Petrografa, caracterizacin de la alteracin y mineralizacin del Prfido

Caracoles Cu-Au-Mo, Distrito Centinela, II Regin Antofagasta, Chile

Cuadra, F., Flores, N., Garcs, F., Letelier, F. y Lira, M.

Requerido por la asignatura Depsitos Metalferos Profesor: Santiago Collao Iturra

Mayo 2014

RESUMEN

Caracoles es un prfido cuprfero de Cu-Au-Mo ubicado en el distrito Centinela, II Regin de

Antofagasta y es propiedad de Antogafasta Minerals S.A. Se encuentra en secuencias volcnicas

intruidas por enjambres de diques de prfido dactico, los que han sido datados en alrededor de 41

Ma. Las principales alteraciones asociadas a este sistema son potsica, flica, propiltica,

turmalinizacin, vetas de anhidrita y argilizacin intermedia, las cuales tienen asociadas calcopirita,

bornita y tetraedrita como principales menas de Cu. Las inclusiones fluidas dan seales

aproximadas de la salinidad de los fluidos hidrotermales mineralizantes, y su estudio arroja

resultados concordantes con las condiciones de un depsito tipo prfido.

INTRODUCCIN

Caracoles corresponde a un prfido de Cu-

Au-Mo ubicado en el distrito Centinela (Fig.

1), en la precordillera de la Regin de

Antofagasta en el norte de Chile. Est

asociado a una de las trazas principales del

Sistema de Fallas de Domeyko (ZFD), junto a

los yacimientos El Tesoro, Esperanza,

Mirado, Centinela y Telgrafo. Se encuentra

a 30 km al sureste del poblado de Sierra

Gorda y se accede a l mediante un antiguo

camino de tierra desde aquella localidad

(Swaneck et al., 2009).

Histricamente, se han realizado diversas

operaciones de exploracin por distintas

compaas mineras, sin embargo y desde

2006, Caracoles es propiedad minera de

Antofagasta Minerals S.A (AMSA), quien ha

realizado una intensa labor de mapeo

geolgico a partir de informacin contenida

en sondajes logrando estimar las reservas

minerales, que a fines de 2008 se estimaban

en de 1.100 Mt de 0,5% Cu, 0,25 g/t Au y

0,013% Mo (Rev. Minera Chilena).

El siguiente informe est enfocado en

caracterizar la mineralizacin del prfido, a

travs de la identificacin de los distintos

eventos de alteracin estableciendo relaciones

temporales con la mineralizacin metlica de

inters econmico, adems de presentar las

caractersticas geolgicas y metalogenticas

ya entregadas por algunos autores.

METODOLOGA

El presente informe fue elaborado en dos

etapas, una prctica y de laboratorio, y otra

terica y bibliogrfica. La primera etapa se

inici con la observacin en laboratorio de las

Figura 1. Ubicacin y accesos al Proyecto Caracoles

muestras del yacimiento Caracoles, para

luego seleccionar las cinco ms

representativas del depsito; JVC-106-1053,

JVC-641-17, JVC-233A-564, JVC-115-18-

V2 y JVC-262-784. Estos pulidos-

transparentes fueron completamente

descritos, determinando en cada uno su

mineraloga metlica y no metlica, y las

respectivas texturas y modos de ocurrencia de

cada mineral, para con ello poder definir las

distintas alteraciones de cada corte. Adems

se determinaron, cuantificaron y clasificaron

las diversas inclusiones fluidas que fue

posible observar en cada corte pulido. Se

elabor un cuadro paragentico para cada

corte pulido, los cuales se compararon y

unieron, formando con ello un cuadro

paragentico para el depsito. La segunda

etapa, fue principalmente investigativa y

recopilatoria, en donde fue necesaria la

bsqueda de bastante informacin, la que se

obtuvo en su gran mayora de publicaciones

de AMSA.

MARCO GEOLGICO

Geologa Distrital

El Distrito Centinela (DC), localizado en el

borde occidental de la Cordillera de

Domeyko, se ha revelado como un gran

distrito cuprfero debido a que hospeda

numerosos yacimientos mineralizados, con

edades comprendidas entre los 45 y 41 Ma.

En el rea se disponen fallas importantes

como es la zona de Falla Sierra de Varas Centinela, rama principal del ZFD. Uno de

los rasgos conspicuos de esta zona es la

ocurrencia de arreglos de fallas de geometra

sigmoide y rumbo general NNE-SSW,

definiendo sistemas de dplex de rumbo,

tanto al norte de Llano de Caracoles (Dplex

Esperanza, DE), como al sur (Dplex de Las

Lomas, DLL) (Fig. 3). Dentro del distrito se

expone una compleja asociacin de rocas

intrusivas, volcnicas y sedimentarias, de 40

km de extensin, que abarcan desde el

Trisico Superior hasta el Eoceno, actuando

las distintas estructuras como canalizadores

para el ascenso y emplazamiento de

intrusivos portadores de mineralizacin

cuprfera, durante el Eoceno Oligoceno Inferior.

