I.
INTRODUCCI�N
La mineralizaci�n superg�nica
de los dep�sitos de cobre del desierto de Atacama acaecida en el Cenozoico, ha
desempe�ado un papel fundamental en la g�nesis de esta importante provincia minera,
la mayor productora de cobre en el mundo, en ella, fluctuaciones clim�ticas han
desencadenado, como epilogo; una profunda hiperaridez, este proceso clim�tico generado
por condiciones meteorol�gicas similares al fen�meno del ni�o (figura1), donde
la subsidencia atmosf�rica subtropical, la inversi�n de temperaturas debido al
afloramiento costero de la corriente fr�a Per�-Chile o corriente de Humboldt,
adem�s de un efecto �continental de distancia al atl�ntico y un efecto de
sombra de lluvia en el flanco oriental� de los andes que recolectan la escasa
humedad proveniente �de la zona tropical del Brasil, unido a altas tasas de
evaporaci�n intensificaron las condiciones hiperaridas del desierto. (Benedikt
Ritter, et, al 2018). Despu�s de la fase principal de enriquecimiento
superg�nico oxidativo, se deposit� un gran volumen de sedimentos cl�sticos
procedente de la Pre cordillera en la Depresi�n Central, mientras que simult�neamente
otros dep�sitos quedaban expuestos, lo que permiti�, iniciar la explotaci�n
minera en Chuquicamata en la �poca preincaica.
En la actualidad las exploraciones se
centran en posibles dep�sitos ocultos bajo estas densas capas de material
cuaternario y los estudios realizadas inicialmente en 1999 en mina Radomiro
Tomic, sugirieron que las anomal�as son expresi�n superficial de la
modificaci�n del conjunto superg�nico primario por fluidos ascendentes
salinos; que trepan favorecidos por controles estructurales y por bombeo
s�smico, en el ascenso ganan metales y modifican el conjunto superg�nico a uno
que contiene atacamita. (Eion M. Cameron et al.2010).
Numerosos estudios han documentado
datos geoqu�micos de anomal�as en la sobrecarga transportada por encima de los
dep�sitos minerales enterrados en muchos entornos diferentes. En estos estudios
se han aplicado una variedad de enfoques, incluida la lixiviaci�n selectiva de
suelos para extraer el componente m�vil de los elementos (Cameron et al. 1998).
Las anomal�as geoqu�micas alojadas en las gravas sobre
los dep�sitos de p�rfidos de cobre enterrados en el desierto de Atacama, como
Spence (Cameron & Leybourne 2005), Mantos Blancos (Palacios et al. 2005),
Radomiro Tomic, Mansa Mina (Cameron et al. 2010), y Gaby Sur (Cameron et al.
2004), se han caracterizado por elevadas concentraciones de sal (NaCl) y
elementos indicadores de
p�rfidos
de cobre (Cu, Mo, Re, Se, As).
La formaci�n de anomal�as geoqu�micas
ha sido interpretada por Cameron et al. (2002) como el resultado de la
lixiviaci�n de elementos solubles y m�viles en la interacci�n de las aguas subterr�neas
con la mineralizaci�n, seguida del transporte de estas aguas enriquecidas en oligoelementos
(figura 2) a la superficie por bombeo inducido por la alta actividad s�smica y
a trav�s de zonas de fractura que se extienden en las gravas suprayacentes.
