Química mineral del depósito tipo skarn del distrito Caimanes, provincia de Choapa, Región de Coquimbo, Chile.

Abstract

En el distrito minero Caimanes la mineralización tipo skarn se extiende como una franja NS en la Cordillera de la Costa de la IV Región, al igual que la mayoría de los skarn cupríferos del norte de Chile. La mineralización se desarrolla en el nivel calcáreo de la Formación Arqueros del Cretácico Inferior (Neocomiano) y está genéticamente relacionada con la actividad ígnea del Cretácico, responsable del metamorfismo de contacto, metasomatismo y la depositación metálica. A lo largo de esta franja skarnificada, existen distintas litologías, texturas, asociaciones mineralógicas y menas que dominan según la zona estudiada. El presente trabajo tiene por objetivo identificar los distintos tipos skarn y entender su proceso de formación a partir del estudio petrográfico y mineral-químico, para esto, el área de estudio que comprende desde la quebrada del estero Pupío hasta la quebrada del Río Quilimarí, se dividió en seis zonas que poseen características distintivas. En la Zona 1 afloran granatitas retrogradadas principalmente a actinolitas ricas en magnesio. Los granates poseen un color marrón-rojizo que coincide con su composición rica en hierro (Fe3+), y ésta a su vez es afín con el estudio de granates de otros skarn de cobre conocidos mundialmente. De la misma forma, la mineralización metálica es abundante y variada, pero predomina la calcopirita, bornita y pirita. El dominio de granate, su composición andradítica (Ad>70) y la mineralización metálica indican que esta zona corresponde probablemente a una sección proximal al intrusivo de un skarn de cobre que se formó bajo condiciones oxidadas. La Zona 2 está dominada por un skarn de granate con abundante cuarzo, y destaca por la alta concentración de molibdenita que alcanza leyes cercanas al 2%, además de minerales de la serie scheelita-powellita. La composición de los granates rica en (Fe3+) es semejante a otros skarn de molibdeno, sin embargo, la química de los clinopiroxenos (diópsido) y anfíboles (actinolita-tremolita) es similar a los skarns de cobre. La aparición de andradita y scheelita en fases tempranas y de molibdenita en fases tardías sugiere cambios en la fugacidad de oxígeno durante la evolución del skarn. Además, la silicificación, que oblitera el protolito original, evidencia un fluido enriquecido en sílice a diferencia de las otras zonas. Por otro lado, la agrupación de las Zonas 3, 4, 5 y 6 se basa principalmente en sus asociaciones mineralógicas. La paragénesis prógrada está compuesta principalmente por granate, clinopiroxeno, wollastonita y vesuvianita, mientras que la paragénesis retrógrada consta de epídota, clorita y calcita. Las litologías observadas corresponden principalmente a skarn de piroxeno y skarn de granate ubicado a menores cotas, por lo que según el patrón común de zonación para los depósitos tipo skarn, se estima que el plutón que genera el metamorfismo está a mayor profundidad. La composición de granates de la Zona 6 es común para los skarn de cobre, y se va enriqueciendo en aluminio a medida que se avanza hacia la Zona 3. Por otro lado, la química de clinopiroxenos revela composiciones ricas en diópsido, al igual que los skarn de cobre. Coincidentemente, estas zonas destacan por la abundante concentración de calcopirita y bornita con pirita subordinada. Para el caso particular de las vesuvianitas, la geoquímica indica que no poseen boro y que sus colores de birrefringencia están ligados a la distribución de titanio dentro del cristal y la cantidad de agua en su estructura.