Química mineral de la cloritas hidrotermales del yacimiento el teniente,Chile Central. Implicancias en la exploración de pórfidos de cobre

Abstract

La exploración minera actual enfrenta un gran desafío tanto en la búsqueda de nuevos depósitos minerales como en la expansión de yacimientos conocidos. Es esencial, entonces, proponer y evaluar nuevas herramientas que contribuyan a la localización de depósitos de interés económico. Wilkinson et al. (2015) propusieron el uso de la química mineral de las cloritas como una herramienta para la vectorización hacia los centros mineralizados en depósitos de tipo pórfido en Indonesia. En la presente investigación se busca analizar y comprobar si este método puede ser utilizado para la exploración de sistemas tipo pórfido de Cu en el margen andino, utilizando como área de estudio el depósito El Teniente. Se estudiaron las cloritas hidrotermales presentes a lo largo del Adit-71, túnel de acceso a dicho depósito, localizado al SW de éste y con una extensión de 2,25 km contabilizados desde la Brecha Braden. Se analizaron 28 muestras mediante microscopía óptica, microsonda electrónica, LA-ICP-MS, y QUEMSCAN. Se efectuaron 270 análisis cuantitativos de los elementos mayoritarios y minoritarios en las cloritas (Si, Al, Mg, Fe, Mn, Ti, Cr, y Cl), mediante WDS, y 305 análisis válidos con LA-ICP-MS (106 s/inclusiones y 199 c/inclusiones de Zr y REE), para cuantificar 55 elementos minoritarios y trazas (Li, B, Na, Mg, Mg, Al, Si, K, Ca, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, As, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ag, Sn, Sb, Cs, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Hf, Ta, Au, Tl, Pb, Bi, Th, U). Se utilizó QUEMSCAN para cuantificar la abundancia modal de la clorita, con la finalidad de caracterizar cada segmento de alteración. Las rocas de este estudio corresponden en su mayoría a unidades ígneas clasificadas como gabros y dioritas pertenecientes al Complejo Máfico El Teniente. Se asume que la alteración hidrotermal que las afecta se dispone de manera radial desde la zona de alta ley (>0.5%Cu), con un núcleo potásico (biotítico) en las cercanías de la Brecha Braden, que grada a una alteración propilítica a medida que se aumenta la distancia del depósito. Se reconocieron sobreimposiciones de alteración fílica que afecta moderada a levemente el dominio potásico y localmente el dominio propilítico. La distribución y abundancia de sulfuros hipógenos, permite delimitar 3 segmentos desde el centro del depósito: halo de mena, halo pirítico y halo periférico. Las cloritas se encuentran en diferentes proporciones y texturas dentro de cada una de las alteraciones: rellenando espacios, reemplazando minerales preexistentes, en cúmulos y como granos diseminados. Texturalmente se presentan como agregados masivos policristalinos, reemplazos pseudomórficos o cristales individuales. Su composición química, sugiere que corresponden a una solución sólida entre clinoclorita y ripidolita. La geotermometría de las cloritas indica un gradiente termal para el Adit, con temperaturas que disminuyen desde los 390°C, en el extremo cercano a la Brecha Braden, a los 270°C, en el extremo distal. Las cloritas del Adit-71 presentan 3 colores de interferencia (azul-violeta, marrón-anaranjado y verde-grisáceo) y su distribución pareciera estar vinculada al modelo multipulso propuesto para la formación de El Teniente. En este segmento se reconocieron por lo menos dos pulsos de alteración/mineralización, a los que posteriormente se le habría sobreimpuesto el desarrollo de una alteración fílica. La distribución de las cloritas con estas propiedades ópticas coincide perfectamente con la zonación química y textural documentada por Heredia (2018) para las epidotas (y alanitas) esta misma transecta. Se reconocieron tres tipos de patrones de variación de elementos a lo largo del Adit: (Grupo I): elementos cuyas concentraciones decrecen exponencialmente al alejarse del depósito. (Grupo II): aquellos que aumentan hacia zonas distales y (Grupo III) los que alcanzan su concentración máxima a una distancia aproximada de 1,3-1,5km. Las razones obtenidas entre las concentraciones de elementos del Grupo (I) / Grupo (II), por ejemplo, Ti/Li, Ti/Sr o Ti/Na, permiten distinguir los sectores proximales al depósito (alteración potásica) de aquellos en los que predomina la alteración propilítica distal, corroborando lo propuesto por Wilkinson et al. (2015). Los altos contenidos de Mn y Zn detectados en las cloritas de El Teniente, adyacentes al halo pirítico, son consistentes con un sistema hidrotermal fértil de acuerdo con lo propuesto por Wilkinson, et al., (2017). Estas concentraciones, además permiten discriminar la posición de éstas dentro del dominio propilítico (proximal - distal). De esta manera, las cloritas muestran ser una herramienta valiosa tanto para la vectorización hacia centros mineralizados como un indicador de su fertilidad.