Geólogo / La concesión geotérmica Licancura III se encuentra ubicada en la Cordillera Occidental, en el límite entre la I región de Tarapacá y la XV Región de Arica y Parinacota, aproximadamente a 220 km al NE de la ciudad de Iquique. El área concedida para la exploración corresponde a un rectángulo elongado de orientación norte sur, con una superficie de 27.000 hectáreas. El objetivo de este trabajo es establecer una relación, tanto química como espacial, entre la alteración hidrotermal y las manifestaciones termales presentes en la zona e integrarlas en un modelo conceptual del sistema geotérmico. Para esto, se utilizaron análisis mediante sensores remotos, petrografía, análisis de rayos X y análisis de las fuentes termales muestreadas en dos campañas de terreno realizadas el año 2012. Estos análisis arrojaron como conclusión que en la parte centro norte de la concesión se ha configurado un sistema geotermal posiblemente relacionado al calor relicto de cámaras magmáticas asociadas a un centro eruptivo Plioceno (Cerro Pumire Millacucho), caracterizado por la presencia de numerosas manifestaciones termales y extensas zonas de alteración hidrotermal del tipo argílica avanzada. Este sistema geotermal presenta características típicas de un sistema asociado a volcanismo, es decir una zona de up flow asociado a aguas sulfatadas (aguas de Pulinario) cercanas al edificio volcánico, con alteración hidrotermal argílica avanzada asociada, y zonas de out flow distales al centro eruptivo, caracterizadas por la descarga de aguas cloruradas de alto flujo, temperaturas por sobre los 70°C y depósitos hidrotermales de sinter silíceo y travertino (aguas de Punpunjire, Ancollo, Agua Veneno, Mulluri y Palca). Los análisis de isótopos estables (D- 18O) indican que las aguas tienen un origen meteórico y los geotermómetros arrojan temperaturas por sobre los 180°C para el sistema. Se identificaron cinco zonas mayores de alteración hidrotermal: Cerro Millacucho, Quebrada Maymaja, Palca, Lipiscaca y Socorilla. La alteración hidrotermal asociada a estas zonas es del tipo argílica avanzada, caracterizada por la presencia de caolinita, alunita, óxidos de hierro y fases silíceas, como minerales principales. En la zona de Cerro Millacucho existen, además de estos minerales, depósitos de azufre nativo, similares a los depositados por la actividad de fumarolas en volcanes activos. En este lugar, la génesis de la alteración estaría asociada principalmente a la actividad volcánica en este centro eruptivo en sus etapas activas y en la actualidad estaría asociada a fluidos sulfatados calentados por vapor (Pulinario). En la zona de Quebrada Maymaja además caolinita, alunita, óxidos de hierro y fases silíceas, se identificaron hematita, esmectita y jarosita. En este sector la alteración hidrotermal tiene similitudes a la generada en los depósitos del tipo epitermal de alta sulfidización. La acidéz de las muestras Comalixa y Maymaja Norte (por tanto la alteración hidrotermal) estaría asociada tanto a la absorción de vapores magmáticos (principalmente H2S) como a la oxidación de la pirita, de la cual es posible observar solo boxwork´s. Los depósitos hidrotermales del tipo sinter silíceo y travertino, asociados a las aguas cloruradas, muestras espesores y morfologías variables. Estos depósitos sugieren que las aguas a partir de las cuales son precipitados provienen directamente desde el reservorio.

