Resumen de Metasomatismo y alteración hidrotermal en el Distrito Ferrífero Cerro Negro Norte, Copiapó, Chile

Waldo Vivallo, Sergio Espinoza Reyes, Fernando Henríquez Barrientos

• español

  La mena de magnetita-apalita, en el distrito Cerro Negro Norte, Copiapó, se encuentra hospedada en rocas andesíticas, las que fueron afectadas por una intensa alteración hidrotermal. Esta dio origen, en las zonas adyacentes a los cuerpos de mena, a brechas hidrotermales, destrucción de texturas primarias y reemplazo de la mineralogía original en las andesitas.

  Las rocas volcánicas alteradas presentan una marcada zonación mineralógica ygeoquímica en tomo a los cuerpos de mena.

  La zona más intema corresponde a rocas fuertemente actinolitizadas, rodeadas por rocas silicificadas y con distintos grados de turmalinización. Relictos de rocas albitizadas se encuentran incluidos dentro de la zona con silicificaciór ± turrnalinización.

  Vetillas de turmalina, cuarzo-turmalina y actinolita cortan a la mena de hierro y su roca de caja. Las rocas aclinolilizadas han sufrido un fuerte aporte metasomático de Ca, Mg, Fe, P, F, CI, V, Au y B, Y una lixiviación selectiva de las Tierras Raras Uvianas (La, Ce, Nd, Sm), Na, K, Ti, Sr, Zr, Zn y Hf. Las rocas albitizadas están caracterizadas por una alta razón Na/K, y con la excepción de Si Y Na, estas rocas presentan una disminución de los contenidos de elementos mayores; en cambio Zr, S, V, Zn Y Au muestran un incremento significativo. La turmalinización va acompañada, principalmente, de un fuerte incremento de B y moderado de volátiles, Zr, S, V Y As. Las relaciones temporales entre las distintas asociaciones mineralógicas de alteración y la geoquímica de las rocas alteradas, son compatibles con un fluido hidrotermal caracterizado inicialmente por altos contenidos de Ca, Mg, Fe, Na, P, F, CI Y CO2 , responsable de los procesos de actinolitización y albitización. La presencia de plagioclasa coexistiendo con actinolita, en las zonas actinolitizadas, y rocas albitizadas sugieren un pH neutro a ligeramente alcalino. Este fluido evolucionó, posteriormente, hacia uno rico en sn ce, B y de pH más bien ácido, responsable de las rocas silicificadas±turmalinizadas que constituyen el halo más extemo. Las zonaciones mineralógica y geoquímica en tomo a los cuerpos de mena se interpretan como un reflejo de gradientes de temperatura y composición de los fluidos hidrotermales originados durante el emplazamiento de los cuerpos macizos de magnetita-apatita, que constituyen la mena de hierro en el distrito.

• English

  The magnetite-apatite ores in the Cerro Negro Norte iron district, Copiapó, are hosted by hydrothermally altered andesitic volcanic rocks. As a result of the hydrothermal activity, the primary mineralogy of the volcanic rocks was changed, the original textures obliterated and hydrothermal breccias were lormed close to the orebodies. The hydrothermally altered eountry roeks display a mineralogieal and geoehemical zonation around the orebodies, with an intemal halo of actinolitized rocks lollowed outward by silieilied±tourmalinized rocks. Patches of albite-rich rocks are endosed within the silicilied ones.

  Tourmaline, quartz-tourmaline, andactinolite veinscutthe iron ore and itsaltered wallrocks. The actinolitized rocks have been strongly enriched, metasomatieally, in Ca, Mg, Fe, P, F, CI, V, Au, and B, and depleted in La, Ce, Nd, Sm, Na, K, Ti, Sr, Zr, Zn y HI. The albittzed rocks are characterized by a high Na/K ratio and with the exception of Si and Na, they are depleted in all majorelements. Zr, S, V, Zn and Au display adistinctenrichment. Turmalinized rockshave astrong Benrichment, and a moderate increase of the volatile content, Zr, S, V and As. The cross-cutting relationships of the different mineral assemblages, representative 01 different hydrothermal events, along with the chemical composition of the altered rocks suggest a hydrothermal solution initially characterized by high contents of Ca, Mg, Fe, Na, P, F, CI, and CO2, which produced actinolitization and albitization around the orebodies. Coexisting plagioclase with actinolite in the intemal halo of altered rocks and presence of albite-rich rocks are compatible with a neutral to slightly alkaline fluid. The hydrothermal fluid evolved with time to one rieh in Si, B, and slightly acid pH, which produced the silicilication and tourmalinization of the volcanie rocks occurring on the extemal alteration halo around the ores. The mineralogical and geochemical zones around the orebodies rellect the rm al and compositional gradients in the hydrothermal Iluids produced dUring the emplacement of !he massive iron orebodies.