Las relaciones estratigrficas y la geometra

estructural del distrito son difciles de

establecer, ya que gran parte del rea est

cubierta por potentes secuencias de gravas

terciarias formadas como consecuencia del

alzamiento de la Cordillera de Domeyko

durante el Palegeno y los procesos de la

aridificacin del clima y maduracin del

relieve en el Negeno.

Estratigrafa

La unidad ms antigua expuesta en el distrito

corresponde a los Estratos de las Lomas

(Marinovic & Garca, 1999) compuestos por

rocas piroclsticas cidas cuyos niveles

superiores gradan hacia tobas retrabajadas,

areniscas volcnicas y calizas marinas del

Jursico Inferior. La unidad aflora al sur del

yacimiento Caracoles en el DLL y comprende

una edad de 210-198 Ma. segn dataciones

U/Pb en circones, representando

posiblemente el relleno de un sistema de

hemigrabens extensionales (Mpodozis et al.,

2009 en Swaneck et al., 2010). En

discordancia angular sobreyace a esta unidad

el Grupo Caracoles de edad Jursico Medio-

Superior, correspondiendo a rocas

sedimentarias marinas asociadas a facies de

subsidencia termal post-rift. (Mpodozis et al,

1993, 2009; Marinovic y Garca, 1999 en

Swaneck et al., 2010).

En la zona de Esperanza-Telgrafo, hacia el

norte del Llano Caracoles, lavas andesticas

de la Formacin Quebrada Mala de edad

Cretcico Superior, sobreyacen en

discordancia de erosin a estas rocas

sedimentarias carbonatadas jursicas.

Dataciones recientes de U/Pb en circones

(Mpodozis et al., 2009) en la zona de

esperanza indican valores de 69,71,2 y

73,71,3 Ma. Adems afloran prfidos

dacticos con edades comprendidas entre 41 y

43 Ma. los que estn asociados a fallas

orientadas NNE-SSW. Hacia el sur de

Caracoles no afloran estas lavas andesticas y

las rocas tanto trisicas como jursicas son

intruidas por domos riolticos y stocks

diorticos-granodiorticos datados en 68,11,3

y 66,51,4 Ma. respectivamente.

En el sector del DLL secuencias de brechas

volcanoclsticas, lavas andesticas y tobas,

afines con la Formacin Cinchado de edad

Paleoceno, cubren a las calizas del Grupo

Caracoles, las que en el extremo norte son

intruidas por stock diorticos a

granodiorticos. Al oeste de Telgrafo

afloran unidades de gravas fluvio-aluviales

con intercalaciones piroclsticas de edad 40 y

42 Ma. Secuencias de gravas de edad

probable Mioceno y Plioceno cubren en

discordancia de erosin a las unidades ms

antiguas abarcando ms del 50% de la

superficie del Distrito (Mpodozis et al, 1993;

Marinovic & Garca, 1999; Blanco &

Tomlinson, 2000).

Geologa Local

Los datos de la Geologa Local fueron

aportados por Swaneck et al. (2010), durante

un estudio realizado por AMSA en la zona. El

Prfido Caracoles se encuentra cubierto por

gravas estriles (post mineralizacin) de unos

~130 m de espesor. Subyaciendo se ubica una

secuencia volcano-sedimentaria andestica

correspondiente a la Fm. Quebrada Mala, de

edad Cretcica Superior a Paleocena, la cual

se encuentra intruida por un prfido dactico.

Gracias a la datacin de los diques se asign

una edad Eocena Media al sistema de prfido.

Las dimensiones del depsito son 1500 m de

largo, 600 m de ancho y ms de 1000 m de

profundidad con una columna mineralizada.

Posee enjambres de diques orientados NNE-

SSW a ENE-WSW, lo que le da al

yacimiento una forma alargada con

elongacin NE-SW. El borde oriental est

limitado por una brecha de turmalina, un

cuerpo granodiortico, y una diatrema,

formados despus de la mineralizacin

principal.

La mineralizacin hipgena de Cu-Au-Mo

est contenida en mltiples eventos de

vetillas tempranas, cuya distribucin se

relaciona con un evento central de alteracin

potsica, controlada por la intrusin del

prfido dactico.