El prop�sito fundamental� de esta
investigaci�n es la comprensi�n de estas metodolog�as de prospecci�n geol�gica en
zonas de mineralizaci�n superg�nica del desierto de Atacama a fin de poder desarrollar
una perspectiva acorde a nuestra realidad basada en estas tecnolog�as y su
posterior aplicaci�n, destacando la importancia central de estos estudios, pues
permitir�a sentar las bases conceptuales de la prospecci�n geol�gica de
dep�sitos minerales en los desiertos de los departamentos de Tacna y Moquegua�
|
|
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Resaltados por sus similitudes Paleoclim�ticas,
geotect�nicas, s�smicas y petrol�gicas con el norte de Chile. La aplicaci�n de
los is�topos de los metales de transici�n, como el Cu, Mo y Zn, es una
herramienta nueva, pero a la vez muy potente en hidrogeoqu�mica. En las dos
�ltimas d�cadas, los avances en las t�cnicas anal�ticas de MC ICP-MS han permitido
realizar mediciones muy precisas de los isotopos de los metales de transici�n
de entre +/- 0,1 y 0,2�. �la aplicaci�n de is�topos estables e is�topos
radiog�nicos es un enfoque prometedor para rastrear la fuente de los elementos
indirectos, as� como sus mecanismos de liberaci�n; aunque los llamados is�topos
estables ligeros (H, C, O y S) se utilizaron en este contexto durante d�cadas. El
significativo contraste en la movilidad del Cu y el Mo a trav�s de la qu�mica
de las aguas subterr�neas ofrece una oportunidad para identificar anomal�as y
tendencias en las aguas subterr�neas con un amplio espacio de muestra y un
vector que se remonta a la mineralizaci�n. Sus mecanismos de dispersi�n se
ilustran en la Figura 3.
|
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II. ESTRATEGIAS
METODOLOGICAS
El an�lisis de la informaci�n
bibliogr�fica nos ha permitido construir mapas conceptuales, redes sem�nticas, lluvia
de ideas, formulaci�n de hip�tesis, construcci�n de gr�ficos y cuadros que finalmente
nos han facilitado identificar principios, criterios y t�cnicas utilizadas en
la prospecci�n geol�gica de anomal�as geoqu�micas y paleoclim�ticas en
desiertos a partir de la informaci�n relacionada al enriquecimiento superg�nico
en el desierto de atacama y de un cl�ster de yacimientos minerales en el norte
de chile que comparten una g�nesis similar por haber acaecido los eventos
mineralizadores de manera simult�nea.
El criterio que ha primado para la
selecci�n de la informaci�n bibliogr�fica est� relacionado hacia el an�lisis de
las nuevas metodolog�as y tecnolog�as de prospecci�n geol�gica en entornos
des�rticos y cubiertos por gruesas capas de material aluvial, analizando
art�culos cient�ficos de estudios realizados principalmente en el norte de
Chile.
III. RESULTADOS
3.1. Fluctuaciones
Clim�ticas
3.1.1
Evoluci�n paleoclim�tica global.
Muchos estudios geocronol�gicos 40Ar/39Ar
de dep�sitos de Mn en �frica (Beauvais et al. 2008), Australia (Dammer et al.
1999; Li y Vasconcelos 2002; Vasconcelos 2002; Feng y Vasconcelos 2007;
Vasconcelos et al. 2013), China (Li et al. 2007; Deng et al. 2014) India
(Bonnet et al. 2014), y Europa (Hautmann y Lippolt 2000) revelan ahora
historias comparables, en las que la meteorizaci�n y las precipitaciones
minerales intermitentes a lo largo de todo el Cenozoico sugieren la alternancia
de per�odos h�medos y secos que, a su vez, reflejan las condiciones
clim�ticas globales (Figura 4). Hautmann y Lippolt 2000) prefieren atribuir
esta historia de precipitaci�n mineral intermitente a los controles tect�nicos,
pero no se puede identificar claramente un mecanismo que pueda relacionar
las fuerzas tect�nicas con la precipitaci�n mineral en la corteza meteorizada.
3.1.2. Registros
paleoclim�ticos regionales
La abundancia y la estabilidad
relativa de los �xidos de K-Mn en las lateritas de Mn conservan un amplio
registro de la meteorizaci�n. La hollandita (Ba (Mn64+ Mn23+)
O16) y el criptomelano (K (Mn74+ Mn3+)
O16), principales minerales de las lateritas de Mn, proporcionan una
historia detallada de la meteorizaci�n y de la evoluci�n paleoclim�tica
continental (Vasconcelos 1999b) cuando se datan por el m�todo 40Ar/39Ar.