Geólogo / El Sistema de Falla Pocuro San Ramón (SFPSR), corresponde a un sistema de fallas normales invertidas con vergencia oeste, el cual posee zonas de daño kilométricas en torno a su traza principal. Se estudió la mineralogía de alteración en dos afloramientos localizados aproximadamente a la latitud 32°52'S. Las muestras se estudiaron: petrográficamente en láminas delgadas, a través de difracción de rayos X, y microscopía electrónica de barrido (SEM) junto a espectroscopía de energía dispersada de rayos X (EDX). Se determinó que uno de estos afloramientos corresponde a la zona de daño del sistema de falla cuya alteración está localizada principalmente en vetillas, donde se presenta laumontita, estilbita, wairakita y yugawaralita, mientras que en la fracción arcilla de las rocas existen interestratificados de clorita-esmectita con contenido de clorita entre 60-90 %, y de illita-esmectita ordenada variando entre 50-70 %. En el segundo afloramiento, correspondiente a un núcleo de la falla, la alteración es mucho más pervasiva debido a la mayor densidad de estructuras, donde existe una mineralogía similar, pero en la parte central aparece epidota, y casi no se presentan los interestratificados pues la clorita y la mica blanca pura son predominantes. Se presentan también, en el mismo afloramiento, intrusivos dioríticos porfíricos en contacto tectónico, los cuales presentan clorita-esmectita ordenada y desordenada, variando entre 50-80 %. Superpuesto a esto, existe una importante presencia de esmectita, principalmente montmorillonita, lo que le otorga una coloración intensa blanquecina al afloramiento. Para el primer afloramiento se estimó una temperatura de alteración entre los 120-230°C, y para el segundo entre 190-250°C. La relación de Pfluido=Ptotal se asumió entre 0.37 (hidrostática) y menores, y la profundidad se estimó en un máximo de 500 m, mientras que la mínima profundidad se estimó entre 50-200 m. En consecuencia el gradiente geotermal debió ser muy alto, comprendido en un rango de 200-400°C/km. Los fluidos que provocaron la alteración habrían sido del tipo clorurados, para luego pasar a un tipo carbonatado, precipitando gran cantidad de calcita sobre el sistema de alteración clorurado. Se propone además que las rocas fracturadas y disgregadas del SFPSR sirvieron e incluso servirían actualmente como un dominio geotermal, el cual almacena y permite la circulación de fluidos.

Geóloga / El pozo PTe-1, de 813,15m de profundidad, fue realizado por Energía Andina S.A. dentro del área de concesión de exploración geotérmica del Proyecto Tinguiririca ubicado en la precordillera de la VI Región. El objetivo de estudiar en detalle la mineralogía de alteración exhibida en los testigos del sondaje es establecer las condiciones físico-químicas y la distribución de alteración asociadas al campo geotérmico existente en el área. Para ello se trabajó con datos obtenidos mediante petrografía óptica, SEM, SEM-EDX y DRX, además de termometría de inclusiones fluidas y valores de δ13C y δ18O para cristales de cuarzo y calcita. Las rocas encontradas corresponden a productos pleistocenos del Complejo Volcánico Tinguiririca en las que se reconocen principalmente tobas, lavas andesíticas y niveles brechosos de lava. En cuanto a la mineralogía de alteración es posible diferenciar principalmente dos zonas: la primera caracterizada por la presencia de calcedonia y minerales de arcilla ricos en esmectita hasta los 440 m de profundidad y la segunda, desde los 440m de profundidad, por cuarzo, ceolitas, prehnita, epidota, titanita y minerales de arcilla cuyo contenido de esmectita oscila en profundidad. Mediante termometría de inclusiones fluidas se obtuvo que a los 470m los cristales de cuarzo se formaron a 221°C y los de calcita a 225°C, y a los 663,6; 705,3 y 804,1m la temperatura de formación para cristales de calcita es de 241°C, 237°C y 243°C respectivamente. La composición isotópica del fluido responsable de la formación de dichos cristales muestra que los valores obtenidos para δ13C y δ18O están por debajo de los considerados como fluido geotérmico, sugiriendo una fuente de fluido meteórico o una posible mezcla de aguas, entre fluidos de ambos orígenes. Según la distribución de los minerales de alteración, es posible sugerir que en los primeros 500m la temperatura aumenta hasta 150-200°C aproximadamente. A