Geología y Química Mineral del Depósito la Higuera, Chile: Evidencias del Vínculo entre Sistemas IOCG e IOA

Abstract

El clan de depósitos IOCG (óxidos de hierro-cobre-oro) incluye varios estilos de mineralización que tienen en común la presencia de óxidos de hierro (magnetita y/o hematita). Los depósitos de óxido de hierro-apatito (IOA), considerados como un miembro extremo sin cobre de esta familia, y los depósitos IOCG sensu stricto son los de mayor relevancia ya que representan una fuente significativa de hierro y cobre, respectivamente. En Chile, estos depósitos se encuentran espacialmente asociados al Sistema de Fallas de Atacama, en lo se ha denominado la Franja Ferrífera Chilena. Aunque existe consenso sobre el origen hidrotermal de los depósitos IOCG, su relación genética con los depósitos IOA aún es motivo de debate. Uno de los aspectos claves que explora este estudio es efectivamente la potencial relación genética entre estos dos estilos de mineralización centrándose en el depósito de La Higuera, situado en la Cordillera de la Costa del norte de Chile. Mediante observaciones de campo, análisis petrográficos, estudios geocronológicos y química mineral, se busca determinar el origen de la mineralización IOCG de las vetas y su posible conexión con las asociaciones mineralógicas de tipo IOA identificadas en profundidad. El distrito La Higuera se caracteriza por una serie de vetas con orientaciones N80°W y N60°E y con inclinaciones de 55° a 80° hacia el sur, emplazadas principalmente en intrusivos de composición diorítica a granodiorítica con edades de 118–115 Ma en el sector este y 126 Ma en el sector oeste. La mineralogía de las vetas en zonas someras corresponde a magnetita(martita)-actinolita-albita-epidota-calcopirita-pirita, mientras que en profundidad se observa magnetita-actinolita-apatito y escasos sulfuros. Se han identificado cinco tipos de magnetita que reflejan distintas etapas en la formación del depósito: (i) magnetita rica en exsoluciones de ilmenita (tipo A), (ii) magnetita rica en inclusiones de ilmenita, titanita y rutilo (tipo B), (iii) magnetita prístina sin exsoluciones ni inclusiones (Tipo C) que sobrecrece a la magnetita tipo A, (iv) magnetita con inclusiones de actinolita y otros silicatos (Tipo D), y (v) magnetita rica en sílice con zonación oscilatoria (tipo E). Estas magnetitas exhiben un amplio rango composicional, observándose una tendencia decreciente en las concentraciones de Ti+V y Al+Mn. Las temperaturas referenciales de cristalización de magnetita también tienen un rango amplio y una tendencia decreciente desde aquellas de origen magmático hacia las de carácter hidrotermal. Las actinolitas y ferro-actinolitas de La Higuera muestran composiciones similares a depósitos IOA e IOCG de la Franja Ferrífera Chilena. Por otro lado, la pirita presenta altas concentraciones de Co y relaciones Co/Ni comparables también a las de ambos tipos de depósitos. Esta amplia variedad composicional en distintos minerales sugiere que las vetas de La Higuera en profundidad representan una transición entre los estilos de mineralización IOA e IOCG. Finalmente, la evidencia de campo, textural y de química mineral muestran que la transición entre los estilos de mineralización IOA e IOCG observada en las vetas de La Higuera es el resultado de la interacción entre procesos magmáticos e hidrotermales superpuestos en la que ocurren fenómenos como la flotación de magnetita, cambios en la fuente magmática, mezcla de fluidos y otros procesos que contribuyeron a la formación de este histórico distrito minero.