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XII Congreso Geológico Chileno
Santiago, 22-26 Noviembre, 2009
S11_030
Actualización de la Geología del Yacimiento Zaldívar.
Navarro, M.1, Monroy, C.1, Rubio, M.1, Bustamante, V.1, Morales, P.1, Ramírez, C.1,
Osorio, K.2, Machulás, K.3, Maldonado, M.1, Vera, C.1, Solís, S.1, Merino, R.1
(1) Compañía Minera Zaldívar. Avenida Grecia 750, Antofagasta, Chile.
(2) CODELCO, División El Teniente. Huerfanos 1270, Santiago, Chile.
(3) Compañía Minera Cerro Colorado. San Martín 255 oficina 46, Iquique, Chile.
[email protected]
Introducción
Las rocas hospedantes de la mena de cobre del yacimiento Zaldívar forman dos bloques
lito-estructurales separados por una falla inversa NS denominada Falla Portezuelo. El
bloque oriental, está formado principalmente, por una secuencia volcánica riodacítica de
la Formación La Tabla, localmente denominada “Pórfido Zaldívar”, en cambio, el bloque
occidental se constituye de andesitas, cuya tradicional asignación a la Formación Augusta
Victoria es discutida en este trabajo.
Las intrusiones, preferentemente NE, de pórfidos granodioríticos, tipo diques, durante el
Eoceno Superior-Oligoceno, denominados localmente Pórfido Llamo, generan el Sistema
de Pórfido Cuprífero Zaldívar, con sus asociaciones de alteración, mineralización y
brechas hidrotermales. La alteración se caracteriza por una fase tardimagmática potásica
con fuerte desarrollo de biotita-magnetita en las rocas andesíticas, y de feldespato
potásico y cuarzo en las riodacitas y pórfidos granodioríticos, con sobreimposición de una
fase hidrotermal cuarzo-sericítica. Los sulfuros primarios, en la zona de alteración
potásica, son principalmente calcopirita y pirita en vetillas junto a anhidrita, magnetita,
bornita y molibdenita, y en la zona de alteración cuarzo-sericítica, pirita, calcopirita,
molibdenita y esfalerita. Las brechas hidrotermales, en general, poseen matriz, en
proporciones variables, de cuarzo, sericita, clorita, pirita, calcopirita y polvo de roca.
El presente trabajo da cuenta de importantes avances en el conocimiento de la geología
profunda del yacimiento. Se describen y analizan seis nuevas litologías, que caracterizan
con mayor detalle a las rocas de caja del yacimiento y a un singular pulso mineralizador
del Terciaro, generado en la fase tardimagmática de alteración potásica.
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XII Congreso Geológico Chileno
Santiago, 22-26 Noviembre, 2009
Geología del yacimiento
Andesitas profundas: Rocas volcánicas andesíticas gris a gris verdosas, de texturas
afaníticas, porfídicas y brechosas, localmente obliteradas por una foliación metamórfica
incipiente. Habían sido reconocidas, aunque sólo como inclusiones líticas, en las rocas
rio-dacíticas del “Pórfido Zaldívar” [1]. Se les denomina profundas no sólo por haberlas
reconocido debajo de las rocas riodacíticas, sino además, para distinguirlas de las
andesitas aflorantes al oeste de la Falla Portezuelo. Constituyen la litología más antigua
de Zaldívar y se correlacionan con las andesitas de la Formación La Tabla, de edad
Carbonífero-Pérmico.
En circones de las andesitas al oeste de la Falla Portezuelo, clásicamente asignadas a la
Formación Augusta Victoria, se obtuvo una datación U-Pb de 294,4±4,6ma [2]. Este
resultado advierte la necesidad de estudiar, más acuciosamente la correlación formacional
de las unidades andesíticas del bloque occidental. No obstante, en la sección esquemática
de la figura 1, se sugiere que en ese bloque, las rocas de caja del yacimiento, están
conformadas por dos unidades andesíticas de edades distintas en contacto, posiblemente,
discordante. Esta proposición, que intenta darle un significado a los nuevos antecedentes,
implica restringir la extensión de Augusta Victoria al oeste y a niveles más someros por
sobre la unidad de Andesitas Profundas.
