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    49482280 el-peru-minero-ingemmet 49482280 el-peru-minero-ingemmet Document Transcript

    • YACIMIENTOS Introducción al Tomo IV En este volumen se describen los principales depósitos minerales que contribuyen o han contribuido a hacer del Perú «un país minero». Es indudable que no están todos los depósitos que deberían incluirse, pero los motivos son obvios: limitaciones de espacio e información aún no publicada para el conocimiento de la comunidad. Ha servido de base para esta presentación la estimable cantidad de información que contiene algunos archivos particulares, información a veces de carácter anónimo. A esto se ha agregado la variada información publicada sobre diversos yacimientos en diferentes revistas especializadas y congresos geológicos y mineros. Teniendo en cuenta la naturaleza de las sustancias contenidas, los depósitos han sido divididas en dos grandes grupos: I) Depósitos Metálicos y II) Depósitos No Metálicos. El mayor número de yacimientos se encuentra en el primer grupo donde se incluye a los yacimientos de cobre, plomo-zinc, plata, tungsteno, oro, manganeso, hierro, vanadio, antimonio, bismuto, mercurio, molibdeno y radiactivos. El segundo grupo comprende depósitos de carbón, baritina, bórax, fosfatos, mármol, mica, sal, talco-yeso, salitre, azufre, y otros. De acuerdo al tipo de depósito para determinada sustancia, se han establecido sub-grupos que comprenden a los yacimientos generados en medioambientes geoquímicos similares y que por consiguiente tienen características parecidas. Es necesario resaltar la diversificada información acerca de determinados yacimientos o distritos minerales, así como la carencia de datos de otros depósitos que aunque son conocidas por aporte al producto nacional, poco es lo que se sabe sobre su génesis. Sin embargo en los últimos 20 años, el conocimiento acerca de los depósitos peruanos se ha visto incrementado por la aplicación de nuevos métodos en la investigación. Es indudable que esto no se habría logrado si no se contaba con el valioso apoyo de algunas entidades estatales y privadas. El ejemplo más palpable lo tenemos en la publicación especializada «Economic Geology», que en el Nº 6 del volumen 72, 1977, dedicado exclusivamente a depósitos minerales en la Cordillera de los Andes de Sudamérica, incorpora estudios científicos y valiosas conclusiones acerca de siete depósitos minerales del Perú. La presentación de dicho documento está a cargo del Profesor Dr. Ulrich Petersen. En la medida que el apoyo continúe y los logros sean conocidos por la comunidad del sector, se habrá logrado un gran avance para ayudar al desarrollo socioeconómico del país. 1
    • EL PERÚ MINERO 2
    • YACIMIENTOS Parte Primera GENESIS DE DEPOSITOS MINERALES 3
    • EL PERÚ MINERO 4
    • YACIMIENTOS Génesis de los Depósitos Minerales en los Andes del Perú Central TESIS DEL DR. ULRICH PETERSEN En esta sección se ha creído conveniente mantener la unidad de la información tomada de la tesis del Dr. Ulrich Petersen «Genesis of Ore Deposits in the Andes of Central Perú», por resumir en una excelente presentación lo conocido y publicado acerca de unos 30 depósitos minerales hasta el año 1962. Las referencias bibliográficas incluyen unas 300 publicaciones entre los años 1909 y 1962, de las cuales las dos terceras partes están relacionadas con los yacimientos del Perú Central. Posteriormente a 1962 se han publicado muchos otros estudios tanto de los yacimientos incluídos en esta tesis como de otros pero generalmente en forma individual. De allí que para algunos depósitos se tenga más de una información, pero creemos que bien merece esta presentación si se trata de aclarar conceptos o tener más bases para la investigación. 5
    • EL PERÚ MINERO Ulrich Petersen GENESIS DE DEPÓSITOS MINERALES DEPOSITOS MINERALES Los numerosos depósitos minerales de al región, varían desde pequeños depósitos de cobre en capas rojas hasta depósitos enormes de cobre-plomo-zinc-plata como Cerro de Pasco. Algunos como los de Cobriza, Cerro de Pasco y Yauricocha, tienen zonas de oxidación muy impresionantes, y en el caso del último zonas importantes de enriquecimiento supérgeno. La mineralogía en estas zonas es bastante variada e interesante. Sin embargo, este estudio está restringido a la mineralización hipógena. Un problema que aparece tan pronto como se hace esta distinción es decidir si un mineral es supérgeno o hipógeno. Esta distinción es controversial (discutible) en el caso de algunos minerales de cobre y ce plata. Ubicación, elevación y tamaño La Tabla IV registra los diferentes distritos minerales, de norte a sur, dando la elevación aproximada de la zona mineralizada, las dimensiones horizontales aproximadas del área mineralizada, posible magnitud total y su producción actual. La intención es dar alguna idea sobre la importancia relativa de los diferentes depósitos. Como la parte alta de todos los depósitos ha sido erosionada en mayor o menor grado, y las profundidades no pueden ser establecidas claramente, los datos sobre la extensión vertical de la mineralización y sobre la posible magnitud han tenido que ser tomados con las reservas correspondientes. Además, la posible magnitud total es dada sólo dentro de amplios límites en una escala arbitraria, debido a la incertidumbre en la apreciación de la medida final de un depósito y a razones económicas. Durante la discusión sobre los depósitos minerales, es deseable tener en cuenta la naturaleza de la roca huésped. Esto se facilita substituyendo el nombre del tipo de roca predominante, por la palabra formación en las diferentes unidades de la secuencia estratigráfica. Así, la formación de Pucará es referida como la Caliza Pucará. Clasificación El número y la variedad de depósitos es tal, que es deseable agruparlos para propósitos de su descripción y discusión. Al hacer esto, uno descubre naturalmente que algunos se adaptan a los que ya han sido bien definidos y reconocidos, mientras que otros son transicionales entre dos o más tipos, o se adaptan a cualquier tipo clásico. 6
    • YACIMIENTOS La siguiente clasificación no tiene ninguna influencia genética, excepto aquellos depósitos agrupados porque tienen algunos rasgos en común. Las subdivisiones están basadas en similaridades (semejanzas) en la mena y en ambiente geológico: 1. Depósitos metasomáticos de contacto y relacionados, Antamina, Chungar, Huacravilca, Rondoní y Malpaso, Cobriza. 2. Depósitos complejos de cobre-plomo-zinc-plata, Cerro de Pasco, Yauricocha, Morococha y Huarón 3. Depósitos simples y complejos de plomo-zinc-plata, Colquijirca, Huallanca, Tuco-Chira, Pacllón-Llamac, Santander, Atacocha, San Cristóbal, Cercapuquio y Huancavelica Raura y Julcani Casapalca, Río Pallanga, Viso-Aruri, Castrovirreyna y otros Depósitos en volcánicas Cenozoicas. 4. Depósitos de cobre en capas rojas Negra Huanusha y Doña Basilia En la siguiente descripción de los depósitos minerales, el objetivo es efectuar una revisión crítica de la información para destacar las características esenciales y permitir una comparación de los depósitos a fin de establecer sus rasgos comunes y diferencias notorias. Todo ésto, dirigido hacia los principales problemas de su origen. La calidad y cantidad de información disponible, difiere marcadamente. En algunos depósitos se han realizado estudios geológicos y microscópicos adecuados, mientras que en otros, sólo las partes esenciales son conocidas. Además, el material publicado es voluminoso para algunas zonas como Cerro de Pasco, Morococha y Casapalca, pero, escaso o inexistente en otras zonas. Con el último caso, fue necesario confiar plenamente en los informes privados y en el conocimiento personal en la mayoría de las zonas. Depósitos metasomáticos de Contacto y Relacionados ANTAMINA Antamina es el depósito que está situado más al norte de todo el grupo. Es brevemente descrito por Bodenlos y Erickson (1955) quienes se concentraron principalmente en los depósitos de plomo-zinc de los alrededores, y por Petersen y García y García (1959). La siguiente discusión está basada principalmente en lo último y en los informes no publicados (Petersen, 1954; Personal de la Cerro de Pasco Corporation, 1959). El depósito de Antamina está situado cerca a la cabecera o circo de un valle glacial que se extiende hacia el suroeste. La parte principal del depósito, la tactita portadora de cobre, es expuesta en el fondo y costado del valle. En las lomas comprendidas hacia el sur-este, nor-este y nor-oeste del circo glacial hay como una media docena de pequeños depósitos de plomo, dos de los cuales, son mostrados en el mapa (Fortuna y Rosita de Oro). Estructura: La estructura dominante es un gran anticlinal de calizas Machay, excelentemente expuesto en el flanco sud-este del valle, y puede ser trazada en una superficie por lo menos 1.8 Km. hacia el sureste. En el lado nor-oeste del valle, 7
    • EL PERÚ MINERO el eje del anticlinal es desplazado hacia el norte, y el pliegue mucho menos pronunciado. Los estudios estatrigráficos detallados (Wilson, 1959 a) indican que las capas sobre el lado nor-oeste del valle, son estratigráficamente más altas que aquéllas del sureste. Las dos líneas de evidencia sugieren una falla dentro del fondo del valle, que está cubierta por material reciente o destruída por el intrusivo y la zona de tactita. En el lado nor-este del circo, hay pequeñas fallas, fracturas mineralizadas y diques (no mostrados en el mapa), sobre la proyección de la falla transversal. Casi a 1.5 Km. hacia el sur-oeste, hay una falla inversa regional de alto ángulo, que pone en contacto las areniscas Goyllarisquizga con las calizas Machay. Rocas intrusivas: Un intrusivo irregular compuesto de pórfido cuarzo-monzonita, penetra a al caliza más o menos en el centro del anticlinal de Antamina. En los lugares en que hay subsuelo visible hacia el lado Sur (Laberinto), éste está recortado abruptamente. Esto está indicado también por los sondajes diamantinos realizados a lo largo de la zona de contacto. Los remanentes de tactita sobre el intrusivo, justo al sur[oeste de la laguna (región de Taco), sugieren que en esta área, la parte más alta del intrusivo estaba en los alrededores de la presente superficie de erosión. Hacia el este, el intrusivo se extiende como un dique que alcanza la cresta del circo y puede ser seguido más allá hacia el sur, en la forma de sill (Rosita de Oro). Los diques de pórfidos de cuarzo-monzonita y de tactita también son visibles en Usupallares, cerca de un Kilómetro al sur-oeste de la masa principal. Los diques de pórfidos de cuarzo-monzonita y sills sin efectos significativos de contacto, afloran en la caliza, separados de la masa principal, en el área general de las minas de plomo (Fortuna, Rosita de Oro, El Rey y Travieso, en el mapa). Diques insignificantes de andesita de edad desconocida, se pueden apreciar en la esquina sur-este del mapa. Metasomatismo de contacto: Una prominente zona de «skarn» se extiende entre el intrusivo y la caliza en la parte central, más baja del distrito (Taco y Laberinto). Aquí se tiene 100 -150 m. de ancho y consiste principalmente de granate y clorita; epídota, (pistacita variedad, rica en hierro), wollastonita, diópsido, tremolita actinolita, escapolita (Ma50Ma50), y calcita, predominan en la algunas áreas. El color del granate varía consistentemente de marrón a verde, pasando del intrusivo a la caliza; las otra propiedades físicas de los dos tipos, sin embargo, no varían significativamente, e indican una composición de And70Gross25Alm5. Aunque el granate y la clorita se extienden desde el intrusivo hacia afuera, la wollastonita y epídota sólo se presentan acierta distancia de la zona de contacto y la escapolita ha sido observada exclusivamente en las calizas de apariencia fresca y en las calizas decoloradas. Es posible que la mayor parte de la zona de tactita, represente la caliza reemplazada y ocupe su ubicación previa; el contacto con el intrusivo es indefinido sobre una distancia de algunos metros. Los silicatos del metasomatismo de contacto se extienden a lo largo de ciertas capas por muchos cientos de metros lejos de la zona central, pero disminuye rápidamente hacia la parte superior. Alteración: La parte interior del intrusivo es fresca; la alteración está restringida a su parte externa, en donde augita diopsídica forma bordes relacionados a la biotita, los minerales ferromagnesianos están cloritizados o seriticizados (raramente con clinozoisita) y los feldespatos están transformados a albita, caolinita, sericita, clorita y epídota (pistacita). En la zona de la tactita, algunas áreas grandes de clorita pueden representar una «hidratación» del granate, pero sus relaciones no han sido 8
    • YACIMIENTOS resueltas aún en detalle. En pequeñas fracturas en algunas áreas, el granate se ha convertido en clorita, calcita, epídota, cuarzo y albita. Depósito mineral: La mineralización metálica está restringida principalmente a la zona de la tactita. La evidencia microscópica y las relaciones de campo, sugieren que fue emplazada después de los silicatos de metasomatismo de contacto y otros silicatos, llenando los espacios entre los agregados de cristal del granate y reemplazándolos. El mineral se presenta en ambas formas, diseminado y en forma de cuerpos irregulares. La mineralización consiste principalmente en pirita, calcopirita y esfalerita, con magnetita local, cuarzo y calcita. Otros minerales han sido observados con el microscopio o en muy pequeñas cantidades (pirrotita, molibdenita, galena, scheelita, bornita, arsenopirita, wittichenita, tetraedrita, tenantita, y probablemente «chalcosita» supergénica y covelita). El intrusivo es esencialmente estéril, excepto en su margen, que contiene algunas diseminaciones de calcopirita, pirita y molibdenita. En el grupo externo de los depósitos de plomo, la galena es el mineral más importante, seguido del cuarzo, fluorita, pirita, esfalerita, calcita, rodocrosita, calcopirita y tetraedrita (microscópica: pirargirita). Aquí, el mineral se presenta en vetas y mantos en caliza y está bastante relacionado con los diques estrechos y los sills. En estos intrusivos, se presentan pequeñas cantidades de mineral. La bornita abunda sólo en una zona, en la parte sur del Laberinto. Esta área se caracteriza por una escasez de pirita y de silicatos de metasomatismo de contacto (la roca huésped está compuesta principalmente de calcita). La bornita, característicamente parece haber exdisuelto el exceso de chalcopirita como resultado del enfriamiento de una solución sólida de bornita a alta temperatura. En esta área general, también se presenta una asociación común de chalcopirita, tetraedrita, wittichenita y miargirita (?), algunas veces se añade la bornita. La fijación íntima de los granos de calcopirita, tetraedrita, wittichenita y miargirita (?), sugiere la exsolución efectuada de una solución sólida de más alta temperatura. * La chalcosita también abunda más en esta zona, pero parece ser de origen supérgena. Las burbujas de exsolución de la calcopirita en la esfalerita, son comunes, tanto en la zona central de tactita, como en los depósitos externos de plomo. La galena rodea muchos granos de esfalerita, sugiriendo el reemplazo de esfalerita por galena. En la zona central, pueden observarse ocasionalmente, inclusiones de pirrotita en magnetita y la asociación pirrotita-calcopirita. En promedio, existe tanto cobre como zinc en la zona de la tactita, aunque en detalle, los dos metales está distribuidos independientemente; todas las combinaciones posibles de leyes de cobre y zinc con conocidas, pero, hay una tendencia del predominio del cobre hacia la zona intrusiva y del zinc hacia la zona de caliza. El radio del cobre o del zinc, respecto al plomo o a al plata, de cerca de 5: 1 en la zona de tactita, mientras que en la zona exterior de los depósitos de plomo, el radio típico es Zn: Ag: Pb = 1: 1: 2.5. En la zona de skarn, los valores de plata se correlacionan bien con los valores de cobre y los pocos ensayes de molibdeno que existen, parecen indicar una relación inversa entre el cobre y el molibdeno. 9
    • EL PERÚ MINERO En los depósitos externos de plomo, parece que el cuarzo puede presentarse con la fluorita o con la calcita, pero estos dos últimos parecen excluirse el uno del otro. La pirita muestra una tendencia a presentarse en cubos en la zona de tactita y como piritoedro en los depósitos externos de plomo. CHUNGAR El depósito mineral de Chungar ha sido descrito brevemente por Johnson y Manrique (1955). La característica resaltante es que existe un stock de granodiorita, de cerca de 1.2 x 2.0 Km. de afloramiento, que corta a las calizas Machay no lejos de su contacto con la arenisca Goyllarisquizga y justo al oeste de una falla inversa regional de alto ángulo. La falla puede ser trazada por lo menos en unos 20 Km. y es al misma falla observada en al zona minera de Santander. Una zona de tactita, principalmente con granate, se ha desarrollado intermitentemente a lo largo del contacto. Las inclusiones de calizas (techos colgantes) han sido granatizados en una gran extensión. El cuarzo y la calcita se presentan en ciertas zonas. El intrusivo está cloritizado cerca de sus límites. La mineralización metálica está restringida esencialmente a al zona de tactita, consistiendo principalmente de pirrotita, esfalerita, molibdenita, galena y calcopirita. La esfalerita tiene un alto contenido de hierro y está asociada comúnmente con la pirrotita. Este último mineral predomina en la zona oeste del intrusivo, en donde los minerales económicos parecen ser raros. La molibdenita abunda más dentro de la zona intrusiva. En los concentrados de cobre y plomo de Chungar, el cociente As: Sb es 1 a 0.1 - 0.6. La plata predomina en los concentrados de plomo (sobre 100 oz/ton), mientras que los concentrados de cobre y zinc son pobres en contenido de plata. HUACRAVILCA Huacravilca ha sido descrita recientemente por Simons y Bellido (1956). Desafortunadamente, ninguno de los mapas disponibles nos proporciona una visión completa, así que no han sido incluídos en este documento. Un stock, de aproximadamente 2.5 y 3.0 Km. de cuarzo-monzonita o granodiorita intruye las calizas Pucará. La roca es de grano medio, equigranular a porfirítico. Además, hay un stock pequeño de riolita de grano fino y un dique de 2 - 3 m. de ancho de latita porfirítica o monzonita. La caliza que se encuentra en los alrededores, está plegada y localmente fuertemente retorcida. El stock de cuarzo-monzonita es alterado en un ancho de 25-75 m. del contacto. La biotita ha sido convertida en piroxeno y clorita; la matriz ha sido invadida con ortoclasa, y la plagioclasa ha sido reemplazada por albita y ortoclasa. El stock de riolita está completamente alterado. * Edwards (1946, 1954) discute la solución sólida de tetraedrita con calcopirita y bornita; Randohr (1955) anota wittichenita estrechamente asociada con y formada a partir de tetraedrita, y Edwards (1954) menciona una solución sólida de bornita — wittichenita (Klaprotita). 10
    • YACIMIENTOS Los silicatos de metasomatismo de contacto se han formado en el área de contacto entre el intrusivo y la caliza. Ellos están constituídos principalmente por granate y diópsido, pero también se presentan epídota, flogopita, y escalopita. La magnetita y los sulfuros están distribuídos irregularmente en esta zona de skarn, en lugares en forma de masas casi tabulares. Debido a la abundancia relativa de magnetita, este depósito ha sido considerado en publicaciones previas como un depósito de hierro. Sin embargo, aparte de la magnetita hay pirita, calcopirita, pirrotita y esfalerita. RONDONI El depósito de Rondoní ha sido estudiado por algunos geólogos, incluyendo a J. G. Baragwanath en 1916, D. H. Mc Laughlin y J. Foran en 1921, Neal (1929), Moses y F.C. Kruger (Moses, 1944), Graff (1945), Kruger y A. Benavides (Kruger, 1946) y W. C. Lacy y Benavides (Benavides, 1951), pero no hay material publicado disponible. Un intrusivo de cuarzo-monzonita o un granito cortan la caliza de Pucará. La zona de contacto consiste de granate con piroxeno subordinado, anfíbol, albita, mica, cuarzo y calcita (Kobe y Proaño, 1959). Los minerales metálicos son la magnetita, pirrotita, pirita, esfalerita, calcopirita y algo de galena. Neal nota que la calcopirita decrece cuando la magnetita se vuelve abundante. El cociente Cu: Zn, es de cerca de 1:3 o 4; el cociente Cu: Ag es cerca de 1:1. * En el depósito de Acejar, 2.7 Km. al sur-oeste de Rondoní, la magnetita predomina y el cociente Zn: Pb = 1: 1. MALPASO El depósito de Malpaso examinado por Seery (1958), consiste en pirita y calcopirita diseminada, y en «clavos» irregulares dentro de una zona de skarn desarrollada entre un paragnéiss cataclástico y calizas de Pucará. La zona de skarn consiste en granate, calcita, tremolita, piroxeno y plagioclasa. Esfalerita marmatítica se presenta en un manto reemplazado caliza fresca más allá del depósito principal. COBRIZA Los depósitos incluídos en este estudio, con excepción del de Cobriza, están todos localizados en la Cadena de Volcánicos Cenozoicos y en la Cadena Mesozoica de los Andes Centrales. Cobriza está más al este en la Cadena Paleozoica Oriental; topográficamente está mucho más bajo que los otros depósitos de mineral. Su inclusión es con fines comparativos, especialmente porque es bien conocida como resultado de un trabajo de exploración reciente. La única publicación de importancia sobre Cobriza, es la de Fernández Concha y García (1961). Los estudios posteriores han revelado la naturaleza verdadera de * Cobre en %; plata en oz/ton. 11
