Análisis de la franja metalogénica de Maricunga, utilizando tomografía sísmica

Abstract

En las últimas décadas, la tomografía sísmica ha adquirido relevancia en la exploración y re-evaluación de yacimientos tanto a escalas greenfield como brownfield, ya que permite identificar posibles anomalías en términos de bajas razones de velocidades de ondas sísmicas (Vp/Vs) e interpretarlas como rocas competentes, como las rocas intrusivas comúnmente relacionadas a modelos genéticos de emplazamiento de yacimientos pórfidos cupríferos. En este trabajo se estudia el modelo 3D de la tomografía sísmica en la franja metalogénica de Maricunga (26°-28° S y 69°-69°30 W), región de Atacama, de 200 km de longitud, orientación NNE-SSW y que hospeda importantes yacimientos auríferos de edad Oligoceno Mioceno. Los resultados muestran una correlación espacial entre las anomalías de bajo Vp/Vs y los yacimientos auríferos: los epitermales oro-plata de alta sulfuración (distritos La Coipa y Esperanza, Soledad) están emplazados en zonas de bajo Vp/Vs, mientras que los del tipo transicional (La Pepa, Pantanillo) y pórfidos auríferos (distrito Marte-Lobo, clúster Au-Cu Luciano, Maricunga-Refugio, Santa Cecilia, Caspiche, Cerro Casale) están asociados a zonas intermedias, con valores Vp/Vs ligeramente más altos. La anomalía también se hace menos profunda de norte a sur, alcanzando 16 km en la parte norte y 11 km hacia el sur. Más aún, al comparar los valores de las velocidades de ondas sísmicas Vp y Vs asociadas a las anomalías con resultados experimentales previos, es posible correlacionar dichas anomalías a litologías específicas: mientras los yacimientos epitermales estarían asociados a intrusivos de composición félsica a intermedia (tonalitas, granitos, granodioritas), los transicionales y pórfidos auríferos lo estarían a composiciones intermedias (dioritas), sugiriendo una variación composicional de norte a sur en la franja. Dicha variación fue validada sobreponiendo la geología de superficie y secciones, principalmente las asociadas a los eventos del Oligoceno-Mioceno, disponibles en las cartas y hojas geológicas que abarcan la zona de estudio, al modelo 3D de la tomografía sísmica. Por lo tanto, se valida la tomografía sísmica como un método indirecto no sólo para identificar cuerpos de litologías competentes asociadas a yacimientos, sino también para interpretar tempranamente dichas anomalías de bajo Vp/Vs en términos de una composición determinada, un parámetro crítico en campañas de exploración. Se calcula e incorpora también a este trabajo la derivada del Vp/Vs con el objetivo de detectar, con mayor sensibilidad, zonas con altas tasas de cambio de tal razón. Los resultados de su análisis muestran que las anomalías positivas observadas se presentan en la parte norte de la franja y hacia el este, poseen una vergencia oeste, disminuyen en intensidad hacia el sur y se correlacionan espacialmente con fallas locales y regionales.