Mineralogía y geoquímica de crisocola en depósitos minerales de la Cordillera de la Costa del centro-norte de Chile

Abstract

La crisocola es un mineraloide característico de la zona supérgena de óxidos verdes, que se forma en diferentes tipos de yacimientos como el resultado de procesos de oxidación, removili-zación y reprecipitación del Cu presente en la mineralogía hipógena. La crisocola es el mineral más abundante de la zona de oxidados de cobre y, aun así, muchas de sus propiedades mineraló-gicas, características texturales y condiciones fisicoquímicas de formación no se han constreñi-do del todo. El objetivo de este estudio es establecer los procesos fisicoquímicos de formación de la crisoco-la mediante la determinación del grado de cristalinidad y variaciones en el contenido de ele-mentos mayores y menores, en función del modo de ocurrencia y microtexturas en muestras de distintos yacimientos de cobre de la Cordillera de la Costa del centro-norte de Chile. La meto-dología utilizada incluye análisis mediante microscopía óptica de luz polarizada, microscopía electrónica de barrido convencional (SEM) y de emisión de campo (FESEM), y difracción de rayos X (DRX). Los resultados indican que la crisocola se presenta en dos formas de ocurrencia principales: en vetillas o rellenando espacios abiertos, mientras que los hábitos dominantes son botroidales, bandeados y masivos. La crisocola se caracteriza por poseer una textura coloforme, la cual está presente en todos los depósitos estudiados y puede o no asociarse a los botroides que desarrolla. Con respecto a su química, los elementos mayoritarios presentes en crisocola son Cu, Si y O, mientras que Al, Ca, Fe, Mg y Mn se encuentran presentes, pero en menores cantidades. El análisis microtextural indica que la crisocola ocurre como una mezcla compuesta de una fase amorfa silícea intercrecida con microcristales de fases de cobre, lo que influiría en su grado de cristalinidad, resultando en una estructura predominantemente desordenada, pero no completa-mente amorfa, como lo evidencian los difractogramas de rayos X, donde se observan peaks an-chos y de baja intensidad. Al relacionar estos resultados con las microtexturas observadas, se puede inferir que la crisocola presenta un continuo de maduración, comparable con el caso de la sílice hidratada u ópalo, lo que produciría que la crisocola transicionase desde una fase amorfa a una fase cristalina. De esta forma, las características mineralógicas y geoquímicas de la crisocola serían el resulta-do de condiciones particulares de formación supérgena en cada depósito. La evidencia presenta-da en esta memoria apunta a que los procesos de formación de crisocola estarían más ligados a procesos cinéticos y fuera del equilibrio. En particular, se relacionarían a nucleación desde un gel precursor, dando lugar a texturas coloformes ordenadas, irregulares, de bandeamiento fino y desarrollo variable. Estos procesos son afines a un modelo de formación propuesto para la cri-socola a partir de un gel silíceo rico en cobre, el cual maduraría y podría desarrollar fases cris-talinas en el tiempo.