Evaluación del uso de la química mineral de clorita en la exploración de depósitos IOCG y pórfidos cupríferos

Abstract

Los depósitos IOCG (Iron Oxide Copper Gold) son una fuente clave de cobre, oro y tierras raras esenciales para la transición energética. El depósito Candelaria, en la Franja Ferrífera de la Cordillera de la Costa, es el más importante del país, con reservas de 1.67 Mt de cobre y una ley de 0.2 g/t de oro. Actualmente la exploración minera de nuevos yacimientos se enfrenta a desafíos dada la profundidad y altos costos asociados. En este contexto, la clorita ha sido propuesta como un potencial mineral indicador de la presencia de yacimientos tipo pórfido cuprífero en profundidad. En este estudio se evalúa el uso de la clorita como mineral vector en depósitos IOCG, analizando patrones geoquímicos en muestras de sondajes de Candelaria y comparándolos con depósitos tipo pórfido cuprífero. Se realizaron análisis petrográficos y de FE-SEM-EDS para redefinir la secuencia paragenética del depósito con énfasis en los eventos de formación de clorita. Adicionalmente, se determinó su variación composicional a lo largo de un sondaje de 1000 m de profundidad. La mineralización en Candelaria es el resultado de distintas etapas superpuestas: (1) alteración sódico-cálcica (albita, escapolita, cuarzo), (2) alteración cálcico-férrica (magnetita, anfíbol), (3) mineralización de sulfuros (pirita, calcopirita, biotita, feldespato potásico) y (4) alteración tardía con clorita, epidota, rutilo y turmalina. Se identificaron cuatro asociaciones principales de clorita: pirita+cuarzo+clorita (clorita I), clorita+epidota (clorita II), reemplazo y alteración pervasiva de la masa fundamental (clorita III) y vetillas menores (clorita IV). Las cloritas analizadas corresponden mayoritariamente a clinocloro y en menor medida a chamosita. La geotermometría de clorita muestra un aumento leve de temperatura con la profundidad (270–350°C), y una incorporación preferente de Fe sobre Mg en zonas de mayor temperatura e inversa (Mg sobre Fe) en zonas de menor temperatura. Los principales elementos trazas detectados en clorita corresponden a Li (~50–600 ppm), K (~0–2500 ppm), Ti (~10–500 ppm), V (~10–400 ppm), Mn (~1000–5000 ppm), Co (~2–60 ppm), Ni (~2–1500 ppm) y Zn (~50–800 ppm). Mn, Ni y Zn se corresponden con la ley de cobre, mientras que Ti y V presentan concentraciones comparables a depósitos tipo pórfido cuprífero. Los principales factores que controlan la incorporación de estos elementos traza son la disponibilidad de elementos (roca caja) y la competencia con la cristalización de otras fases minerales. Si bien se identificaron tendencias geoquímicas similares a las de depósitos tipo pórfido, se requiere un estudio a mayor escala para validar la clorita como herramienta de exploración en depósitos IOCG andinos.