Los depósitos de magnetita-(apatito) se interpretan como formados por la cristalización de magmas ultrabásicos ricos en hierro, generados predominantemente por la interacción de magmas silicatados con rocas sedimentarias oxidadas y ricas en P-F-SO4.

Esta hipótesis está respaldada por evidencias geológicas, estudios experimentales, modelos numéricos, geoquímica de isótopos estables y radiogénicos, mineralogía y datos de inclusiones vítreas y minerales. La asimilación de rocas corticales durante el ascenso de los magmas promueve la separación de un magma silicatado rico en sílice y de un fundido rico en Fe pero pobre en Si-Al. Este último, tiene bajas viscosidades y temperaturas de fusión, lo que permite su coalescencia, migración y emplazamiento en ambientes corticales, desde profundos a subaéreos.

Esquema simplificado de los diferentes estilos de sistemas de magnetita (apatito). La zonación vertical del sistema mineral está controlada por la composición de los fundidos y la profundidad de emplazamiento.

Cuando el magma ultrabásico alcanza una flotabilidad neutra, la cristalización fraccionada conduce a una inmiscibilidad de fundidos similar a la observada en los altos hornos industriales, con separación una mineralización masiva de magnetita en la que flotan diferentes tipos de «escoria» y que contienen actinolita o diópsido ± fosfatos ± magnetita ± feldespato ± anhidrita ± escapolita, comúnmente enriquecida en elementos tipo HFSE. La mineralogía y la morfología de este nivel superior de escoria dependen en gran medida de la profundidad de emplazamiento y la composición del magma rico en hierro. La mayoría de estos sistemas tienen una alta fugacidad de oxígeno, lo que inhibe la precipitación de cantidades significativas de sulfuros. La elevada fO2 inicial de estos sistemas es la responsable de la precipitación de magnetita con bajos contenidos en Ti (<1% en peso); el Ti actúa como un componente incompatible y se enriquece en la capa de escoria superior y en la aureola hidrotermal.

Las elevadas presiones de fluido acuoso producidas durante la cristalización de la magnetita masiva facilitan la exsolución de fluidos magmático-hidrotermales que son responsables de la formación de aureolas de alteración alcalina-cálcica-férrica que a veces tienen una mineralización de hierro de remplazamiento hidrotermal. En general, estos sistemas son muy distintos de los sistemas magmático-hidrotermales relacionados con rocas ígneas intermedias a félsicas y son más parecidos a la carbonatita y otras rocas ultramáficas.

Tornos, F., Hanchar, J.M., Steele-MacInnis, M. et al. Formation of magnetite-(apatite) systems by crystallizing ultrabasic iron-rich melts and slag separation. Miner Deposita (2023). https://doi.org/10.1007/s00126-023-01203-w

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