Caracterización y modelización metalogénica del yacimiento de Zn-Pb-Ag de Patricia (Proyecto Paguanta, NE Chile)

Resumen

El yacimiento de Patricia es una mineralización polimetálica de sulfuros de Zn-Pb-Ag, localizada en el noreste de Chile y forma parte del Proyecto Minero Paguanta. Esta Tesis Doctoral representa el primer trabajo científico realizado en este yacimiento y tiene como objetivo caracterizar la mineralización de Patricia para establecer un modelo metalogénico que explique su formación dentro del contexto geodinámico regional. La mineralización de Patricia aparece en forma de un sistema de vetas subverticales de orientación E-O encajadas en una unidad volcano-sedimentaria de edad 75 Ma . La estructura de las vetas mineralizadas de Patricia es el resultado de la deformación progresiva de un bloque formado entre dos fallas de desgarre sinestrales de orientación ONO-ESE, posiblemente en relación genética con el sistema de fallas de Domeyko. La mineralización está dividida en dos bloques mediante un conjunto de fallas inversas de orientación NNO-SSE, las cuales han levantado el bloque oriental exhumando partes más profundas y mineralizadas del yacimiento, mientras que el occidental expone una parte más somera del sistema. Sellando la mineralización aparece la unidad ignimbrítica 1, de edad 11.15 Ma. En ausencia de datación radiométrica de las vetas mineralizadas se estima que la mineralización tuvo que haberse formado entre el Eoceno medio y el Mioceno. A menor escala, las vetas se constituyen como un stockwork de finas vetas desarrolladas en tres orientaciones de fractura principales: E-O, NE-SO y SE-NO. La asociación mineral se formó en tres estadios principales, de los cuales, el estadio 2 es el más importante, con la precipitación del mayor volumen de sulfuros, principalmente esfalerita, galena y una gran variedad de sulfosales de Ag. Asociada a la circulación de los fluidos mineralizadores, hay una alteración de tipo sericítico, que se superpone a la alteración propilítica regional. El estudio de las inclusiones fluidas muestra un proceso de dilución entre una salmuera y fluidos posiblemente de origen meteórico durante el estadio 1. En el estadio 2, los fluidos muestran un enfriamiento progresivo general, entre 280 y 170º C, pH ligeramente ácidos y salinidad moderada a baja. En el estadio 3, aparece un nuevo pulso de fluidos de mayor temperatura seguido de un enfriamiento progresivo hasta valores inferiores a 200º C, y salinidad baja. La evolución de las temperaturas es coherente con las temperaturas obtenidas mediante la geotermometría de la clorita y de las sulfosales de Ag. Los valores isotópicos de azufre en los sulfuros indican un origen fundamente magmático del azufre y las relaciones isotópicas del Pb en la galena indican un origen orogénico. Los datos isotópicos en cuarzo y clorita indican que los fluidos tuvieron una componente magmática en origen, con una mayor contribución de fluidos meteóricos con el tiempo. La formación de los sulfuros fue consecuencia del enfriamiento progresivo de un fluido de salinidad moderada-baja con una componente meteórica importante, siendo los metales transportados como complejos sulfurados. La profundidad mínima estimada de precipitación mineral es de 355m, aunque pudo ocurrir a profundidades de superiores a 1km. La mineralogía de sulfuros y el tipo de alteración hidrotermal observado en Patricia sugieren que el yacimiento de Patricia es una mineralización polimetálica epitermal desarrollada en condiciones de sulfuración intermedia, aunque los estadios 1 y 3 estuvieron cerca de límite con el campo de baja sulfuración. Este trabajo de investigación pone de manifiesto el alto potencial del bloque occidental para albergar mineralización en profundidad, así como la existencia de zonas mineralizadas tanto hacia al sur, como a niveles más profundos del bloque oriental. La similitud mineralógica y estructural de Patricia con algunos yacimientos polimetálicos de Perú y Bolivia, indica que puede ser un área de transición entre la metalogenia típicamente chilena a la tipo bolivariana y/o peruana.