    • EL PERÚ MINERO este depósito y la siguiente descripción está basada principalmente en los informes privados de Kobs (1957, 1958, 1961), y de Petersen y Thompson (1961). Una gruesa cobertura de depósitos aluviales, oculta la roca huésped en áreas extensas. Sin embargo, ha sido posible determinar las características generales por medio del mapeo cuidadoso, perforación diamantina, exploración subterránea, investigaciones geofísicas y estudios microscópicos. Las rocas sedimentarias de la región son pizarras y calizas del Paleozoico superior. La mina Cobriza está localizada en el flanco este de un gran anticlinal cuyo eje pasa cerca a los pueblos de Coris y Pampalca. Rocas intrusivas: Hacia el nor-este existe una masa granítica extensa. Su contacto con los sedimentos del Paleozoico superior tiene dirección aproximada oeste nor-oeste, y en esta área buza casi 75º NE. Las rocas sedimentarias del Paleozoico superior, al sur del intrusivo, tienen un rumbo similar, pero, en general, una inclinación menor. En los afloramientos cerca a la mina, el contacto intrusivo-sedimentario parece estar paralelo a al estratificación; la ausencia de efectos metamórficos marcados ha sido interpretada como sugerente de una falla de contacto. Los stocks pequeños y los diques que varían en composición desde cuarzo-monzonita hasta el basalto están esparcidos a través del distrito y son, en parte, post-minerales. Rocas sedimentarias: Las rocas sedimentarias incluyen pizarras y pizarras arenosas con una unidad de caliza de 15 - 30 de espesor. La ultima está caracterizada por una alternancia de capas de caliza de 10-20 cm. con capas de pizarra de 2-4 cm. La unidad de caliza fue deformada en pliegues apretados y en pequeños pliegues tipo chevron, mientras que las pizarras arriba y debajo de ella, permanecieron esencialmente inafectos o muestran sólo pliegues a gran escala. Alteración: Sobre un intervalo vertical de cerca de 800 m. (extensión en profundidad desconocida), y una distancia a lo largo del rumbo de por lo menos 2.0 Km., la unidad de caliza ha sido convertida en granate (And30Gross70), clorita, diópsido, (augita), calcita, epídota (clinozoisita), siderita, escapolita, actinolita (hornblenda), cuarzo y muscovita. También se presentan, pero, en pequeñas cantidades, titanita y turmalina. Las variaciones de la composición original se reflejan en un prominente bandamiento de estos silicatos, la que también influenció en la distribución de los minerales metálicos. El granate parece haber reemplazado a la hornblenda y esta última reemplaza a la augita. La clorita reemplaza a ambos, granate y augita. Depósito mineral: La pirrotita se presenta diseminada y en bandas a través de todo el ancho del horizonte alterado que es conocido como el manto Cobriza. En profundidad, su lugar es tomado gradualmente por la magnetita. La calcopirita esta diseminada y en bandas también, pero no alcanza una concentración comercial, excepto en una banda de 0.5 - 2.0 m de ancho. Esta banda está situada a una distancia variable de las paredes, pero generalmente permanece dentro de la mitad menor (piso) del manto. Contigua a la banda de calcopirita sobre el piso (footwall), hay una zona silicificada en la cual predomina la arsenopirita o abarca el único mineral metálico. El mineral escogido a mano, embarcado para fundición directa durante un periodo de seis meses, promedió: 16.3% - 24.7 Fe – 6.73% Cu – 0.4% Zn – 2.7% As – 2.5 oz Ag – 0.2% Sb – 0.1% Pb. 12
    • YACIMIENTOS Este mineral es inusualmente rico en arsénico (cociente As: Sb 1 a 0.1 o menos) y, tanto el zinc como la plata son bajos con respecto al cobre. El contenido de sulfuro del mineral es aproximadamente la mitad del contenido en los minerales de fundición directa de la Cerro de Pasco y Yauricocha, lo que es debido principalmente al hecho de que estos últimos minerales son piríticos, mientras que los minerales de Cobriza consisten predominantemente de pirrotitas. La exploración realizada hacia el norte, en el nivel más bajo (a 2100 m. de elevación), revela que la silicatación disminuye en esa dirección y comienza a aparecer pequeñas lentes de galena portadoras de plata, de alta ley. Hacia arriba, la transición no puede ser observada continuamente: el nivel más elevado que expone a silicatos y mineralización de pirrotita-calcopirita está a una elevación de 2840 m., mientras que alrededor de los 3050 m., los óxidos portadores de plomo con barita, han sido explotados en un pequeño prospecto, (Trinidad). Las investigaciones geofísicas indican que este prospecto de plomo está ubicado en la extensión superior y hacia el oeste de la zona de mineralización de pirrotita-calcopirita. Más al suroeste, y en una posición mucho más elevada, hay zonas de caliza relativamente fresca con pequeñas lentes de galena en cortos túneles. Hacia el sur sur-este, la mineralización también puede ser trazada hacia arriba por Pumagayoc, que está en una elevación de casi 3000 m. Aquí, la caliza es reemplazada sólo parcialmente por los silicatos y los sulfuros, con algo de barita. Más hacia el sur-este, la estructura se pierde bajo gruesa cobertura de aluvial. Además de los minerales principales (pirrotita, calcopirita, magnetita y arsenopirita), hay algunos que se presentan localmente, o que han sido identificados sólo bajo el microscopio. El más importante de estos es la esfalerita que exhibe zonas de exsolución de pirrotita y calcopirita. La loellingita y la calcopirita están incluídas en la arsenopirita. Kobe (1958 a), piensa que en general, la loellingita es reemplazada por la arsenopirita, y la última es reemplazada a su vez por la calcopirita. La pirrotita también parece ser reemplazada por la calcopirita. Esfalerita y calcopirita están generalmente estrechamente asociadas (ensamblaje simple, esfalerita incluída en la calcopirita y viceversa), sugiriendo una formación simultánea. Las formaciones de calcopirita en la esfalerita sugieren que ambos minerales formaron una soluciónsólida parcial, en el momento de la deposición. Pueden presentarse dos tipos de pirita: una hipógena, asociada con la pirrotita, y una supérgena que se presenta reemplazando a la pirrotita. La estanita y la galena se encuentran en algunos lugares. Las identificaciones microscópicas dudosas, incluye la bornita, cubanita, “bornita naranja”, enargita, fluorita y ferberita, todas en cantidades diminutas. En general, la mineralización metálica parece ser posterior a la formación de los silicatos. Cerca del fondo del Río Mantaro, hay una serie de pequeñas vetas de estibina de rumbo nor-este, muy empinadas y estrechas. Una de tales vetas fue intersectada en un ángulo muy pequeño, unos cuantos metros hacia el nor-este del manto principal de pirrotita-magnetita-calcopirita por un crucero más o menos a ángulo recto al rumbo del manto. Cuando el túnel re-intersectó la veta dentro del manto, se descubrió que la factura estaba vacía. Oxidación y enriquecimiento supergénico: Covelita y calcopirita han sido observadas bajo el microscopio. La evidencia de campo indican que ambas son 13
    • EL PERÚ MINERO casi seguro, de origen supergénico. En vista de la incompatibilidad de la pirrotita y la covelita en el sistema S-Fe-Cu (debido a la colinearidad cv-ida-cp-cb-po), sus relaciones fueron estudiadas en 51 secciones pulidas. Doce de las secciones contienen sólo pirrotita, veintiún de las secciones sólo tienen covelita, y sólo cuatro (8%) revelaron tener pirrotita y covelita en la misma sección. Sin embargo, en el último caso, los dos minerales no se presentan en contacto el uno con el otro. La pirrotita invariablemente se descompone en pirita o en una mezcla de pirita y marcasita, pasando comúnmente a través de un paso intermedio o “mineral intermedio” (Ramdohr, 1955, p. 463). El siguiente paso es el de piritamarcasita, calcopirita, arsenopirita, y esfalerita para oxidarse directamente y formar limonita. Covelita y calcosita subordinada son formadas generalmente dentro de esta limonita, aunque también pueden reemplazar directamente a la calcopirita, y en un alcance menor, a la pirita, arsenopirita, esfalerita y bornita. La oxidación subsecuente conduce entonces a la limonita. Las fracturas rellenadas de hematita en la magnetita son debidas probablemente a la oxidación. Recubrimientos de calcosita-covelita en el cobre nativo han sido reportados por Kobe (1958 c). Depósitos Complejos de Cu-Pb-Zn-Ag CERRO DE PASCO El gran yacimiento de Cu-Pb-Zn-Ag de Cerro de Pasco, ha sido estudiado en detalle por muchos años, produciendo una literatura voluminosa. Desde el punto de vista de al geología y de la mineralización hipógena, las contribuciones más importantes y recientes, son: Bostwell (1920) Mc Laughlin, Graton, Bowditch & Burell (1933) Bowditch (1935) Graton y Bowditch (1936) Moses (1940) Kruger y Lacy (1949) Lacy (1949 a) Cerro de Pasco, Copper Corp., Geol. Staff (1950) Jenks (1951) Terrones (1954) Lacy y Hosmer (1956) Amstutz, Ramdohr y De las Casas (1957) Bideaux (1960) Ward (1961) La siguiente presentación resume los aspectos sobresalientes de la geología de este famoso distrito minero. Características generales: Cerro de Pasco está situado en una de las pocas áreas donde la formación Excelsior del Paleozoico inferior (esquisto, filita, cuarcita), alcanza una elevación de 4,200 m. o más sobre el nivel del mar. La falla longitudinal 14
    • YACIMIENTOS de Cerro, que puede ser trazada de norte a sur por algunos kilómetros, separa la formación Excelsior al oeste de las calizas Pucará Uliachín hacia el este. Una completa chimenea de explosión atraviesa la formación Excelsior. Su sección horizontal es ligeramente oval, 2.7 Km. (N - S) por 2.3 Km. (E - W), con la falla longitudinal de Cerro, tangente a su borde oriental. Tres tipos de rocas han sido distinguidas dentro de la chimenea: Aglomerado de Rumiallana: una roca piroclástica; Fragmentos de Excelsior y de pórfido cuarzo-monzonita, localmente bandeados. Fragmental de Lourdes: fragmentos de Excelsior en una matriz de cuarzomonzonita. Pórfido de cuarzo-monzonita: masas intrusivas y diques con inclusiones de rocas huésped; probablemente intrusiones múltiples, la mayor parte pre-mineral, pero unos cuantos diques (albitizados) son post-mineral. Las soluciones ascendieron principalmente a lo largo de los márgenes este y sur de la chimenea resultando en la formación de un gran macizo de pirita-sílice, y cuerpos de plomo-zinc y de plata-pirita. Cuerpo de pirita-sílice: La zona de contacto entre la falla longitudinal y la chimenea es ocupada por un macizo de pirita-sílice de forma uniforme, que en la superficie, tiene cerca de 1800m. de largo y 300m. de ancho en su porción central. Hacia el sur, se divide en dos ramales, uno que sigue el borde de la chimenea, y el otro, que se extiende hacia el sur a lo largo de la falla longitudinal (noruega). El cuerpo de pirita-sílice se estrecha a manera de raíces en profundidad. En sección longitudinal, el macizo de pirita-sílice tiene la forma de un cono asimétrico invertido; su base sur coincide en general con la base de la caliza, debajo de la cual, los esquistos de la formación Excelsior, constituyen la roca encajonante hacia el este. La base norte del macizo de pirita-sílice es más empinada que la del sur y no tiene control evidente. A 850m. debajo de la actual superficie, la sección transversal es tan reducida como para desanimar a realizar exploración posterior (los niveles más bajos han sido inundados después del agotamiento de la mineralización comercial de cobre). El plano que se acompaña de un nivel típico (nivel 400), y la sección transversal, ilustran esta característica y otros puntos discutidos posteriormente. A primera vista, la pirita parece ser el constituyente predominante, que condujo probablemente a crear la expresión “cuerpo de pirita” usada anteriormente. Los análisis químicos realizados en algunos miles de muestras, indican que la sílice es tan abundante como el hierro, y por consiguiente, el término “cuerpo de pirita-sílice” ha sido adoptado recientemente. En efecto, el cuarzo es el más abundante de los minerales no-metálicos de ganga y probablemente se formó más o menos simultáneamente con la pirita, aunque en un gran alcance, puede representar la sílice heredada o proveniente de la roca reemplazada, que fue transportada por una distancia corta, y luego redepositada. El reemplazamiento de la roca por el macizo de pirita-sílice, es tan completo, que es difícil identificar los contactos originales entre la chimenea, las calizas y las pizarras. En la parte media del lado este, la distribución de la pirita-sílice, y de los remanentes no reemplazados de los sedimentos, demuestra claramente que esta parte fué originalmente formación Pucará, Mitu o Excelsior. En algunos casos, los 15
    • EL PERÚ MINERO plegamientos y fallas originales, pueden ser reconstruídos. La parte oeste del cuerpo de pirita-sílice, reemplaza presumiblemente a las rocas de la chimenea, especialmente en los niveles bajos, debajo de la caliza (Cerro de Pasco Copper corp. Personal, 1950; Lazy, 1949). Por otra parte, Ward (1961), cree que más de 90% del cuerpo de pirita-silice, reemplaza a los sedimentos. Lacy, (1949), ha realizado un estudio microscópico detallado, concluyendo en que hay por lo menos seis u ocho tipos posibles que pueden ser distinguidos sobre la base del color, anisotropismo, aspecto general, forma, características de pulimento, asociaciones y otros aspectos. Estos están brevemente caracterizados de la manera siguiente, desde el más antiguo al más joven: Tipo I Anisotro pismo Medio a Fuerte Tamaño Forma del grano Medio a anhedral algunos grueso octaedros y cubos II moderado fino III débil a moderado medio IV moderado V VI Asociación Otras Características principal constituyente del macizo pirita-sílice y del sistema de vetas Cleopatra Inclusiones orientadas de pirrotita y calcopirita; fracturas minúsculas que se intersectan a 120º amarillo ligeramente más oscuros que la pirita I; libre de inclusiones compacto, amarillo claro, zonicado (modelo piritoedral) similar a la pirita II; amarillo más oscuro que las piritas I o III poroso; se oxidiza muy rápidamente amarillo claro; cuantitativamente sin importancia granos cubos octaedros piritoedros y anhedrales piritoedros cubos octaedros minerales de plomo - zinc fino granos piritoedros anhedrales galena tardía, alunita, marcasita moderado fino acicular piritoedros alunita, marcasita moderado fino cuerpos y vetas de pirita-enargita Bowditch (1935) sugiere que el anisotropismo de la pirita puede ser debido a la presencia del arsénico. Este elemento se presenta en cantidades significativas de acuerdo a los análisis espectrográficos Lacy (1949). Los tipos I al IV contienen cerca de 0.01 a 1.0% de As; del tipo V entre I y 10% de As. Esto está en desacuerdo con el trabajo experimental reciente que indica que no hay solución sólida del arsénico en la pirita (Clark, 1960). Los tipos III y IV son los más ricos en Bi (0.011%) que los otros, mientras que los tipos III, IV y V son los más ricos en Sb (0.011.0%). En general, las primeras piritas son más puras que las últimas. Para fines de mapeo, Ward (1961) distinguió sólo la “pirita dura”, “pirita suave” y la “pirita brecha”, (incluyendo la “microbrecha”), argumentando que reflejaban las diferentes unidades de rocas que fueron reemplazadas. No hay duda de que existe una interrelación estrecha pero, compleja, entre los tipos de rocas reemplazadas, tipos de mineralización y los tipos de pirita. Un efecto puede predominar en un área, 16
    • YACIMIENTOS mientras que otro puede predominar en otra área. En general, parece que la naturaleza de las soluciones mineralizadas tuvieron una mayor influencia sobre los tipos de piritas que las variaciones de las rocas reemplazadas. El cuerpo de pirita-sílice probablemente debe su origen y forma a la interacción de varios factores. Los fluídos que depositaron este gran volumen de minerales (más de 100 millones de tons. de sulfuros concentrados), se originaron presumiblemente de la misma cámara magmática que alimentó el volcán original y abasteció al pórfido de cuarzo-monzonita. La fracturación localizada en el contacto entre el fallamiento longitudinal y la chimenea, y la facilidad con la que las calizas adyacentes podían ser reemplazadas fueron indudablemente controles poderosos. Finalmente, las vetas que existen en los esquistos paralelas al borde sur de la chimenea, sugieren una fracturación debida a las tensiones relacionadas con la chimenea. Cuerpos (orebodies) de plomo-zinc: En la parte media este del macizo se encuentran importantes cuerpos de plomo-zinc y también horizontes definidos de caliza. La mayoría de los cuerpos son ovales en planta con los ejes mayores hacia el norte y pueden profundizar en más de 400m. Los principales minerales de mena son galena graduales y esfalerita. Los contactos con la masa de pirita son graduales. El personal de la Cerro de Pasco Copper Corp. ha remarcado (1950), que en una sección longitudinal compuesta, (N-S), el área ocupada por la mineralización de plomo-zinc, tiene la forma de un cono, que está incluída dentro del cono más grande de pirita-sílice; ambos vértices aumentan a la región general que se presume haya sido el canal desde el cual ascendieron las soluciones. La pirrotita y la magnetita subordinada están asociadas con ciertas secciones de los cuerpos de plomo-zinc. De acuerdo a una interpretación, los “pipes” de pirrotita, hasta de 60 x 180m. en sección horizontal, forman los núcleos de estos cuerpos en profundidad, y se van reduciendo o desaparecen hacia arriba. La pirrotita parece haberse formado al menos en parte, simultáneamente con la pirita I. Esfalerita con menos calcopirita, arsenopirita y casiterita se presentan en estas zonas de pirrotita, y pueden haberse formado simultáneamente con ella. Lateralmente, la pirrotita forma primero una mezcla porosa de marcasita y pirita (IV y V) y subsecuentemente, una pirita “normal”. Fuera de los “núcleos” de la pirrotita, los cuerpos de plomo-zinc consisten de esfalerita, galena y pirita II. La esfalerita es marcadamente zoneada. Su núcleo generalmente es de color marrón oscuro o negro, y va gradando hacia fuera, según los cambios locales hacia una variedad de tono claro, casi sin color. Pequeñas ampollas de exsolución de calcopirita se encuentran en la esfalerita oscura. Los primeros estimados que se han hecho por medios químicos y microquímicos indicaron que existía un contenido de hierro de 5-8% en los cristales de la esfalerita en total, excepto en algunas áreas locales en las que sólo se halla un núcleo oscuro, en cuyo caso, se estimó que el contenido de hierro excedía al 10%. A fin de investigar este asunto, se estudiaron tres muestras de concentrado de zinc por medio de los rayos X. Los resultados son comparados en la tabla siguiente: 17
    • EL PERÚ MINERO Análisis de los Concentrados de Zinc de Cerro de Pasco Análisis Químico, Lab. de Investigación de Cerro de Pasco Nº 1 Nº 2 % Zn 50.6 51.2 % Pb 2.8 2.1 % Fe 10.1 10.1 Nº 3 52.0 1.8 10.1 Abundancia de pirita en la muestra punto contado bajo el microscopio (R.M. Honea 1962, A.B.) Vol. % 8.58 9.17 8.85 Difracción de Rayos-X de la esfalerita en los concentrados de zinc R.M. Honea (1962, A.B.C.) a 0 = 5.416 ± 0.002 A % FeS en marmatita 13.0 % Fe en marmatita 8.3 Honea señala que el contenido de hierro de la esfalerita varía marcadamente en las muestras, desde la marmatita hasta la esfalerita amarilla transparente, confirmando así las observaciones microscópicas previas. Esto resultó en una gran variación de las dimensiones de la celda unitaria (± 0.002A) y consecuentemente, condujo a una inseguridad en el estimado del “promedio” del contenido de hierro. Esto explica las inconsistencias menores en los datos anteriores (otros factores son las limitaciones de los puntos contados, la preparación de la muestra, y los límites de error para las diferentes determinaciones). Recalcando este problema, posteriormente, se seleccionaron diecisiete cristales de esfalerita de diferentes partes de la mina y W. Keithin los analizó con un microscopio binocular en el Departamento de Investigación de la Cerro de PascoCorporation. Los resultados indicaron que existía un contenido de cobre de 0.010.1% y un contenido variable de hierro * . Dos de las muestras provinieron de una veta (split 96 de la veta 10), y ensayaron menos de un 1% de Fe en la esfalerita. El único espécimen que contuvo menos de 1% de Fe en la esfalerita provino de la parte más alta nivel 500 tomado en el orebody Cayac-Noruega, que se extiende * Las muestras fueron ensayadas por fierro total, zinc y cobre y fierro en la pirita. La diferencia entre fierro total y fierro en pirita se consideró que representa fierro en solución sólida en la esfalerita. Los resultado se recalcularon para la pirita, fierro en marmatita, zinc en marmatita y azufre en marmatita. En 12 muestras, el total fue muy cercano al 100% como para considerar aceptables los resultados. 18
