Estudio y distribución de tierras raras en depósitos de tipo IOA/IOCG de la provincia metalogénica de la cordillera de la costa en la región de Antofagasta

Abstract

Las Tierras Raras corresponden a un grupo de 15 elementos que se encuentran en la tabla periódica pertenecientes al grupo de los lantánidos a los cuales se suman el escandio e itrio, ya que poseen propiedades físicas y químicas similares. En términos prácticos, este grupo se subdivide, según el número atómico, en elementos de Tierras Raras Livianas (La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu y Gd) que incluye el escandio (Sc) y los elementos de Tierras Raras Pesadas (Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb y Lu), incluyendo el itrio (Y). Este grupo de elementos se considera necesario para la industria debido a sus distintas aplicaciones en las áreas de tecnología, sustentabilidad y energías limpias, entre otros. En este trabajo se presenta la caracterización y distribución de estos elementos en depósitos ubicados en la Cordillera de la Costa de la región de Antofagasta, Chile. La zona de estudio se encuentra ubicada en la Franja Metalogénica del Jurásico - Cretácico Inferior en la Cordillera de la Costa de la Región de Antofagasta entre los 24°30’ - 25°00’ S y los 70° 00’ – 70° 35’ O, en donde se identificaron yacimientos de tipo óxidos de hierro-cobre-oro (IOCG, siglas en inglés), e hierro-apatito (IOA, siglas en inglés), los que presentan contenidos anómalos de Tierras Raras, producto de la circulación de fluidos hidrotermales tardíos en los depósitos estudiados. El estudio de los elementos de Tierras Raras y su distribución que, tanto en la región de Antofagasta, como en la zona de estudio, en cada uno de los dominios y en particular en los distritos estudiados, las mayores concentraciones corresponden a las Tierras Raras Livianas en comparación con las concentraciones de las Tierras Raras Pesadas y que existe una correlación positiva entre las Tierras Raras Livianas al igual que entre las Tierras Raras Pesadas. Las Tierras Raras identificadas incluyen: lantano, cerio, escandio, gadolinio, holmio, erbio, iterbio e itrio, identificadas mediante el análisis de espectroscopía de Raman en minerales pertenecientes a los grupos de los fosfatos, carbonatos y silicatos, identificándose allanita y apatito, como sus minerales fuente, los que provienen de muestras pertenecientes a los distritos mineros Estación Lacalle y Montecristo, respectivamente. Las concentraciones de las Tierras Raras encontradas son considerablemente mayores en el distrito minero Estación Lacalle, con respecto al distrito minero Montecristo, lo que indicaría que en las zonas hipógenas de los distritos estudiados, las concentraciones de elementos de Tierras Raras va en aumento a medida que la profundidad disminuye, a excepción del escandio, el cual es mayor en la zona de óxidos.