Estructuras

El DC se encuentra ubicado en una zona de

deformacin polifsica compleja, heredada

probablemente desde el Mesozoico. En el

sector se encuentran zonas de fallas mayores:

Sistema de Fallas de Domeyko (ZFD); Zona

de Fallas Sierra de Varas Centinela (ZFVC), que en esta regin termina en un

abanico de fallas abierto hacia el norte,

incluyendo estructuras de rumbo NS (Falla

Centinela) a NE-SW (Falla Los Toros)

extendindose desde la Quebrada Los

Arrieros hasta el interior de Taltal (Figura 3).

Al Oeste de la ZFVC las rocas aflorantes

muestran una deformacin compleja,

incluyendo anticlinales buzantes y secuencias

que exhiben discordancias progresivas

(Swaneck et al., 2010).

El yacimiento Caracoles se ubica en una zona

cubierta, directamente sobre la prolongacin

hacia el norte del Dplex Las Lomas (Fig.3).

Este elemento estructural se desarrolla

limitado entre la falla Centinela por el oeste y

Figura 2. Seccin esquemtica del Proyecto Caracoles

(Sillitoe, 2009 en Swaneck et al., 2010)

la falla Centinela Este, ambas fallas de trazas rectas y rumbo NS. A nivel local, la

falla ms grande del depsito es denominada

Falla Roja con una orientacin NS (+/- 30),

inclinada 74 -84 al este constituyendo una

zona de falla de hasta 19 m de ancho

(Gonzlez, 2010 en Swaneck et al., 2010).

Al norte del Llano de Caracoles, en la zona

de Esperanza Telgrafo se registra un monoclinal inclinado al oeste con manteo de

hasta 70 constituido por rocas del Trisico

superior al Cretcico. Estas rocas cabalgan a

travs de la Falla Telgrafo hacia el oeste,

quedando sobre rocas piroclsticas y gravas

de edad eocena.

La relacin estructural entre las fallas

Telgrafo, Centinela y Centinela Este, junto al Dplex de las Lomas, es difcil de precisar

debido a la extensa cubierta de gravas que

constituye el Llano de Caracoles.

EVOLUCIN TECTNICA

Mpodozis et al. (2009) realiz un estudio

estructural en el Distrito Centinela

exponiendo que, durante el Trisico al

Jursico, la depositacin de las unidades

estuvo controlada por fallas normales que

delimitaban las cuencas, las que se invierten

por un evento tectnico compresivo prximo

al lmite Cretcico-Palegeno, el cual habra

plegado la secuencia sedimentaria. Esta

compresin manifest adems un

componente en el rumbo de cinemtica

dextral, de rumbo NNE-SSW, manifestado en

la orientacin de los intrusivos sintectnicos

del Cretcico Superior. Posteriormente ocurre

una segunda etapa de

compresin/transpresin acontecida durante

el Eoceno, donde la reactivacin de fallas,

como la Falla Telgrafo, permite el ascenso

de intrusivos granodiorticos portadores de

mineralizacin cuprfera. Se ha reportado a

travs de indicadores cinemticos en

superficie, que la deformacin Eocena

presenta de un episodio transpresional dextral

temprano, al cual se le superpone un

transpresional sinestral tarda (Cembrano,

2008 en Mpodozis et al., 2009),

correlacionable con el ZFD.

MARCO METALOGENTICO

El prfido cuprfero Caracoles se sita en el

distrito minero Centinela, ubicado en la

Cordillera de Domeyko, el cual se caracteriza

por una mineralizacin que incluye prfidos

cuprferos, asociaciones de skarns de Au y

Mo, depsitos exticos de xidos de cobre o

zonas de oxidacin in situ, adems de zonas

de enriquecimiento suprgeno (Perell,

2010). Entre los principales yacimientos del

distrito se encuentran: El Tesoro, Esperanza,

Mirador, Centinela y Telgrafo, con edades

comprendidas entre los 45 y 41 Ma.

(Mpodozis et al., 2009). La edad del prfido

Caracoles se estim en 41,3 0,2 Ma.,

mediante la datacin de una vetilla de Mo

utilizando el mtodo isotpico Re/Os, razn

por la cual este distrito forma parte de la

franja metalognica del Eoceno Medio al

Oligoceno Inferior propuesta por Sillitoe

Figura 3. Principales elementos estructurales en la

regin de Esperanza Caracoles, Distrito Centinela (Mpodozis et al., 2009).

(1976). Esta franja (Fig.4) se extiende a lo

largo de ~2500 Km entre el sur de Per y el

norte de Chile, y su ancho vara entre los 130

- 30,5 Km aproximadamente (Sillitoe &

Perell, 2005). Est conformada por los

prfidos de Cu-Mo de mayor importancia

econmica mundial. En Chile, los

yacimientos ms importantes de esta franja

son Quebrada Blanca, Collahuasi, El Abra,

Radomiro Tomic, Chuquicamata, Cerro

Zaldivar, La Escondida y Salvador, entre

otros.