Por ejemplo, En el distrito de Caraj�s (Brasil), la geocronolog�a de los �xidos
de K-Mn revel� una historia de precipitaciones intermitentes pero abundantes, a
lo largo del Cenozoico.
El estudio de los dep�sitos
superg�nicos de Mn en otros lugares de Brasil (de Oliveira Carmo y Vasconcelos
2006; Spier et al. 2006) muestra una historia de meteorizaci�n igualmente
prolongada, que comienza en ~67 Ma y contin�a hasta el presente. Esta historia
es intermitente, lo que revela una estrecha relaci�n entre la evoluci�n de los
perfiles de meteorizaci�n y las condiciones clim�ticas globales.
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La reconstrucci�n paleoclim�tica de
la Cordillera de la Costa indica una tendencia opuesta a la disponibilidad de
humedad en comparaci�n con los registros continentales de Atacama/Altiplano,
que est�n influenciados principalmente por la advecci�n de humedad desde las
masas de aire del Atl�ntico y las precipitaciones en los altos Andes (Fig. 5).
Esto muestra la separaci�n de las fuentes de humedad que afectan a los sistemas
de drenaje de la Cordillera de la Costa. La coincidencia con los registros
paleoclim�ticos del Pac�fico marino, apunta a una conexi�n de episodios
"m�s h�medos" en la Cordillera de la Costa con el aumento de las TSM
de Chile/Per� durante los tiempos interglaciares (Fig. 5). La reconstrucci�n
indica adem�s que los periodos h�medos, caracterizados por una mayor actividad
fluvial dentro de la cuenca que transporta gruesa arena a un lago ef�mero,
ocurrieron predominantemente durante los tiempos interglaciares, mientras que
los periodos secos, con una sedimentaci�n atenuada de sedimentos finos,
tuvieron lugar durante los tiempos glaciares. La alternancia
glaciar-interglaciar durante el MIS 7 y el MIS 5 imita un control del ritmo de
la excentricidad sobre la humedad en la Cordillera de la Costa (Fig. 5). (Benedikt
Ritter, et, al 2018).
3.2. Los nuevos m�todos
anal�ticos de microfases
La geoqu�mica de exploraci�n
tradicional ha centrado sus esfuerzos en estudiar los diversos tipos de halos y
trenes de dispersi�n elemental secundaria y halos de dispersi�n primaria
expuestos en la superficie terrestre. Ha obtenido muchos �xitos en el descubrimiento
de cuerpos minerales. Pero es mucho menos eficiente para descubrir cuerpos
minerales ocultos profundamente bajo varios tipos de sobrecargas transportadas.
Por tanto, se est� prestando cada vez m�s atenci�n al desarrollo de la
geoqu�mica de penetraci�n profunda. Numerosos estudios de casos publicados han
documentado datos geoqu�micos superpuestos de cubiertas de mineral bajo 50 a
100 m de grava piamontesa. Por lo tanto, es imposible utilizar m�todos
tradicionales de exploraci�n geoqu�mica de superficie para detectar dep�sitos
ocultos debajo de una cubierta ex�gena tan gruesa. Los
llamados m�todos de "an�lisis de fases" en muestras de mineral se
desarrollaron originalmente en Rusia. En China, estos m�todos se han
desarrollado a�n m�s en muestras de suelo an�malas con el objetivo de evaluar
la importancia de las anomal�as met�licas (Gong, 1994, 2007). En este art�culo,
se expone los m�todos de an�lisis de fase modificados para determinar las fases
oxidadas y sulfuradas de Cu en muestras de suelo recolectadas en sobrecargas
ex�genas. Debido a que la concentraci�n de elementos en estas fases est� en el
rango de ppm y sub-ppm, los m�todos anal�ticos descritos a continuaci�n se
denominan m�s apropiadamente an�lisis de microfases. (Xuejing Xie, et al. 2011).
