Fundada en 1962

SOC

IEDA

D GEOLOGICA DE CH

ILE

la serena octubre 2015

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Agua Tapada es un sistema tipo pórfido de Cu-Au que se preserva en su totalidad (completo), es decir que no está afectado por procesos de erosión que permitan la exhumación de los intrusivos subvolcánicos; alcanzándose el núcleo de alteración potásica por debajo de los 300 metros de profundidad desde la superficie topográfica actual. Este pórfido presenta una mineralogía predominante formada por calcopirita, pirita, magnetita y oro (electrum); diseminada, en venillas capilares y asociada a venillas de cuarzo. Superpuesto al evento de mineralización tipo pórfido se observa un proceso de mineralización epitermal de sulfuración intermedia con una mineralogía caracterizada por la presencia de calcopirita, pirita, esfalerita, galena, sulfosales y telururos de oro y plata más electrum, en venillas de cuarzo y como venillas de sulfuros masivos. Los últimos pulsos de mineralización están asociados a venillas capilares de yeso fibroso y carbonatos que cortan toda la secuencia descripta anteriormente y que además pertenecen a pulsos estériles desde el punto de vista económico.

Los autores agradecen a la empresa Yacimientos Mineros Agua de Dionisio (YMAD) Catamarca, Argentina por permitir la publicación de este trabajo. A los Serveis Científico Tècnics y Servei de Làmina Prima de la Universitat de Barcelona, donde se realizaron los estudios de SEM-EDS y a la empresa Minera Alumbrera Ltd. por financiar parte de estos estudios.

Bain N. 2001. Petrological and Geochemical Contribution to the Farallón Negro Volcanic Complex, NW-Argentina. Diploma thesis (M.Sc. - Unpublished) Swiss Federal Institute of Technology ETH Zürich. Department of Earth Sciences. Institute of Isotope Geology and Mineral Resources: 3-96 p. Carrazana A. 2011. Análisis petrológico, geoquímico y mineralógico del Proyecto Bajo Agua Tapada, Provincia de Catamarca, República Argentina. Tesis de Master (Unpublished). Universidad de Barcelona, Facultad de Geología. Departamento de Geoquímica, Petrología y Prospección Geológica: 46 p. Llambías E. 1972. Estructura del Grupo Volcánico Farallón Negro Catamarca, República Argentina. Revista de la Asociación Geológica. Tomo XXVII, N° 2 (Abril-Junio, 1972) 61-169 p. Llambías E. 1970. Geología de los yacimientos mineros de Agua de Dionisio, provincia de Catamarca, República Argentina. Revista de la Asociación Argentina de Mineralogía, Petrología y Sedimentología 1:2-32, Buenos Aires. Montenegro N. y Morales F. 2004. Guía de Campo. In Curso Latinoamericano UNESCO-SEG 2004. Yacimientos Mineros Aguas de Dionisio. 20 p. Catamarca, Argentina. Sasso A. y Clark A. 1999. El Grupo Farallón Negro: Evolución Magmática, Hidrotermal y Tectónica e Implicancias para la Metalogénesis de Cobre-Oro en el Retroarco Andino, Catamarca. In Recursos Minerales de la República Argentina. (Ed. E. O Zappettini), Instituto de Geología y Recursos Minerales SEGEMAR, Anales 3. Buenos Aires, Argentina.

Ubicación de Agua Tapada en el contexto geológico del Complejo Volcánico Farallón Negro, Departamento Belén, Provincia

de Catamarca, República Argentina. Tomado y modificado de Bain (2001).

Nuevos antecedentes geocronológicos del Distrito Casale, sur de la Franja Maricunga, Región de

Atacama, Chile Miguel Cáceres Munizaga* Cia. Minera Barrick Chile Ltda. * email: mcaceres@barrick.com

Resumen. El Distrito Casale se ubica en el extremo sur de la Franja de Maricunga, la cual representa los vestigios del frente volcánico Oligoceno-Mioceno de la zona sur de los Andes centrales y cuya actividad se habría desarrollado entre los 26-5Ma. Nuevas dataciones U-Pb en circones coinciden con los periodos de magmatismo reconocidos en otros segmentos de la Franja de Maricunga. Sin embargo, esta nueva información geocronológica indica un evento magmático más antiguo (~28-27Ma) no reportado hasta la fecha, así como también el reconocimiento de magmatismo desarrollado durante el Mioceno Temprano (~20-17Ma) en la parte sur de la franja. Paralelamente, permite refinar la estratigrafía del Distrito Casale y de la parte sur de la franja, así como también entregar antecedentes respecto de la edad de aquellas secuencias continentales detríticas (Estratos de Casale) que afloran a lo largo del rio Nevado, las cuales tendrían una edad máxima Oligoceno Temprano.

