En una reciente publicación en Geology, que fue destacada en la como Research Focus en la misma revista, investigadores del Núcleo Milenio Trazadores de Metales (NMTM) junto a expertos estadounidenses, propusieron un modelo de formación para los depósitos de hierro en Chile que combina en una sola cadena de eventos las dos teorías contrapuestas que se debatían hasta ahora.
El hierro y sus derivados son productos de muy alto consumo a escala planetaria, tanto en construcción como en productos tecnológicos. Sin embargo, los expertos aún se debaten sobre cómo se forman algunos de los depósitos más enigmáticos de este metal. En este contexto, la reciente publicación en la revista Geology titulada “Giant Kiruna-type deposits form by efficient flotation of magmatic magnetite suspensions” (Knipping et al., 2015), donde participaron los investigadores Martin Reich y Fernando Barra del NMTM, representa un avance en el conocimiento de esta materia, aunando las dos posturas que hasta ahora se manejaban sobre el tema, donde una corriente planteaba un origen hidrotermal para estos depósitos, mientras la segunda postulaba un origen a partir de un magma inmiscible de hierro.
“Con este trabajo venimos a juntar dos mundos y proponer un modelo distinto en el mecanismo de formación a través de la flotación de minerales magmáticos”, comenta Reich, “proponemos que normalmente los magmas segregan magnetita (mineral de hierro), y éstas desencadenan la formación de burbujas de fluido en su superficie. Esta suspensión rica en hierro asciende al ser menos densa que el magma, en un proceso similar a lo que se realiza de forma artificial para la extracción de metales en la metalurgia. Finalmente, este “concentrado” de hierro es depositado eficientemente por descompresión en sistemas de fallas, formando yacimientos de hierro como los que se explotan en el norte de Chile en la llamada “Franja Ferrífera”.
El trabajo se centró en estudios geoquímicos, mineralógicos e isotópicos de depósitos de fierro en Los Colorados (Vallenar, Chile), y podría explicar la formación de depósitos similares en Chile, Suecia y otros distritos en el mundo. El mecanismo propuesto en este fue comentado en un Research Focus en el mismo volumen de Geology por Mary Edmonds, experta de la Universidad de Cambridge quien destaca en su artículo “Flotation of magmatic minerals” este novel mecanismo como un cambio de paradigma en la formación de yacimientos de hierro, y eventualmente otros metales.
Resumen
“Giant Kiruna-type deposits form by efficient flotation of magmatic magnetite suspensions”
Jaayke L. Knipping, Laura D. Bilenker, Adam C. Simon, Martin Reich, Fernando Barra, Artur P. Deditius, Craig Lundstrom, Ilya Bindeman5, and Rodrigo Munizaga
Kiruna-type iron oxide–apatite (IOA) deposits are an important source of Fe ore, and two radically different processes are being actively investigated for their origin. One hypothesis invokes direct crystallization of immiscible Fe-rich melt that separated from a parent silicate magma, while the other hypothesis invokes deposition of Fe-oxides from hydrothermal fluids of either magmatic or crustal origin. Here, we present a new model based on Fe and O stable isotopes and trace and major element geochemistry data of magnetite from the ~350 Mt Fe Los Colorados IOA deposit in the Chilean iron belt that merges these divergent processes into a single sequence of events that explains all characteristic features of these curious deposits. We propose that concentration of magnetite takes place by the preferred wetting of magnetite, followed by buoyant segregation of these earlyformed magmatic magnetite-bubble pairs, which become a rising magnetite suspension that deposits massive magnetite in regionalscale transcurrent faults. Our data demonstrate an unambiguous magmatic origin, consistent with the namesake IOA analogue in the Kiruna district, Sweden. Further, our model explains the observed coexisting purely magmatic and hydrothermal-magmatic features and allows a genetic connection between Kiruna-type IOA and iron oxide–copper–gold deposits, contributing to a global understanding valuable to exploration efforts.
Geology, July 1, 2015, v. 43, p. 655-656
Research Focus (Edmonds, 2015, Geology v. 43; no. 7; p. 655–656)