La generacin de esta franja metalognica se

correlaciona con el alzamiento de la

Cordillera de Domeyko (Camus, 2003). La

formacin de esta cordillera se inici a

comienzos del Cretcico Superior y culmin

con la Orogenia Incaica, la que se caracteriza

por ser una importante fase compresiva

desarrollada entre el Eoceno Medio y el

Oligoceno Inferior, en la cual se produce la

inversin tectnica de las estructuras

extensionales desarrolladas en el arco

precedente y, probablemente tambin, la

reactivacin de estructuras mucho ms

antiguas producindose un considerable

engrosamiento cortical, acortamiento y

alzamiento tectnico, lo que concluy con la

formacin de la Cordillera de Domeyko

(Charrier, 2009). Los eventos anteriormente

nombrados dan origen a la ZFD, la cual jug

un papel fundamental en el emplazamiento de

los sistemas porfdicos mineralizados, debido

a que constituy un sistema de conductos y

trampas estructurales que controlaron el

emplazamiento (Camus, 2003).

Las asociaciones de estos depsitos con la

ZFD se aprecian en la ubicacin de stos, ya

que se encuentran como clsters o

alineaciones de tres o ms cuerpos,

aparentemente asociados a las intersecciones

entre fallas o lineamientos de la ZFD (Sillitoe

& Perell, 2005).

Esta franja metalogentica se asocia a

intrusivos generalmente porfdicos,

epizonales, que se emplazaron entre 1,5 y 4

Km de profundidad, poseen por lo general un

tamao restringido, con un dimetro variable

entre 1-4 Km. A su vez, conforman stocks o

cuerpos elongados multifsicos, y en ellos se

reconocen hasta cinco intrusiones porfdicas

(Sillitoe & Perell, 2005).

Segn Camus (2003), la formacin de estos

yacimientos dentro de este periodo puede

dividirse en tres etapas: Temprana (45-41

Ma), Intermedia (39-36 Ma) y Tarda (34-31

Ma), observndose un aumento en la

concentracin de Cu y Mo en cada etapa,

siendo la fase Temprana la con menor

concentracin mineral, y en donde se

encuentra el Distrito Centinela. En este

distrito, las intrusiones porfdicas se formaron

en un ambiente subvolcnico y su

emplazamiento fue controlado por la Falla

Centinela-Limn Verde, una rama regional

del ZFD (Perell, 2010).

ALTERACIN HIDROTERMAL

A continuacin se describen las alteraciones

hidrotermales, reconocidas para el proyecto

caracoles, definidas segn Swaneck (2009).

Calco-Silicatada: Alteracin metasomtica y

prgrada con piroxenos verdes, ocasionales

granates, magnetita, en un ambiente de

Figura 4. Franja metalogentica del Eoceno

Medio al Oligoceno Inferior, modificado de

Sillitoe & Perell, 2005

hornfels-skarn anhidro de cobre. La

mineralizacin sulfurada est

mayoritariamente concentrada en las vetillas

de cuarzo tempranas y en los cmulos de

granate-hedenbergita.

Potsica (Biottica y Feldesptica): Est

alteracin est representada principalmente

por biotita secundaria de grano fino, la que

reemplaza en forma masiva las rocas

volcnicas y en menor medida a los prfidos

dacticos. Vetillas tempranas aportan biotita

adicional. Existe feldespato potsico en

cantidades menores, el cual est presente casi

nicamente en los prfidos dacticos como

reemplazo de la masa fundamental.

La alteracin potsica original se encuentra

preservada casi en su totalidad, y cruzada por

abundantes vetillas de cuarzo tipo A y B.

Ambas contienen cuarzo, feldespato potsico,

anhidrita, magnetita, calcopirita y bornita. Sin

embargo, las vetillas tipo B, tiene adems

cuarzo grueso, molibdenita y pirita, siendo

tambin ms rectas y continuas que las

primeras

Potsica-Clortica: Se dispone

esencialmente como un halo sobre el ncleo

potsico principal y corresponde a la parte

interna de la cloritizacin retrgrada. Se

dispone como una transicin entre las zonas

de biotitizacin y arglizacin intermedia

(Clorita-Sericita) y se define como

imposicin de la argilizacin intermedia

sobre la biotitizacin, en las rocas volcnicas.

Presenta principalmente vetillas tipo B, con

cuarzo, magnetita, anhidrita, calcopirita y

bornita, con frecuentes suturas centrales que

contienen Molibdenita.