    • YACIMIENTOS desde el macizo de pirita-sílice hasta la caliza Pucará. Las muestras de los niveles más bajo del orebody Cayac-Noruega muestran concentraciones más altas en fierro en la esfalerita (hasta 6% en los niveles 800 y 1000). Los especímenes de los orebodies dentro del macizo de pirita-sílice, dieron de 2 a 9% de Fe en una solución sólida en la esfalerita. Una muestra del orebody o cuerpo H-309, en el extremo oeste del macizo de pirita dió sólo 1.4% de Fe en la esfalerita. Otro problema que se encontró cuando se intentó obtener la composición química de la esfalerita es el íntimo intercrecimiento de la esfalerita con diminutos cristales de pirita-marcasita. La galena se presenta en tres generaciones, la primera fue depositada simultáneamente con la esfalerita oscura después de que la pirita II inició su deposición. Algunas de estas galenas iniciales contienen ampollas de argentita y polibasita. Parte del plomo puede estar contenido en hinsdalita (Hones, 1962 d). La barita se presenta en las menas de plomo situadas al este (Matagente). Las relaciones paragenéticas y la secuencia de la deposición de los diferentes minerales, con complejas. Están ilustradas en el diagrama, de Lacy (1949). La esfalerita oscutra inicial, se depositó simultáneamente con la pirita II. Mientras la esfalerita y la deposición de la pirita II, disminuían, la primera generación de la galena empezó a precipitarse. La segunda generación de la galena es posterior que la de la esfalerita oscura y está asociada con la fina pirita IV y con la marcasita (la pirita inicial y al arsenopirita adyacente a esta galena), son alteradas hacia la marcasita. La esfalerita oscura es reemplazada generalmente por las piritas IV y V. Hacia el fin del período de deposición de la pirita V, la esfalerita de color claro y la galena de tercera generación, se depositaron con la tenantita, calcopirita, bournonita y emplectita. Los minerales portadores de cobre, observados al microscopio en estos minerales de plomo-zinc, son tetraedrita, calcopirita, covelita y calcosita (Kobe, comunicación personal). Las dos últimas son probablemente supérgenas nótese que no se ha encontrado enargita. La mayor cantidad de plata en estos minerales se supone que se encuentran en la tenantita-tetraedrita. En general, la ley de zinc disminuye hacia arriba y la de plomo aumenta hacia arriba. El contenido de plata permanece constante aunque su distribución es algo irregular. Las siguientes cifras han sido publicadas por la Cerro de Pasco Corp. (1950): Entre Niveles 300-375 500-600 800-1000 1200-1400** Grado Promedio %Zn Oz Ag % Pb 16.9 5.1 12 18.2 4.9 8 18.1 5.4 7.8 21 3.1 6.5 Cocientes Metálicos * Zn: Ag: Pb Ag: Pb 1:00 .3: 0.7 1:00 2.4 1:00 .3: 0.4 1:00 1.6 1:00 .3: 0.4 1:00 1.4 1:00 .2: 0.3 1:00 2.1 Promedio de cobre alrededor de 0.15% * Zn y Pb en porcentaje, Ag en oz/ton ** Los niveles son designados según su distancia aproximada en pies desde la superficie. 19
    • EL PERÚ MINERO La evacuación de los minerales de más alta ley y la necesidad por consideraciones económicas de la inclusión de mineral de menor ley no han cambiado materialmente las relaciones generales. Solamente hay disponibles ensaye por azufre, arsénico y antimonio de los concentrados. Por consiguiente, en la siguiente tabla se incluye las leyes promedio de los concentrados por dos períodos de seis meses, separados por un intervalo de cinco años: %S Ley de cabeza Concentrado de plomo Ley de cabeza Concentrado de plomo* Concentrado de zinc ** 26 28.8 33.8 %Fe 24.5 15.1 26.4 17.6 11.1 %Cu 0.17 1.34 0.1 0.59 1.18 %Zn 15.3 4.2 11.5 6.2 51.1 %As ozAg 3.8 0.7 22.3 3.1 0.63 15.6 0.16 4.1 %Sb 0.18 0.27 0.02 %Pb % Insol 5.2 16.4 48.8 4.7 17.1 40.6 2.3 * Las leyes del concentrado de plomo corresponden al mismo intervalo de tiempo que en la ley de cabeza. * *La ley del concentrado de zinc se aplica a un período de un mes en cada año distinto. Al usar estas cifras, debe tenerse en cuenta que los sulfuros de hierro son descargados en el proceso de flotación. Sin embargo, ellos indican que el arsénico predomina sobre el antimonio (Cociente As: Sb de 1 a 0.1 - 0.5). La Mina El Pilar está localizada en caliza Pucará, al este del macizo de piritasílice. Los concentrados de plomo y zinc de esta mina tienen un radio menor de As: Sb, que los concentrados correspondientes de la mina principal; como se muestra en las siguientes leyes promedios de los concentrados de la mina El Pilar, en los mismos períodos que los dados por la mina principal: %S Ley de cabeza Concentrado de plomo Concentrado de plomo Concentrado de zinc 21.4 23.2 30.9 %Fe 8.3 11.7 5.4 %Cu 0.51 0.8 0.1 %Zn 11 7.9 7.3 52.5 %As 0.18 0.28 0.1 ozAg 2 9.7 21.6 12.4 %Sb 0.13 0.14 0.1 %Pb 5.5 57.9 51.8 1.2 Vetas y Cuerpos de cobre-plata: Las vetas de rumbo este-oeste atraviesan el macizo de pirita-sílice, la zona del límite este-sur de la chimenea y los esquistos hacia el sur. Generalmente, las vetas se presentan en la mitad oeste del macizo de pirita-sílice, excepto en el norte, en donde lo cruzan completamente. Estas vetas se presentan en dos sistemas, uno que buzea hacia el norte y el otro hacia el sur. La longitud máxima a lo largo del rumbo de las vetas es de cerca de 500m.; los anchos de ellas varían desde unos cuantos centímetros a 2m. Muchos de las vetas muestran diferentes tipos de fracturas, como: las estructuras de cola de caballo, lazos cimoides, y ramificaciones simples. Los detalles estructurales son discutidos por Ward (1961). 20
    • YACIMIENTOS La mineralización comercial de cobre-plata se extiende desde la superficie hasta una profundidad de 800m. La porción central, más productivas, de estas vetas de cobre-plata, consiste principalmente de enargita-pirita. Algunas docenas de cuerpos de cobre-plata, se presentan también en la mitad oeste del macizo de pirita-sílice, asociados muchas veces con las vetas este-oeste (o a las fracturas relacionadas con las vetas). En la parte norte de la mina, los cuerpos de cobre-plata se inclinan hacia el sur, mientras que en la zona sur de la mina, se inclinan hacia el norte. Algunos cuerpos se extienden por 200m. a lo largo de la inclinación. La mayor cantidad del mineral de cobre-plata de alta ley se derivó de estas vetas y cuerpos. En realidad, la asociación más común es la de la enargita con pirita y chert, ya sea en forma de inclusiones o creciendo en espacios abiertos. La deposición de la enargita empezó aparentemente poco después de que la pirita II empezó a depositarse. Las dos están íntimamente asociadas en espacios y en tiempo. Esta pirita III sigue a la pirita I en las áreas de mineralización de cobre-plata y rara vez se le encuentra en contacto con la pirita II, que caracteriza a los minerales de plomo-zinc. La pirita III reemplaza a la pirita II en los pocos casos en que se les encuentra juntas. La marcasita, aunque siempre se le encuentra en cantidades subordinadas, está ampliamente expandida en los minerales de cobre-plata. En algunas áreas, la enargita reemplaza la esfalerita que se formó inicialmente. La deposición de la enargita cesó, pero la marcasita y la alunita continuaron al aparecer la pirita IV y ésta fue seguida por la pirita V. Un cristal seleccionado, de enargita analizado en el Laboratorio de Investigaciones de la Cerro de Pasco Corp. dio los siguientes resultados: Prueba C de P S Fe Cu As Sb 1.6 46.4 18.5 0.39 Enargita Cu12As4S13 Teórica Teórico 32.60% 28.20% 48.4 51.6 19 20.2 - Cu3AsS3 Tenantita 26.60% 52.7 20.7 - La tentatita-tetraedrita es, después de la enargita; el mineral de cobre que mas abunda. Generalmente, entrecrece con la calcopirita o está bandeada con la galena, esfalerita y la pirita V. En muchos casos, es posterior a la pirita V, en forma de veteado en sulfuros previos. Contiene más arsénico que antimonio. Todos los otros minerales de cobre, aparte de la enargita y la tenantita, se presentan en cantidades subordinadas o sólo localmente (calcopirita, bornita, “bornita anaranjada” y calcosita hipógen y covelita). La temperatura de formación parece haber sido suficientemente alta, como para permitir una solución-sólida significativa entre los minerales de cobre, como es confirmado por las relaciones que se observan entre los pares tenantita-calcopirita (radio 5.1), bornita-calcosita, bornita-calcopirita y calcosita-calcopirita. En efecto, parte de la tenantita, calcopirita y bismutinita (?) podrían haberse exdisuelto de la enargita. Las relaciones entre los minerales d 21
    • EL PERÚ MINERO cobre son complejas y no está claro en esta etapa, hasta donde pueden deberse a la exdisolución y donde el verdadero reemplazamiento ha sido el mecanismo principal. En el tajo abierto hacia el extremo norte del macizo de pirita-sílice, la luzonita predomina en lugar de la enargita, aquélla ha sido identificada por ambos métodos: microscopio y rayos X. El último trabajo fue realizado por Honea (1962, A, B, C.). Las dimensiones promedio de la Celda unitaria de las dos muestras dio: a0 5.318 ± 0.001A, en la celda tetragonal usada por Gaines (1957), que luego de una interpolación de los datos proporcionados por este último en relación a la luzonita sintética pura y a la famatinita, indica que las muestras de la Cerro son de luz70fm30. Datos posteriores de rayos-X (Berry y Thompson, 1962), están basados en una celda cúbica. Al tabular las muestras de la Cerro conforme a esto, se obtiene: a 5,304A, indicando luz89fm11. A fin de investigar posteriormente este problema, se seleccionó bastante cristales de enargita y luzonita coexistentes tomados del tajo abierto, se obtuvieron dos muestras compuestas y se analizaron químicamente (Lab. de Investigación de la Cerro de Pasco Corp.). La enargita contiene 14.7% As y 4.70% Sb, mientras que la luzonita tiene 12.4% As y 7.00% Sb. Las relaciones en peso correspondientes de As: Sb, son 3.1 y 1.7. Como hay otros elementos, especialmente Fe, en forma de solución sólida, estos ensayos no corresponden exactamente a los valores teóricos de la enargita “pura” y de la luzonita, dados en la siguiente tabla: en % As % Sb As: Sb 19 0 90/10 16.9 3.1 5.5 84/16 15.7 4.8 3.3 83/17 15.5 5.2 3 80/20 74/26 14.9 13.7 6 7.8 2.5 1.7 70/30 12.8 9 1.4 fm 0 27.6 0 Si el cociente de As: Sb en las dos muestras, de muchos cristales pequeños del tajo abierto de la Cerro de Pasco, es considerado como la representación correcta del radio en/fm/ o luz/fm. entonces: Porcentaje de peso Porcentaje por mol. enargita en83fm17 en85fm14 “luzonita” luz74fm26 luz76fm24 El trabajo experimental de B. J. Skinner (comunicación personal) nos indica que la solución sólida famantinita-enargita-luzonita se extiende hasta 35 mol. % Cu3SbS4 (fm) con temperaturas moderadas. La “luzonita” de la Cerro de Pasco podría caer en este campo de dos fases: en-fm o luz-fm, a menos que el campo de la solución sólida de la enargita luzonita o famatinita aumentara notablemente con temperaturas más elevada. Los resultados sugieren que la relación As: Sb, disminuye en enargita desde la parte más baja y central del depósito hacia la parte alta de la esquina norte donde está ubicado el tajo abierto, pero, se necesita ensayes confirmatorios. La información no es concluyente, en lo que concierne a la posibilidad de que la “luzonita” o la “famatinita” sea el otro mineral del tajo abierto, pero tiene un contenido de antimonio mucho más elevado que el de la enargita coeistente. La luzonita también se encuentra en muy poca cantidad en las menas subterráneas de cobre (sistema de vetas Cleopatra), y una asociación con la wolfamita y altos valores de oro se ha mencionado. (Lacy, 1949). 22
    • YACIMIENTOS En la mayoría de las minas subterráneas, la luzonita forma pequeñas manchas dentro de la enargita, sugiriendo la inversión parcial de ésta a su polimorfa luzonita de temperatura más baja. La calcopirita es común sólo en un área del sistema de vetas Cleopatra (nivel 2500), y un pipe o chimenea tubular de cobre-plata, en la parte norte de la mina nivel-1200, en donde está asociada con la calcosita hipógen, bornita, enargita, tenantita y pirita III. La calcosita hipógen también abunda en un cuerpo sobre el nivel 2500, “reemplazando” a la calcopirita, bornita y el cuarzo. La asociación piritaenargita-covelita, existe, pero es rara. La bismutinita es encontrada con enargita y tenantita en varias zonas de la mina, principalmente en el macizo de la pirita. La evidencia microscópica sugiere que parte de la bismutinita es pre-enargita, pero en otros casos, aparece más tarde en la secuencia. Al estibina ha sido observada en un tajo, con la bismutinita, del macizo principal de pirita-sílice. La alunita, azufre elemental y al bismutinita han sido observados llenando cavidades en los pipes de enargita-luzonita-pirita, en los niveles más profundos del macizo principal de pirita-sílice. Lacy (1949), señala la marcada tendencia de que la alunita y la marcasita se presentan en el mismo ambiente. Los extremos occidentales de las vetas en la chimenea se caracterizan por un cambio de enargita o tenantita, con algo de esfalerita y galena, a menudo con buenos valores de plata. Similarmente, algunas vetas en el piso de la veta 43 (la más prominente en la parte central de lamina), contienen poca mena de plomo-zinc en los niveles superiores, mientras que sus extensiones hacia abajo, consisten de enargita. Hacia el este, las vetas se debilitan con un cambio similar de enargitaaterantita-tetraedrita al aproximarse a los cuerpos de plomo-zinc. En el extremo norte del macizo de pirita-sílice, se observa galena y esfalerita en los cuerpos de cobre, pero, luego se presentan sólo en las márgenes. Las vetas en los esquistos Excelsior, al sur de la chimenea (sistema de vetas Cleopatra-Excelsior), contienen más oro, calcopirita, tenantita, luzonita, wolframita, pirita gruesa, y cuarzo y, menos enargita que otras vetas de Cerro de Pasco. También están caracterizadas por sus pequeñas cantidades de galena y esfalerita. Probablemente la plata se presenta la mayoría de las veces en solución sólida en los principales minerales de mena. Generalmente está asociada con la tenantita y con altas concentraciones de bismuto. La barita es observada en las vetas y cuerpos de enargita, y en algunos casos, con bismutinita, pero, generalmente es subordinada en cantidad. Puede ser reemplazada parcialmente por el cuarzo y al pirita. En 1955, se enviaron menas de cobre-plata en parte a La Oroya para su fusión directa, y el resto fue concentrado por flotación; todo el mineral era de fuentes subterráneas. En 1961, la mayor parte de las menas de cobre-plata era extraído del tajo abierto y concentrado. Una comparación de los ensayos respectivos, nos indica que el radio As: Sb es más elevado en las menas subterráneas (principalmente la enargita): 23
    • EL PERÚ MINERO %S 2do semestre 1955 (subterráneo) Fundición directa de minerales Ley de cabeza Concentrado Cu 2do semestre 1961 (tajo ab.) Ley de cabeza Concentrado de Cu 36.4 %Fe %Cu %Zn 42.8 31.6 27.4 32.4 2.32 2.28 8.74 1 1.3 4.6 41 25.5 30.7 1.21 7.4 %As 1 8.6 0.74 ozAg 2.15 2.07 2.49 5.89 1.4 %Sb 2.25 6.14 %Pb 0.16 0.53 0.8 0.9 2.1 0.65 0.5 2.2 %Ins 31.6 38.4 El radio mayor As: Sb de las menas subterráneas de enargita-pirita también se corroboran en las siguientes leyes promedio de los concentrados de cobre de la mina San Expedito. Este mineral subterráneo es extraído de vetas en la chimenea de margen más occidental del macizo de pirita-sílice. 2do semestre 1961 %S 34.4 %Fe %Cu 18.2 22.1 %Zn 1.8 %As oz.Ag 7.66 6.8 %Sb 1.74 %Pb 0.9 “Orebodies” de lixiviación hipógena y plata-pirita: Se han encontrado cavidades de algunos metros de diámetro en el medio del macizo de pirita-sílice, y en profundidades de 300-700 m. bajo la superficie. Algunas de ellas contienen brechas de colapso o de derrumbe. Sin embargo, la característica más resaltante en la presencia de retículos (boxworks) indicando que los sulfuros (principalmente la esfalerita inicial y al galena) se han lixiviado. Como otros sulfuros hipógenos (ver debajo), bordean estas cavidades y boxworks, es evidente la existencia de lixiviación hipógena (Lacy y Hosmer, 1956). En la zona este del macizo de pirita-sílice, pero generalmente al oeste de los cuerpos de plomo-zinc, existen cuerpos tubulares (pipes) parados de plata-pirita. Consisten en una masa porosa de sulfuros y sedimentos incompletamente reemplazados pero bastante alterados. Un grupo de sulfuros de generación posterior reemplaza todos los minerales previos. La posición de estos cuerpos en el lado oeste de los macizos importantes de plomo-zinc, su naturaleza porosa, el aspecto “corroído” de la pirita, y la mineralogía sugieren que están relacionadas con las zonas de enriquecimiento y lixiviación hipogéna, antes descrita. Como las áreas de menas de plata - pirita y las lixiviación hipógena generalmente no son accesibles, o, cuando son ricas, son explotadas rápidamente, no hay un cuadro de la asociación mineralógica, excepto por los estudios microscópicos de los especímenes. La mineralogía de estas áreas es más compleja que la de las menas de plomo-zinc o cobre, se indica en la siguiente lista: Ag Plata nativa (niveles superiores) nat Polainita MnO2 Hematita Fe2O3 Pirita, IV, V, y VI FeS2 24
    • YACIMIENTOS Marcasita FeS2 Esfalerita tardía (“cerosa” pobre en Fe) ZnS Rejalgar (uno de los últimos minerales) AsS Argentita Ag2S Tercera generación de galena PbS Bismutinita Bi2S 3 Calcopirita tardía CuFeS2 Tenantita (freibergite) (Cu1Ag)8As2S7 Emplectita CuBiS2 Gratonita (entrecrecimiento fino con galena, que sugiere la exsolución de una soluciónsólida de alta temperatura Pb9As4S15 As- vidrio (“baumhauerita”, Lacy, 1949: “revoredoita”, Amstutz, De las casa y Ramdohr, 1955) Estefanita Ag5SbS4 Pirargita (niveles superiores) Ag3SbS3 Andorita ? PbAgSb3S6 Aramayoita (rebordeada por pirargita en los niveles superiores) Ag(Sb, Bi)S2 Vivianita Fe3P2O8,8H2O Bournonita CuPbSbS3 Alunita KAl3(OH)6(SO4)2 Bowditch (1935) proporcionó los siguientes análisis de un compuesto típico de menas de plata-pirita de varios niveles, bajo el nivel, 800: 29.5% Fe - .17% Cu - 2.2% Zn - .13% As - 28.8 0z Ag. - .10% Sb 2.4 Pb - 26.6% Insol. Nótese que le radio de Zn:Pb es de cerca de 1:1, opuesto a 1:0.5 en los cuerpos de plomo-zinc; y que el radio As:Sb es cercano a 1:1 opuesto 2 a 5:1 en las menas de cobre y plomo-zinc. Durante los primeros 50' estas ricas concentraciones de plata, bismuto y arsénico fueron observadas con ansiedad. Característicamente, se presentaron en los bordes de los cuerpos de plomo-zinc y están asociadas con las vetas o canales que presentan lixiviación hipógena. Se deduce que las soluciones vinieron del oeste, lixiviación algunas zonas y vaciaron su carga posteriormente, al llegar a un determinado límite en las cercanías de la zona de minerales de plomo-zinc, produciendo un “enriquecimiento hipógeno”. Lacy (1949), nota que aunque existe un zoneamiento de las menas de cobre en las cercanías de la chimenea a minerales de plomo-zinc, en la caliza, las menas de alta ley de plata-bismuto que se encuentran entre ellas, permiten conjeturar sobre la posibilidad de un zoneamiento termal. Controles de mineralización: Algunos de los cuerpos de cobre-plata están controlados por las vetas (fracturas) este-oeste. Lo mismo parece suceder con las zonas de lixiviación hipógena y de enriquecimiento, asi como para las bolsonadas de plata-pirita. La posibilidad de que los pipes o cuerpos tubulares de pirrotita y los cuerpos de plomo-zinc sean controlados similarmente por las facturas este-oeste (o laminación), está sujeta a controversia. Por supuesto, no hay duda de que la disposición de los sedimentos originales y de sus vestigios parcial o totalmente 25