Estos
m�todos se usaron para analizar dos tipos de muestras de suelo con anomal�as
geoqu�micas con el objetivo de evaluar la significaci�n de estas anomal�as
met�licas, muestras de fracci�n de malla 80 y muestras procesadas de tama�o de
malla 120, a fin de investigar si las muestras de grano m�s fino conducir�an a
resultados an�malos consistentes y sus resultados se muestran a continuaci�n en
las tablas 1,2 y 3 tambi�n en la figura 5.
|
Tabla 1 datos del Cobre de la fase oxidada a lo largo de la
l�nea 7480500. (Xuejing Xie, et al. 2011)
|
|
N�
|
Fase oxidada de Cu (ppm)
|
N�
|
Fase oxidada de Cu (ppm)
|
N�
|
Fase oxidada de Cu (ppm)
|
|
Malla 80
|
Procesada
|
Malla 80
|
Procesada
|
Malla 80
|
Procesada
|
|
473549
|
15.8
|
18.2
|
474557
|
25
|
25
|
475120
|
12.7
|
14.6
|
|
473595
|
16.8
|
17.2
|
474586
|
22.7
|
22.7
|
475279
|
18.3
|
18.3
|
|
473650
|
18.8
|
16.7
|
474615
|
25
|
25
|
475316
|
15.8
|
16.7
|
|
473693
|
16.7
|
15
|
474640
|
21.7
|
21.7
|
475367
|
17.2
|
16.7
|
|
473745
|
18.7
|
16.5
|
474665
|
16.7
|
19.9
|
475412
|
16.7
|
16.5
|
|
473792
|
16.7
|
16.5
|
474698
|
25
|
25
|
475463
|
15.8
|
15.8
|
|
473840
|
16.7
|
16.5
|
474723
|
29.2
|
29.2
|
475511
|
16.7
|
16.8
|
|
473890
|
18.4
|
16.7
|
474746
|
21.8
|
21.8
|
475564
|
16.7
|
17.6
|
|
473940
|
15.8
|
15
|
474771
|
26.7
|
26.7
|
475611
|
12.5
|
16.5
|
|
473989
|
16.8
|
17.2
|
474791
|
29.5
|
29.5
|
475659
|
14.8
|
16.2
|
|
474039
|
16.7
|
16
|
474810
|
29.5
|
29.5
|
475709
|
15
|
15
|
|
474087
|
15.8
|
16.7
|
474826
|
26.7
|
26.7
|
475758
|
16.7
|
16.7
|
|
474134
|
16.7
|
16.7
|
474855
|
29.2
|
29.2
|
475808
|
15.8
|
15.8
|
|
474184
|
16.7
|
17.2
|
474876
|
26.7
|
26.7
|
475857
|
20
|
20
|
|
474233
|
15.8
|
16.7
|
474911
|
26.7
|
26.7
|
475907
|
15
|
15
|
|
474286
|
17
|
16.7
|
474937
|
29.2
|
29.2
|
475951
|
15
|
15
|
|
474319
|
16.2
|
16.2
|
474958
|
29.2
|
29.2
|
476004
|
16.7
|
16.5
|
|
474380
|
15.8
|
16.7
|
474975
|
22.7
|
25
|
476049
|
20.8
|
20.8
|
|
474425
|
16.7
|
17
|
475002
|
25
|
15.8
|
406097
|
21.7
|
21.7
|
|
474473
|
16.7
|
20.8
|
475030
|
15.8
|
15.8
|
Promedio
|
19.55
|
19.64
|
|
474521
|
22.8
|
22.8
|
475071
|
16.8
|
16.8
|
|
|
|
|
Nota:
Los n�meros sombreados son ejemplos sobre el cuerpo mineralizado y los datos
en negrita son datos an�malos
|
|
Tabla 2 datos de Cu de la fase de sulfuro a lo largo de la l�nea
7480500. (Xuejing Xie, et al. 2011)