Propiltica: Se presenta en la unidad de

Volcanitas del Este (zona externa del

sistema), reemplazando a ferromagnesianos y

plagioclasas, y rellenando amgdalas y

fracturas. Y se caracteriza por agregados de

epidota, clorita, calcita, slice y magnetita.

Esta zona carece de vetillas de cuarzo tipo D,

o se haya en escasa abundancia.

Clorita-Sericita: Se encuentra en los

mrgenes de la zona de alteracin potsica -

clortica, donde afecta principalmente a rocas

volcnicas. Es comn la asociacin de

abundante pirita diseminada y en vetillas en

aquellas zonas con mayor control estructural.

Presenta vetillas tempranas de cuarzo en

aquellos sectores donde ha reemplazado a la

alteracin potsica original.

Serictica: Se visualiza en tobas

sobreimpuesta a las alteraciones anteriores y

asociada tambin a las partes ms altas del

prfido sobre zonas de brechas hidrotermales

de turmalina, adems de la roca caja en

sectores prximos a los filones de prfidos

dacticos y dentro del mismo prfido en

forma parcial. Tiene un buen desarrollo en el

sector ms oeste de las zonas marginales del

yacimiento. Est definida principalmente por

la presencia de sericita, illita y algo de

cuarzo, adems de abundante pirita y

calcopirita en menor cantidad.

Clortica: Los anfboles y biotitas

pertenecientes a la granodiorita del borde

oriental son reemplazados por clorita, las

ltimas adems por turmalina. Las

plagioclasas se encuentran reemplazadas por

smectita e illita y la masa fundamental

alterada a illita.

Serictica-Arglica: Afecta el margen

oriental del yacimiento, nicamente a la

diatrema. Consiste en la sericitizacin,

silicificacin y alteracin illita-clorita en

varios grados de la matriz y los clastos de

sta, adems de alteracin cuarzo serictica en

los fragmentos mayores (rocas porfdicas

dacticas) con sulfuros diseminados y rosetas

finas de turmalina.

Arglica: Consistente a mltiples tipos de

arcillas, salbanda y polvo de roca,

principalmente como relleno de fallas,

fracturas, y en menor grado en el domo

riodactico con estructuras de rumbo noreste.

MINERALIZACIN

Zona Hipgena: Las asociaciones

mineralgicas aqu dispuestas se encuentran

zonadas dentro del sistema; calcopirita-

bornita en el ncleo, dispuesta en forma

diseminada y en vetillas tempranas de cuarzo

tipo A y B, luego grada a asociaciones de

calcopirita-pirita y finalmente pirita hacia las

zonas marginales. En asociacin con la

calcopirita se encuentran cristales de

magnetita y su reemplazo por hematita. Se

definieron zonas de mineralizacin primaria

de acuerdo a las asociaciones descritas

anteriormente y al contenido relativo de

sulfuros en volumen, distinguindose las

siguientes:

Primario de Pirita: Py > 80%, Cpy < 20%.

Primario de Calcopirita: Cpy > 20%, Bo <

10%.

Primario de Bornita: Bo > 10%.

Los mayores contenidos de cobre estn

asociados a las zonas donde la alteracin

potsica es ms penetrativa, en conjunto a

gran abundancia de vetillas tempranas. Se

incluyen contenidos de Au y Mo.

Zona de xidos Verdes: Esta zona se ubica

inmediatamente bajo las gravas, y ocurre

como reemplazo in situ de la zona primeria

hipgena, producto de la oxidacin. Se

desarrolla en los primeros 250 metros, pero

en la zona potsica puede alcanzar mayor

profundidad producto de la permeabilidad

brindada por las vetillas. (Sillitoe, 2009).

Zona de xidos Negros y Verdes: En las

porciones ms altas del borde occidental de la

zona de oxidacin, se distribuyen cantidades

menores de crisocola, xidos negros (Copper

Wad) y limonitas con Cu.

Figura 5. Seccin tipo del Prfido Caracoles. Litologa Alteracin Mineralizacin (E-W, mirando al norte)

Zona Mixta: Es una zona muy delgada e

irregular (sulfuros + xidos de cobre),

desarrollndose incipientemente bajo el techo

de sulfuros y el techo dominante de sulfuros.

Zona de Enriquecimiento Secundario: al

ser la zona de enriquecimiento secundario

pequea, se reconoce calcosina y covelina

afectando a sulfuros primarios en cantidades

bajas. Hacia las zonas de alteracin clorita-

sericita el contenido de cobre disminuye

drsticamente.

Zona Lixiviada y Parcialmente Lixiviada:

ocurre en las partes ms altas de la zona

mineralizada y pero su mejor desarrollo es en

las partes marginales, donde hay ms

cantidad de pirita original.

