Ósmosis inversa y zonación de metales en sistemas de tipo pórfiro: Importancia del control estructural regional.

JAPAS MARÍA SILVIA; RUBINSTEIN NORA; GÓMEZ ANABEL

Códoba

Congreso; 19° Congreso Geológico Argentino; 2014

Asociación Geológica Argentina

El conocimiento de los sistemas de tipo pórfiro ha experimentado un gran avance en los últimos años tanto por la importancia que éstos revisten como fuente principal de cobre como por su alta complejidad. Aún así, algunos aspectos de su evolución continúan sin ser dilucidados (Sillitoe 2010). El modelo de zonación de metales propuesto por Lowell y Gilbert (1976) ha sido tradicionalmente explicado a través del fenómeno de enfriamiento (véase Sillitoe 2010). Sin embargo, esta dependencia exclusiva de la temperatura no siempre ha logrado dar explicación a algunas distribuciones particulares, demostrando que, dada la compleja naturaleza de los sistemas de tipo pórfiro, un modelo único sería inviable.Entre los casos que muestran algunas diferencias en relación a este modelo térmico de zonación de metales se encuentra Infiernillo, un depósito de tipo pórfiro ligado al magmatismo pérmico temprano del Choiyoi en el bloque de San Rafael (Mendoza). Si bien este distrito muestra un patrón general de distribución de metales similar a aquélla propuesta por Lowell y Gilbert (1976), presenta también algunas diferencias significativas (Gómez y Rubinstein 2010, 2012).Sobre la base de las características de este depósito y de un tratamiento matemático sencillo, se presenta y discute un proceso complementario, temperatura- y presión-dependiente y ligado a la existencia de gradientes de energía potencial, que podría haber contribuido a la zonación observada. Asimismo, se propone que algunas de las particularidades no resueltas por los modelos tradicionales en éste y otros depósitos mundiales podrían ser analizadas a la luz de este mecanismo.El desarrollo del halo fílico habría introducido un cambio sustancial en este sistema hidrotermal ya que, compuesto de minerales arcillosos tales como illita y caolinita (Di Tommaso y Rubinstein 2007), este halo estaría separando dos tipos de soluciones con diferentes concentraciones y temperaturas (magmáticas y cognatas/meteóricas). Dada esta situación, los minerales arcillosos actuarán como ?barreras semipermeables? (o membranas; Marine and Fritz 1978), vale decir, permeables al agua pero impermeables a los solutos/iones. La existencia de gradientes de energía potencial a ambos lados de una membrana, sumada a la presencia de iones/solutos con diferentes valores relativos de rechazo de membrana y una presión mayor en la solución más altamente concentrada, necesaria y naturalmente dispararán un proceso de Ósmosis Inversa (OI; véase Hendricks 2011). De esta manera, y a temperaturas mayores a la temperatura ambiente, la OI induce a una fuerte diferenciación osmótica entre iones (Cu, Ag, Zn, Pb, etc), la cual en un sistema hidrotermal como el analizado conduciría a la zonación de metales (Tabla). Así, la OI se constituye en un mecanismo natural de concentración de metales. En este sentido, la comparación con el pórfiro de San Pedro, ubicado 100 km al sur de Infiernillo y genéticamente vinculado también a la sección inferior del Choiyoi, permite confirmar el rol del halo fílico en la zonación de metales analizada bajo la óptica de la OI.La presencia de un marco geodinámico y estructural adecuado (véase Billa et al. 2004), potenciaría este proceso sensible a la presión. Ha quedado demostrado que el emplazamiento de los sistemas de tipo pórfiro se produce hacia el final de un ciclo orogénico (Japas et al. 2013), es decir en un ambiente estructural donde la presión magmática, relacionada al emplazamiento y a la evolución del sistema, supera a la presión tectónica, condición ésta necesaria para la activación de la OI. Por esta misma razón, las estructuras que suelen controlar las mineralizaciones presentan características y orientaciones distintas en los sectores internos y externos al halo fílico.Los cálculos llevados a cabo confirman que la diferenciación ósmotica sería un proceso viable a temperaturas consistentes con el desarrollo del halo fílico (Tabla) y, como proceso lento y de bajo consumo de energía, ésta sería compatible con tiempos geológicos acordes con la evolución de un depósito de tipo pórfiro.