|
|
N�
|
Cu en fase de sulfuro(ppm)
|
N�
|
Cu en fase de sulfuro (ppm)
|
N�
|
Cu en fase de sulfuro(ppm)
|
|
Malla 80
|
Procesada
|
Malla 80
|
Procesada
|
Malla 80
|
Procesada
|
|
473549
|
7.1
|
10.5
|
474557
|
21.4
|
21.4
|
475120
|
21.4
|
17.9
|
|
473595
|
11.2
|
20.8
|
474586
|
14.6
|
20.8
|
475279
|
10.7
|
10.7
|
|
473650
|
7.1
|
14.2
|
474615
|
21.4
|
34
|
475316
|
10.7
|
14.2
|
|
473693
|
8.4
|
15
|
474640
|
14.7
|
24
|
475367
|
17.9
|
17.9
|
|
473745
|
7.1
|
14.2
|
474665
|
25
|
39.3
|
475412
|
17.9
|
16.7
|
|
473792
|
15.4
|
14.5
|
474698
|
14.3
|
24.7
|
475463
|
17.9
|
17.1
|
|
473840
|
15.9
|
15.2
|
474723
|
32.1
|
28.2
|
475511
|
14.2
|
17.5
|
|
473890
|
14.2
|
15
|
474746
|
14.7
|
22
|
475564
|
14.2
|
14.2
|
|
473940
|
7.1
|
14.6
|
474771
|
21.4
|
29.9
|
475611
|
10.7
|
10
|
|
473989
|
13.9
|
16.2
|
474791
|
12.7
|
25
|
475659
|
17.9
|
13
|
|
474039
|
14.2
|
14.2
|
474810
|
30.8
|
21.5
|
475709
|
21.4
|
21.4
|
|
474087
|
14.4
|
14.4
|
474826
|
39.3
|
21.4
|
475758
|
17.9
|
21.4
|
|
474134
|
10.7
|
14.2
|
474855
|
21.4
|
21.4
|
475808
|
17.9
|
21.4
|
|
474184
|
8.6
|
17.9
|
474876
|
13.7
|
23.5
|
475857
|
14.2
|
21
|
|
474233
|
14.6
|
17.9
|
474911
|
17.9
|
21.4
|
475907
|
14.2
|
17.9
|
|
474286
|
10.7
|
10.7
|
474937
|
64.3
|
65
|
475951
|
17.9
|
14.2
|
|
474319
|
21.4
|
10.7
|
474958
|
17.9
|
25
|
476004
|
14.2
|
32.1
|
|
474380
|
10.7
|
21.4
|
474975
|
14.9
|
18.7
|
476049
|
44.3
|
20.8
|
|
474425
|
14.2
|
21.4
|
475002
|
32.1
|
16.7
|
406097
|
15
|
15
|
|
474473
|
21.4
|
14.7
|
475030
|
12.9
|
21.4
|
Promedio
|
17.47
|
19.78
|
|
474521
|
14.6
|
25
|
475071
|
14.7
|
14.2
|
|
|
|
|
Nota: Los n�meros sombreados son ejemplos sobre el cuerpo
mineralizado y los datos en negrita son datos an�malos
|
|
Tabla 4. Datos resumidos del An�lisis comparativo de los m�todos de
microfases para el cobre. (Xuejing Xie et al. 2011)
|
|
M�todo
|
Mediana
(ppm)
|
N� an�malo de
muestras
20 ppm como umbral
|
|
Encima del deposito
|
�rea de background
|
|
Muestras de malla 80
|
16.8
|
17
|
3
|
|
Fase oxidada
|
|
|
|
|
Muestras Procesadas
|
16.8
|
18
|
2
|
|
Fase oxidada
|
|
|
|
|
Muestras de malla 80
|
14.7
|
11
|
11
|
|
Fase primaria de Sulfuro
|
|
|
|
|
Muestras Procesadas
|
17.7
|
19
|
3
|
|
Fase primaria de Sulfuro
|
|
|
|
3.3. �Aplicaciones
Isot�picas: Hidrogeoqu�mica isot�pica en la exploraci�n minera.