Zona Primaria Estril: Con contenidos

moderados a abundantes de pirita y asociado

a una alteracin tarda del bloque oriental. Se

presenta en el grupo de brechas hidrotermales

(Diatrema) y en los intrusivos tardos

(Granodiorita).

Zona Estril: Corresponde exclusivamente a

la zona mineral asignada a las gravas.

LITOLOGA, ALTERACIN Y

MINERALIZACIN OBSERVADA

Se realiza una descripcin y caracterizacin

en detalle de la litologa, alteracin y

mineralizacin observadas

microscpicamente en muestras de roca,

representativas del yacimiento estudiado.

LITOLOGA

La litologa original del depsito se describe a

partir del corte pulido-transparente JVC 106-

1053 y parcialmente en la muestra JVC-

233A-564, debido a que otras muestras

estudiadas se encuentran afectadas por una

alteracin hidrotermal importante de

moderada a pervasiva, que impide identificar

rasgos primarios de la roca.

En el anlisis se observ una roca con textura

porfdica compuesta por fenocristales de

plagioclasa, biotita, feldespato potsico y

cuarzo en forma de ojos de cuarzo, con tamaos de 1 a 5 mm, en una masa

fundamental microfanertica con abundante

cuarzo y feldespato potsico, modificada por

efecto de alteracin potsica, alcanzando un

tamao promedio de 0,3 mm.

A partir de la distincin textural, en donde se

ve un contraste granulomtrico alto (20:1)

entre los fenocristales y la masa fundamental,

adems de la composicin mineralgica se

clasifico la roca como un prfido dactico a rioltico (Fig. 6).

ALTERACIN Y MINERALIZACIN

A continuacin se enumeran en orden de

temporalidad las alteraciones reconocidas en

las muestras seleccionadas.

Alteracin Arglica Intermedia: Se

identifica como la alteracin ms temprana

dentro del sistema, la que se define con

claridad en la muestra JVC 233A -564, donde

slo se distingue alteracin a micas blancas y

arcillas en las plagioclasas de la roca caja, en

tanto que feldespatos-K de una alteracin

potsica posterior, no se ven afectados.

Figura 6. Fotomicrografas de la mineraloga original

observndose fenocristales de cuarzo (Qz), biotita (Bt) y

plagioclasa (Pl). Adems una masa fundamental

microfanertica (Mf). Aumento 5x en NC.

Figura 6. Alteracin arglica intermedia temprana. Las

plagioclasas estn moderadamente alteradas a arcillas y

sericita. Aumento 5x.

Alteracin Potsica: Se define a partir de la

asociacin de Feldespato potsico, biotita,

anhidrita y cuarzo, en conjunto pero en

menores proporciones con magnetita, rutilo,

calcopirita, bornita, galena y tetraedrita. Esta

alteracin se observa en distintas

intensidades, siendo clasificada en un grado

moderado en el corte JVC-106-1053 y 233A-

564 y un grado incipiente en los cortes JVC-

115-18-V2 y JVC-262-784.

La fig. 7 muestra el fuerte reemplazo de las

plagioclasas por feldespato secundario y

adems una matriz recristalizada con cuarzo y

feldespato potsico donde no hay registro de

microlitos de plagioclasa. Cabe decir que en

el corte JVC-262-784 la alteracin se ve

como relicto atribuyendo la mineraloga

metlica a sta.

Alteracin Flica: esta alteracin se reconoce

esencialmente en la muestra 115-18-V2 y en

menor medida en el pulido-transparente 106-

1053, esta etapa se caracteriza por un

aumento en la concentracin de cuarzo y

micas blancas tanto en vetillas como en

agregados granulares. En la muestra 115-18-

V2 se observa que esta alteracin es bastante

pervasiva, adems de distinguir los distintos

grosores de las vetas de cuarzo. Esta

alteracin viene acompaada por una

mineralizacin metlica de calcopirita,

magnetita y pirita, que se aprecia tanto en las

vetas como de manera diseminada.

Alteracin Propiltica: Posterior al evento

cuarzo-sericitico, se sobreimpone un evento

propiltico de intensidad moderada a baja,

observado en las muestras JVC 115-18-V2 y

106-1053. Esta alteracin se caracteriza por

la presencia de clorita, epidota, calcita y

magnetita +/- sericita, cuarzo. Las cloritas en

general se encuentran reemplazando a micas

(posiblemente biotitas primarias y

secundarias), aunque tambin se encuentran

en la masa fundamental como agregados

cumulares, junto a epidotas y calcitas. Las

temperaturas para esta etapa son

tanto euhedral como anhedral. Basado en esto

se definieron 2 tipos de turmalina, atribuidas

a 2 pulsos de la misma alteracin. La

mineralizacin de minerales metlicos que

acompa a la alteracin fue principalmente

de pirita, calcopirita y blenda, con trazas de

tetraedrita.