    • EL PERÚ MINERO reemplazados, también ejercieron un gran control sobre la forma y tamaño de los cuerpos. Este control es bastante claro en los yacimientos de plomo-zinc, y es bastante diferente en los de cobre. El consenso es que la falla longitudinal de Cerro existió desde una época temprana, probablemente antes del Jurásico, y que el emplazamiento de la chimenea volcánica ocurrió en el Terciario Inferior. Similarmente, es aceptado que el macizo de pirita-sílice (tal vez con los pipes de pirrotita), se generó después. Por lo tanto, las opiniones divergen. La mayoría de los geólogos piensan que la mineralización de plomo-zinc se emplazó primero, luego vino la mineralización de cobre (Lacy 1949, Terrones, 1954): unos cuantos piensan que los cuerpos de plomo-zinc se formaron después de que se desarrollaron los sistemas de vetas (Ward, 1961). Esta controversia resulta de las obscuras relaciones de campo, que podrían también ser interpretadas como un modelo de generación simultánea. Alteración de la roca encajonante: La alteración de las cajas es discutida detalladamente por Bowditch (1935), Graton y Browditch (1956) y Lacy (1949). La alteración más débil de las rocas volcánicas e ígneas, corresponden a la que generalmente se conoce como alteración profilítica. La biotita se altera primero, luego la ortoclasa y plagioclasa. Los productos comprenden clorita, calcita, epídota y algo de sericita, minerales de caolín, rutilo, brookita, o anatasa (brookite or anatase) y leucoxeno. Una alteración más fuerte produce un aumento de sericita, cuarzo libre y pirita (en parte, por fijación de azufre por el fierro que ya contiene la roca, y en parte introducido), mientras que la calcita desaparece. La mayor cantidad de CaO, MgO y Na2O ha sido lixiviado en esta etapa. En las proximidades de las vetas de cobre-plata, hay una capa en la cual parecen prevalecer barita y epídota-zoizita. Después de ésta alunita, minerales de caolín, pirita, zunyita y la silificación se incrementa hasta las paredes de la veta. Esta zona de alunita-caolita, que alcanza un ancho de 30 m., cede a la zona de sericita regular, mientras la mineralización de la enargita en vetas, cambia a tenantita, y eventualmente, a galena-esfalerita en sus márgenes oeste. Teniendo en cuenta que los esquistos Excelsior consisten principalmente de cuarzo y sericita, su alteración está caracterizada esencialmente por la decoloración, y por la etapa más intensa alunita-caolinita-silicificación. La alteración de la caliza consiste principalmente en la remoción del CaO y del MgO, dejando los minerales de cuarzo y arcilla. Pequeñas cantidades de epídotazoisita, diópsido y talco, indican que algunos silicatos se formaron bajo ciertas condiciones. Sin embargo, hay zonas en las que la caliza adyacente a la mineralización de plomo-zinc es prácticamente fresca. Oxidación y enriquecimiento supérgen: La oxidación ha producido un “gossan” (sombrero de fierro) impresionante, del cual, algunas zonas son portadoras de plata o de plomo (“pacos”), con el correspondiente juego complejo de minerales oxidados (Amstutz y Ward, 1956). La profundidad de la oxidación varía considerablemente. Un limitado enriquecimiento supérgen se presenta debajo de los óxidos, principalmente en forma de un manto irregular y discontínuo de calcosita y covelita. La plata se encuentra principalmente en la calcosita, ocasionalmente como estromeyerita. El reemplazamiento supérgen favorece la galena, luego esfalerita mientras que la pirita es generalmente menos afectada, localizando así la zona de enriquecimiento 26
    • YACIMIENTOS sobre los cuerpos de plomo-zinc. Además, hay algún reemplazamiento de la enargita-pirita por la calcosita, sobre los cuerpos de cobre. YAURICOCHA Las espectaculares menas oxidadas de Yauricocha fueron descritas hace algún tiempo por Lacy (1949, b, c,) pero no fue sino hasta hace poco, que se tuvo a disposición, una presentación general (Ward, 1959) y un estudio detallado (Thompson, 1960). El resumen siguiente está basado principalmente en la investigación de Thompson. Geología General: Un intrusivo de granodiorita (2 x 2.5 Km) está localizado entre las calizas Machay y Capas Rojas Casapalca. La caliza forma un anticlinal regional hacia el oeste, las Capas Rojas forman un sinclinal regional hacia el este. En particular se observa que algunos plegamientos más pequeños están superpuestos sobre esta estructura. El mapa adjunto muestra un sinclinal subsidiario, cuyo núcleo está ocupado por la formación Casapalca; sus extensiones hacia el este y hacia el sur han sido destruídas por el intrusivo. El flanco oeste formado por calizas Machay, está penetrado por stocks satélites de granodiorita o de pórfidos cuarzo-monzonita. El mapa superficial muestra dos de esos stocks en el área de la mina, pero se encontraron otros más al realizar trabajos subterráneos. Rocas Intrusivas: Los contactos de los stocks intrusivos cortan la estratificación de los sedimentos y generalmente son agudos. En general, la composición de todos los stocks es la misma. Las texturas graníticas predominan en sus centros, mientras que las zonas de contacto son porfiríticas, con una composición que cambia de granodiorita a adamelita 3-25m del contacto, y finalmente, a monzonita o sienita en los últimos centímetros. El desarrollo de la sanidina en la zona marginal de adamelita es notable. Los márgenes de los stocks (hasta a 6 m del contacto), muestran una estructura fluida sugiriendo un movimiento vertical, paralelo a los contactos. En estos stocks, hay una gran tendencia a mantener una forma tubular, en intervalos verticales considerables (por lo menos 300 m. en un caso). Estructura: Una gran falla o zona de fractura (zona “shuffle” de Chacras) aflora a 6 Km. al noroeste. de la mina ; que se proyecta justo al oeste del área de la mina. En el área de Yauricocha la dirección regional de los sedimentos cambia de norte-noroeste. Esto ha sido interpretado como la expresión de un movimiento diferencial de bloques del basamento. Dos juegos de juntas (joints) predominan. El primer juego está orientado más o menos paralelo a la estratificación (dirección noroeste, buzamiento muy parado hacia el noroeste), mientras que el segundo es esencialmente este-oeste y casi vertical. Alteración: Los efectos de los intrusivos en los sedimentos de los alrededores corresponden a lo que se esperaría según los tipos de rocas. Las Capas Rojas han sido decoloradas en una distancia considerable (la hematita es “piritizada”), las areniscas son alteradas a cuarcitas y los esquistos son transformados en hornfels. Las Capas Rojas calcáreas son convertidas en su mayor parte en granate, diópsido, escapolita y flogopita, con menos clinozoisita, epídota, sandina y chabasita (“France Chert”). 27
    • EL PERÚ MINERO La caliza Machay, relativamente pura, es afectada sólo en la cercanía inmediata de un intrusivo, en donde se desarrolla zonas angostas de skarn; a mayor distancia, la caliza sólo es recristalizada o ligeramente decolorada (eliminación de los granos de carbón). En este caso los minerales del skarn son, el “granate” (entre andradita y grosularia), diópsido, idocrasa, wollastonita y flogopita subordinada, clorita, tremolita y escapolita. La alteración asociada con la mineralización en gran parte, es dependiente de los materiales originales, dentro de las rocas afectadas. Así, la alteración propilítica es restringida a las rocas ígneas. La caliza ha sido marmolizada y silificada. La Argilitización, piritización, carbonitización y la sericitización son comunes en todos los tipos de rocas. La extensión horizontal máxima de la alteración de un intrusivo adyacente a un yacimiento, es de 50 m. para la piritización, 30 m. para la propilitización y de 5 m. para la sericita y la argilitización extensiva. En el France chert, una argilización casi completa se extiende a lo más por 3 m. de un yacimiento, y luego, sólo a lo largo de ciertos planos de estratificación. La alteración característica más saltante es la gran cantidad de arcilla y sericita que existe alrededor de la periferie (3-5m) y sobre los ápices (sobre 50 m) de los cuerpos piríticos en la caliza. Se presume que esta arcilla se ha derivado de la disolución de la caliza original, y de los silicatos formados en ella previos a la depositación de la mena. La pirita diseminada forma amplios halos alrededor de los yacimientos y a lo largo de las zonas de fractura, representando la interacción entre el azufre introducido y el hierro existente en la caliza en forma de hematita. La oxidación de la superficie de esta pirita, da a la caliza en característica tinte de color marrón. La sílice también aumenta en la roca encajonante al aproximarse a un yacimiento, pero luego de un examen detallado, se ha revelado que no existe ninguna dolomitización. Los yacimientos de cobre sólo se presentan en terreno alterado. Por otra parte, las menas de plomo-zinc, pueden ser encontrados en la caliza casi fresca. Cuerpos (orebodies) de mineral: Los cuerpos ricos de cobre, que han aportado la mayor parte de la producción a la fecha, están localizados dentro de macizos piríticos tipo “pipes” en la caliza en los alrededores de los stocks de tubulares, en la piedra la granodiacita satélite. Muchos de ellos, se unen a los stocks, por lo menos en sus extensiones más bajas. De otros, se sabe que parten de elevaciones mayores de un stock y atraviesan la caliza como si la solución tratara de llegar a la superficie utilizando la ruta más corta. El más grande, el Main Catas, sigue el contacto entre la caliza, Machay y las Capas Rojas silicificadas y silicatadas, conocidas como el Chert France. En el último caso, el efecto canalizador del Chert France impenetrable, es sorprendente. El reemplazamiento subordinado de los cuerpos también se presentan en algunas Capas favorables dentro del Chert France. Algunas vetas estrechas, de menor ley cortan el intrusivo al sureste del área, extendiéndose raramente dentro de los sedimentos. El espaciamiento de las fracturas este-oeste y norte-noreste, varía. El espaciamiento estrecho en algunas áreas, resulta en un molde romboedral de líneas este-oeste y norte-noroeste. Las intersecciones de las lineaciones entre ellas 28
    • YACIMIENTOS mismas o con el contacto de la caliza Machay y el sílex Chert France, parecen haber ejercido un fuerte control en la localización de los stocks y yacimientos. La mayoría de los yacimientos son alargados en una dirección este-oeste o nortenoroeste. Ward (1959), ha propuesto el control con arrecifes de coral en la caliza, pero esto no es improbable porque a) los arrecifes son escasos o no existen en la mayor parte de los alrededores, de la caliza fresca; b) las estructuras poco reminiscentes de los arrecifes que existen en los yacimientos, pueden ser interpretadas bien o aún mejor, como una consecuencia del proceso normal de mineralización; y c) requeriría corales muy especializados que supieran donde crecer en espacio y tiempo, como para intersecciones posteriores de los diferentes sistemas de fractura o de los sistemas de fracturas con el contacto de la caliza Machay y el Chert France. Esto habría resultado en su destrucción completa por acción de las instrucciones y fluídos mineralizantes. Es difícil dotar a estas criaturas de un deseo de anonimato final. En realidad, hay algunos restos que sugieren la existencia de corales, pero su control en la mineralización ha sido insignificante. Las brechas están estrechamente asociadas con muchos cuerpos. Los fragmentos alargados tienden a ser verticales en los costados de los yacimientos y arqueados sobre los cuerpos que no afloran. El origen de las brechas y de las estructuras complejas en los yacimientos, son atribuídas a un proceso de stoping debido a las soluciones mineralizadas. Thompson (1960), clasifica la mineralización comercial en tres tipos: 1- Pirita-cuarzo-enargita, con calcopirita subsidiaria y bornita: “pipes” piríticos en la caliza (Cuerpos Main Catas, West Catas y South Catas) y en vetas el intrusivo. 2- Pirita-cuarzo-enargita-bornita-calcopirita; frecuentemente hay un enriquecimiento considerable, especialmente de la bornita por calcositadigenita y covelita hipógena; especialmente en los cuerpos dentro de caliza. 3- Pirita-galena-esfalerita-calcopirita en una matriz de caliza, arcilla y cuarzo (subordinados); forma una cubierta irregular alrededor de los dos primeros tipos de mineral. La pirita constituye el 60-80 por ciento de los cuerpos de sulfuros Thompson distingue bajo el microscopio (1960), cinco tipos que se continúan el uno tras del otro en tiempo, y que van de la roca huésped hacia los centros de los cuerpos. El tipo I es el más antiguo y el más lejano de los cuerpos, el tipo V es el más reciente y que está al centro de los yacimientos. Estos tipos no se correlacionan con aquellos establecidos por Lacy en Cerro de Pasco. En general, las formas cúbicas son las primeras mientras que piritoedro y octaedro son posteriores y más abundantes hacia el centro de los yacimientos. Para los propósitos del mapeo, la pirita es clasificada como “blanda” (floja, desmenuzable) y “dura”, ésta última constituye generalmente centros o núcleos dentro de la pirita suave más abundante. Las texturas en la pirita fuerte en la mayoría de los casos son heredadas de la pirita suave. Ward (1959), sugiere que estos tipos de pirita reflejan variaciones originales en la roca que fue reemplazada. La interpretación de Thompson (1950), que son el resultado del proceso normal de mineralización a lo largo de los “pipes”, parece más probable. El presenta los 29
    • EL PERÚ MINERO resultados de 31 análisis espectrográficos de pirita, que muestran que no hay variaciones sistemáticas en cuanto al tipo, profundidad o distancia de la mena. Cantidades significativas de cobre y plomo que existen en la pirita son atribuídas a las impurezas. Lacy (1949), observó la pirrotita en forma de pequeñas ampollas orientadas en la pirita (aparentemente exdisueltas de la pirita), en un espécimen del cuerpo Catas, nivel 465. Thompson (1960), también distingue tres tipos de marcasita, formados en las primeras etapas de mineralización alrededor de las periferias de los yacimientos de cobre. En esta ubicación, al marcasita está interbandeada con la pirita y especularita y recubierta por calcopirita, galena, esfalerita y cuarzo. En realidad, el mineral portador de cobre, más importante, es la enargita (confirmado por la difracción de los rayos-X), que fue depositada con el cuarzo y algo de pirita V. Ella generalmente, muestra límites mutuos con otros minerales de cobre, reemplazándolos en una extensión menor. Enargita masiva paraec reemplazar a la pirita y tal vez también al cuarzo, pero además, parece haber llenado las aberturas en la malla del cristal pirita-cuarzo. Pequeñas cantidades de calcopirita, bornita y covelita, tardías bordean las cavidades en la enargita. El etching de los cristales mayores de al enargita, revela un marcado zoneamiento. Esto puede explicar hasta cierto punto, la variación de las concentraciones de los elementos menores obtenidos por Thompson, en pequeñas proporciones extraídas de cristales de diferentes niveles del cuerpo Main Catas. Sin hallar ninguna variación sistemática, el concluyó que todo excepto la plata y el antimonio, se presenta como inclusiones de bismutinita, oro nativo, “bornita naranja” estañífera, y tal vez, galita. El arsénico es decididamente el constituyente mayor; el antimonio nunca excede el 2 por ciento. Hay una pequeña sugerencia en los resultados espectrográficos, sobre la existencia de una reducción en el contenido del antimonio con la profundidad por debajo del nivel 410. El promedio aritmético de los catorce valores es de 0.7% Sb. Esto no está muy lejos de la cantidad reportada en un análisis químico de un cristal seleccionado de enargita. (Lab. de Investigación, Cerro de Pasco Corp.). Yauricocha Enargita Teórica S 32.6% Fe 2.4% Cu 45.1 48.4 As 17.4 19.0 Sb .74 Se cree que el grueso del oro en los minerales de Yauricocha se presenta dentro de la enargita, aunque también se ha reportado algo en las menas de plomo-zinc. Algunos vacíos con contornos de cristal son frecuentemente vistos en las menas de enargita. Ellos han sido interpretados indistintamente como posteriores a la barita o yeso. Pequeñas cantidades de luzonita (ofamatinita?) forman agregados granulados muy finos en la mena de tipo bornita-calcopirita-enargita-pirita. Su identidad ha sido confirmada por difracción de rayos-X (pero no su As:Sb). 30
    • YACIMIENTOS La calcopirita es el mineral de cobre más abundante después de al enargita. La bornita está asociada generalmente con la calcopirita, y menos comúnmente con la enargita. Tres variedades de digenita se han reconocido sobre la base de sus propiedades ópticas. Es muy probable que una de las variedades sea la adjurleita Cu1-96S, que ha sido recientemente definida a identificada como el mayor constituyente de los especímenes de Yauricocha, clasificados como “calcosita” (Roseboom, 1962). La digenita, adjurleita, calcosita, covelita, idaita * (Kobe - 1961 a), tenantitatetraedrita, y la “bornita naranja”, se presentan principalmente en las menas ricas en bornita (exclusivamente, algunos de ellos). Las relaciones entre los diferentes minerales, son muy complejas en Yauricocha y son explicadas detalladamente por Thompson (1960). El piensa que la bornita es disociada en calcopirita, covelita, digenita, calcosita e idaita, durante el enfriamiento, y que durante la última actividad hidrotermal, la bornita también fue reemplazada por la calcopirita, covelita, digenita, calcosita y esfalerita. Thompson describe esto como la última etapa de lixiviación hipógena y enriquecimiento. Teniendo en cuenta la extraordinaria capacidad de los sulfuros de cobre para difundirse y adaptarse aún a temperaturas debajo de os 100ºC, y las texturas notables producidas por Brett (comunicación personal) mediante el enfriamiento mezclas en el sistema S-Fe-Cu a razones variables, me inclino a considerar al grueso del proceso y de las texturas como el resultado de la historia del enfriamiento de los cristales de soluciones sólidas de varias composiciones. Hay buenos motivos para creer que se producen algunos cambios en las relaciones de estabilidad en el intervalo de la temperatura involucrada, que podría ser otrop factor asociado con las transiciones polimórficas, que contribuye a la existencia de las relaciones bastante complejas, observadas en Yauricocha. Por consiguiente, no hay que dudar sobre la posibilidad de que en la mayoría de los casos, la calcopirita, la covelita, la “bornita naranja”, la calcosita, la digenita, o idaita, se exsolvieron de soluciones sólidas de bornita de varias composiciones y que la digenita, la covelita o la calcosita se exsolvieron de las soluciones sólidas en el sistema binario S-Cu. La covelita y digenita pueden haber sido exdisueltas de una solución sólida de calcopirita. Tal vez, algo de esfalerita se exsolvió junto con la calcopirita de una solución sólida de bornita original. La bornita es convertida parcialmente o casi enteramente en idaita y calcopirita, cuando están presentes en grandes cantidades la covelita o la calcosita-digenita en la misma sección. Otra solución sólida puede haber originado el surgimiento del intercrecimiento de la calcopirita y de la tenantita-tetraedrita. Sin embargo, también hay evidencia de que existe una última etapa de redistribución de los minerales. Los bordes de los cuerpos de enargita se caracterizan por la presencia de tenantita, que es reemplazada localmente por la enargita. También puede observarse tenantita en cantidades subordinadas dentro de la calcopirita. Generalmente, se piensa que la plata se encuentra principalmente en forma de solución-sólida en la tenantita. La “bornita naranja” se presenta en tan pequeña cantidad que casi no ha sido posible su identificación. Los análisis espectrográficos de Thompson en tres especímenes, revelan sobre 2000 ppm. de bismuto, 1000-3000 ppm. de estaño y de 500-1000 ppm. de plomo. No se encuentra germanio. Se parece a al “bornita naranja” de Morococha, que tiene una interpretación de rayos-X similar a la de la renierita de Tsumeb, Africa del sureste (Sclar y Geir, 1957). 31
    • EL PERÚ MINERO Característicamente, está incluída en la bornita, y ocasionalmente, como pequeños cristales en enargita o calcopirita. Thompson reporta la “bornita naranja” y al bismutinita en los vacíos del clivage en la enargita. Un trabajo reciente de rayos-X con “bornita naranja” de Yauricocha, indica que es una estanita zinciana (Honea, 1962 d). La bismutinita, estanita (?), emplectita y galita se presentan principalmente en las menas de enargita-pirita. El rejalgar y el orpimente se presentan en muy pequeñas cantidades en los márgenes de os cuerpos especialmente en los niveles superiores, cortando las menas de enargita-pirita. Los siguientes análisis dan una idea de la composición de las menas de cobre que van a fundición directa durante dos períodos representativos de seis meses. Notar el elevado radio de As:Sb. Segundo semestre 1955 1961 %S 32.7 32.4 %Fe 26.4 27.2 %Cu 4.76 5.08 %Zn 2.1 2.5 %As 1.32 1.16 ozAg 2.6 4 %Sb 0.12 0.18 %Pb 1.3 1.1 Las menas de plomo-zinc son de importancia subordinada y han sido tratadas sólo incidentalmente en la exploración del mineral de cobre. Su relación Zn:Pb es de cerca de 1:0.5 y es marcadamente constante sobre el intervalo vertical expuesto en la mina. La calcopirita, o mena comúnmente, la tenantita-tetraedrita, es el mineral de cobre que acompaña a la galena y a la esfalerita. La galena puede contener polibasita exdisuelta, y los análisis espectrográficos de los fragmentos, revelan cantidades significativas de plata, galio, antimonio y poco bismuto. Las burbujas de exdisolución de la calcopirita son comunes en la esfalerita, especialmente si está junto a granos de calcopirita. La mayoría de la esfalerita es portadora de fierro, excepto una pequeña cantidad de esfalerita de colores claros, de última generación. La fluorita y al arsenopirita son menos asociadas a los minerales de plomo-zinc. La bournonita es rara. En algunas muestras, se observa que interciece con la galena y tiene un ribete parcial de tenantita. En una muestra de la mina principal, la enargita reemplaza a la bournonita. La plagionita es reportada como existente en el prospecto Purísima Concepción, Oeste con galena, pirita y arsenopirita. En el prospecto San José de Alis al norte de Yauricocha, se presenta la feocronita intercrecida con la galena. No está claro si esto puede ser considerado como una remota manifestación de la mineralización de Yauricocha. Thompson (1960) distingue cuatro tipos de cuarzo, todos, excepto el tipo IV preceden con la pirita el período principal de la mineralización de los sulfuros. La barita no es común, y, como el cuarzo, parece haber precedido a los sulfuros económicos; las soluciones que depositaron ya sea cobre o plomo-zinc parecen haber lixiviado la barita formada inicialmente. La calcita está asociada con el cuarzo y con la esfalerita que rodean a los cuerpos. El zoneamiento en Yauricocha fue reconocido primero por Lacy en 1949 y luego investigado al detalle por Thompson (1960). Sus zonas están resumidas en la Tabla VI. Al característica más saltante es la existencia de un zoneamiento local superpuesto al amplio zoneamiento distrital. Así las chimeneas o “piper” que están en el centro mismo del distrito tienen las zonas A, B, E, F de Thompson, (dispuestas del centro hacia fuera); los cuerpos 32
