Como tesis para optar al grado de geóloga,

Investigación CIMAR encuentra cobre y manganeso en las profundidades del mar entre Chiloé y Taitao

Estudio exploró el potencial económico en los sedimentos de entre Chiloé y la Península de Taitao encontrando indicios de la presencia de minerales como nódulos de manganeso, hidratos de metano, cobre y piritas framboidales.

Investigación "Mineralogía y geoquímica de los sedimentos de los fondos marinos del área Chiloé-Taitao" de Marisol Pérez, Marcelo García, Brian Townley y Katja Deckart, analizó mineralógica y geoquímicamente 16 sitios ubicados entre 83 y 3.388 metros de profundidad, a través del proyecto de investigación CIMAR-24 realizado en el buque de investigación de la Armada Chilena en 2018.

Marisol Pérez, geóloga de nuestro Departamento e investigadora principal del estudio, realizó su tesis de grado buscando el potencial económico en los sedimentos entre la isla de Chiloé en la Región de Los Lagos  y la península de Taitao en la Región de Aysén. Las muestras dieron indicios de minerales asociados a  nódulos de manganeso, hidratos de metano y otros. “Encontramos en baja cantidad, un mineral que se llama birnesita. Está asociado a la formación de nódulos de manganeso y coincide con el ambiente tectónico y de alteración hidrotermal porque también estamos cerca del punto triple. en la unión de las tres placas: Nazca, Sudamericana y Antártica”, explica Marisol.

El equipo de investigación identificó también cobre de composición nativa con pequeñas oxidaciones. “Encontramos tres granos que analizamos químicamente y, por lo tanto, tenemos certeza que contienen cobre en cantidades considerables. Probablemente era cobre nativo que se oxidó producto tanto del mar como posteriormente cuando sacamos la muestra a un ambiente oxidante como es nuestro ambiente natural”, agrega Marisol Pérez.

Marcelo García destaca el hallazgo de piritas framboidales. "S parecen a las frambuesas y están asociadas a hidratos de metano, que son gases que todavía no se usan masivamente en el mundo pero están en la mira porque producen energía. Se sabía que en esta zona podría haber y esta evidencia refuerza ese conocimiento", aclara.

CIMAR 24

A bordo del buque AGS-61 Cabo de Hornos de la Armada chilena en CIMAR 24 realizada en 2018, Marisol logró obtener las muestras necesarias para este estudio con el cual obtuvo su grado de geóloga. Análisis que entrega información inédita sobre la composición de sedimentos marinos entre Chiloé y Taitao, especialmente para estas profundidades. Dado que estudios anteriores consideraron zonas interiores, canales y fiordos no de mar profundo.

“El único buque científico que tiene Chile CIMAR otorga excelente información de dónde vas a pinchar, dónde vas a tirar la draga, tiene equipos de sonar y de sísmica que permiten determinar un buen lugar para tirar el equipo. Dado el tiempo y los recursos invertidos, es relevante detectar el lugar adecuado”, comenta Marisol Pérez.

Marcelo García coincide con que el programa CIMAR es fundamental para este tipo de estudios: “Dispone del buque Cabo de Hornos, de su equipamiento y de la experiencia de la tripulación. También es muy importante contar con la experiencia de otros grupos de investigación en geología marina y con el financiamiento que proporciona CIMAR para los estudios posteriores a la expedición”, agrega.

Adaptación de metodologías

En su investigación, Marisol Pérez contó con el apoyo de los académicos Marcelo García, Brian Townley y Katja Deckart. “Para ambos era la primera vez en el buque. Marcelo García tiene mucha experiencia relacionada a geología económica en borde costero, él tenía mejor base teórica para saber donde prospectar. El profesor Brian y la profesora Katja realizaron aportes posteriores de cómo tratar los sedimentos porque tampoco había un estándar claro ni teníamos los equipos que salían en los manuales de libros. Fue todo un proceso de adaptar la metodología existente de Ocean Drilling Program, que es un programa de perforación oceánica mundial y adaptarlo a las condiciones de la universidad y en ese sentido los profesores Brian y Katja fueron fundamentales”, aclara Marisol.

La Directora del Departamento de Geología, Katja Deckart, reconoce que es imposible tener todos los equipos que se requieren para los análisis de todos proyectos diferentes de investigación. “Claramente existe la necesidad de conseguir ciertos instrumentos analíticos y adaptarnos a la realidad para estudios relacionados a la geología marina, línea de investigación nueva para nuestro departamento”, señala Katja Deckart.

Marisol Pérez considera que esta investigación la hizo crecer además como profesional y como persona: Aprender a hacer cosas de una forma independiente. Saber qué hacer con una muestra húmeda de gran volumen para tener resultados químicos y mineralógicos. Todo un trabajo personal de investigar y preguntar. También me ayudó la profesora Valentina Flores y el profesor Rodrigo Fernandez, sobre todo en la parte sedimentológica. Fue un complemento de aprender de otros pero también de hacer cosas sola, de tomar decisiones, de priorizar”, concluye.

Búsqueda de oro

Una de las hipótesis era que podían encontrar oro detrítico en los cañones submarinos. “No una veta pero sí oro que se transportó, que se hizo granos redondeados. No lo encontramos, ya sea porque no buscamos lo suficientemente cerca de la costa, tenemos muestras de tres mil metros y algo de profundidad, entonces estábamos muy al fondo. O bien, porque no buscamos con la suficiente incidencia en lo vertical, en lo profundo. No podemos descartar que el oro no está porque hay publicaciones donde encuentran oro en el mar en zonas de Alaska. Pero tampoco podemos asegurar de que está”, dice Marisol Pérez.

El académico de nuestro departamento y profesor guía, Marcelo García, considera que el estudio permitió detectar anomalías menores de ciertos minerales y elementos químicos, algunos de interés económico. “Esto servirá de base para futuras indagaciones en la zona y otros sectores del territorio submarino chileno. Además, como equipo nos permitió acercarnos a la problemática y refinar una metodología de análisis”, acota.

Abstract

El fondo marino oceánico contiene una variedad de recursos minerales relacionados exclusivamente con ambientes submarinos. Se ha documentado información limitada para el fondo marino de Chile, el cual es particularmente interesante debido a su contexto geodinámico y su gran extensión. Se realizaron análisis mineralógicos y geoquímicos de 16 sitios dentro del área Chiloé-Taitao, de 83 a 3.388 metros de profundidad. Los minerales más abundantes son cuarzo, feldespato, piroxenos, anfíboles, epidota y biotita, mientras que también hay menores cantidades de circón, mica blanca, olivino, pirita, magnetita, ilmenita y hematita. Las piritas framboidales están presentes principalmente a más de 900 metros de profundidad y podrían estar asociadas con hidratos de metano, que se han reportado en el área y sus alrededores. Tenorita, esfalerita, tennantita, cordierita, birnesita y teluro bismutinita fueron reveladas por análisis XRD y en bajas concentraciones pero en muchos sitios. La birnesita, un mineral formador de nódulos de Fe-Mn, fue ampliamente detectada y las correlaciones de Pearson mostraron asociaciones elementales relacionadas con la presencia de óxidos de manganeso. Las muestras no evidenciaron nódulos de hierro-manganeso, probablemente debido a las condiciones redox y de profundidad. No obstante, es probable que hacia el oeste se presenten nódulos polimetálicos en zonas más profundas. En la parte sur del área se identificaron granos reflectantes, con hasta 58,3% en peso de cobre; estos granos pueden ser derivados del continente o formados por precipitación diagenética in situ.

Publicado el viernes 22 de octubre de 2021

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