Estudio de la paragénesis mineral y ocurrencia de la plata en el depósito estratoligado cu-(ag) Portales, Región de Valparaíso, Chile

Abstract

La mina subterránea Portales, corresponde a un depósito estratoligado Cu-(Ag), hospedado en rocas sedimentarias de la Franja Cretácica, a lo largo de la Cordillera de la Costa del centro de Chile. Aunque este yacimiento ha estado en producción desde aproximadamente 1940, hasta la fecha no se han llevado a cabo estudios mineralógicos detallados. El objetivo principal de esta tesis es caracterizar mineralógicamente la litología, alteración hidrotermal y mineralización de la mina Portales, a través de la descripción de muestras de mano y secciones transparentes-pulidas. Además, se examina la ocurrencia y distribución del cobre, la plata y la materia orgánica mediante observaciones y análisis de química semicuantitativa utilizando microscopía electrónica de barrido (SEM). Asimismo, se presenta una columna estratigráfica esquemática de la litología que hospeda el yacimiento y una secuencia paragenética que resume los principales eventos de alteración hidrotermal y mineralización. La secuencia sedimentaria que hospeda la mineralización se compone de lutitas, fangolitas y areniscas. Además, se identifican al menos cuatro eventos de mineralización/alteración hidrotermal que formaron el yacimiento Portales. El evento de pre-mineralización se caracteriza por la presencia de bitumen, pirita y pirita framboidal. Este primer evento es seguido por el evento principal de mineralización de cobre y plata (Evento I), en el cual precipitan la mayoría de los sulfuros del sistema, incluyendo bornita, calcopirita, calcosina-digenita, galena y stromeyerita. Durante esta etapa también se observan reemplazos de calcosina por bornita y, en menor medida, de bornita por digenita. El segundo evento de mineralización (Evento II) involucra un extenso y generalizado reemplazo de bornita y galena por calcopirita. El último evento de mineralización es de carácter supérgeno y se caracteriza por la formación de hematita, así como por el reemplazo local de bornita por digenita y covelina. Los resultados de este estudio sugieren que la mineralización en la mina Portales presenta un fuerte control tanto litológico como estructural. El mecanismo de precipitación y acumulación de sulfuros es fundamentalmente por reducción de los fluidos mineralizados con la materia orgánica (bitumen y restos fósiles plantas) contenida en las lutitas y fangolitas. De manera subordinada, la disolución y reprecipitación de los carbonatos que conforman las areniscas calcáreas actúan como agentes de neutralización de los fluidos mineralizados. Los análisis SEM sugieren que la plata se incorpora preferentemente como solución sólida en bornita y calcosina-digenita, así como micropartículas de stromeyerita y posiblemente clorargirita.

La mina subterránea Portales, corresponde a un depósito estratoligado Cu-(Ag), hospedado en rocas sedimentarias de la Franja Cretácica, a lo largo de la Cordillera de la Costa del centro de Chile. Aunque este yacimiento ha estado en producción desde aproximadamente 1940, hasta la fecha no se han llevado a cabo estudios mineralógicos detallados. El objetivo principal de esta tesis es caracterizar mineralógicamente la litología, alteración hidrotermal y mineralización de la mina Portales, a través de la descripción de muestras de mano y secciones transparentes-pulidas. Además, se examina la ocurrencia y distribución del cobre, la plata y la materia orgánica mediante observaciones y análisis de química semicuantitativa utilizando microscopía electrónica de barrido (SEM). Asimismo, se presenta una columna estratigráfica esquemática de la litología que hospeda el yacimiento y una secuencia paragenética que resume los principales eventos de alteración hidrotermal y mineralización. La secuencia sedimentaria que hospeda la mineralización se compone de lutitas, fangolitas y areniscas. Además, se identifican al menos cuatro eventos de mineralización/alteración hidrotermal que formaron el yacimiento Portales. El evento de pre-mineralización se caracteriza por la presencia de bitumen, pirita y pirita framboidal. Este primer evento es seguido por el evento principal de mineralización de cobre y plata (Evento I), en el cual precipitan la mayoría de los sulfuros del sistema, incluyendo bornita, calcopirita, calcosina-digenita, galena y stromeyerita. Durante esta etapa también se observan reemplazos de calcosina por bornita y, en menor medida, de bornita por digenita. El segundo evento de mineralización (Evento II) involucra un extenso y generalizado reemplazo de bornita y galena por calcopirita. El último evento de mineralización es de carácter supérgeno y se caracteriza por la formación de hematita, así como por el reemplazo local de bornita por digenita y covelina. Los resultados de este estudio sugieren que la mineralización en la mina Portales presenta un fuerte control tanto litológico como estructural. El mecanismo de precipitación y acumulación de sulfuros es fundamentalmente por reducción de los fluidos mineralizados con la materia orgánica (bitumen y restos fósiles plantas) contenida en las lutitas y fangolitas. De manera subordinada, la disolución y reprecipitación de los carbonatos que conforman las areniscas calcáreas actúan como agentes de neutralización de los fluidos mineralizados. Los análisis SEM sugieren que la plata se incorpora preferentemente como solución sólida en bornita y calcosina-digenita, así como micropartículas de stromeyerita y posiblemente clorargirita.