    • YACIMIENTOS removidos posteriormente desde el centro, carecen de las primeras zonas (A y B), y los que están en los bordes del distrito sólo muestran las últimas zonas (E y F). La oxidación y el enriquecimiento supérgen: La oxidación y el enriquecimiento supérgen son espectaculares en algunos cuerpos, llegando desde la superficie hasta los niveles más bajos de la mina; otros cuerpos están virtualmente inafectos. Esta protección contra la oxidación parece ser debida en parte a la posición sobreyaciente del sílex France, pero principalmente originados por zonas de recubrimiento de arcilla sobre los cuerpos. Los sulfuros supérgenes son la covelita, calcosita y digenita. Las menas oxidadas, muestran una mineralogía variada y en parte son ricos en plata. Para los propósitos del mapeo “los óxidos transportados” se distinguen de los “óxidos residuales”. MOROCOCHA Morococha es, como Cerro de Pasco, una antigua región minera que ha sido extensamente estudiada y descrita en la literatura. En consecuencia, sólo se muestra un resumen abajo. Los detalles adicionales pueden ser encontrados en las siguientes contribuciones, que comprenden los documentos que son de gran interés desde el punto de vista geológico: Boutwell (1920) Mc Laughlin, Graton, Bowditch y Burrell (1933) Moore (1936) Trefager (1937) Schmedeman (1940) Mark, Faulkner y Graton (1942) Henshaw (1943) Mc Laughlin y Moses (1945) Terrones (1949) Haapala (1949, 1953) Cerro de Pasco Copper Corp. Cuerpo Staff (1950) Lacy y Hosmer (1956) Nagell (1957, A, B) Thompson y Miller (9159) Walker (1962) La mineralización en Morococha se extiende sobre una amplia área por cerca de unos 50 Km2. La característica principal de la geología de Morococha es un anticlinal complejo que se inclina ligeramente hacia el nor-noroeste. Los intrusivos cortan su flanco suroeste. Estratigrafía: Los volcánicos Catalina del Pérmico forman el núcleo del anticlinal, desde la superficie hasta el nivel más profundo (nivel 1700 pies) en el área de la mina. Las Excelsior del Paleozoico Inferior llegan hasta el nivel 1700 pies en el 33
    • EL PERÚ MINERO túnel del drenaje Kingsmill o Mahr, hacia el sureste de la región, ellas también afloran en la entrada del túnel, en donde ocupan el núcleo del domo de Yauli. Una gran parte del área principal de la mina, está ocupada por la formación Pucará, conocida localmente como formación Potosí. Consiste de varios horizontes de caliza de composición variada que han sido alterados en forma diferente, como consecuencia de la intrusión y de la mineralización. La parte más baja de la formación Pucará ha sido completamente alterada durante la intrusión y la mineralización. por consiguiente, no está claro si existieron sedimentos del Mitu encima de los volcánicos Catalina o no, el “complejo de anhidrita” de Morococha, también está ubicado en la base del Pucará. El yeso predomina encima del nivel 1000; la anhidrita debajo de esto. Su origen aún es asunto de controversia. Moore (1936), Marck, Faulkner y Graton (1942) y los geólogos de la Cerro de Pasco Corp. (1950), lo consideran como producto de la alteración relacionada con el proceso general de intrusión y mineralización. Haapala (1953) apoya la teoría del origen sedimentario, sobre la base de estudios amplios y detallados. La mayoría de los geólogos que están relacionados con Morococha en la última década, concuerdan esencialmente con Haapala (Hosmer, 1959), D. R. S. Thompson y G. E. Walker, comunicaciones personales), con la excepción de Nafell (1957, a.b.). Si el complejo de anhidrita es sedimentario, correspondería a la formación Mitu o a la base del Pucará, y habría sido redistribuído durante la intrusión, de formación y mineralización. En la parte media superior de la formación Pucará, la traquita Sacracancha y el basalto Montero constituyen buenos horizontes guías. Las arseniscas Goyllarisquizga (denominadas localmente como formación Santo Toribio-Buenaventura) y las calizas Machay, están expuestas en los márgenes noreste y sureste del distrito. Estructura: La estructura de la región de Morococha es discutida detalladamente por Nagell (1957 b.) Varios pliegues y fallas se superponen al anticlinal regional. Las estructuras subsidiarias más importantes son los plegamientos de Gertrudis y Potosí-Toldo. Ambas consisten de una combinación de pliegues echados y muy cerrados con fallas de sobreescurrimiento. La primera está ubicada en el flanco del oeste y la segunda en el flanco del este del anticlinal de Morococha. Los planos axiales y los planos de fallas buscan alejarse del centro del eje del anticlinal principal. Otras fallas y plegamientos son mostrados en el mapa generalizado de la geología de Morococha. Brechas sedimentarias son reportadas por Terrones (1949), pero la mayoría de ellas en el distrito probablemente son de origen tectónico. Las zonas brechiformes están asociadas con ciertas secciones de las fallas longitudinales inversas. Otras brechas son atribuídas al movimiento diferencial durante el plegamiento de rocas de competencia opuesta. (Moore, 1936; Haapala, 1949), a los esfuerzos relacionados con la intrusión ígnea o al colapso de la cavidades por solución (Mark, Faukner y Graton, 1942). Rocas Intrusivas: Se han reconocido dos edades principales en la actividad ígnea del distrito de Morococha. La más antigua está representada por el intrusivo de Anticona, la más reciente por los pequeños y numerosos stocks de la serie Morococha. El intrusivo de Potosí, que forma parte de la última serie, es el único stock del flanco este del anticlinal principal. 34
    • YACIMIENTOS El intrusivo de Anticona está compuesto de cuarzo diorita y ocupa la parte oeste del distrito. Su contacto oriental generalmente buza hacia el oeste; como resultado, el intrusivo en algunos lugares, sobreyace a los sedimentos alterados del Pucará. Numerosas relaciones transversales, prueban que los stocks de pórfidos cuarzomonzonita y los diques de las series Morococha, son posteriores a las series de Anticona; sin embargo, la diferencia de edad puede ser relativamente pequeña. Los stocks más importantes de cuarzo- monzonita son los de Potosí, San Francisco, Gertrudis y Yantac; Toro Mocho y San Nicolás son pequeños cuerpos ígneos subsidiarios. Diques aplíticos están asociados con el stock de Potosí. Sobre la base de la poca evidencia circunstancial, se considera que las edades de los tres stocks principales están en el siguiente orden: Potosí, San Francisco y Gertrudis (del más antiguo al más reciente). El alargamiento (crecimiento) de la sección horizontal de los stocks al pasar de los volcánicos Catalina a las calizas Pucará , es sorprendente. Metasomatismo de contacto: El emplazamiento de la diorita de Anticona resultó sólo en una moderna alteración de la roca huésped. Por otra parte, la alteración debida a los intrusivos de Morococha es espectacular, especialmente alrededor del stock San Francisco. La mineralización posterior alteró los intrusivos y, afectó posteriormente a las rocas sedimentarias y volcánicas. La separación de los efectos debido a la intrusión, de aquellos originados por la mineralización posterior, es muy difícil. Los estudios detallados realizados por Moore (1936), y Haapala (1953), apoyan los factores principales relacionados con la alteración de la formación Pucará. La alteración más débil de la formación Pucará es la decoloración, recristalización a mármol y algo de dolomitización. La última aumenta cerca a los cuerpos mineralizados. Esta débil alteración aparece generalmente a 150 m. o más de los intrusivos. Una alteración más intensa da como resultado la formación de una gran variedad de minerales. Haapala estableció dos subdivisiones principales de está intensa alteración, principalmente la alteración de silicatos anhidros y la de silicatos hidratados. Los minerales que se presentan en estas zonas de alteración, son los siguientes: Alteración de Silicatos Alteración de Silicatos anhidros Hidratados abundante (diópsido serpentina2 1 (granate clorita3 talco (tremolita-actinolita común (epídota magnetita (cuarzo sulfuros (pirita, (biotita pirrotita) (sulfuros sílice (carbonato hematita (adularia ludwigita (plagioclasa biotita 35
    • EL PERÚ MINERO raro (escapolita (wollastonita (enstatita (hiperstena) (vesuvianita (olivina (forsterita)4 (hedenbergita5 (andalusita ? tremolita-actinolita 1. Grosularita-andradita, n = 1.76 - 1.83 2. Antigorita y crisolito 3. Penninita, biaxial positiva, pequeña 2V, n =1,570 (Nagell, 1967 b), B = 1.590 (Moore, 1936). 4. signo óptico positivo: monticelita. 5. Usualmente asociados con la mineralización de sulfuros. La alteración de silicatos anhidros tiende a seguir los horizontes D y E de la formación Pucará, aunque en algunos casos rodea los intrusivos, independientes de la estratigrafía. Se extiende a más de 1.5 Km. de los intrusivos. La tremolitaactinolita parecen aumentar al aproximarse a los intrusivos y generalmente reemplazar al diópsido. El granate no existe en el horizonte D, y está asociado comúnmente con la epídota y el diópsido. La alteración de silicatos hidratados prevalece en las cercanías del intrusivo y de los cuerpos mineralizados y puede pasar los límites del zona de alteración de silicatos anhidros reemplazándola. La alteración de silicatos hidratados, puede presentarse también interestratificada con la alteración de silicatos anhidros, en la parte central de la mina. Más hacia afuera. Los horizontes de silicatos anhidros se alternan con mármol o con caliza fresca. La serpentina se presenta de preferencia en las rocas del horizonte Laura, y como el talco, en los estratos debajo del horizonte E. Los minerales nombrados indudablemente reflejan la composición original de los sedimentos y los elementos introducidos durante la actividad ígnea y la mineralización. En algunas áreas, la clorita reemplaza al granate. El talco y algo de clorita parecen abundar más cerca a las menas. Moore (1936) anota que la pirrotita reemplaza a la magnetita y ésta a su vez es reemplazada por la pirita; esto podría esperarse si la presión parcial o actividad del azufre sube continuamente durante el proceso pero, en detalle, el proceso de alteración es complejo. El origen del anhidrita y del yeso es controvertido. Ellos forman un cuerpo de aproximadamente 100 millones de tons. que se presenta debajo del nivel 750, en el flanco oeste del anticlinal de Morococha, en las cercanías de los stocks Gertrudis y San Nicolás. Si son sedimentarios, habrían sido redistribuídos por lo menos parcialmente, durante la intrusión y mineralización. Es claramente visible que la anhidrita reemplaza al mármol, y a los minerales de alteración de silicatos anhidros y a la alteración de silicatos hidrosos, en algunas partes de la mina. El yeso se encuentra en algunas de las vetas. Si el yeso y la anhidrita son productos de alteración, ellos son intermedios entre el mármol y la alteración de silicatos anhidros, y están relacionados con los stocks Gertrudis y San Nicolás. Los granos de pirita 36
    • YACIMIENTOS diseminados en la anhidrita, están bordeados parcialmente por al magnetita (Nagell, 1957 b). El fuerte control ejercido por al anhidrita sobre la fracturación y la deposición del la mena, no admiten un origen supérgen. Depósitos de Minerales: La historia geológica compleja y los numerosos tipos de rocas con diferentes composiciones y competencias, han producido una gran variedad de depósitos de minerales, tanto estructuralmente como en términos de mineralogía. La mineralización se presenta en vetas y en cuerpos alargados, irregulares y de formación tubular (“pipes”). Tanto los tipos de rellenos de espacios abiertos como los de reemplazamiento están representados. Las principales vetas del distrito tiene una dirección cercana a este-oeste. Las diferencias en dirección (oeste-noroeste vs. este-noreste) y , el buzamiento (norte vs. sur) son interpretadas por Nagell (1957 b) como sistemas de fractura separadas. Las fracturas cambian en rumbo y buzamiento continuamente, por consiguiente, la distinción de varios sistemas no es de garantía. Los desplazamientos a lo largo de las fracturas son pequeños; donde se presentan, lo usual es que el desplazamiento sea normal a los fallamientos, pero las vetas fallas a los cuerpos son raros. Las fracturas difieren según la competencia de las rocas involucradas. Las fracturas consistentes tienden a desarrollarse en los volcánicos Catalina y en los intrusivos; caliza silificada y la silicatada son capas menos competentes. La caliza hidratada se fractura débilmente, mientras que las vetas están virtualmente ausentes en le complejo de anhidrita. La ausencia de vetas en la parte más baja del stock Gertrudis puede deberse al “cojín” (“cushion”) de anhidrita y caliza hidratada que rodea este stock. Las fracturas tienden a unirse en profundidad, resultando en unas cuantas vetas en los niveles más bajos. Cuatro principales fracturas compuestas constituídas por vetas alineadas en echelon, se extienden a través del distrito: Alejandría-Ombla-Amistad-Cobriza Gertudris-Central Danubio-Cecilia Toro Mocho-San Francisco-La Paz-Perú San Miguel-Rectificadora-La Joven La más larga de ellas, la Veta San Francisco 4 La Paz 146 es de 1.8 Km. de largo. Las vetas más pequeñas están dispersas irregularmente entre las fracturas mayores. Los anchos de las vetas varían desde unos cuantos centímetros a 6 metros, pero, generalmente promedian alrededor de 1m. Algunos cuerpos mineralizados tienden a localizarse a lo largo de los contactos de los intrusivos o de volcánicos Catalina con la formación Pucará, alterada, mientras que otros están localizados completamente dentro de la última. Existen yacimientos típicos de corte como pipes y concordantes o mantos. En Morococha, todos son llamados mantos, aunque mantos en el sentido de cuerpos de reemplazamiento tabulares y concordantes son raros. Muchos de los cuerpos siguen parcialmente la estratificación para luego, cortar transversalmente los sedimentos (manto-pipes). Sus tamaños y formas varían 37
    • EL PERÚ MINERO marcadamente. El más grande manto-pipe, trabajados en años recientes, el “manto Ombla”, tiene un eje mayor de cerca de 850m. y su sección transversal más grande, sobre el nivel 1200, es de 100m x 200m. Su inclinación varía de 45º en los niveles más altos a 20º en la parte intermedia y 60º en los niveles más bajos. Mc Laughlin, Graton, Bowditch y Burrel (1933), han denominado un racimo de mena (ore cluster) a un grupo de cuerpos que están relacionados. Pequeños volúmenes de mineralización de cobre diseminado se conoce en los stocks San Francisco y Gertrudis. Muchos “clavos” en las vetas, están localizados en los márgenes (pero en el interior) de los intrusivos y de los volcánicos Catalina. En varios casos estas vetas y sus “calvos” de mena, están estrechamente relacionadas a un manto de la formación Pucará alterado que se encuentra adyacente; el manto generalmente sigue el contacto entre el intrusivo o los volcánicos y la formación Pucará alterada o sino, está dentro de 50m. de la misma. En otros lugares, los “pipes” de mena se transforman hacia arriba en vetas. En algunos casos, el zoneamiento apoya la conclusión de que la mineralización ascendió primero a lo largo de los canales restringidos, de los pipes de mineral y se esparció lateralmente y hacia arriba a través de las fracturas. Los controles estructurales de la deposición del mineral son descritos en detalle por Nagell (1957 b.) Thompson y Miller (1959), y Walker (1962). Las vetas y los cuerpos varían marcadamente de acuerdo a las propiedades físicas y químicas de los diferentes tipos de rocas. Por ejemplo, en la sección Ombla-Gertrudis, los “calvos” ricos de mena en las vetas, coinciden con horizontes de caliza silicatada y no con la caliza inalterada, y se inclina de acuerdo a la inclinación de la roca encajonante. La cantidad de minerales reportados como existente en las menas de Morococha, es considerable: Hipógenos Abundantes: cuarzo calcopirita I, II pirita tenantita-tetraedrita esfalerita I, II galena I, II Comunes: hematita rodocrosita magnetita rodonita fluorita anhidrita pirrotita barita covelita sheelita calcosita bornita molibdenita yeso calcita wolframita Raros: arsénico nativo alabandita marcasita adjurleita 38 estromerita famatinita emplectita proustita
    • YACIMIENTOS greenockita estefanita ? millerita ? matildita siderita dolomita cubanita ?1 bournonita idaita ? aikenita “bornita naranja”2 arsenopirita I, II alunita esternbergita minerales de arcilla luzonita Supérgenos: calcosita yeso calcopirita cobre nativo jarosita hisingerita covelita ankerita 1 probablemente idaita 2 probablemente estannita zinciana. (Honea, 1962 c) La composición de la solución sólida de tenantita-tetraedrita no es conocida en detalle. Ambos, arsénico y antimonio, parecen estar presentes, en una proporción que varía a través del distrito. Estos nombres minerales son usados alternativamente por todos los investigadores de Morococha y esto causa una gran confusión. El zoneamiento regional con el zoneamiento local superpuesto está bien expuesto. (Tabla VIII). Su centro está en la región de los stocks San Francisco y Gertrudis. Venillas de cuarzo-molibdenita se presentan principalmente en estos stocks. La enargita está restringida principalmente a las vetas y cuerpos dentro de los intrusivos y sus alrededores inmediatos, especialmente en los niveles superiores e intermedios; generalmente esto está estrechamente asociado con la tenantitatetraedrita. Sin embargo, este último mineral se extiende más allá de este medio ambiente fuera de los márgenes del distrito. En la zona central, la calcopirita es común, la esfalerita es rara y la galena prácticamente no existe; el cuarzo y la pirita son los principales minerales de ganga, predomina la alteración sericítica. Un poco más hacia fuera, en la zona intermedia abundan la tenantita-tetraedrita, esfalerita y calcopirita; la galena es común; y la rodocrosita ankerita, y calcita, aparecen en lugar del cuarzo y pirita en la ganga. Los márgenes del distrito se caracterizan por la esfalerita, galena, calcita y la tetraedrita portadora de plata (Freibergita, hasta 6% de Ag). La alteración de la roca encajonante es insignificante. En términos referentes a los principales metales económicos, el zoneamiento regional va de cobre-plata a cobre-zinc-plata, a zinc-plata y finalmente, a plomo-plata. Es bien definido por el cociente Cu: Ag de las menas. Las menas más ricas en cobre de la zona central están casi extinguidas. La producción proviene ahora de los minerales de más abajo, en las zonas central e intermedia. Las siguientes leyes promedio de la cabeza y de concentrado de cobre tipo bulk de dos períodos representativos de seis meses, dan una idea de la composición química de estos minerales: 39
    • EL PERÚ MINERO %S Cabeza 1 Conc. Cu 1 Cab. 2 Conc. Cu 2 %Fe 13.7 23 15 23.6 35.1 35.6 %Cu 2.5 16.8 2.1 15.4 %Zn 0.9 7.3 1.3 11.1 %As 3.7 3.05 ozAg 2.9 17.7 3.8 26.6 %Sb 0.7 0.9 %Pb %Insol 0.2 57.6 0.9 0.3 55.7 2 Los minerales de la mina Puquiococha provienen de la zona intermedia, al norte del stock San Francisco. Los concentrados de cobre para los insumos períodos de seis meses usados arriba, y los típicos concentrados de zinc, para un período diferente ensayan lo siguiente: %S Cabeza 1 Cabeza 2 Conc. Cu 1 Conc. Cu 2 Conc. Zn 34.6 32.5 32.2 %Fe 24.2 25.2 21.1 19.8 3.5 %Cu 2.8 2.2 19.5 29.8 1.8 %Zn 1.6 2.4 8.2 10 55.8 %As 4.1 4.1 0.4 ozAg 3.9 4 27.3 %Sb 1.8 2.1 0.3 5.4 %Pb 0.9 1 3.9 3 0.1 La mina Arapa está situada en el margen sureste del distrito. Los concentrados típicos de plomo ensayan lo siguiente: Conc. Pb 1 %S 14.4 %Fe 6.1 %Cu 0.34 %Zn 9.2 %As 0.53 ozAg 47.4 %Sb 0.37 %Pb 42.2 El cambio en el cociente de As:Sb del centro del distrito hacia afuera puede ser apreciado mejor, comparando los concentrados de cobre de la mina principal con los de la mina de Puquiococha. Aunque los cocientes metálicos en las vetas tienden a ser restringidos a un alcance pequeño dentro de un «clavo» dado en realidad varían entre «clavos» tanto lateralmente como hacia arriba. Este zoneamiento local está bien ilustrado por numerosos ejemplos citados por Moore (1936), y Nagell (1957 b). El zoneamiento vertical de los pipes generalmente van de pirita estéril en profundidad, a menas de cobre, minerales de zinc-plomo, en la cúspide. Este mismo zoneamiento es común también desde el centro de un «pipe» hacia su margen. En el manto pipe Ombla, que corta las calizas, el núcleo de la pirita (y el cuarzo en menor cantidad) está sucesivamente rodeado por calcopirita-pirita; calcopirita-tenantita-esfalerita y por esfalerita-galena. La bornita y covelita subordinadas se presentan mucho más allá del núcleo que la zona de calcopirita-pirita. Hacia arriba, el núcleo de pirita disminuye en sección transversal a costa de los minerales valiosos (calcopirita, esfalerita y menor cantidad de bornita y enargita). Similarmente. Las vetas pueden gradar de cuarzo-pirita en profundidad, a la de minerales de cobre y a minerales de plomo, zinc, lateralmente y hacia arriba. La pirita anisotrópica es rara. Esfalerita oscura de primera generación (marmatítica) reemplaza a a la pirita y es a su vez, reemplazada por los sulfuros de cobre. El contenido de fierro de la esfalerita disminuye desde el centro del distrito hacia fuera. Burbujas de exsolución de la calcopirita en la esfalerita, son comunes. La segunda generación de esfalerita es de color rojo rubí. 40