partir de esta profundidad la temperatura se estima por sobre los 200°C y, en algunos casos, hasta por sobre los 250°C según la aparición de fases como prehnita, wairakita y epidota. Una excepción ocurre a los 640m donde se observa cristales de analcima, fase estable a partir de los 125°C, lo que sugiere una disminución de temperatura asociada a un influjo (input) de agua fría debido a la interacción con un acuifero frío o de menor temperatura. En cuanto a los minerales de arcilla se reconoce un estancamiento e, incluso, una disminución del porcentaje de clorita en el interestratificado clorita-esmectita en profundidad, de modo que niveles de tobas (e.g. 408m) presentan mayores porcentajes de clorita que los niveles de lavas (e.g. 786m) a mayor profundidad. De lo anterior se desprende que el nivel de tobas, probablemente debido a su mayor permeabilidad primaria aumenta la interacción agua-roca, sugiriendo que, en este caso, la proporción de clorita-esmectita es mayormente dependiente de la cinética de reacción que de la temperatura a la que ocurre el proceso de alteración. Estas conclusiones son respaldadas por los valores de temperatura de formación de cristales de cuarzo y calcita obtenidos mediante termometría en inclusiones fluidas. Sobre la base de los resultados obtenidos es posible sugerir que la alteración encontrada en las rocas del pozo PTe-1 se ha producido por la interacción con un fluido de pH neutro calentado gracias a la transferencia de calor desde un reservorio geotérmico, con o sin traspaso de masa. Este fluido coincidiría con las manifestaciones presentes en el sector de Los Humos ya que, además de encontrarse en la misma cota topográfica, presentan características isotópicas similares. Debido a la alta correspondencia obtenida entre los datos termométricos estimados mediante mineralogía de alteración y los medidos directamente desde el pozo, y debido también a la gran similitud en la composición isotópica de los fluidos presentes en la zona y los responsables de la alteración, es posible sugerir que la alteración mineral estaría reflejando el evento más reciente de alteración geotérmica y que, además, la temperatura ha permanecido prácticamente constante, al menos, desde la formación de los cristales de alteración.

Magíster en Ciencias, Mención Geología / Geólogo / En la minería del cobre existen minerales de ganga que afectan la recuperación de la mena, disminuyendo la eficiencia del proceso extractivo, por lo que predecir la presencia de estos minerales es fundamental para formular una planificación minera que optimice la recuperación de la mena. Con el objetivo de crear una herramienta que permita predecir la presencia de alteraciones hidrotermales a partir de datos geoquímicos, se caracteriza cada una de las zonas de alteración cruzando información de mapeo geológico, geoquímica y mineralogía Qemscan. Debido a que el método de disolución por agua regia fue utilizado en la obtención de la base de datos, se definen las zonas de alteración hidrotermal en función de la mineralogía que es capaz de disolver este ácido. La metodología para la clasificación consta de la definición de centroides para cada alteración hidrotermal en un espacio definido por las concentraciones de elementos químicos, para luego calcular un grado de pertenencia a cada uno de las alteraciones predefinidas. De esta manera, el grupo de elementos que mejor discrimina entre alteraciones hidrotermales es Al-Mg-K-Ca-Na, logrando definir hasta 3 zonas de alteración en donde predominan algunos minerales como biotita, clorita y pirita. La clasificación de los datos Qemscan indica que el modelo replica las razones de minerales que caracterizan las alteraciones, a pesar de que el mapeo no sea consistente con la mineralogía. Así, el modelo de clasificación tiene como aplicación directa ayudar al mapeo de alteraciones sugiriendo las clases e indicando los principales controles minerales. Además, es posible utilizar la correlación entre los porcentajes de clasificación y los grados de pertenencia para indicar si una muestra se encuentra mapeada correctamente según sus patrones geoquímicos. El algoritmo utilizado puede ser implementado en trabajos futuros que incorporen el análisis de otras variables de interés con el objetivo de integrar la mayor cantidad de información valiosa para la planificación.

