Cobre en Capas Volcánicas y Sedimentarias
Descubre los fascinantes yacimientos estratoligados de cobre chilenos, una importante fuente histórica y actual de cobre (Cu), a menudo con plata (Ag) subordinada. Exploraremos cómo estos depósitos se alojan principalmente en rocas volcánicas del Jurásico y del Cretácico Inferior, aunque también pueden encontrarse en rocas sedimentarias o volcanoclásticas intercaladas. Estos yacimientos, que alguna vez fueron la segunda fuente de producción de cobre de Chile, están asociados a arcos volcánicos calco-alcalinos en condiciones extensionales y con subsidencia, formándose en la periferia de batolitos.
Mineralogía y Alteración Clave
La mineralización se presenta principalmente en lavas y brechas andesíticas o basálticas porfiríticas, rellenando zonas amigdaloidales y fracturas, o finamente diseminada. En rocas sedimentarias, los sulfuros se asocian a material orgánico (bitumen). La calcosina y bornita son los sulfuros dominantes, indicando baja actividad de azufre en los fluidos mineralizadores. La alteración es principalmente sódica y propilítica (albita, clorita, hematita, cuarzo, sericita escasa, calcita, epidota, esfeno, escapolita, anatasa), a menudo indistinguible del metamorfismo de bajo grado regional.
Ejemplos Emblemáticos y Génesis
Conoceremos yacimientos como Mantos Blancos, El Soldado, Mantos de la Luna, Carolina de Michilla, Lince, Buena Esperanza y Lo Aguirre, destacando su tamaño y leyes de cobre. Discutiremos las condiciones de formación basadas en inclusiones fluidas, con temperaturas que varían ampliamente entre los depósitos y salinidades elevadas. Exploraremos los modelos genéticos propuestos, desde el volcano exhalativo hasta el epigenético, que mejor explica la mineralización preferente en zonas de mayor permeabilidad, controlada por fallas y/o intrusivos subvolcánicos.
Contenido Detallado:
I. Marco Geológico y Distribución Regional:
- Tipos de Roca Huésped: Principalmente rocas volcánicas (andesitas, basaltos) del Jurásico y Cretácico Inferior, con casos en rocas sedimentarias y volcanoclásticas.
- Ubicación Geográfica: Mayormente en la Cordillera de la Costa del Norte y Centro de Chile.
- Norte de Chile: Cuenca de Tarapacá.
- Chile Central: Formación La Negra (Antofagasta), Formación Lo Prado y Veta Negra, cuenca marginal «abortada».
- Ambiente Tectónico: Arco magmático calco-alcalino en condiciones extensionales y subsidencia, en la periferia de batolitos.
- Cuencas Asociadas: Cuenca marginal «abortada» de Chile Central, Cuenca de Neuquén, Cuenca Río Mayo.
II. Características de la Mineralización:
- Sulfuros Primarios: Dominados por calcosina y bornita, indicando baja actividad de azufre.
- Paragénesis: Secuencia de pirita-calcopirita-bornita a calcosina-covelina-digenita, con aumento progresivo de Cu y descenso de actividad de azufre.
- Minerales de Ganga Comunes: Hematita, cuarzo, pirita, calcita, clorita.
- Formas de los Cuerpos de Mena: Irregulares, estratiformes, chimeneas de brecha, lentes, vetas, concordantes o discordantes con la estratificación volcánica.
- Zonación Mineralógica (Ejemplo Buena Esperanza): De núcleo a techo: calcopirita-pirita, bornita-calcopirita, bornita-digenita-covelina-calcosina-galena, especularita-calcita-calcosina-digenita-covelina.
- Mineralización en Rocas Sedimentarias: Sulfuros diseminados o en fracturas asociados a material orgánico (bitumen).
III. Alteración Hidrotermal:
- Tipos de Alteración: Principalmente sódica y propilítica: albita, clorita, hematita, cuarzo, sericita escasa, calcita, epidota, esfeno, escapolita, anatasa.
- Intensidad: Generalmente discreta y débil en superficie, a menudo indistinguible de la alteración regional (metamorfismo de bajo grado).
- Localmente: Presencia de feldespato potásico.
IV. Génesis de los Depósitos:
- Modelos Propuestos:
- Volcano Exhalativo (sugerido): Ruiz et al. (1971), Camus (1980), Espinoza (1981), aunque sin evidencias categóricas de singenetismo.
- Epigenético (más aceptado): Sato (1984), caracterizado por:
- Mineralización en zonas de mayor permeabilidad.
- Control por fallas y/o intrusivos subvolcánicos.
- Alteración hidrotermal no notoria, pero roca huésped metamorfizada.
- Baja razón azufre/cobre en la mena.
- Calcita como ganga común.
- Temperaturas de mineralización entre 270 y 430°C.
- Origen de los Fluidos: Principalmente hidrotermal, con posible bajo contraste de equilibrio entre fluido y roca y/o fluido hidrotermal y aguas connatas para explicar la falta de alteración intensa.
- Fuente de Metales: Se cree que es principalmente magmática, pero con largo transporte.
- Rol del Material Orgánico: Sugerido como agente reductor para la precipitación de cobre en depósitos hospedados en rocas sedimentarias.
V. Clasificación de los Yacimientos (Espinoza, 1996):
- Depósitos hospedados en rocas volcánicas:
- Tipo Buena Esperanza: Zonación mineralógica específica.
- Tipo Carolina de Michilla: Mineralización en brechas andesíticas y calcosina en andesitas.
- Tipo Mantos Blancos: Importante depósito con óxidos y sulfuros.
- Depósitos hospedados en rocas plutónicas:
- Tipo Montecristo: Vetillas de Cu en plutones jurásicos con fluidos similares a los estratoligados en lavas.
- Depósitos hospedados en rocas sedimentarias:
- Ejemplo Cerro Negro: Mineralización en la interfase de rocas sedimentarias.
VI. Aspectos Económicos y Alteración Supérgena:
- Importancia Histórica: Fueron la segunda fuente de producción de Cu en Chile.
- Tamaño de los Depósitos: Se mencionan varios con importantes reservas y producción (ver Resumen Detallado).
- Alteración Supérgena: Generalmente no significativa debido a la baja presencia de pirita y la abundante ganga de calcita. La oxidación ocurrió in situ con leyes similares a la mena primaria.
Autor y Fecha de Publicación:
- Profesor: Dr. Victor Maksaev
- Semestre de Primavera: 2007
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