La informaci�n sobre el
entorno del subsuelo es escasa. Por lo tanto, el objetivo de aplicar sistemas
isot�picos a la hidrogeoqu�mica es doble (1) disminuir el coste de la
exploraci�n encubierta al aumentar la huella de los yacimientos, lo que se
traduce en la recogida de menos muestras, y (2) reducir el riesgo percibido de
la orientaci�n mediante la hidrogeoqu�mica. El fraccionamiento de los metales y
su movilizaci�n como solutos disueltos en las aguas subterr�neas (figura 6) proporciona
una forma potencial de detecci�n directa en el entorno secundario, adem�s de
proporcionar informaci�n contextual crucial que indica las fuentes de agua, las
pruebas de mezcla y la interacci�n agua-sulfuro. (James Kidder, et al, 2019).
En las d�cadas transcurridas desde que Harold Urey (White 2015) fue pionero en
el uso de is�topos estables ligeros, los avances anal�ticos y cient�ficos han
hecho que la lista de elementos disponibles para el an�lisis aumente hasta
incluir elementos ligeros como el Li y el B, as� como elementos pesados Ca, Cl,
Cu, Fe, Hg, Mg, Mo, Se, Si, U y Zn (White 2015). En �ltima instancia, cualquier
elemento con 2 o m�s is�topos o un is�topo radiog�nicos o cosmog�nicos pueden
utilizarse para el rastreo isot�pico (Kyser 2017). El uso de la hidrogeoqu�mica
de las aguas subterr�neas y superficiales como forma viable de detecci�n
directa en la exploraci�n minera ha sido promovido durante mucho tiempo por
investigadores como Boyle et al. (1971) Cameron (1978); Miller et al. (1982);
Goodfellow (1983); y Runnells (1984). Los primeros trabajos se centraron en los
yacimientos sedimentarios de uranio en Canad� durante los a�os 70 y principios
de los 80 (Cowart y Osmond 1977, Deutscher et al. 1980; Dyck y Hood 1979; y Appleyard
1984), aunque en los �ltimos a�os la mayor�a de los estudios se han centrado en
los yacimientos de metales b�sicos (J. Ruijin et al. 1994; Leybourne et al.
2003; Phipps et al. 2004; Patrice de Caritat 2005; Leybourne et al.
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2006).
El renovado inter�s por la t�cnica se
produjo tras el desarrollo y la aplicaci�n de la espectrometr�a de masas con
plasma acoplado inductivamente (ICP-MS), que permite el an�lisis de soluciones
hasta l�mites de detecci�n inferiores a las ppt (Stetzenbach et al. 1994; Hall
et al. 1995). Esto supuso un avance fundamental, ya que anteriormente la baja
solubilidad y la abundancia de los elementos contaminantes en las aguas
subterr�neas restring�an el uso generalizado de la t�cnica (Runnells 1984).
Ahora que el an�lisis del agua se ha convertido en una rutina en los
laboratorios comerciales, con un plazo de entrega de muestras relativamente
r�pido, es posible analizar una amplia gama de elementos, lo que facilita la
elaboraci�n de modelos geoqu�micos. (James Kidder, et al, 2019).
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El
modelo de dos etapas para el enriquecimiento superg�nico en el desierto de
Atacama y la dataci�n en la serie U de ensambles de yeso-atacamita muestra que
los procesos de oxidaci�n superg�nica en los dep�sitos de Cu estuvieron activos
durante el Pleistoceno Medio y Tard�o, cuando prevalec�an las condiciones
clim�ticas hiper�ridas en el desierto de Atacama. Los datos isot�picos de los
minerales superg�nicos definen un extenso per�odo de oxidaci�n superg�nica
entre ~45 y 9-5 Ma con un pico en ~21-14 Ma, dominado por la circulaci�n
descendente de agua mete�rica bajo condiciones clim�ticas de semi�ridas a
�ridas. Un per�odo de transici�n, caracterizado por una brecha en los datos
isot�picos (entre ~5 y 2 Ma) precede a la etapa tard�a de la oxidaci�n superg�nica
dominada por la formaci�n y conservaci�n de atacamita en condiciones de
hiperaridez (<1,5 Ma, 36Cl). Las edades absolutas de formaci�n de
la atacamita en varios yacimientos de cobre se agrupan entre ~250 y 75 ka
(Pleistoceno medio a tard�o), (recuadro de la derecha en figura 7).