Los minerales pertenecientes al supergrupo de la turmalina son muy útiles para registrar las condiciones fisicoquímicas de su cristalización y rastrear los procesos geológicos asociados a la formación de depósitos minerales. Este estudio presenta nuevos resultados sobre la petrografía y geoquímica de turmalina en el distrito Triásico de Chacaltaya-Kellhuani-Milluni (oeste de Bolivia), ubicado en el segmento norte de la Cordillera Real dentro del Cinturón Estannífero de los Andes Centrales. El área de estudio se encuentra alrededor del stock granítico de Chacaltaya, aproximadamente 5 km al sur del granito de Huayna-Potosí. En este distrito, la mineralización hidrotermal está asociada a greisen, brechas y vetas. Se distinguen tres tipos principales de turmalina hidrotermal, de acuerdo a la petrografía: i) Tur-1, que presenta un color naranja y se manifiesta como cristales esqueléticos dispersos o como reemplazamiento pseudomórfico de cristales primarios de feldespato potásico en el granito greisenizado de Chacaltaya, como cristales euhedrales a subhedrales diseminados que a menudo forman agregados radiales en el greisen, y como fragmentos de cristales en brechas cementadas por turmalina; ii) Tur-2, que se presenta como cristales aciculares muy finos de color verde oscuro que componen el cemento de las brechas; y iii) Tur-3, que forma cristales elongados subhedrales de color verde con tonalidades marrones con zonación oscilatoria dentro de las vetas y cristales anhedrales muy finos en el halo de las vetas. Tanto Tur-2 como Tur-3 muestran evidencia textural de co-cristalización con casiterita tanto en brechas hidrotermales como en vetas. Los tres tipos petrográficos pertenecen al grupo de las turmalinas alcalinas y se caracterizan por ser ricas en Fe, en su mayoría cercanas a la composición del chorlo, extendiéndose en parte a los campos composicionales de la foitita y dravita. La superposición composicional de los tres tipos petrográficos de turmalina sugiere un continuo en la evolución del fluido hidrotermal que reflejaría un enfriamiento progresivo del sistema desde Tur-1 a Tur3, lo que finalmente habría conducido a la cristalización de casiterita coetáneamente a la cristalización de Tur-2 y Tur-3. / Minerals of the tourmaline supergroup are useful to decipher the physicochemical conditions of its crystallization and to trace geologic processes associated with the formation of ore deposits. This study presents new results on the petrography and geochemistry of tourmaline from the Triassic Chacaltaya-Kellhuani-Milluni district (western Bolivia), located in the northern segment of the Cordillera Real within the Central Andean tin belt. The study area lies around the Chacaltaya granitic stock about 5 km south of the Huayna-Potosí granite. Here, hydrothermal mineralization is associated with greisen, breccia, and veins. Three main petrographic types of hydrothermal tourmaline are distinguished: i) Tur-1, which is orange in color and occurs as scattered skeletal crystals or pseudomorphic replacement of primary Kfeldspar in the greisenized Chacaltaya granite, as disseminated euhedral to subhedral crystals mostly forming radial aggregates in greisen, and as crystal fragments in tourmaline-cemented breccias; ii) Tur-2, which appears as very fine acicular grains with a dark-green color composing the cement of breccias; and iii) Tur-3, which forms elongated green-brownish subhedral, oscillatory-zoned crystals within veins, and anhedral, very fine-grained crystals in the halos of veins. Both Tur-2 and Tur-3 show textural evidence of co-crystallization with cassiterite in both hydrothermal breccias and veins. The three petrographic types of tourmaline belong to the alkali group and are characterized by Fe-rich compositions, in majority close to the schorl endmember, and partly extending into the compositional fields of foitite and dravite. Overlapping tourmaline compositions suggest a progressive cooling of the ore-forming system from Tur-1 to Tur-3, eventually leading to cassiterite deposition during the crystallization of Tur-2 and Tur-3.