La magnetita es un producto común de la alteración en los sistemas minerales de óxido de hierro, cobre-oro (IOCG) y pórfido. Como resultado, la exploración geofísica se ha basado en estudios aeromagnéticos o magnéticos terrestres, junto con estudios electromagnéticos para detectar la conductividad relacionada con los minerales sulfurados (Aguilef et al., 2017).
Sin embargo, la magnetita no está asociada en todas partes con el cobre. En toda la región andina se conocen grandes yacimientos ricos en magnetita que carecen de cobre, por ejemplo, los que pertenecen a la clase de depósitos de óxido de hierro y apatita (IOA). Por lo tanto, distinguir la magnetita que contiene cobre de la magnetita pobre en cobre es un desafío para la exploración geofísica de la región.
Fleet Space Technologies ha estado trabajando con Power Nickel Chile para mejorar los resultados de la exploración mediante el sistema patentado de tomografía de ruido ambiental (ANT) de Fleet Space, que forma parte del flujo de trabajo integral de exploración de minerales de ExoSphere.
Power Nickel posee varias propiedades de su propiedad al 100% en la provincia de Atacama, al sur de la ciudad de Copiapó (Fig. 1). Las propiedades se encuentran dentro del cinturón que alberga el depósito IOCG de La Candelaria, de clase mundial.
En La Candelaria, es probable que la alteración y la mineralización tengan varias etapas, relacionadas con la química cambiante de las intrusiones magmáticas causantes. La mineralización temprana de la magnetita se formó en respuesta a magmas tempranos de alta temperatura y pobres en agua, y esto se vio sobreimpreso por una fase estrechamente relacionada pero temporalmente distinta de alteración y mineralización rica en cobre y azufre, asociada a magmas oxidados ricos en agua (Romero et al., 2024). Marschik y Fontboté (2001) observan que la mayoría de los yacimientos más grandes de la región tienen un control estructural asociado a fallas quebradizas con tendencia noroeste y, en el caso de la propia Candelaria, a una zona de cizallamiento dúctil con tendencia noreste.
Dentro de las propiedades de Power Nickel, las anomalías magnéticas son objetivos prioritarios del IOCG y se realizaron estudios ANT de estas anomalías para comprender mejor la arquitectura 3D en profundidad. Además, los estudios tenían como objetivo buscar zonas de alteración en las rocas volcánicas y volcánicas del país. Por lo general, la alteración hidrotermal produce una reducción de la velocidad sísmica, ya que los minerales alterados, como los filosilicatos, son menos densos que la mineralogía de los tipos de rocas primarias, donde predomina el feldespato.
ExoSphere ANT
La tomografía de ruido ambiental utiliza el ruido sísmico de fondo en la Tierra como señal para medir la estructura de la velocidad del subsuelo. Se utilizó una serie de geófonos hechos a medida por Fleet Space (Olivier et al., 2022) para registrar la llegada de ondas superficiales de baja frecuencia creadas por fuentes sísmicas naturales y antropogénicas.
La técnica se basa en estimaciones de las funciones de Seismic Green entre pares de estaciones, de modo que cada receptor se convierte en una fuente activa virtual que proporciona información sobre el subsuelo. Se pueden encontrar más detalles sobre el método ANT en Olivier et al. (2022) y Jones et al. (2024).
Modelo de velocidad ANT de Tierra de Oro
En la propiedad Tierra de Oro, el modelo de velocidad alcanza una profundidad de ~ 600 m por debajo de la superficie. La superficie cercana se caracteriza por una zona de baja velocidad (<1500 m/s) de aproximadamente 100 m de espesor, interpretada para obtener imágenes de la cubierta sedimentaria (figura 2). La superficie cercana se caracteriza por un espesor de aproximadamente 100 m y una velocidad baja (2800 m/s). Los contrastes de velocidad son evidentes como zonas estrechas de velocidad disminuida que tienen una tendencia general hacia el noreste (figura 3). La más prominente y completa de ellas puede indicar la ubicación de una zona de falla.
En la parte sureste del modelo, hay una zona de velocidad reducida que tiene una forma irregular, pero generalmente es alargada hacia el noreste. Los bordes este y sur de esta característica se extienden hasta el borde del modelo y, por lo tanto, están poco restringidos. Curiosamente, esta zona de velocidad reducida es casi coincidente con una característica magnética que tiene una geometría similar.
La semicoincidencia entre una zona de baja velocidad que es distinta de la estructura de velocidad de las rocas del país circundante y una característica magnética con una geometría y orientación similares es un resultado muy interesante del estudio ANT. Una posible interpretación de esta característica es que representa una zona de velocidad reducida asociada a la alteración de los paquetes de rocas volcánicas. Como esto se asocia con una anomalía discreta de la magnetita, el interés de esta característica es una zona que puede contener alteraciones ocultas e, idealmente, una mineralización del cobre asociada a la magnetita.
Trabajo futuro
Power Nickel Chile continúa con la exploración en la región y está realizando un seguimiento de estos interesantes resultados de ANT con miras a iniciar una campaña de perforación en el futuro. Los resultados de la ANT proporcionan un nuevo conjunto de datos 3D con el que analizar la geología del subsuelo y plantean nuevas posibilidades de obtener imágenes de la alteración asociada con la magnetita en los Andes chilenos. Las interpretaciones que se presentan aquí son las de Fleet Space Technologies y no representan necesariamente las opiniones de Power Nickel.
Agradecimientos
Texto y figuras preparados por Anthony Reid. Modelo de velocidad ANT preparado por Adebayo Ojo. Se agradece al equipo de Power Nickel Chile el permiso para publicar estos resultados y los debates sobre la geología y la geofísica de los sistemas de IOCG en los Andes chilenos.
Referencias
Aguilef, S., Vargas, J.A., y Yáñez, G., 2017, Relación entre la mineralogía a granel y las respuestas de polarización inducidas en la mineralización de óxido de hierro-cobre-oro y pórfido de cobre, norte de Chile: Exploration Geophysics, v. 48, núm. 4, págs. 353 a 362.
Jones, T., Olivier, G., Murphy, B., Cole, L., Went, C., Olsen, S., Smith, N., Gal, M., North, B. y Burrows, D., 2024, Tomografía de ruido sísmico ambiental en tiempo real del depósito de óxido de hierro, cobre y oro de la ladera de una colina: Minerals, v. 14, núm. 3, pág. 254.
Marschik, R. y Fontboté, L., 2001, Los depósitos de óxido de hierro Cu-Au (-Zn-Ag) de Candelaria-Punta del Cobre, Chile: Geología económica, v. 96, núm. 8, págs. 1799-1826.
Olivier, G., Borg, B., Trevor, L., Combeau, B., Dales, P., Gordon, J., Chaurasia, H. y Pearson, M., 2022, Fleet's Geode: un sensor innovador para la tomografía de ruido sísmico ambiental en tiempo real a través de DTS-IoT: Sensores, v. 22, núm. 21.
Romero, R., Barra, F., Reich, M., Ojeda, A., Tapia, M.J., Del Real, I. y Simon, A., 2024, Química contrastante del magma en el distrito IOCG de Candelaria causada por los cambios en los regímenes tectónicos: Informes científicos, v. 14, núm. 1, pág. 10793.