Palabras Claves: Franja Maricunga, Casale, pórfidos-Au

Introducción

La Franja de Maricunga (FM) se ubica en cordillera de la Región de Atacama, 40-50km al oeste del frente volcánico activo (<3Ma) de la Zona Volcánica de los Andes Centrales, en la transición entre la zona de subducción inclinada del norte de Chile y sur del Perú y la zona de subducción horizontal (flat-slab) pampeano. La FM de rumbo norte-sur y >200km de largo representa el arco magmático Oligoceno Tardío-Mioceno de los Andes Centrales, albergando numerosos depósitos y ocurrencias tipo HS de Au-Ag (La Coipa, Can-Can, etc.) y pórfidos-Au (Refugio, Caspiche, C° Casale, etc.). El Distrito Casale (DC) ubicado en el extremo sur de la FM a 180 km al SE de Copiapó, ha sido explorado desde inicios de la década de los 80, e incluye varias ocurrencias mineralizadas asociadas a intrusivos porfídicos tales como C° Casale (Au-Cu), el Cluster Luciano (Au) y Román (Au), entre otros.

La presente contribución presenta nuevas edades U-Pb (SHRIMP), obtenidas durante los mapeos geológicos realizados en el DC por geólogos de Cia. Barrick Chile los que, junto a las U-Pb reportadas por Chen et al. (2010)

(LA-ICP-MS) permiten refinar la evolución magmática del Distrito durante el Cenozoico Tardío.

Geología Local

La unidad más antigua expuesta en el DC corresponde una secuencia continental constituida por sedimentitas rojas denominadas localmente como Estratos de Casale (EC), sobre los cuales se depositaron las Volcanitas de Aldebaran (VAL), Complejo Volcánico Cadillal-Yeguas Heladas (CCYH) Tobas del Jotabeche (JBL) y Lavas de Pircas Negras (LPN). Todas estas, con excepción de las dos últimas, están intruidas por una serie de plutones dioríticos y andesíticos del que abarcan del Oligoceno Tardío al Mioceno Temprano-Medio.

Los EC comprenden una secuencia >300m de rocas detríticas rojizas, constituida de litarenitas de variada granulometría, conglomerados y brechas sedimentarias dispuestas en horizontes continuos y subhorizontales de hasta 1m de potencia y que aflora a lo largo del valle del rio Nevado. Su granulometría decrece de norte a sur, hacia el complejo aduanero Pircas Negras donde engrana lateralmente con lutitas amarillentas yesíferas con intercalaciones menores de calizas grisáceas y areniscas líticas. En el curso superior de quebrada Aguas Blancas yace discordantemente sobre ignimbritas del Paleoceno, mientras que fuera del área de estudio, al sur de La Guardia y en el rio Cachitos yace sobre brechas piroclásticas del Eoceno tardío (Mpodozis com. escrita, 2015). Dentro del distrito es cubierta por lavas andesíticas porfídicas e intruida por pórfidos dioríticos del Oligoceno Tardío (ver más abajo), por lo que se le asigna una edad máxima Oligoceno Temprano.

Sobre la unidad anterior, se dispone una potente secuencia volcánica y volcanoclástica, principalmente andesítica definida localmente como VAL. Inmediatamente al norte de Cerro Casale, esta se conforma de ~50m de tobas de lapilli y brechas piroclásticas con abundantes fiammes centimétricas hacia su base, a la que le siguen ~70m de conglomerados y areniscas grises que hacia techo gradan a ortoconglomerados con bolones subredondeados a redondeados. La secuencia finaliza con >200m de

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AT 2 geología económica y recursos naturales

andesitas y daciandesitas porfídicas con autobrechización y alineación de clastos hacia su base, mientras que hacia techo se intercala con un horizonte decamétrico de andesita porfídica. Dataciones radiométricas U-Pb en circones provenientes de lavas andesíticas en una quebrada inmediatamente al sur del Nevado Jotabeche arrojaron edades de 27.60±1.4Ma (Chen et al., 2010) y 27.17±0.47Ma (esta publicación). Por otro lado, otras obtenidas en las cercanías de un pórfido andesítico fino que intruye a las rocas anteriores entregan edades en el rango 28-27Ma (ver más abajo), por ende, a esta unidad se le asigna una edad Oligoceno Tardío.