DISCUSION
�
El enriquecimiento superg�nico y la
formaci�n de dep�sitos de cobre de alta ley en el norte de Chile, ocurrieron
esencialmente en periodos semi�ridos, desde el Mioceno temprano a medio (Alpers
y Brimhall 1988). El levantamiento de los Andes durante el Mioceno Medio cre�
una barrera para la penetraci�n hacia el oeste de la humedad del Amazonas y una
simult�nea disminuci�n de la evaporaci�n desde el sur del Oc�ano Pac�fico
debido al fortalecimiento de la corriente de Humboldt a lo largo de la costa de
Per�-Chile condujo a la hiperaridificaci�n del desierto de Atacama
(Alpers y Brimhall 1988). Esta hiperaridificaci�n ralentiz� el proceso de
enriquecimiento superg�nico y la consiguiente y simult�nea disminuci�n de las
tasas de erosi�n ayud� a preservar los mantos de enriquecimiento superg�nico
que se hab�an formado por las capas fre�ticas en constante descenso (Alpers y
Brimhall 1988)
�
Un resultado notable de la dataci�n por
desequilibrio U-Th del yeso de los intercrecimientos de yeso-atacamita, apoyado
por los datos de 36Cl de la atacamita, es que este mineral se form�
en un ce�ido intervalo de tiempo geol�gico; entre los 237 y 75 Ka en toda el
�rea examinada del norte de Chile.
�
La meteorizaci�n de la mineralizaci�n de
sulfuros primarios (mineralizaci�n hip�gena) en estos dep�sitos produjo varios
cientos de metros de capas de grado superior de sulfuros de Cu secundarios,
�xidos, hidr�xidos, carbonatos, sulfatos y cloruros. Esta mineralizaci�n
superg�nica es un reflejo de la historia del flujo de agua subterr�nea, la
tect�nica, el paisaje y el clima del desierto de Atacama (Alpers y Brimhall
1988; Sillitoe y McKee 1996; Ch�vez 2000; Clarke 2006).
�
Los estudios confirman la ocurrencia de
procesos de dispersi�n de iones y nanopart�culas transportadas a partir de
yacimientos de sulfuros bajo cobertura, con generaci�n de improntas geoqu�micas
de contraste en superficie, conceptos aplicables para la prospecci�n geol�gica
en zonas densamente cubiertas.
�
La estrecha correlaci�n espacial entre los
dep�sitos de Cu con atacamita y las principales estructuras de la regi�n, junto
con la alta salinidad y la composici�n isot�pica de las aguas de las que precipit�
(Leybourne y Cameron 2006; 2008; Reich et al. 2008) sugiere que el
enriquecimiento superg�nico en condiciones de hiperaridez ha sido impulsado por
la circulaci�n ascendente de aguas salinas profundas durante el fallamiento
activo a lo largo de las estructuras principales abiertas o reactivadas por la
intensa actividad s�smica (Armijo y Thiele 1990; Cameron et al. 2002; 2007;
Vargas et al. 2005; Gonz�lez et al. 2006).
�
Los argumentos sedimentol�gicos datan el
inicio de la hiperaridificaci�n del desierto de Atacama en torno a los 12 Ma
(Jordan et al., 2014). Los resultados de Caroline S�nchez, 2017; proporcionan
la primera evidencia directa de una dr�stica ca�da en la tasa de denudaci�n
hacia los 10-12 Ma, confirmando la hiperaridificaci�n del desierto de Atacama
en esta �poca. Los resultados sugieren que 100 m de sedimentos se depositaron
en menos de ~2 Ma. Esta tasa de sedimentaci�n relativamente alta (>=50 m por
My) contrasta con las tasas de sedimentaci�n y denudaci�n inferidas para el
periodo ne�geno en el desierto de Atacama (Maksaev y Zentilli, 1999; Alpers y
Brimhall, 1988). Una mayor erosi�n desde el origen y el bloqueo por la
reactividad de fallas mioc�nicas como la del Llano o Tesoro, que alteraron la
topograf�a con desplazamientos verticales de varias decenas de metros, pueden
explicar este evento de sedimentaci�n. Esta elevada tasa de sedimentaci�n ces�
hacia los 10 Ma, en consonancia con la hiperaridificaci�n de esa �poca.