    • YACIMIENTOS La bornita se presenta en pequeñas cantidades a través de toda la mina y sólo es abundante localmente (por ejemplo en Ombla). La «bornita naranja» portadora de estaño está comúnmente asociada con el mismo. La galena contiene generalmente menos plata que la tenantita tetraedrita, y no lo suficiente para disolverse en forma de minerales discretos. Sólo en los márgenes del distrito se presenta la mayor parte de plata en la galena. La barita está distribuída en forma diseminada, por toda la mina, habiendo siempre tendencia a que esto ocurra en los márgenes de la región. No ha sido observada la asociación de galena-tenantita tetraedrita rodocrosita con la enargita o la bornita. Pirrotita y arsenopirita son conocidas como minerales de veta sólo de una localidad sobre el nivel 1700, en donde se presentan juntas. La bournonita se presenta junto con la aikenita y al tenantita-tetraedrita. En las vetas de cobre-plomo-zinc-plata, que cortan a los volcánicos Catalina, el cuarzo, pirita y esfalerita son los minerales más abundantes y se depositaron al inicio. Les siguen cantidades menores de calcopirita y enargita que entrecrecen con la tenantina-tetraedrita. Los carbonatos (dolomita, ankerita, siderita, calcita, rodocrosita), son posteriores (Moore, 1936). En los pipes de mena dentro de la caliza alterada, la pirita es el mineral de ganga predominante y el cuarzo es el mineral subordinado es el mineral subordinado. La fluorita y los carbonatos se presentan en los bordes de algunos de los mantos-pipes. Las bases o partes bajas de muchos cuerpos se caracterizan por una intensa sericitización. La secuencia paragenética generalizada es la siguiente: Hematita, magnetita Cuarzo, molibdenita Pirita Esfalerita I (Arsenopirita) Enargita Bornita, calcopirita, tenantita-tetraedrita Galena I, carbonatos Barita Esfalerita II, galena II. Cada mineral posterior puede reemplazar a los minerales precedentes. La alteración de las rocas ígneas (intrusivos y volcánicos Catalina), muestra los procesos familiares de la decoloración, propilitización, sericitización y silificación. La pirita, calcita, clorita, epídota, cuarzo, diópsido, magnetita, tremolita-actinolita, sericita y la adularia, provinieron de la interacción de las soluciones con varios minerales de rocas. Los minerales ferromagnésicos genésicos generalmente se alteran primero. La biotita es reemplazada en la mayoría de los casos por la clorita. La plagioclasa se altera más rápidamente que la ortoclasa, cambiando ambas a sericita. Epídota y calcita son productos de la alteración de los feldespatos. La formación de adularia se piensa que está estrechamente ligada con el proceso de mineralización debido a que también se presenta en los productos de alteración de la caliza (Moore, 1936). La tremolita-actinolita se presenta como un producto de alteración sólo dentro de los 60 m. de un contacto con caliza alterada. 41
    • EL PERÚ MINERO La alteración de la caliza por los intrusivos y la mineralización han sido discutidos previamente. La lixiviación hipógena ha sido observada en varias vetas en el distrito de Morococha (Lacy y Hosmer, 1956). Afecta principalmente a las vetas de plomo-zinc, pero se ha reportado un caso de lixiviación de enargita. El primer mineral lixiviado es la barita, luego, la galena, esfalerita, pirita y tenantita-tetraedrita; finalmente, los carbonatos. El cuarzo parece no haber sido atacado. Pequeñas cantidades de pirita, calcopirita y hematita recientemente depositada bordean los reticulados. En las vetas que se encuentran más allá de las zonas de fuerte lixiviación, se observa galena, esfalerita, tetraedrita y carbonatos, de última generación asociados con valores elevados de plata. Esto minerales de última generación pueden ser el resultado de la redeposición de los metales lixiviados en algún otro lugar de las vetas. La calcosita supérgena y la covelita favorecen el reemplazamiento de la galena o de la bornita sobre algún otro mineral. La calcopirita es reemplazada de preferencia a esfalerita, mientras que la enargita y la tenantita-tetraedrita parecen ser muy inertes al enriquecimiento supérgeno. Este proceso es económicamente sin importancia en Morococha. HUARON La información sobre Huarón es muy restringida y esquematizada (Mabire, 1961; Flores, 1948, 1955), aunque es uno de los depósitos más grandes y ricos en el área. La siguiente descripción está basada principalmente en las observaciones hechas durante unas cuantas visitas y en informes privados, (Phendler, 1960). Stocks, diques y sills de pórfido cuarzo-monzonita y dacita (Mabire, 1961) intruyen a las Capas Rojas Casapalca, que están plegadas en un anticlinal amplio, de dirección norte. Los minerales de mena se presentan principalmente en las vetas que cortan a las rocas ígneas y a las Capas Rojas. Estas se decoloran en la vecindad con la mena y el intrusivo. Los productos de alteración son la clorita y epídota. Las paredes de las vetas están silificadas. Parte de la mineralización es diseminada en conglomerados interestratificados con las Capas Rojas. Enargita-pirita es la asociación dominante en el centro del distrito, mientras que la galena, esfalerita, tetraedrita y la calcopirita predominan en los alrededores. Los minerales de ganga son el cuarzo, la pirita, la calcita y la rodocrosita. Los siguientes ensayes proporcionan un índice de la composición química se estos minerales: %S Cabezas Conc. Cu 1 Conc. Cu 2 Conc. Pb 1 Conc. Pb 2 Conc. Zn 42 32.5 33.5 20.5 17.7 21.8 %Fe 19.1 15.6 9.5 6.3 5.6 %Cu 19.6 26.2 1.9 1.4 1.2 %Zn 3.7 3.5 5.1 4 54.3 %As 6.7 9.6 1 1.3 0.5 ozAg %Sb %Pb 6.7 3.6 22.1 1.7 1.6 26 2.4 2.4 57.3 0.3 57.6 108.7 0.9 65.3 10.4 0.2 0.3
    • YACIMIENTOS Los cocientes metálicos típicos para las menas de plomo-zinc en la zona del margen del distrito son Zn: Ag: Pb = 1:0.5: 0.5 * ; el arsénico predomina sobre el antimonio en todos los concentrados y probablemente también en la mena. Depósitos simples y Complejos de Pb-Zn-Ag COLQUIJIRCA La información sobre este distrito es dada por Orcel (1929), Ahfeld (1932), Lindgren (1935) y Mckinstry (1929, 1936). El siguiente resumen está basado en estos estudios así como en los informes privados (Haapala, 1953, Harvey, 1939; Freyre, 1954) y en observaciones personales. Recientemente, la geología del distrito ha sido estudiada en detalle por F. de las Casa; algunos de sus logros son incorporados en este documento (comunicación personal) La falla longitudinal de Cerro de Pasco pueden ser trazada al sur de la esquina noreste del distrito de Colquijirca donde se pierde debajo de una potente cubierta aluvial. La relación entre Cerro de Pasco y Colquijirca puede ser vista, comparando los mapas geológicos regionales, correspondientes. El stock de Marcapunta en la parte sur de la región es similar a la de la chimenea de Cerro de Pasco, pues ambas consisten de tufos y brechas volcánicas e intrusivos de pórfidos de cuarzo-monzonita (y pórfidos de dacita)?. También se encuentra en la parte oeste de la falla longitudinal de cerro de Pasco. El stock de Marcapunta está enteramente alterado a cuarzo, alunita, epídota y colinita secundarios. Las rocas sedimentarias en el área de la mina han sido silificadas, dolomitizadas, sideritizadas y argilitizadas. La alteración y la mineralización están confinadas a ciertos horizontes dentro del miembro Calera, que es una unidad de al formación Terciaria Casapalca. De acuerdo a Boit (1940, 1953), el miembro la Calera es parte de la formación TriásicaJurásica, Pucará. En el área de la mina, al norte del stock de Marcapunta, está plegado moderadamente en un sinclinal abierto y un anticlinal cerrado. Los plegamientos se dirigen hacia el norte-noroeste y se inclinan ligeramente hacia el sur, hacia el stock de Marcapunta. El fallamiento es subordinado y sin importancia. La mineralización económica sigue capas individuales, como «blankets» (mantos) sobre una gran distancia. La secuencia estratigráfica que comprende las capas mineralizadas tiene solamente 30-50 m. de espesor. El reemplazamiento parece favorecer a unas capas calcáreas más clásticas. No se conocen «vetas alimentadoras», y los únicos controles de mineralización descubiertos hasta la fecha son los plegamientos transversales muy finos y zonas de fracturación transversal tipo laminación o junturas. En algunas áreas, la mineralización se extiende de un manto a otro, comprendiendo los sedimentos intermedios. La evidencia sugiere que las capas fueron mineralizadas después del plegamiento y que los fluídos mineralizantes vinieron de la vecindad del stock de Marcapunta. La zona de Colquijirca es famosa por su producción de plata en años pasados. Sin embargo, el plomo y el zinc son tan abundantes, que los minerales pueden ser clasificados por Pb-Zn-Ag-Cu. Las áreas ricas en platas se caracterizan por la barita, tenantita y estromeyerita; el plomo y el zinc se presentan en forma de galena 43
    • EL PERÚ MINERO y esfalerita. La pirita es el otro mineral metálico principal; la marcasita, hematitaespecularita y la calcopirita se presentan en pequeñas cantidades como una asociación de última etapa. Los carbonatos y los minerales de arcilla conforman el resto de la ganga. La proporción de arsénico y antimonio en las menas de los mantos de Colquijirca, pueden deducirse en cierta medida según los siguientes ensayes de los concentrados de plomo y zinc: %S Cabezas Conc. Pb Conc Zn %Fe 20.7 30.4 %Cu 7.9 4.8 0.2 1.87 0.3 %Zn 10 8.3 52.2 %As ozAg 0.3 0.1 8.6 59.9 19.9 %Sb %Pb 0.1 0.1 6.2 56.2 3.9 El reemplazamiento de las diferentes capas dentro de la secuencia favorable de 30-50 m. ha sido tal que las capas que son estratigráficamente más altas, son reemplazadas sucesivamente con la distancia desde el stock Marcapunta, (F,. de las Casas, comunicación personal). Además, existe un zoneamiento general de menas de plomo-zinc-plata, en los principales trabajos hacia mineralización de enargita-pirita, comercialmente subordinada, cerca al stock. Así la enargita-pirita con chert silíceo, barita, esfalerita y luzonita rara,reemplazan a horizontes estratigráficamente más bajos antes del reemplazamiento de las capas por los minerales de plomo-zinc-plata. Característicamente, la mena de enargita se presenta en rocas silificadas. En general, la siderita forma una cubierta alrededor de la zona de mena; los minerales de cobre se presentan en las rocas silificadas, mientras que los minerales de zinc-plata-plomo están en terrenos argilitizados y descarbonatizados. La mayor parte de la esfalerita es de colores claros, excepto una parte de ella rica en hierro. Por lo menos, se presentan dos edades de esfalerita y pirita. La enargita reemplaza a la pirita y barita. La luzonita es muy rara. Tenantita es el mineral de cobre más común, reemplaza a la pirita, esfalerita, al chert y la barita; su contenido de zinc y de plata varía marcadamente,. Lindgren (1935), da los siguientes análisis de la tenantita (que podía haber tenido alguna pirita contaminante): S 26.64% Ag 4.27% Fe 1.15% Sb Tr. Cu 34.87% Pb .23% Zn 12.07% Bi nada As 20.60% Total: 99.83 La pequeña cantidad de calcopirita que existe, está estrechamente asociada con la tenantita y la pirita. Muy pequeñas cantidades de bornita se han exsuelto de la calcopirita reemplazada. La bornita es rara. Ahlfeld (1932) ha reportado calcosita hipógena que reemplaza a la enargita, pero sin lugar a dudas, es muy rara o poco probable. Probablemente, la mayor parte de la plata hipógena está contenida en la tenantita. Algo de plata se presenta con la galena, la que puede contener de 6 a 26 oz Ag por ton, ya sea en forma de solución-sólida o en forma de burbujas de argentita y 44
    • YACIMIENTOS tenantita. El bismuto se presenta principalmente en la wittichenita; Lindgren (1955) da los siguientes ensayes recalculados para la wittichenita: S 18.85% Sb 0.25% Cu 38.20% Pb 0.85% As 0.30% Bi 41.75% Ag 0.01% La estromeyerita es considerada como hipógena por Lindgren (1935) y Ahlfeld (1932), mientras que Orcel (1929) y Mckinstry (1936) muestran evidencias en favor de un origen posterior, tal vez supérgeno. Esta reemplaza a la tenantita casi exclusivamente en preferencia a la galena, esfalerita y calcopirita, mostrando una gran tendencia a disgregarse en plata nativa. El siguiente ensaye de una estromeyerita, es dado por Lindgren que podría haber sido contaminada ligeramente por la galena y calcosita: S 17.21% Ag 47.17% Cu 32.97% Sb Tr. Zn Tr. Pb 0.4 % As Tr. Bi 2.19% Ahifeld propone la siguiente secuencia paragenética: 3 Silificación, dolomitización y caolinización 4 Barita 5 Pirita con poca plata 6 Enargita-pirita 7 Tenantita - rica en plata, estromeyerita y menas de plomo Por otro lado, Mc Kinstry en sus estudios, llega a la secuencia siguiente: 1.- Sulfuros iniciales: Pirita, marcasita, esfalerita, tenantita, enargita y galena. 2.- Sulfuros botrioidales posteriores: esfalerita y galena seguidos de calcopirita 3.- Estromeyerita (posiblemente supérgena) 4.- Plata nativa; definitivamente supérgena. De acuerdo con F. de las Casas (comunicación personal) la secuencia paragenética generalizada es la siguiente: 1.- Silificación y dolomitización 2.- Siderita, pirita, esfalerita, barita, galena 3.- Alteración a arcilla (dickita), hematita. 4.- Galena, esfalerita 5.- Enargita 6.- Mineralización principal de Cu-Ag-Bi y mineralización importante de Pb-Zn: tenantita-tetraedrita, calcopirita, calcosita, covelita, bornita, esfalerita, galena, wittichenita, emplectita, pearceita (?) aramayoita (?), germanita, argentita, polibasita, estefanita, uranitita. 45
    • EL PERÚ MINERO 7.- Estromeyerita (posiblemente supérgena) 8.- Plata nativa (supérgena) Se han reportado los siguientes minerales supérgenos de Colquijirca: Plata nativa bornita covelita pearcelta calcosita Al sur del stock de Marcapunta hay un depósito pequeño de plomo-bismuto, llamado San Gregorio. Por un buen número de años se minaron óxidos de bismuto de alta ley. El único mineral hipógeno encontrado es la galena, y separadamente, una mineralización de plata-cobre de baja ley, en rocas silicificadas. HUALLANCA La designación de distrito de Huallanca es usada aquí para relacionar casi cincuenta pequeñas minas y prospectos agrupados comúnmente como dos diferentes distritos mineros, Huallanca y Pachapaqui. Las dos regiones están separadas por la Divisoria Continental, y políticamente pertenecen a diferentes distritos, pero deben ser consideradas juntas, desde el punto de vista geológico. La geología de la región y de los diferentes depósitos minerales, es descrita por Bodenlos y Erikson (1955), pero no existe ningún mapa geológico satisfactorio. Yo examiné algunos de los prospectos más importantes en 1958. Las rocas sedimentarias en el área, pertenecen a las formaciones Goyllarisquizga y Machay en el sentido amplio. Ellas comprenden areniscas (cuarcita), pizarras y calizas y se encuentran completamente plegadas y falladas. La dirección general de los pliegues es nor-noroeste. Numerosos intrusivos atraviesan los sedimentos en forma de diques, sills y pequeños stocks de forma irregular. Varios tipos de rocas están representados. Los stocks incluyen el pórfido de granito, riolita, pórfido de granodiorita, pórfido de dacita y diorita. Los diques y sills comprenden una lista similar junto con el pórfido y brecha andesítica. La alteración del intrusivo es, en general, débil. Granate, wollastonita, epídota y serpentina se han desarrollado en unos cuantos contactos intrusivo-caliza. La silificación y piritización se extienden sólo a corta distancia de los cuerpos mineralizados. La mena se presenta en las fracturas de cizalla y tensión. Las vetas están en las rocas sedimentarias, en los intrusivos, pasan de una a otra, o siguen los contactos sedimentario-intrusivo. Aquéllas que están dentro de las rocas sedimentarias pueden ser transversales o paralelas a la estratificación. El reemplazamiento favorece generalmente a las capas calcáreas. Galena, esfalerita, tetraedrita, calcopirita, cuarzo, calcita, rodocrosita y rodonita son los minerales más comunes en los depósitos minerales. El cuarzo y la calcita se presentan en las mismas vetas, por lo menos en un tercio de los depósitos y en las calizas es común el cuarzo como portador de la mineralización. La esfalerita es oscura en la mayoría de los casos (marmatita). La estibina se presenta en cuatro prospectos y en uno de ellos está asociada con la galena (Sirena Encantadora, Victoria, Bodoque y Casualidad). Se ha reportado argentita en el depósito denominado Sirena Encantadora. La barita se presenta en 46
    • YACIMIENTOS el prospecto la Protectora con esfalerita marrón clara, calcita y galena. El rejalgar está asociado con la tetraedrita y el cuarzo en Danubio-Diamante. La proustita con la pirita y la galena, existe en un depósito en arenisca. La ankerita, siderita y calcita se han encontrado en el manto Patria-Esperanza-Otito. La arsenopirita y pirrotita se presentan en los depósitos llamados Fortuna y Gaby. En la mayoría de los depósitos la oxidación superficial es casi nula. TUCO CHIRA El distrito minero de Tuco-Chira consiste en siete minas o prospectos dispersados entre los valles de tuco y Chira. Es descrito por Bodenlos y Ericksen (1955) a quienes ayudé durante su investigación de estas minas. Los sedimentos en esta área son arenisca (cuarcítica), pizarra y piedra caliza de las formaciones Goyllarisquizga y Machay. Están completamente plegadas y penetradas por stocks ígneos, sills y diques. El stock más grande consiste de granodiorita, mientras que los diques y sills, están formados de pórfidos de granito, pórfido riolítico, andesita y aplita. En la mina Chira, la caliza en contacto con el intrusivo, ha sido recristalizada y parcialmente silicatada (granate, wollastonita). La mena ha sido emplazada como relleno de fisuras y reemplazamiento. Algunas vetas son fallas mineralizadas. El reemplazamiento es marcado sólo en caliza. El prospecto Chira es un depósito metasomático de contacto. Los siguientes minerales se presentan en el distrito: cuarzo calcita fluorita barita pirita calcopirita esfalerita arsenopirita galena tetraedrita PACLLON - LLAMAC La región minera de Pacllón-Llamac está localizada entre los valles de Pacllón y Llamac al lado oeste del pico de Yerupajá en la Cordillera de Huayhuash. Las minas y prospectos de este distrito son descritos por Bodenlos y Ericksen (1955), pero no existe ningún mapa geológico regional adecuado. Las rocas sedimentarias son, como en Huallanca, arenisca (cuarcita), pizarra y caliza de las formaciones Goyllarisquizga y Machay. Estructuralmente, el distrito se caracteriza por un plegamiento muy apretado, buzamientos parados y muchas fallas a lo largo de la estratificación. Las únicas rocas ígneas son los diques y sills de composición variada (diorita, andesita y riolita). En el prospecto Susana, existe un sill de riolita bastante alterado. La caliza que está cerca de muchas vetas de reemplazamiento está silicificada y granatizada; la epídota se presenta en algunos lugares. Los minerales de mena ocurren en vetas que siguen fallas transversales; en vetas de reemplazamiento en fallas o lo largo de la estratificación, o en cuerpos irregulares de reemplazamiento en caliza. Los minerales principales son: pirita, esfalerita y cuarzo, con galena subordinada, pirrotita, calcopirita, tetraedrita, arsenopirita, magnetita y calcita. 47