Cubriendo concordantemente a la unidad anterior se presentan los productos del CCYH, los cuales están bien desarrollados en los cordones Ternero Negro y Yeguas Heladas, reconociéndose estratos subhorizontales de aglomerados volcánicos que gradan a tobas de lapilli, tobas de ceniza y brechas volcánicas y un horizonte masivo y continuo de andesita porfídica de hornblenda en las cumbres de los cordones anteriormente mencionados. No se obtuvieron edades radiométricas pero en base de los trabajos de Kay et al. (1994), McKee et al. (1994) y Mpodozis et al. (1995) y a su posición sobre los VAL, se le asigna una edad Mioceno Temprano-Medio.

Al este tobas y lavas ácidas del Complejo volcánico (caldera) Jotabeche (JBL) cubren concordantemente a la unidad anterior comprendiendo las cumbres de los cerros más cercanos al Nevado de Jotabeche mientras que remantes aislados de coladas andesíticas máficas (lavas de Pircas Negras, LPN, Mpodozis et al, 1995) se disponen tanto al oeste como al este del Valle del río Nevado. Aunque no se realizaron estudios radiométricos en esta unidad, edades K-Ar entre 6 y 5 Ma reportadas por Mpodozis et al. (1995) permiten asignarlas al Mioceno Tardío.

Las rocas intrusivas pueden ser divididas en dos familias, Oligoceno Tardío y Mioceno Temprano-Medio. Las más antiguos corresponden a pórfidos andesíticos finos que afloran de manera restringida en el área de Jotabeche e intruyen a los EC y VAL, dataciones U-Pb en circones arrojaron 28±1.8Ma (Chen et al., 2010) y 27.35±0.55Ma (esta publicación) (Fig. 1). Las más recientes corresponden a intrusivos andesíticos porfídicos con autobrechización local y dioríticos de grano fino, de considerable exposición en las áreas de Eva y al occidente del cerro Agua Blancas y que se relacionan con la mineralización aurífera del distrito y de la FM. Numerosas dataciones U-Pb en circones realizadas el área del Cluster Luciano, Estrella y C° Casale (Chen et al. 2010; esta publicación) indican un rango entre los 15-14Ma (Mioceno Medio) para estos intrusivos (Fig. 2).

Geocronología

Mpodozis et al. (1995) describieron cinco episodios magmáticos dentro de la evolución de la FM. El primero se

desarrolló entre los 26-21Ma, representado en la parte norte por los estrato volcanes Cerro Bravos-Barros Negros, y domos relacionados a mineralización epitermal (Esperanza, La Coipa), mientras que en la parte sur a pórfidos-Au (Refugio) y Cu-Au (Caspiche) (Sillitoe et al., 2013). Entre los 20-17 Ma un periodo compresivo generó una disminución en la actividad volcánica, concentrando el magmatismo en la parte central de la FM, siendo representado por algunos domos y tobas locales en el área de La Coipa. Luego, entre 16-12Ma una intensa reactivación del magmatismo ocurrió a lo largo de toda la franja, finalizando con el emplazamiento de pórfidos-Au (Marte, Lobo) (13-12Ma). Entre 11-7Ma el magmatismo se concentró en el volcán Copiapó, culminando en la zona del Nevado de Jotabeche-Pircas Negras (~6-5Ma) en el extremo sur de la FM.