IV.
CONCLUSIONES
�
El enriquecimiento superg�nico es esencial
para la viabilidad econ�mica de muchos yacimientos de p�rfidos de cobre (Reich
y Vasconcelos 2015) y determinar cu�ndo y c�mo se ha producido el
enriquecimiento superg�nico es importante a la hora de explorar yacimientos de
cobre enriquecidos y ex�ticos (Mote et al. 2001). Tambi�n al determinar qu�,
d�nde, c�mo y cu�ndo se producen las reacciones qu�micas en la corteza
meteorizada, podemos descifrar las historias tect�nicas y clim�ticas de la
Tierra durante la formaci�n de los yacimientos superg�nicos. (Caroline S�nchez,
2017).
�
El enriquecimiento superg�nico de los
dep�sitos de Cu en el desierto de Atacama en el norte de Chile ha sido el
factor principal para que esta regi�n se convierta en la mayor productora de Cu
del mundo.
�
La superposici�n de datos hidrogeoqu�micos
e isot�picos permite la identificaci�n definitiva de la mineralizaci�n en aguas
subterr�neas. Sugerimos que la toma de muestras para el an�lisis isot�pico sea
la norma en labores de prospecci�n minera en terrenos densamente cubiertos.
(James Kidder et al, 2019).
�
El
engrosamiento del perfil meteorizado y el grado de enriquecimiento en cobre
depende, probablemente de un sutil equilibrio entre la tasa de precipitaci�n y
la tasa de exhumaci�n de un p�rfido de cobre, controlando ambas los tiempos de
residencia del agua en las zonas vadosa y saturada (Brimhall et al., 1985).
Aunque el equilibrio entre los procesos geom�rficos, clim�ticos y tect�nicos
parece ideal en el desierto de Atacama para la formaci�n de yacimientos
enriquecidos en supergenes, tambi�n se dan y se conservan en otros entornos.
Por lo tanto, para cuantificar las tasas de los par�metros implicados en dicho
equilibrio, una primera aproximaci�n es considerar este equilibrio como una
relaci�n entre la tasa de erosi�n y la tasa de precipitaci�n. (Caroline S�nchez,
2017)
�
Los m�todos anal�ticos de microfases para
el cobre que se exponen en este documento pueden usarse en exploraci�n
geoqu�mica o incorporarse con t�cnicas de lixiviaci�n selectiva en esfuerzos
detallados para aumentar la tasa de �xito en la b�squeda de dep�sitos de
p�rfido de cobre ocultos bajo terrenos des�rticos. La existencia de microfases
de minerales sulfurados en cubiertas ex�genas puede servir como evidencia m�s
concreta de la existencia de dep�sitos de minerales enterrados. (Xuejing Xie, et
al. 2011). En realidad, el sulfuro de Cu primario en el mineral puede estar en
nanoescala y adherirse a microburbujas de gas o vapor de agua a medida que
migra hacia la superficie (Xie y Wang, 2003).
�
Los m�todos de microfases, pueden usarse
en Prospecci�n Geoqu�mica con t�cnicas de lixiviaci�n selectiva para aumentar
la tasa de �xito en la ubicaci�n de p�rfidos de cobre ocultos bajo terrenos
des�rticos y la existencia de fases de minerales oxidados y sulfurados en
cubiertas ex�genas sirve como evidencia concreta de la existencia de dep�sitos
de minerales enterrados profundamente.
�
Los trabajos en cuatro lugares del
desierto de Atacama que se extienden hasta el norte de Chuquicamata demuestran tener
el potencial de ser ampliamente aplicados en el desierto de Atacama y
potencialmente en otros entornos des�rticos tect�nicamente activos, para el
descubrimiento de dep�sitos de p�rfidos profundamente enterrados. (Brown et al.
2019).
V. REFERENCIAS
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