Alteración y mineralización del depósito de óxido de hierro– apatito imán, Región de Atacama, Chile

Abstract

El depósito Imán corresponde a un yacimiento de tipo óxidos de hierro-apatito (iron oxide-apatite– IOA), ubicado en la Cordillera de la Costa en la Región de Atacama, a 10 km al suroeste de la ciudad de Vallenar. El objetivo general de este estudio fue realizar un modelo geológico del depósito Imán mediante el mapeo de sondajes y la caracterización microscópica de la mineralización y alteración. Adicionalmente, edades 40Ar/39Ar en una muestra de actinolita alterada a biotita, permitieron constreñir la edad de formación de este depósito. Esta información geológica fue utilizada para aportar nuevos antecedentes al modelo genético para los yacimientos IOA y de óxidos de hierro-cobre-oro (iron oxide-copper-gold–IOCG). Imán se aloja en las rocas volcánicas de edad cretácica de la Formación Punta del Cobre y el principal control de la mineralización de hierro son fallas transversales con rumbo ENE y NW pertenecientes al Sistema de Fallas de Atacama. La formación del depósito contemplo tres etapas principales, en donde la primera consiste en un metasomatismo Fe-Ca-Na y formación de cuerpos masivos de magnetita con actinolita, apatito y titanita (Eventos I y II); asociación mineral típica de mineralización de yacimientos de óxidos de hierro-apatito. A esta etapa se sobreimpone una asociación de sulfuros (pirita, calcopirita) con actinolita, biotita, y brechas de anhidrita-turmalinacuarzo, consistente con un estilo de mineralización tipo IOCG (Evento III). Finalmente, la última etapa (Evento IV) se caracteriza por la presencia de epidota, clorita y calcita, representando una alteración propilítica tardía común en sistemas IOA e IOCG. Los resultados de las dataciones de 40Ar/39Ar en biotita-actinolita señalan que el evento de alteración potásica asociada a la mineralización de cobre ocurrió a los ~123–124 Ma. Esta edad es concordante con edades 40Ar/39Ar y U–Pb en circones del Complejo Plutónico La Higuera, evidenciando una relación genética con esta fase magmática. Este resultado es consistente además con edades radiométricas reportadas para otros depósitos de tipo IOA en la Franja Ferrífera de la Cordillera de la Costa. En este estudio se concluye que el depósito Imán se formó por la superposición de al menos dos pulsos de mineralización, con un evento temprano, probablemente de mayor temperatura, de tipo IOA, y un evento tardío de tipo IOCG (sulfuros con actinolita y biotita), pero de desarrollo acotado. Este cambio en la química y tipo de mineralización está ligado a controles tectono-magmáticos como se ha demostrado en otros depósitos y distritos IOA/IOCG andinos.