Yacimientos metalíferos de Chile: tipos, distribución y origen

Cuestionario II - Geología Económica

1. Nombre e identifique al menos 5 tipos de yacimientos geológicos y minas asociadas por provincia y época metalogénica en todo Chile. Identifique el metalotecto en cada caso.

   • Pórfido de Cobre y Molibdeno, Eoceno Superior – Oligoceno Inferior (Chuquicamata, III Región).
   • Vetas Epitermales de Oro y Plata, Paleoceno – Eoceno Inferior (San Cristóbal (Au), II Región; Cachinal de la Sierra (Ag), II Región).
   • Óxido de Fe – Apatita, Cretácico Inferior (Candelaria, III Región).
   • Chimeneas de brecha con matriz de turmalina Cu (Au, W) (Copucha, II Región).
   • Vetas de Cu en plutones y depósitos estratoligados, Jurásico (Mantos Blancos, II Región). Metalotecto Estratigráfico.

2. Explique el concepto de cinturón metalogénico.

   Es un área caracterizada por una agrupación de depósitos minerales o por uno o más tipos característicos de depósitos. Una provincia metalogénica puede contener más de un episodio de mineralización.

3. ¿Qué factores hacen que Chile y Perú posean los yacimientos más grandes de Cu en el mundo?

   La concentración de los yacimientos más grandes de cobre en Chile y Perú se debe principalmente a la presencia de yacimientos supergigantes. Chile, por ejemplo, posee 16 de estos yacimientos y concentra la mayor reserva de Cu del mundo.

   Formación de Pórfidos de Cu-Mo en los Andes Centrales

   A lo largo del arco volcánico-plutónico, durante el Paleoceno a Eoceno Temprano, se formaron pórfidos de Cu-Mo (~59 a 52 Ma; Camus 2003, Sillitoe y Perelló 2005). Esta concentración de depósitos minerales constituye la tercera más grande de cobre en los Andes Centrales. Se distribuyen a lo largo de una franja de unos 1.500 km de largo y de 30 a 50 km de ancho, desde el sur del Perú hasta Chile central (17° a 29°30'S). Los pórfidos de Cu-Mo de este período son la mayor fuente de producción de cobre de Perú (minas Cuajone, Cerro Verde-Santa Rosa y Toquepala), que junto con el prospecto Quellaveco, concentran recursos cupríferos estimados en 39 Mt Cu (Camus 2003).

   Al norte de ~27°S, a pesar del engrosamiento cortical causado por la orogenia incaica, la actividad magmática del Paleoceno-Eoceno Temprano se mantuvo en la misma ubicación. Esta actividad, representada por intrusiones asociadas a pórfidos y controlada por las estructuras del sistema de falla de Domeyko, se limitó a ciertos sectores de la Cordillera de Domeyko, donde se formaron enormes depósitos de tipo pórfido de Cu-Mo entre los 42 y 31 Ma (Maksaev 1990, Camus 2003, Sillitoe y Perelló 2005). Esta actividad, desarrollada entre los 42 y 31 Ma, se restringió al emplazamiento de stocks epizonales a lo largo del sistema de falla de Domeyko (Fig. 5), donde en la etapa más tardía del magmatismo se desarrollaron importantes sistemas porfídicos. Estos últimos dieron origen a pórfidos de Cu-Mo de clase mundial, que en conjunto constituyen la mayor concentración cuprífera del mundo (recursos más producción estimados en 220 Mt Cu y 4,35 Mt Mo; Camus 2003).

   Los pórfidos de Cu-Mo mayores y de mayor ley son los más jóvenes de esta franja y tienen un marcado control estructural. Por ejemplo, Chuquicamata se formó entre los 35-31 Ma en una zona de falla con movimientos pre-, sin- y post-mineralización (e.g., Lindsay 1997, Ossandón et al. 2001, Camus 2003). Estos pórfidos constituyen una franja de más de 1.500 km de largo que se extiende desde el sur del Perú, a lo largo de la Cordillera de Domeyko, hasta la latitud de 31°S. Sin embargo, los depósitos se agrupan en zonas que tuvieron actividad magmática precursora, como el Grupo de Collahuasi (minas Quebrada Blanca, Rosario, Ujina), el Grupo de Chuquicamata (minas Chuquicamata y Radomiro Tomic y prospectos Alejandro Hales, Quetena, Toki, Genoveva y Opache), el Grupo de La Escondida (minas Escondida y Cerro Zaldivar y los prospectos Escondida Norte y Chimborazo), el Grupo de El Salvador (minas El Salvador y Potrerillos) y el Grupo El Morro (prospectos La Fortuna, El Morro y El Negro, este último de pórfidos Cu-Au-Mo). La rica mineralización hidrotermal de Cu-Mo del Eoceno Tardío - Oligoceno Temprano está ligada a un magmatismo con signatura adakítica, consistente con una corteza continental engrosada (Oyarzún et al. 2001, Haschke et al. 2002), representando la última manifestación ígnea a lo largo de la Cordillera.

4. ¿A qué se debe el fenómeno de migración de fajas metalogénicas en Chile? ¿Qué relación tiene con las épocas metalogénicas?

   La migración de fajas metalogénicas en Chile se debe principalmente a la tectónica de placas, específicamente a la subducción. Este proceso produce la formación de yacimientos de diversos minerales como Cu-Mo, Fe, Ag, Au, etc., a través de la segregación magmática.

   Durante las distintas épocas metalogénicas se concentraron y desarrollaron los yacimientos más relevantes de Chile. A través de procesos hidrotermales, diferenciación magmática, metamorfismo, reemplazo de iones y procesos sedimentarios (endógenos y exógenos).