Geoquímica de sulfosales de cobre en el depósito epitermal de alta sulfuración de cerro búfalo, región de Antofagasta, Chile

Abstract

Este estudio tiene como objetivo determinar la ocurrencia y distribución de sulfuros y sulfosales de Cu en el depósito epitermal de alta sulfuración Cerro Búfalo, ubicado en la Región de Antofagasta, Chile, estableciendo las signaturas geoquímicas de sulfosales de Cu—enargita y tennantita-tetraedrita—y su relación con la evolución de la mineralización hipógena del sistema. Esta investigación integra observaciones petrográficas de detalle, datos de análisis mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectrometría de masas por inducción de plasma acoplado y ablación laser (LA-ICP-MS) en sulfosales, realizado en muestras de sondajes presentes en los perfiles 10, 12 y 14 del depósito, los cuales intersectan zonas con abundante mineralización y estructuras silicatadas, denominadas ledge. Se establece la existencia de un ambiente de sulfuración intermedia en profundidad, con presencia de tennantita-tetraedrita, pirita, bornita, calcopirita y esfalerita, que grada hacia un ambiente de alta sulfuración (AS) en las zonas más someras del depósito, caracterizado por la presencia de enargita y calcosina-digenita-covelina. Se reconoce la fase de alta sulfuración como la más importante, dada su abundancia y amplia distribución a través del depósito. Posteriormente se desarrolla un descenso en la sulfuración del sistema, generando reemplazos puntuales de tennantita-tetraedrita, calcopirita y bornita sobre los 1.450 m s.n.m.. Los resultados microanalíticos indican que la enargita y tennantita-tetraedrita, contienen una diversidad de elementos traza. La enargita (1.370 y 1.650 m s.n.m.) es huésped de Sb, Te, Bi, Sn, Cd, Zn, In, Ag, Au y Se. Las mayores concentraciones de Zn (≤12,8 wt%), Fe (≤4,76 wt%), Sb (≤19,4 wt%) y Ag (≤ 5.860 ppm) se encuentran en la fase de tennantita-tetraedrita (1.180 m s.n.m.) Los datos obtenidos indican que las concentraciones de elementos traza en las sulfosales de Cu fueron resultado de cambio en las condiciones fisicoquímicas imperantes durante la precipitación de sulfuros (ej., T°, pH, ƒO2, ƒS2 y/o la presencia de fases co-cristalizantes). La incorporación de Te, Ag, Bi y Au en la enargita podría estar asociada a un dominio de alta temperatura, influenciado por un fluido de origen magmático durante etapas tempranas del sistema AS y la incorporación de Zn podría asociarse a un dominio de menor temperatura, influenciado por la mezcla de fluidos de origen magmático y meteóricos (Liu et al., 2019), o también como producto del reemplazo a la fase de esfalerita, resultando en trazas dentro de la enargita. En general, los resultados presentados en este trabajo proporcionan nueva información acerca de la partición de elementos traza en las distintas sulfosales de Cu presentes en el depósito.