Pórfido Granodiorítico con biotitas cloritizadas (“Zaldívar Grueso”): Es una roca
hipabisal, con su raíz intrusiva canalizada en la debilidad estructural de la Falla
Portezuelo (Fig. 1). Es de textura porfídica con fenocristales (50%-70%) similares en
composición y proporción a la mineralogía de la masa fundamental microcristalina (3050%). Los fenocristales son: cuarzo redondeado (~30%, 1-6mm) con bordes corroídos,
plagioclasa subhedral (~45%, 1-5mm), ortoclasa pertítica (~20%, 1-3mm) y biotitas
cloritizadas (~5%, ~1mm). La masa fundamental microcristalina está obliterada por
alteración cuarzo-sericítica y por venillas de clorita. Como accesorios, intercrecidos con
biotita, contiene rutilo y circón [3]. Se incluye como subunidad en las rocas rio-dacíticas
del “Pórfido Zaldivar” de edad Carbonífero-Pérmico.
La edad radiométrica de 287,1±4,4ma (U-Pb en circones de esta roca) [2] coincide con su
edad relativa, levemente más jóven que las tobas rio-dacíticas que intruye.
Granito Grueso de Biotita: Es una roca monzogranítica a cuarzo-monzonítica de biotita.
Se reconoce, principalmente al este de la Falla Portezuelo, en cotas menores a 2800m y
debajo de las rocas riolíticas que intruye. Petrográficamente presenta textura fanerítica,
ocasionalmente inequigranular porfídica, con alrededor de 40% de plagioclasas
euhedrales a subhedrales; 25% de ortoclasa anhedral; 30% de cuarzo anhedral; y 5% de
biotita subhedral. Los tamaños de estos cristales varían desde unos pocos milímetros
hasta un par de cm. Como minerales accesorios se reconoció circón, apatito y rutilo [3].
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El Granito Grueso de Biotita presenta un contacto intrusivo con las Andesitas Profundas,
pues posee xenolitos de esta. Además, reparando en tres importantes observaciones, se
concluye similar relación de contacto con la unidad “Pórfído Zaldívar”. Primero: el
granito presenta abundante material aplítico en su parte alta, lo cual se considera facies
del techo del plutón. Segundo: muestra una local gradación textural en el tamaño absoluto
y relativo del grano hacia la superficie; y, tercero, las rocas riodacíticas en la zona de
contacto presentan obliteración de sus texturas [4]
Dos dataciones U-Pb en circones: 291,1±2.3ma y 289,9±3.5ma [5] proveen la edad a este
plutón. Estos valores son consistentes con la edad Carbonífero-Pérmico de las Unidades
Intrusivas Graníticas de la Cordillera de Domeyko con las cuales se correlaciona.
Diques Aplíticos: Diques con potencia variable, entre 2cm y 10m, reconocidos, casi
exclusivamente en la parte alta del Granito Grueso de Biotita. Consisten de un agregado
de textura “sacaroidal” microcristalino de cuarzo y feldespato potásico. Su
emplazamiento coincide con la fase terminal de enfriamiento de este granito, por tanto
tendrían la misma edad [4]. Estos diques cortan al “Pórfído Zaldívar”, a las Andesitas
Profundas, y al mismo granito en su zona apical.
Pórfidos y Diques Microdioríticos: Constituyen intrusivos tabulares afaníticos a
porfídicos cuya potencia centimétrica a métrica, aumenta en profundidad. En la zona de
la Falla Portezuelo, se observa el mayor de estos cuerpos, lugar donde contiene xenolitos
de la subunidad “Zaldívar Grueso”. Más al este, en un cuerpo menor, se ha reconocido
xenolitos del Granito Grueso de Biotita afectados por cizallamiento dúctil, lo que podría
indicar contemporaneidad de algunos de estos Pórfidos y Diques Microdioríticos con el
granito [4]. Diques afaníticos de esta unidad intruyen a las Andesitas Profundas, por otro
lado, los intrusivos y brechas del Terciario cortan a estos cuerpos. En base a estas
relaciones de contacto la edad de estos intrusivos se acota entre el Triásico y el Eoceno.