Anhidrita Tarda: La muestra JVC 262-784

exhibe alrededor de un 40% de sulfato de

calcio. Cuando los metales son transportados

por complejos sulfurados y reaccionan con el

oxgeno se puede producir la precipitacin de

sulfatos, es por esto que la gran presencia de

anhidrita es atribuida a fluidos magmticos

tardos oxigenados.

2() + 22 () 2+ + 4

2

() + 22 ()

+ + 4 2

Posteriormente debido al contacto con el agua

y al enfriamiento, la anhidrita se hace

inestable, disolvindose dejando agua rica en

Ca y SO4 (supersaturada en yeso),

provocando su cristalizacin. Esto ocurre a 58

C (Garca-Ruiz et al., 2007).

Este evento tambin se visualiza en la

muestra JVC-115-18-V2 y en la muestra de

mano JVC-641-17, donde se aprecian vetas

de anhidrita cortando a la brecha de

turmalina.

Argilizacin intermedia: corresponde a una

etapa tarda de alteracin, actuando en la roca

de manera incipiente. Se define como una

argilizacin intermedia debido a la presencia

de alunita y pirofilita, tpicos de este evento,

se observa en el corte JVC 262-784 y JVC

115-18-V2

SECUENCIA PARAGENTICA

Para elaborar el cuadro paragentico global,

se integraron los cinco cuadros paragneticos

realizados para cada muestra (anexos).

Figura 10. Fotomicrografas de turmalinizacin. Se

observan 2 tipos de turmalina y anhidrita, adems de

minerales metlicos asociados. Aumento 4x.

Figura 11. Fotomicrografas de la Anhidrita tarda

en conjunto con yeso y calcita. Aumento 10x.

Figura 12. Fotomicrografas de la alteracin arglica

intermedia. Se observa presencia de Alunita (Al) y

Pirofilita (Pf). Aumento 10x en NC.

INCLUSIONES FLUIDAS

Las inclusiones fluidas corresponden a

pequeas porciones compuestas de distintas

fases (lquidas, slidas o vapor) que quedan

atrapadas dentro de la red cristalina al

momento de la cristalizacin de los

minerales. Su importancia radica en la

representacin de la solucin hidrotermal

inicial, ya que son el nico remanente de los

fluidos que formaron los depsitos minerales

de origen hidrotermal, adems de la

posibilidad de determinar, a travs de su

estudio y anlisis, condiciones de temperatura

y presin de atrapamiento.

Las inclusiones fluidas se desarrollan en

minerales opacos y translcidos, sin embargo

solo en estos ltimos es posible identificarlas

y distinguir entre las distintas fases

constituyentes. En esta ocasin, se trabaj

principalmente con aquellas inclusiones

presentes en el cuarzo, tanto primario como

secundario y en calcita (menor proporcin),

para luego clasificarlas de acuerdo a la

clasificacin de Nash (1976) que distingue

entre tipos I, II, III, IV y V, y aproximar

condiciones de salinidad de los fluidos que

mineralizaron el prfido Caracoles.

Se distingue entre las inclusiones presentes en

las alteraciones: potsica, flica y

turmalinizacin, las que fueron identificadas

en los cortes JVC - 233A - 564, JVC - 106 -

1053, JVC - 115 - 18V2, JVC - 641 -17. Los

resultados de la cuantificacin de las

inclusiones fluidas se representan en la fig.

14.

JVC - 233A - 564

Se caracterizaron aquellas inclusiones

presentes en el evento potsico, en conjunto

con JVC - 106 - 1053, donde predominan,

con un 52% del total de inclusiones, las de

tipo III (polifsicas con cristales de Halita),

luego con un 27% las de tipo II (bifsicas con

grandes burbujas de vapor) y 21% de tipo I

(bifsicas con pequeas burbujas de vapor).

Adems la veta aqu dispuesta, presenta gran

Figura 13. Cuadro paragentico para el prfido Caracoles.

cantidad de inclusiones fluidas de tipo III con

cristales de Hematita.

JVC - 641 -17

En este corte las inclusiones fueron

observadas y descritas en cuarzos secundarios

y definen las condiciones del evento de

turmalinizacin. La mayora de las

inclusiones son monofsicas, las que

representan alrededor del 40% del total de

inclusiones observadas. El restante 60%

corresponde a inclusiones bi y polifsicas, de

cada una. En las inclusiones polifsicas se

reconocieron cristales de halita.

