Magnetita como mineral indicador en la exploración de depósitos de pórfido cuprífero en gravas del Desierto de Atacama

Abstract

La comparación de la composición geoquímica de magnetitas detríticas de ambien-tes fluviales y aluviales en el norte de Chile con las de Depósitos de Pórfido Cuprífero (DPC) e intrusivos ígneos destaca el potencial de la magnetita como indicador de DPC y su utilidad en la identificación de la procedencia de sedimentos. La variabilidad en la composición de la magnetita, influenciada por diversos factores geológicos, permite que el objetivo del estudio sea evaluar el potencial de la magnetita como indicador para la detección de DPC cubiertos por gravas en el Desierto de Atacama. Mediante análisis comparativos por diagrams de cajas y bigotes, el uso de dia-gramas discriminantes y Balanced Random Forest (BRF), se contrastaron muestras de sedimentos fluviales y aluviales de las quebradas Quipisca-Parca, Tesoro, Sagasca-Macaya y Cuesta el Jardín, con muestras de los DPCs Cerro Colorado, Chuquicamata, Mirador, Esperanza, Escondida y San Antonio, incluyendo andesitas alteradas de la roca caja y la granodiorita Fortuna estéril. Los resultados revelaron diferencias significativas en la composición de las magnetitas, con patrones distintivos en las magnetitas de los DPC, plutonicas (alto Al, Mn, Mg y Ti) y de roca caja con mineralización (alto Fe, Ti y Cr). Las magnetitas de DPC mostraron altos contenidos de Fe, Ti y bajos de elementos menores y traza (<0,1%), con V y Ti con mayor concentración (0,2 wt% promedio). Además, presentan concentraciones similares de Al, Mn y Mg a muestras de roca caja. Las magnetitas de alteración potásica, fílica débil y propilítica presentan concentra-ciones similares, con una concentración ligeramente mayor de Al, Mg y Ti en la alter-ación fílica. Las magnetitas detríticas se caracterizan por ser ricas en Ti, Al, Mg y Mn, similares a magnetitas intrusivas, pero alcanzando concentraciones mínimas pertene-cientes a DPC. La aplicación del algoritmo BRF para clasificar la procedencia de las muestras de-mostró una una validación del 89,59% y 85,59% utilizando f1-score y validación cruzada K-fold, respectivamente. Los elementos Ti, Fe, Al+Mn, Cr, Mg, V/Ti, Mn y Al se identificaron como los más relevantes para la clasificación, coincidiendo con los resultados obtenidos. Estos hallazgos respaldan la efectividad de la composición de las magnetitas para diferenciar su origen porfídico en sedimentos fluviales y aluviales, consolidando el uso de la magnetita como un indicador confiable para la detección de DPC cubiertos por gravas en el Desierto de Atacama.