Brecha Potásica (Tardimagmática): Brecha con matriz pegmatoidal de cuarzo, feldespato
potásico, biotita (de hasta 5cm), anhidrita-yeso, calcopirita y bornita. Es oligomíctica,
matriz soportada, con menos de 10% de clastos de andesita y de pórfidos granodioríticos
(“Pórfido Llamo”). Sus dimensiones, en general, son 100m de largo hacia el NE, 50m de
ancho al NW y 200m en la vertical.
El ambiente de formación de este especial tipo de rocas, dado por la asociación
mineralógica de su matriz, su estrecha relación espacial con los intrusivos
mineralizadores, la relación de contacto con las brechas hidrotermales que la cortan y por
la sobreimposición de alteración cuarzo-sericítica, es coherente con la facie
tardimagmática de alteración potásica del pórfido cuprífero.
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Conclusión
Basándose en las características litológicas descritas, se concluye que la zona que ocupa
la Falla Portezuelo ha facilitado el ascenso de cuerpos magmáticos desde, al menos, el
Carbonífero-Pérmico, cuestión que queda en evidencia por la ubicación espacialmente
coincidente de las raíces intrusivas de la subunidad “Zaldívar Grueso”, el mayor de los
Pórfidos y Diques Microdioríticos y el emplazamiento de los intrusivos y brechas
hidrotermales más potentes del Sístema de Pórfido Cuprífero de Zaldívar.
La Brecha Potásica, representa la única litología generada en el evento mineralizador del
Terciario. Este nuevo elemento, generación de brechas con matriz pegmátitica, debe
agregarse a la caracterización de la fase tardimagmática de alteración potásica.
Referencias
[1] Monroy, C. (2000) Nuevos antecedentes geológicos del pórfido cuprífero Zaldivar II
Región, Chile. Actas IX Congreso Geológico Chileno. Pp293-297.
[2] Jara, C. (2009 en prep) Capítulo 3.2 Mina Zaldívar. Memoria de Título. Universidad
de Concepción.
[3] Carvajal, C., Carrasco, P. (2008) Descripciones Petro-Calcográficos Mina Zaldívar.
Gabgeo Ltda. Tres tomos. Informe inédito Compañía Minera Zaldivar.
[4] Sillitoe,R. (2008) Comments on hypogene mineralization at the Zaldívar Porphyry
Copper Deposit, Northern Chile. Informe inédito Compañía Minera Zaldivar. 17pp.
[5] Morales, P. (2009 en prep.) Edad y Geología de la Zona Hipógena del Yacimiento
Zaldívar II Región Chile. Memoria de Título. Universidad Católica del Norte.
NO
SE
Figura 1: Sección Esquemática NO-SE
F
a
ll
a
Po
K
KK
K
KKK
KK
KK
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rt
K
KK
KK
KK
KK
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K
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KK
Fm Pampa de Mulas (Olig-Mio)
Brecha Potásica (Tardimagmática)
(Eo_Sup-Olig)
Pórfidos y Diques Microdioríticos
(¿Tr-Eo?)
Pórfido Granodiorítico de biotita
["Zaldívar Grueso"] (Carb-Pérm)
Pórf Granodiorítico de biotita y anfíbola
[Pórfido Llamo Tardío] (Eo_Sup-Olig)
Pórf Granodiorítico de Biotita
[Pórfido Llamo] (Eo_Sup-Olig)
Diques Aplíticos (Carb- Pérm)
Tobas Rio-Dacíticas de Cristales
["Porf Zaldívar"] (Carb-Pérm)
Brecha Hidrotermal (Eo_Sup-Olig)
Fm Augusta Victoria (K_Sup-Eo)
Granito Grueso de Biotita
[ Monzogranito de biotita ](Pérm)
Andesitas profundas
(Carbonífero - Pérmico)
Falla Inversa. Se indica sentido del movimiento
Discordancia (?)
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