Las edades obtenidas en las VAL y pórfidos andesíticos finos en el área del prospecto Jotabeche (28-27Ma) constituyen las más antiguas del distrito. El magmatismo habría perdurado en la parte sur de la FM hasta ~21Ma, sin embargo a nivel distrital, edades entre 26-21Ma sólo han sido obtenidas en el prospecto Jotabeche (22.5±0.6Ma, K-Ar en alunita, esta publicación) y en Caspiche (24.7±0.7Ma; Sillitoe et al., 2013) (Fig. 1). Entre los 20-17Ma, se produjo un disminución del volumen del magmatismo a nivel regional asociado a condiciones compresivas, emplazándose algunos domos en las proximidades de La Coipa (Cornejo et al., 1993), mientras que en el distrito dataciones U-Pb en circones (Chen et al., 2010) indican que los pórfidos en Eva (19.9±0.5Ma), Román (17.2±0.5Ma) y Águila (17.4±0.6Ma) se habrían emplazado durante ese periodo (Figs. 1, 2). A partir de los 16Ma el magmatismo se reactivó enérgicamente, etapa durante la cual se intruyeron los pórfidos del Cluster Luciano Estrella y Cerro Casale cuyas edades U-Pb en circones indica que estos se emplazaron entre 15.8-13.9Ma (esta publicación; Chen et al., 2010), contemporáneamente a la depositación de las rocas del CCYH (Figs. 1, 2).

Discusión

Luego de una pausa en el volcanismo Eoceno (Mpodozis y Kay, 2003) y probablemente durante el Oligoceno Temprano, los EC se habrían depositado a partir de abanicos aluviales que rellenaron una cuenca extensional (Cuenca del rio Cachitos), que posiblemente se extendía desde el rio Nevado hacia el paso de Pircas Negras. La relación estratigráfica de los EC bajo la VAL permite asignarle una edad máxima Oligoceno Temprano. El rango de edades de 28-27Ma en secuencias andesíticas del VAL y pórfidos andesíticos en el DC, corresponderían al magmatismo más antiguo registrados en el extremo sur de la FM, donde este, representado por la depositación de las VAL y la intrusión coetánea de pórfidos, se habría iniciado en el Oligoceno Tardío Este evento ocurrió antes del inicio del magmatismo generalizado de la FM entre los 26-21Ma cuando se emplazaron los depósitos epitermales y pórfidos-Au como Caspiche, Refugio, Pantanillo, La

Figura 1. Edades radiométricas del Distrito Casale. Las líneas verdes corresponden a los episodios magmáticos identificados en la Franja Maricunga por Mpodozis et al. (1995). Rectángulos en líneas segmentadas agrupan edades obtenidas desde distintas áreas dentro del DC.

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ST 5 METALOGÉNESIS ANDINA Y EXPLORACIÓN MINERA

Coipa, etc., mientras que distritalmente, se generaron zonas de alteración argílica avanzada en el prospecto Jotabeche. A esta le siguió una relativa quietud magmática asociada a un periodo de deformación compresiva (Mpodozis et al., 1995) desarrollándose un discreto magmatismo en el DC representado por los intrusivos de 19-17Ma de las áreas de Eva, Román y Águila y paralelamente, una deformación thick-skinned alzó extensos bloques de basamento Paleozoico (Mpodozis et al., 1991, 1995), segmentando la cuenca del Oligoceno Temprano. Una energética reactivación del magmatismo y volcanismo se produjo a partir de los 16 Ma cuando se emplazaron los pórfidos-Au Cluster Luciano y Estrella, finalizando con la intrusión del pórfido de C° Casale (13.9Ma). La actividad volcánica culminó, finalmente en el DC entre los 6-5Ma con el emplazamiento de las tobas .riodacíticas del Nevado de Jotabeche y las andesitas máficas de Pircas Negras.

Agradecimientos

El autor agradece especialmente a F. Robert, R. Guerra, K. Creel y S. Crosato (Barrick) quienes autorizaron la publicación de este trabajo; a los colegas G. Yañez, J. Diaz y J. Rojo por las discusiones sobre el tema y a C. Mpodozis quien revisó minuciosamente el texto y cuyos comentarios mejoraron el contenido y la exposición de las ideas; O. Figueroa corrigió la redacción del manuscrito.

Referencias

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Figura 1. Edades radiométricas del Distrito Casale. Las líneas verdes corresponden a los episodios magmáticos identificados en la Franja Maricunga por Mpodozis et al. (1995). Rectángulos en líneas segmentadas agrupan edades obtenidas desde distintas áreas dentro del DC.

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AT 2 geología económica y recursos naturales

Figura 2. Mapa geológico simplificado del Distrito Casale indicando edades U-Pb en circones (1) este trabajo, (2) Chen et al. (2010); (3) edad K-Ar en alunita (este trabajo). Figura 2. Mapa geológico simplificado del Distrito Casale indicando edades U-Pb en circones (1) este trabajo, (2) Chen et al. (2010); (3) edad K-Ar en alunita (este trabajo).