Uso de la quimica de la apatita magmatica como monitor de la transicion magmatico-hidrotermal y evolucion temprana de la fase volatil en sistemas de porfidos de cobre andinos

Abstract

Los pórfidos de Cu (±Mo±Au) (PCD) son depósitos magmático-hidrotermales asociados a subducción. Aportan más del 75% del cobre mundial y resultan de la acumulación de una cadena de procesos que comienzan con la fusión parcial de la curia del manto y culminan con la precipitación de sulfuros en la corteza superior. Su tamaño depende de cuan eficientemente opere esta secuencia de procesos. El cinturón Metalogénico Mio-Plioceno de Chile Central aloja los dos PCD más grandes a nivel mundial por lo que constituye una franja ideal para estudiar procesos formadores de mena Esta investigación evalúa el uso de apatitas magmáticas como monitor simultáneo de la evolución de volátiles (C1, H20, F y S) durante la cristalización, a niveles corticales altos, de magmas félsicos contemporáneos con mineralización de tipo PCD. El objetivo es caracterizar los procesos que dan lugar a la transición magmático-hidrotermal en estos sistemas. Los depósitos estudiados son: La Huifa-La Negra, El Teniente y Río Blanco, del cinturón metalogénico Mio-Plioceno de Chile Central. La metodología analítica general consistió en la caracterización textural y composicional mediante microsonda electrónica y LA-ICPMS de granos de apatitas en diferentes posiciones texturales Los resultados indican que las apatitas magmáticas pueden, bajo diferentes condiciones hidrotermales, alterarse in situ o, incluso, disolverse completamente. La alteración in situ, ocurre por un proceso de disolución-recristalización acoplada, caracterizado por cambios composicionales y texturales. Reconocer este proceso permitió discriminar entre apatitas magmáticas y metasomáticas, y descartar estas últimas para el estudio de los procesos magmáticos Las apatitas magmáticas de todos los depósitos estudiados registran elevados contenidos de SO3 (0,98-1,15%) en aquellas incluidas en otras fases, reflejando la presencia y la naturaleza oxidada del azufre en estos sistemas. Adicionalmente, se reconocieron dos grupos principales de apatitas según sus contenidos de C1: a) ricas en Cl (hasta 4.52% en pórfidos de La Huifa-La Negra y 3.33 % en rocas equigranulares del depósito Río Blanco) y b) pobres en Cl (<0,8 'Yo, en los pórfidos relacionados espacial y temporalmente a la mineralización en El Teniente y Río Blanco). Las apatitas ricas en cloro reflejan una alta relación Cl/OH del fundido en equilibrio, y registran la formación temprana y a relativamente alta presión (-2 Kb) de una fase fluida supercrítica, inicialmente muy salina, favorable para los procesos metalogénicos; podrían representar las raíces de los sistemas porfíricos. Las pobres en Cl, caracterizadas por una disminución de la relación OH/F y enriquecimiento tardío en CI, serían consistentes con la cristalización en un sistema en desvolatilización, a menor presión (51 Kb)