    • EL PERÚ MINERO Rodocrosita y argentita son raras (son reportadas como existentes en los dos mismos depósitos). Al estibina es el único mineral en un pequeño prospecto en el extremo norte del distrito. La esfalerita es generalmente marmatítica. El cuarzo y carbonato se presentan juntos en dos de los once prospectos. SANTANDER El depósito mineral de Santander es descrito brevemente por Johnson y Manrique (1955). Desde entonces, la mina ha sido puesta en producción pero, no se ha publicado ninguna información nueva. Los minerales de mena se presentan en zonas de skarn (granate) dentro de las calizas de Machay en contacto-falla con las areniscas Goyllarisquizga. La falla es la misma que pasa a través del distrito minero de Chungar; ésta puede ser trazada por unos 20 Km. no se ha encontrado ningún intrusivo hasta la fecha. Los minerales del depósito, incluyen esfalerita (marmatita), galena y pirita, con pirrotita y calcopirita subordinada. Se han reportado las siguientes leyes promedio: %S %Fe %Cu %Zn %As ozAg %Sb %Pb Cabeza 0.5 11.5 6.4 2.2 Concentrado 22.4 12.7 7.2 8.2 0.12 107.6 0.12 44.2 Concentrado Z 31.5 11 0.5 48.6 0 5 0.02 0.1 ATACOCHA El distrito minero de Atacocha ha sido descrito recientemente por Johnson, Lewis y Abele (1955) y Johnson (1955). Está localizado a unos 10-13 Km. al nornoreste de Cerro de Paco y comprende dos minas principales, Atacocha y Milpo. Machcán es un pequeño depósito situado en le extremo norte del distrito. La columna estratigráfica comprende rocas que van desde la formación Mitu del Pérmico hasta la formación Casapalca del Terciario, pero casi toda la mena está en calizas de la formación Pucará. Una pequeña cantidad de mineral se presenta en las areniscas de la formación Goyllarisquizga y en los intrusivos. El rasgo más prominente de la estructura de esta región es la falla longitudinal Atacocha, de dirección norte interpretada como una falla de sobreescurrimiento. En su lado oeste ocurren fallas subordinadas de dirección nor-oeste. La falla Atacocha sobre el flanco que divide un sinclinal apretado de un anticlinal, puede representar una ruptura debido al excesivo plegamiento. En el resto del área sólo prevalece un grado moderado de plegamiento. La mayoría de los intrusivos en el distrito se localizan a lo largo de la falla Atacocha. El emplazamiento de los intrusivos puede ser relacionado con el fallamiento, puesto que no hay evidencia de que las fallas cortan o desplazan a los intrusivos. Ellos comprenden dos stocks principales y varios diques y sills. Los tipos de roca incluyen dacita, pórfido dacítico, pórfido diorítico y andesita afanítica. La alteración de los intrusivos produce la conversión de la biotita a: clorita, epídota y carbonato, y de hornblenda a clorita y epídota. La piritización es común en los márgenes de los intrusivos; junto con la silificación, se extiende hacia la caliza 48
    • YACIMIENTOS adyacente hasta 180 m. del contacto. Hacia afuera, la zona de intensa silificación es una zona discontínua que llega a 100 m. de ancho de silicatos calcáreos (granate, wollastonita), con calcita y pirita. El yeso se presenta localmente en la zona de alteración, y en Machcán, la caliza adyacente a la dacita es serpentinizada. Los depósitos de mineral consisten en vetas y cuerpos irregulares de reemplazamiento. La veta más grande tiene una longitud a lo largo de la dirección de 150 m. y una extensión vertical de 300 m. Los anchos de las vetas pueden llegar a 3 - 4 m. pero con un promedio de 1 m. Casi en su totalidad, la proporción mayor de mena se encuentra en cuerpos tabulares de reemplazamiento (mantos), relacionados a vetas, o en cuerpos tubulares (pipes) o chimeneas. Los principales controles de mineralización son los intrusivos, la falla Atacocha, las fallas de dirección nor-oeste y el contacto Mitu-Pucará. Tres centros principales de mineralización parecen ser los responsables de la concentración de la mena en áreas definidas (Milpo, Atacocha y Machcán). Los siguientes minerales hipógenos han sido reportados del distrito de Atacocha: Abundante: pirita calcita esfalerita rodocrosita galena minerales de arcilla Raro o localmente abundante: cuarzo oropimente arsenopirita fluorita rejalgar tenatita-tetraedrita alabandita chert jamesonita marcasita calcopirita Johnson, Lewis y Abels (1955) distinguen tres etapas de mineralización: 1 cuarzo-pirita 2 sulfuros (minerales de mena) 3 rejalgar-oropimente Galena y esfalerita son indudablemente los minerales económicos más importantes. La esfalerita varía de marrón claro hasta la esfalerita casi negra y puede contener burbujas de calcopirita. El cociente de Zn: Pb es de cerca de 1: 0.2 para las vetas de arenisca o de brecha de chert, e igualmente opuesto en cerca de 1: 1 para las vetas en caliza. La calcopirita es el mineral de cobre más abundante, pero la ley de cobre de la mena es insignificante en comparación con la de plomo y zinc. Los valores de plata varían en proporción directa con las leyes del plomo, sugiriendo que buena cantidad de plata está en solución-sólida en la galena. La arsenopirita entrecrece y reemplaza a la pirita. Rejalgar y oropimente están asociados estrechamente y se presentan en los niveles altos de Atacocha (el rejalgar puede alterarse a oropimente); las vetas principales de rejalgar-oropimente no están directamente asociadas con los cuerpos y vetas de plomo-zinc. La calcita es un mineral de ganga común en las vetas que atraviesan las areniscas; en general, los carbonatos están entre los últimos minerales depositados en las vetas. Los siguientes ensayes promedios se refieren a los concentrados de plomo de Milpo y Atacocha, en dos períodos de seis meses, separados por un intervalo de cinco años; las cabezas y los concentrados de zinc corresponden a diferentes períodos de tiempo: 49
    • EL PERÚ MINERO %S Cabeza Milpo Conc. Pb-1 Milpo Conc. Pb-2 Milpo Conc. Zn Atacocha Pb.1 Atacocha Pb-2 Atacocha Zn 16.1 15.5 30.4 17.2 16.7 31.2 %Fe 3.8 4.1 3.5 4.4 4.5 3.1 %Cu 0.42 0.33 0.55 0.57 0.56 0.9 %Zn 7 3.8 3.4 52.8 5.9 4.6 59.3 %As 0.99 0.49 0.1 1.2 1.04 0.19 ozAg 5.9 62.5 60.5 9 42.7 40.8 6.1 %Sb 0.99 0.55 0.1 0.43 0.86 0.11 %Pb 6 70.7 68.9 0.1 64.9 65.6 1.2 El cociente As: Sb es casi 1: 1 en Milpo, mientras que en Atacocha el arsénico predomina un poco sobre el antimonio. Si como se ha expresado antes, se piensa que el distrito mineral se extiende desde Milpo hasta Machcán, entonces Atacocha está ubicada al centro del distrito. En Atacocha y Milpo, muchos de los cuerpos mineralizados no llegan a la superficie y las zonas de oxidación son insignificantes. Por el contrario, en Machcán la oxidación puede extenderse tanto como 150 m. desde el afloramiento. Los minerales de la zona de oxidación de estos depósitos, incluyen: cerusita auricalcita hidrocincita opalo cuprífero malaquita calcantita psilomelano pirolusita opalo calamina plumbojarosita anglesita SAN CRISTOBAL La designación del distrito minero de San Cristóbal incluye dos minas importantes, San Cristóbal y Carahuacra. La primera de las dos es descrita por el personal de la Cerro de Pasco Corp. (1950), y Hosmer (1955), y la segunda por Tosi (1956). La columna estratigráfica del área va desde las filitas del Excelsior Paleozoico inferior hasta la calizas Cretáceas Machay. Como en Morococha, las capas rojas del Mitu están esencialmente ausentes; su posición es ocupada por los volcánicos Catalina. La estructura principal es un anticlinal de dirección noroeste, denominado localmente anticlinal Chumpe; las filitas Excelsior afloran en el núcleo de este anticlinal y también forman los picos más altos en la región. El anticlinal Chumpe está superpuesta sobre la parte sur del domo Yauli, el anticlinal Morococha está superpuesto sobre la parte norte del domo Yauli. Stocks y diques de pórfido monzonítico cortan la filitas Excelsior y los volcánicos Catalina en el núcleo del anticlinal Chumpe. El mineral se presenta en vetas que cortan a las filitas Excelsior y a los volcánicos Catalina, así como en las brechas y cuerpos de reemplazamiento (mantos), a lo largo del contacto entre los volcánicos Catalina y las calizas Pucará. Las principales vetas del distrito tienen rumbo noroeste, más o menos en ángulo recto al eje del anticlinal, las vetas están más agudamente definidas en los volcánicos; al entrar a la zona de las filitas, cambian a zonas anchas de vetillas indefinidas o complejamente entrelazadas y planos de deslizamiento. La veta principal de San Cristóbal tiene de 1 a 8 m. de ancho, se inclina de 50º - 60º al sureste, y cambia su dirección de Norte 55º- Este a Norte 75º- Este, al pasar de los volcánicos a las filitas. 50
    • YACIMIENTOS La esfalerita y la pirita son los minerales más abundantes. Galena, calcopirita, tetraedrita - tenantita, carbonatos (calcita, siderita), cuarzo y marcasita son comunes o localmente concentrados. Hematita, argentita, pirargita y barita son raras. La plata nativa, reportada por Tosi (1956) con las platas rojas (rosicler) de la parte superior de Carahuacra, pueden ser supérgenas. Conforme a su opinión, la secuencia paragenética en Carahuacra, es la siguiente: 11 esfalerita - argentita 12 galena - calcopirita 13 pirita- marcasita - cuarzo La secuencia paragenética generalizada en San Cristóbal es, de suroeste a noreste: Zona Oeste Zona Volcánica Zonas de contacto Zona del este y de filitas y zonas de dique Pirita pirita esfalerita calcopirita wolframita y cuarzo esfalerita calcopirita y cuarzo esfalerita galena galena galena carbonatos carbonatos carbonatos carbonatos Basado en observaciones de G.E. Walker, R.W. Phendler, R.R. Asher, C.M. Wright y U. Petersen. La asociación de wolframita-cuarzo es localmente abundante en las zonas en donde la veta San Cristóbal cruza algunos de los diques de pórfidos. En San Cristóbal, la proporción de los minerales cambia de un “calvo” al siguiente el que puede presentarse en el piso o en el techo en la misma zona de veta. Un reciente estudio de contornos de los valores existentes en la veta principal, sugiere que la plata acompaña tanto a las menas de cobre como a las de plomo-zinc (O. Medrano, comunicación personal). Los minerales de plata se presentan como inclusiones en la galena. La esfalerita contiene burbujas de calcopirita. Los promedios de mineral son de cerca de: 1.0% Cu, 10.0% Z, 5 ozAg y 1.0% Pb. La mayoría de los minerales tratados en la concentradora de Mahr Túnel proviene de San Cristóbal, pero, desgraciadamente las dificultades que se presentan para la obtención de un concentrado comercialmente satisfactorio, han originado prácticas metalúrgicas variadas. Los concentrados de cobre y plomo son generalmente más altos en arsénico que en antimonio. Los concentrados del mineral de Carahuacra son obtenidos en una concentradora diferente e indican más cantidad de antimonio que arsénico en la mena: Conc. Pb. Carah. Conc. Pb. Carah. %S 22.3 28.3 %Fe 8.8 4.7 %Cu 2.1 0.5 %Zn 13.6 55.8 %As 0.1 0.1 ozAg 299 15.1 %Sb 0.5 0.1 %Pb 46.2 0.1 La alteración de la roca encajonante en las partes externas de la veta, en volcánicos, consiste de silificación, sericitización y cloritización. En la zona de las filitas, la alteración de las cajas está restringida a un poco de silificación y decoloración. 51
    • EL PERÚ MINERO CERCAPUQUIO El depósito de Cercapuquio es descrito brevemente por Melchiori (1955) y Miranda, pero, no hay disponible ningún mapa que describa la geología regional. En esta región, las rocas sedimentarias pertenecen a las formaciones Pucará y Goyllarisquizga. Ellas están plegadas moderadamente, con las areniscas Goyllarisquizga en el núcleo de una sinclinal en el área de la mina. Las fallas tienen solamente pequeños desplazamientos. El stock intrusivo más cercano es el de Huacravilca (cerca de 5 Km. al sur) y es probable que no tenga relación con este depósito de mineral. Los minerales de mena reemplazan a horizontes muy definidos (mantos) de la caliza Chaucha, una unidad que se encuentra dentro de la formación de Goyllarisquizga. El mineral está bandeado y os mantos están confinados por capas arcillosas. Los «clavos» de mineral tienden a ser alargados horizontalmente. Los minerales reportados de estos mantos son los siguientes: hematita galena pirita calcita esfalerita (brunckita) calcopirita greenockita bornita Este depósito es poco común en algunos aspectos. El zinc se presenta como una variedad blanca de esfalerita, llamada brunckita, en intercrecimiento íntimo con la galena. Los contenidos de manganeso y cadmio, son relativamente altos; el cadmio se presenta en solución-sólida en la esfalerita, o puede aparecer independientemente en forma de greenockita. El mineral es bajo en contenido de plata. La pirita se presenta en pequeñas cantidades y esencialmente, no hay minerales de ganga, excepto un poco de calcita. Estos rasgos bien ilustrados por las siguientes pruebas de concentrados típicos. %S Cabezas Conc. Pb Conc. Zn 12.7 25.1 %Fe 1.7 3.4 %Cu 0.02 0.05 %Zn 7.2 5.5 48.7 %As 0.27 0.02 ozAg 5.7 1.6 %Sb 0.13 0.03 %Pb 10 70.9 5.1 HUANCAVELICA La región minera de Huancavelica adquirió fama internacional durante la época colonial por ser la principal fuente de mercurio. La producción de este metal ha sido reiniciada recientemente en pequeña escala, pero, en realidad, Huancavelica es un distrito esencialmente productor de plomo-zinc-mercurio. Es descrito comprensiblemente por Yates, Kent y Fernández Concha (1951). Las otras referencias son principalmente de interés histórico (Berry y Singlewald) 1922. En 1951 examiné algunas pequeñas regiones de plomo-zinc-plata en la parte sur de la región. La columna estratigráfica que se presenta en esta región, comprende rocas desde la formación Pucará del Jurásico hasta los volcánicos Cenozoicos, incluyendo calizas, areniscas, brechas y flujos volcánicos. Las rocas sedimentarias están 52
    • YACIMIENTOS fuertmente plegadas y complejamente falladas. Algunas de las extrañas relaciones mapeadas por Yates, Kent y Fernández Concha pueden ser debidas al hecho de que la identidad de las rocas en los diferentes bloques de fallas, no es completamente clara. El rasgo estructural dominante es el anticlinal de Huancavelica. Un sinclinal subsidiario en la vecindad del plano axial está bordeado por fallas inversas de alto ángulo. Los sedimentos están intruídos por stocks y diques de dacita, y por cuellos volcánicos, rellenados con material piroclástico. Yates, Kent y Fernández Concha reportan brechas cementadas por tufos riolíticos o dacíticos. La alteración está caracterizada por el cambio normal de los minerales ferromagnesianos y feldespatos, por la piritización y silificación. Los minerales de mena llenan las fracturas y las zonas porosas de la arenisca, caliza y rocas ígneas; muchos de ellos están asociados con las fallas. Los minerales reportados en estos depósitos, incluyen: mercurio nativo cinabrio cuarzo metacinabrio pirita galena esfalerita calcita rejalgar barita oropimente arsenopirita estibina hidrocarburos La mayor proporción de mercurio está como cinabrio; el mercurio nativo es abundante sólo localmente, y el metacinabrio es muy raro. Los minerales que están estrechamente asociados con el mercurio son: pirita, arsenopirita, rejalgar, oropimente, estibina, cuarzo, calcita, barita e hidrocarburos. El cinabrio reemplaza en parte al cemento silíceo y aún a los granos de cuarzo de una arenisca. La arsenopirita se encuentra en los niveles más bajos de la mina Santa Bárbara en mayor abundancia que el cinabrio. Rejalgar y oropimente pueden haber resultado de la alteración supérgena de la arsenopirita. Se observó en una oportunidad, la asociación del cinabrio estibina-galena-esfalerita, pero generalmente los dos últimos minerales no están estrechamente asociados con la mineralización del mercurio. La barita parece estar más estrechamente relacionada con la galena que con el cinabrio. RAURA El distrito de Raura fue estudiado detalladamente por Porturas (1949). Lewis y Narváez (1955), resumieron los descubrimientos de Porturas volviéndolos más eficaces y añadiéndoles sus propias observaciones. Recientemente, la mina ha sido puesta en producción, pero la nueva información, hasta ahora no ha sido publicada. Las únicas rocas sedimentarias en esta región comprenden a calizas de la formación de Machay moderada o intensamente plegadas. Porturas (1949) y Lewis y Narváez (1955), interpretaron la riodacita de Putusay o Santa Rosa Chico como una roca volcánica extrusiva. Según Lacy (1949) (comunicación personal), este 53
    • EL PERÚ MINERO extrusivo puede ser muy reciente debido a que parece haber sido depositado sobre una superficie que no difiere mucho de la topografía actual. El trabajo de campo reciente ha revelado que la riodacita de Putusay, es parte del stock o chimenea complejo que constituye el centro del distrito (Abele y Valdez, 1961, Petersen, 1962). Esta chimenea posteriormente fue rellenada con masas de granodiorita y cuarzo-monzonita y con pequeños diques de andesita. La caliza es alterada como consecuencia de la intrusión ígnea y de la mineralización. La alteración es mayor alrededor del cuarzo-monzonita que alrededor de la granodiorita y es insignificante alrededor de la riodacita. Las zonas de skarn incluyen grosularita, wollastonita, epídota, zoisita, tremolita, magnetita y pirita. Sericitización, caolinización y cloritización son el resultado normal de la alteración hidrotermal en las rocas ígneas. Los depósitos minerales consisten de vetas y cuerpos irregulares. Las vetas atraviesan las rocas ígneas y calizas; tienen una dirección este-oeste muy parada y, generalmente, tienen menos de 1 m. de ancho. La mayor parte de la mena se encuentra en cuerpos de reemplazamiento a lo largo de los contactos intrusivocaliza. Los principales minerales son: tenantita, galena, esfalerita, pirita cuarzo, y calcita. La rodocrosita es común, mientras que la gratonita, jordanita, scheelita, rejalgar, estibina, calcopirita, y alabandita son raras. La mayor parte de la plata se halla en la tenantita. La esfalerita contiene numerosas burbujas de calcopirita y puede reemplazar a la pirita. Porturas reportó la existencia de burbujas de tenantita en la galena; la gratonita y jordanita, atraviesan la galena o son depositadas simultáneamente con ella. El cuarzo es zoneado y se presenta por lo común con el carbonato. La única asociación notada en el rajalgar es con la pirita y calcita, y la única asociación de la estibina es con la galena, esfalerita y tenantita. El contenido de cobre en las menas, disminuye al alejarse de los intrusivos de cuarzo-monzonita. Cerusita, malaquita y azurita se presentan en la zona de oxidación de algunos cuerpos, pero en general, la oxidación y el enriquecimiento supérgeno son de menor importancia. JULCANI Las únicas descripciones publicadas sobre Julcani tratan exclusivamente de los aspectos estructurales (Arias 1953) o son principalmente de interés histórico. El siguiente resumen está basado en los informes privados (Lacy, 1946; Haapala, 1948; Terrones, 1953, 1954; Petersen, 1958, 1962) y en información proporcionada por A. Benavides Q. (comunicación personal). La columna estratigráfica comprende desde la formación Excelsior del Paleozoico Inferior, hasta los volcánicos Cenozoicos, incluyendo pizarras filita, arenisca, cuarcita, caliza y flujos y aglomerados volcánicos. La estructura mayor en las rocas sedimentarias pre-Cenozoicas, es un anticlinal complejo. En la parte norte del distrito, el flanco este del anticlinal está fallado; esto produce la ausencia de algunos de los sedimentos del Paleozoico superior en la superficie, poniendo las calizas Pucará en contacto fallado con la formación Mitu. En el lado sur del distrito, las vetas paradas, de dirección norte sur de la mina Cambalache se encuentran en la proyección de la falla antes mencionada. En el 54
    • YACIMIENTOS lado sur-este del distrito, los esquistos Excelsior también colindan al este por una falla. Una discordancia regional, angular, de primer orden, separa los volcánicos Cenozoicos de las rocas sedimentarias subyacentes. Lacy (1949 y comunicación personal), piensa que los volcánicos fueron depositados sobre una superficie que difería muy poco de la topografía actual, y, por lo tanto, muy reciente en edad. Una edad tan reciente es considerada inaparente por otros geólogos familiarizados con la región (A. Benavides, comunicación personal - basada en comparaciones y correlaciones de los volcánicos en Julcani con los de Huachocolpa). Las rocas sedimentarias y volcánicas son cortadas por el complejo intrusivo Julcani, cuya masa principal es un pórfido albítico de cuarzo-monzoniita (Lacy, 1946). La alteración de la roca encajonante que está asociada con la mineralización, consiste principalmente de silificación. También se presenta algo de sericittización, alunita y caolín. Los minerales de mena se presentan en vetas que están dentro del intrusivo Julcani. Los minerales más abundantes son cuarzo, pirita, argentita, galena, tenantita-tetraedrita, jamesonita y bournonita. En detalle, la distribución del mineral es al siguiente: Herminia Abundante: pirita barita galena bournonita Común: bismutinita tetraedrita-tenantita Menor: cuarzo esfalerita calcita Rara: marcasita boulangerita argentita semseyita calcopirita zinkenita miargirita galenobismutita pirargirita jamesonita polibasita andorita matildita tentadora cuarzo barita pirita calcopirita esfalerita enargita galena tenantita-tetraedrita bismutinita wolframita Estela Abundante: Cuarzo calcopirita pirita arsenopirita esfalerita tenantita-tetraedrita 55