JVC - 115 18-V2

Se caracterizaron las inclusiones fluidas

presentes en la alteracin flica en conjunto

con JVC - 106 - 1053. Las inclusiones de tipo

I y III tienen abundancias de 30% y las de

tipo II son ms representativas con un 40%.

Los minerales presentes en aquellas

polifsicas corresponden principalmente a

Halita y Hematita en menor proporcin.

GNESIS Y EVOLUCIN

El primer proceso que contribuye a la

formacin del yacimiento Caracoles ocurri

en la transicin Cretcico Terciario, el cual

fue un importante evento compresivo, con

una componente de transcurrencia dextral de

rumbo NNE-SSW, basado en la orientacin

de los intrusivos del Cretcico Superior

(Mpodozis et al., 2009). La segunda etapa, y

aparentemente ms relevante, toma lugar

durante el Eoceno, y corresponde a un evento

deformacional transpresivo que da inicio a la

orogenia Incaica. Bajo estas condiciones se

emplazaron los diques granodiorticos con

mineralizacin singentica de cobre asociada

en los actuales yacimientos Caracoles,

Esperanza y Telgrafo. Los cuerpos

intrusivos utilizaron la Zona de Falla

Centinela-Limn Verde, que corresponde a

una rama del Sistema de Fallas de Domeyko

(Perell, 2010).

Los prfidos cuprferos pertenecientes al

distrito centinela se formaron en un ambiente

subvolcnico, basado en reconstrucciones

geolgicas regionales y en el estudio de las

inclusiones fluidas.

El deposito involucra un ncleo potsico

interno, que tiene asociado Ortoclasa-

anhidrita - magnetita - cuarzo - biotita +/-

sericita, rutilo y hematita con mineralizacin

de calcopirita y bornita. Ms alejada del

ncleo y de menor temperatura, encontramos

la zona de Alteracin Flica que se presenta

Figura 14. Distribucin de las inclusiones fluidas presentes en los distintos eventos de alteracin en los que fue

posible su identificacin.

como cuarzo y mica blanca, adems de pirita

+/- arcilla. Hacia los mrgenes del depsito

manifiesta con minerales como clorita-

epidota-calcita-cuarzo-magnetita y +/-

sericita. El evento de brechizacin tardo del

depsito tiene mineralizacin de turmalina-

cuarzo con minerales metlicos como

calcopirita-pirita-blenda con cantidades

menores de tetraedrita y covelina. Un fluido

posterior de baja temperatura y rico en

sulfatos, deposita anhidrita, cortando

estructuras y rocas previas. Un evento tardo

altera bordes del depsito, plasmando en ellos

la alteracin arglica intermedia, que se

presenta en minerales como alunita-pirofilita,

y es de carcter incipiente.

CONCLUSIONES

El estudio y anlisis de variadas muestras

entrega informacin acerca de la gnesis y

evolucin de un depsito, en este caso, del

Prfido Caracoles. En este mbito, fue

posible definir distintos eventos de alteracin

en conjunto con mineralizacin, adems fue

posible reconocer la litologa original

afectada.

La alteracin predominante en el sistema se

atribuye a la alteracin potsica, la cual se

present en tres de los cinco cortes analizados

quedando registrada con una intensidad

moderada, principalmente producto del

reemplazo de las plagioclasas por feldespato

potsico. Cabe decir que esta alteracin

alberga las leyes ms altas de Cu debido a la

concentracin de minerales como la

calcopirita, bornita y tetraedrita.

La mineraloga no metlica y la textura en el

corte JVC-106-1053 contribuyo casi

totalmente en la distincin de la roca original,

concluyndose as como un prfido dactico

mineralizado.

Figura x. Microfotografa en aumento de 30x, visualizacin de inclusiones fluidas

polifsicas, donde se distingue las fases lquida (L), gas (V) y slida (S). En la figura d, se

distinguen dos fases slidas dentro de una inclusin asociadas a cristales de Halita y

Hematita.

De los resultados obtenidos a partir del

anlisis de inclusiones fluidas, se puede

mencionar que los fluidos con mayor

salinidad son los correspondientes a la

alteracin potsica y propiltica, con un 23 -

80% en peso de NaCl equivalente,

predominando inclusiones tipo III, en tanto

que aquellos que dieron origen a la alteracin

flica y turmalinizacin tienen menor

salinidad, en un rango de 0.4 y 7 % en peso

de NaCl equivalente donde la inclusin

predominante fue de tipo II.

Nash 1976, afirma que la presencia de

inclusiones tipo II y tipo III es favorable para

la generacin de depsitos mineralizados,

sobre todo las de tipo III, lo que es

concordante con el yacimiento tipo prfido

estudiado.

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