    • EL PERÚ MINERO bismutinita Rara: oro nativo calcita rejalgar enargita galena walframita Mimosa Cuarzo galena hematita siderita pirita calcopirita marcasita arsenopirita esfalerita tenantita-tetraedrita La esfalerita contiene burbujas de disolución de calcopirita. La calcopirita y la tenantita-tetraedrita están estrechamente asociadas. Zinkenita y semseyita se presentan junto con la galena en pequeñas vetillas. Galena, bournonita, tenantita-tetraedrita se presentan en proporciones variables en las vetas. La boulangerita corroe a la bournonita y a la tenantita-tetraedrita. El mineral de Herminia es muy rico en plata, pobre en cobre y plomo, y en general, el cociente As: Sb es muy bajo de As: Sb (cerca de 1: 7), mientras que el mineral de Estela es más rico en cobre y arsénico (As: Sb = 1: 0.22). La veta Tentadora es rica en plomo y relativamente pobre en plata. En la actualidad, la ley promedio del mineral es de 0.7% Cu, 20 ozAg, y 2.2% Pb y los concentrados de plomo de Julcani contienen cerca de 350 ozAg/ton y tienen un radio As: Sb de 1:4. La mina Cambalache está ubicada topográficamente cerca de 1000 m. más bajo que Julcani. Las vetas paradas de dirección norte-sur, en la formación Excelsior tienen cerca de 1 m. de ancho y contienen galena, esfalerita, tetraedrita, pirita, barita y ankerita. Un ensaye del mineral típico de: 0.6% Cu, 1.3% Zn, 18 oz Ag/ton y 8% Pb. RIO PALLANGA La siguiente información sobre Río Pallanga está basada en las observaciones personales durante dos campañas de campo (1947, 1948), y en las publicaciones de Rivera (1951) y Johnson y Manrique (1955) La roca huésped consiste de areniscas, brechas, calizas, volcánicos cretácicos y Terciarios cortados por intrusivos de pórfido diorítico ó sintetico. El stock Carolina, al cual parece estar relacionada la mineralización está a menos de 0.5 Km. al este de una gran falla longitudinal de dirección norte. Este stock es alargado en dirección norte-noreste. La pirita, magnetita y calcita están diseminadas en el intrusivo y, probablemente representan en gran parte, la alteración asociada con la mineralización. Los minerales ferromagnesianos son reemplazados en parte o enteramente por la clorita. Dos vetas en dirección nor-noreste-noreste en los sedimentos y en volcánicos, se unen al stock Carolina o están a corta distancia del mismo. La minería se ha restringido casi exclusivamente a la veta del lado este del stock, que tiene cerca de 56
    • YACIMIENTOS 2 Km. de largo, 0.3-2.0 m. de ancho y casi vertical. Los «calvos» de mineral parecen estar controlados estructuralmente. Los minerales que se presentan en la veta principal, son: Abundantes: Cuarzo galena pirita tetraedrita esfalerita Localmente abundantes o raras: oropimente carbonato (calcita, dolomita) rejalgar arcilla estibina La pirita probablemente precedió la deposición de los minerales en la veta y continuó formándose durante todo el período de mineralización. La galena, esfalerita y tetraedrita se precipitaron esencial y simultáneamente de los fluídos mineralizantes, aunque un poco de galena atraviesa los otros sulfuros y, por consiguiente, se supone que se depositó por un período más largo de tiempo. La relación Zn: Pb de la mena promedia 1: 2.4. El color de la esfalerita varía de un marrón amarillento claro a marrón. Johnson y Manrique (1955), distinguen tres matices; los análisis químicos de los tres tipos, indican un contenido similar, bajo en hierro (0.6 -0.7% Fe); la diferencia principal, como fue revelado por los análisis espectrográficos, es el contenido de manganeso, que varía desde unos pocos milésimos de porcentaje hasta varios porcientos. La tetraedrita es el mineral argentífero principal (500-600 ozAg/ton); su abundancia disminuye en profundidad. Rivera (1951), nos proporciona los siguientes análisis de tretraedrita de Río Pallanga: 23.3% S - 2.0% Fe - 20.5% Cu - 7.0% Zn - 1.9% Ag 29.2.0% Sb - 16.0% Pb. La galena contiene cerca de 50 oz Ag/ton. La estibina se presenta en ambos extremos de la veta principal, sugiriendo un zoneamiento lateral cruda. El rejalgar y el oropimente son los últimos minerales en la secuencia. Los siguientes análisis químicos de los concentrados de plomo y zinc de Río Pallanga pueden usarse para deducir la composición de estas menas, considerando que el resultado principal del proceso de floculación fue la eliminación de os sulfuros de hierro y de la ganga no-metálica. Conc. Pb. 1 Conc. Pb. 2 Conc. Zn %S 18.4 17.1 30.4 %Fe 4.4 1.7 2.4 %Cu 4.4 3.6 0.3 %Zn 9.5 6.5 56.3 %As ozAg 1.8 103.4 2.3 82.7 0.2 6.3 %Sb 4.5 5.5 0.5 %Pb 53 53.9 0.1 La oxidación y el enriquecimiento supérgenos son insignificantes. CASAPALCA Las vetas de Casapalca son descritas por McKinstry y Noble (1932), el Personal de la Cerro de Pasco Corp. (1950) y Overwheel (1961). 57
    • EL PERÚ MINERO Geología General: La columna estratigráfica de la región está formada por Capas Rojas y conglomerados de la formación Casapalca y volcánicos de la formación Carlos Francisco. Las Capas Rojas consisten de pizarras y areniscas, ambas calcáreas, en una magnitud variable. La hematita finamente dividida es la causa del color rojo. Los volcánicos son tufos, brechas y flujos, generalmente, de composición andesítica. El principal rasgo estructural de Casapalca es un anticlinal relativamente cerrado, de dirección norte con sinclinal subsidiario a lo largo de su eje, llamado el anticlinorium de Casapalca. Unas cuantas fallas longitudinales modifican esta estructura, pero, sólo en parte; muchas de ellas pasan a lo largo de su dirección hacia los plegamientos. Fuera del área de la mina, existen algunas fallas importantes, como la falla de Yauliyacu, de dirección noroeste. Las rocas intrusivas de la región comprenden albito-diorita o soda-sienita (pórfido Taruca) y pórfido de monzonita muy subordinado. Parte de lo que está mapeado como pórfido de Carlos Francisco, puede ser intrusivo. Diques de diabasa atraviesan las Capas Rojas en la mina Veintiuno de Setiembre. Depósitos Minerales: Las vetas principales de Casapalca (C. M. L) forman parte de una zona de fractura de dirección noreste, con buzamiento de 70º al noroeste, tiene cerca de 5 Km. de largo con un intervalo vertical, de por lo menos 1300 m. Cerca de 3.5 Km. de los 5 Km. han sido explorados por labores mineras. La parte suroeste de la zona de fractura (Veta C) es llamada sección de Aguas Calientes y la parte norte, sección Carlos Francisco (vetas M y L). En la sección Carlos Francisco, hay otras vetas que buzan hacia el noroeste (Rayo A, P, O y S), que en algunos casos se ramifican de las vetas principales, son paralelas a ellas, yacen en forma de echelon (shingles) o las cortan a diversos ángulos. Las vetas del distrito de Casapalca generalmente, tienen menos de 2 m. de ancho, y promedian cerca de 1 m. En los niveles superiores, son comunes las ramificaciones y las fracturas subsidiarias mientras que en profundidad, las fracturas se definen mejor. La naturaleza y consistencia de las vetas también está relacionada con el tipo de roca en la que se presentan. En el distrito Americana, se presenta algo de calcopirita diseminada en los volcánicos Terciarios (Kimball, 1953, Amstutz 1960). Los estudios estructurales recientes sugieren que ha existido un fallamiento pre-mineral. Existe el fallamiento post-mineral, pero parece ser de importancia subordinada. El más grande desplazamiento de falla es de cerca de 30 m. Overwheel (1957, 1961), analiza los aspectos estructurales en detalle, en cuanto a sistemas de fractura y a orientación de esfuerzos, y sugiere un control estructural para la formación de los «calvos» principales de mena. Los minerales del distrito, comprenden: Abundante: Cuarzo carbonato (calcita, calcita manganífera y pirita rodocrosita) esfalerita calcopirita galena tetraedrita 58
    • YACIMIENTOS Localmente abundantes o raros: Oropimente arsenopirita rejalgar polibasita argentita boulangerita estibina jamesonita rodonita bournonita barita plata roja o rosicler huebnerita geocronita bornita La secuencia de deposición establecida por McKinstry y Noble (1932), es esencialmente, la siguiente: 1. Cuarzo, calcita, calcita manganífera y rodocrosita (tal vez con cuarzo posterior a los carbonatos). 2. a) Pirita b) Esfalerita c) Galena 3. a) tetraedrita (y calcopirita?) b) Cuarzo, calcopirita c) Bournonita y pirita. 4. Cuarzo y calcita. El cuarzo y la calcita se presentan juntos en la mayoría de las vetas. La esfalerita oscura contiene numerosas burbujas de calcopirita, mientras que la esfalerita clara no las tiene. La tetraedrita tiene un contenido relativamente bajo de arsénico como evidencia en el siguiente ensaye (Cerro de Pasco Corp. Lab, de Investigación): 59
    • EL PERÚ MINERO % Tetraedrita Casapalca S Cu As Ag Sb Pb As: Sb 34.3 2.6 3 18.6 2.8 1: 7.2 Cu12Sb4S13 Cu3SbS3 Cu3(Sb9As1)S3 Cu3(Sb8As2)S3 25.01 45.77 23.55 46.65 23.8 47.2 24.1 47.7 29.22 29.8 27.1 24.4 1: 15.1 1: 6.4 En Casapalca, la tetraedrita Cu + Ag + Pb = 40.1% De acuerdo a McKinstry y Noble (1932), la tetraedrita es alterada a calcopirita, a lo largo de los márgenes en las menas de al sección de Aguas calientes. También mencionan que la “bournonita” está comúnmente asociada con la tetraedrita, y que su posición característica está en una faja de ancho irregular que yace entre la galena y el cobre “gris”. Sin embargo, también hay algo de bournonita de última etapa, que crece como cristales independientes, (ver arriba la secuencia). Las siguientes leyes promedios de ensayes típicos, ilustran la naturaleza de estas menas: %S Cabeza 1 Conc. Cu 1 Conc. Pb 1 Cabeza 2 Conc. Cu 2 Conc. Pb 2 Conc. Zn 30.5 18.2 31.6 19.9 32.4 %Fe 8.3 17.8 6.2 7.5 22.2 4.1 2.9 %Cu 0.6 26.2 2.7 0.7 23.1 4 0.6 %Zn 6.5 4.1 4.8 5.1 4.3 7.7 60.7 %As 4.7 0.4 3.5 0.9 0.05 ozAg 6.6 173.3 62.6 6.4 166.7 62.4 2.5 %Sb 3.5 0.3 3.3 0.6 0.02 %Pb 3.6 10.3 64.4 2.8 11 53.6 0.7 Insol 59.6 63.8 En muchos casos, la galena y la esfalerita son atacados, mientras que los sulfuros de la última etapa no lo son. Esta lixiviación hipógena fue reconocida por McKinstry y Noble (1932) en las vetas de ambas secciones: Carlos Francisco y Aguas Calientes. Lacy y Hosmer (1956), notan además que la barita es el primer mineral en ser lixiviado, los sulfuros (en el orden: tetraedrita-galena-esfalerita-pirita y calcopirita), y finalmente, los carbonatos con la deposición de los nuevos sulfuros termina el proceso. La oxidación y el enriquecimiento supérgeno son insignificantes en Casapalca. Zoneamiento: El zoneamiento es prominente en un sentido horizontal, esto quiere decir que el eje mayor de cada zona se inclina con un ángulo muy empinado, generando «clavos» de mineral muy parados con gran extensión vertical. El único zoneamiento vertical parece ser la presencia de argentita, plata roja y otras sulfosales valiosas, con pirita y cuarzo en los niveles más altos. Esto es seguido debajo por una zona delgada hasta 100 m. de profundidad, después de la cual, predominan los principales minerales del depósito y están zoneados, como se mencionó antes, de preferencia en un sentido lateral. Aparentemente, no existe relación con los intrusivos. McKinstry y Noble (1932), describen una Zona Central entre las secciones Carlos Francisco y Aguas Calientes, con cambios hacia el norte y sur, a través de una 60
    • YACIMIENTOS Zona Intermedia y hacia una Zona externa; esta zona también está caracterizada por agua caliente en la mina, que depositó calcita en la superficie antes de ser extraída por las labores de mina. El agua caliente aún asciende desde la parte inundada de la mina, en una proporción de 2000 - 3000 gal/min. Sobre la base de planos de contornos de valores absolutos de metales, de cocientes metálicos y de índice omega de los carbonatos, Lacy (1947) y el Personal de Cerro de Pasco Corp. (1950), llegaron a una conclusión algo más compleja, en tres zonas principales (I, II y III), teniendo dos variantes la zona II (II y II-a). Prefiero invertir el orden de listar las zonas II y II-A debido a que ésto suministra una progresión más lógica de los cambios observados. Los arreglos zonales son reproducidos en la Tabla VIII y no necesitan posteriores comentarios, puesto que las variaciones pertinentes son bastante aparentes. Nótese que las zonas II y II-A de Carlos Francisco y Consuelo pueden concebirse como los márgenes de la Zona I, formando las tres un solo «clavo» de mineral («clavo» Carlos Francisco en sentido amplio). Alteración de la roca encajonante: La alteración de las cajas sigue la secuencia normal de propilitización a cierta distancia de una veta, a piritización, piritización, sericitización y silificación, cerca de la veta. Cuando la silificación es intensa, la naturaleza original de la roca no puede ser deducida en la mayoría de los casos. En los volcánicos la hornblenda es reemplazada por la clorita y calcita; localmente se presentan la epídota, zoisita y pirita. Subsecuentemente, hacia la veta, la plagioclasa se convierte en sericita. La roca más intensamente alterada consiste de cuarzo, sericita, remanentes de feldespatos y pirita. También hay algunas vetillas de calcita-adularia (McKinstry y Noble, 1932). En las Capas rojas, el primer signo de alteración es la decoloración. Los análisis químicos de algunas muestras indican la existencia de una conversión parcial de fierro férrico a ferroso. Además, hacia la veta aparecen la zoolita, (probablemente chabasita, clorita, epídota y pirita diseminada. La principal alteración se caracteriza por una intensa silificación y piritización. Esta secuencia de alteración fue reconocida por McKinstry y Noble (1932). VISO - ARURI La mayoría de los estudios del distrito Viso - Aruri, han permanecido sin publicación, o son principalmente de interés histórico. El resumen siguiente está basado en una comprensiva investigación realizada por Petersen (1954 b, 1955). La mayor parte del distrito está formado por volcánicos terciarios muy tendidos a moderadamente plegados. Calizas Mesozoicas, en pliegues muy apretados, son expuestas en el fondo del valle del Rímac, en la esquina sureste del distrito. Diques de riolita, traquita y dacita, (no mostrados en el mapa), atraviesan los flujos volcánicos andesíticos. Los minerales de mena se presentan en fracturas muy angostas y en zonas de cizallamiento (generalmente de menos de 1 m. de ancho) que tienen considerable extensión horizontal y vertical. Las vetas principales tienen buzamiento muy parado y forman un sistema conjugado; tienen dirección sea norte-noreste o noreste este noreste. Los «clavos» de mineral están controlados estructuralmente (inflexiones, lazos cimoides, intersecciones, uniones). 61
    • EL PERÚ MINERO Las texturas de la mena son abiertas en la parte más alta del distrito, bandeadas en la parte intermedia y masivas en los niveles más bajos. Los minerales reportados de estas vetas, incluyen: plata nativa rodocrosita cuarzo barita magnetita calcopirita pirita arsenopirita esfalerita tenantita-tetraedrita estibina plata roja galena yeso ? calcita El zoneamiento vertical es bastante marcado, pero aparentemente no hay relación entre éste y los intrusivos. La arsenopirita está restringida a la parte más alta del distrito, los análisis químicos indican un contenido de cerca de 1 oz Au y 24 oz Ag por ton. La rodocrosita está estrechamente asociada con la arsenopirita. La calcopirita aumenta en profundidad en relación a otros minerales; también se presenta en forma de burbujas de exsolución en la esfalerita. Esta se presenta en una considerable extensión vertical; pero, en elevaciones más bajas que la galena; la esfalerita es en parte, marmatítica. La galena contiene 80-250 oz Ag por ton, pero, esencialmente no contiene oro; en los planos de ensayes, los valores del plomo parecen ser proporcionales a la ley de plata (cerca de 1 oz Ag/ton por cada 1% Pb). En general, no hay relación entre el contenido de plata y oro. La tenantita es portadora de plata (hasta 3000 oz/ton?), pero está restringida principalmente la parte más alta del distrito. La plata roja, plata nativa y la estibina caracterizan a las zonas cercanas a la superficie en los niveles superiores; en efecto, las dos primeras pueden ser supérgenas. La pirita y el cuarzo se presentan en todas las elevaciones, mientras que la magnetita es observada sólo en un pequeño depósito en le fondo del Valle Viso, mucho más bajo que todos los otros depositos mencionados. Barita, calcita y yeso son escasos. La pirita diseminada en las paredes de las vetas tiende a formar cubos; en las vetas, se presentan ambos: cubos y piritoedros. La pirita y el cuarzo fueron los primeros minerales que se depositaron en las vetas, y probablemente, continuaron haciéndolo a través de todo el período de mineralización. Los otros minerales aparentemente siguieron el orden: (calcopirita)* , esfalerita, galena, calcopirita, arsenopirita, tetraedrita, rodocrosita (esfalerita), y calcita. Las paredes adyacentes a las vetas están decoloradas, piritizadas y silicificadas. Los minerales ferromagnesianos y los feldespatos son reemplazados por sericita, clorita, calcita y epídota. La oxidación y el enriquecimiento supérgeno son insignificantes. CASTROVIRREYNA El distrito de Castrovirreyna es descrito por Lewis, Jr. (1956). En 1951 yo examiné varias minas en el lado oeste del área. Las rocas son volcánicos Cenozoicos casi horizontales. Son, principalmente, andesitas aunque también se presentan dacitas y riolitas. 62
    • YACIMIENTOS Los volcánicos Cenozoicos están intruídos por tres cuerpos (plugs) de andesita de grano muy fino, por columnas de obsidianas, y por pequeños stocks de pórfidos dacíticos. Acompañan a los intrusivos de pórfidos dacíticos halos de moderada a intensa alteración. Los minerales de mena se presentan en vetas de fisuras de 0.3 - 3.0 m. de ancho. Estas vetas están concentradas en tres grupos (La Virreyna, Caudalosa y San Genaro). El zoneamiento se manifiesta por un cambio gradual en los minerales presentes o en sus proporciones de un extremo del distrito al otro (Tabla IX). Los siguientes minerales se han reportado de estas vetas: Hipógenos: Cuarzo calcita pirargirita-proustita hematita rodocrosita jordanita pirita barita polibasita marcasita calcopirita boulangerita esfalerita arsenopirita bournonita rejalgar tenantita-tetraedrita caolita (arcillas) argentita enargita sericita estibina famatinita galena pearceita Supérgenos: cobre nativo argentita plata nativa cerargirita covelita malaquita azurita chalcantita Lewis, Jr. (1956). alista las siguientes etapas de mineralización en la mina Caudalosa, que está en el centro del distrito. 1 Deposición de pirita, galena, esfalerita y enargita. 2 Deposición de pirita, esfalerita, y calcopirita; la galena es reemplazada por la boulanterita y bournonita; la enargita es reemplazada por la famatinita. 3 Conversión de los minerales de plomo a jordanita, reemplazamiento de los minerales de cobre por tetraedrita, y la deposición de pearceita y proustita. 4 Deposición de estibina, rodocrosita, pirargirita y polibasita. Nótese que las etapas 2 y 4 se caracterizan por un contenido relativamente alto de antimonio de las soluciones. En la Virreyna, en el lado oeste del distrito, sólo se presentan las dos primeras etapas. En San Genaro, en el lado este del distrito, la etapa 1 no se presenta, y las etapas subsiguientes se caracterizan como sigue: 2. Pirita, esfalerita, galena, calcopirita. 3. proustita 63
    • EL PERÚ MINERO 4. pirargirita y polibasita Las menas de la parte central y este del distrito don ricos en plata (un promedio de cerca de 25 oz Ag/ton. y sólo un 0.5% Pb), los concentrados de esos minerales ensayan 400-500 oz Ag/ton. con un 9% Pb. Otros depósitos minerales en Volcánicos Cenozoicos Aparte de Río Pallanga-Casapalca, Viso-Aruri y Castrovirreyna, existen otros distritos mineros en la cadena de Volcánicos Cenozoicos. Estos depósitos minerales son muy similares en cuanto a su marco geológico, estructura y mineralogía. Sólo tres de ellos, Venturosa, Pacococha y Huachocolpa, con brevemente descritos a continuación. Junto con los depósitos discutidos anteriormente, ellos proporcionan una muestra representativa de este grupo de depósitos minerales. Aunque el distrito de Venturosa ha sido examinado por muchos geólogos, no hay nada publicado como referencia. Entre los que han estudiado esta mina, están Peale (1924), Noble (1928), Moses (1950), Elizondo (1951), Cabieses (1951), Rodríguez (1952), Terrones (1953), Geyne (1955), Hosmer y Petersen (Hosmer, 1956), y Fernández Concha (1957). En Venturosa, se observan flujos, aglomerados y tufos volcánicos andesíticos Cenozoicos, moderadamente plegados que han sido intruídos por stocks y diques de pórfidos andesíticos y dioríticos. Ambos, los volcánicos y los intrusivos, son muy similares y difíciles de distinguir. Potentes vetas de cuarzo con buzamiento muy parado y en dirección predominantemente este-oeste y norte-este, cortan a los volcánicos e intrusivos. Los principales minerales dentro de las vetas son el cuarzo, pirita, esfalerita, galena, calcopirita, y tetraedrita-tenantita, con poca arsenopirita y bournonita. Un ensaye típico del mineral es: 1% Cu, 4% Zn, 4 oz Ag/ ton. y 4% Pb. Algunas vetas están sobre 1 Km. de largo y pueden tener hasta 10m. de ancho. La alteración de las paredes consiste en la piritización, epidotización, decoloración, caolinización, y sericitización. Los sulfuros afloran o existen dentro de 1 m. de la superficie. El distrito de Pacococha también ha sido examinado muchas veces, pero aún no hay ninguna publicación disponible desde el punto de vista geológico. La siguiente información está basada en los estudios realizados por Noble (1926), Petersen (1952), Geyne (1955), Iberico (1958), y Cabieses (1959). Los volcánicos Cenozoicos, suavemente plegados de este distrito consisten principalmente de flujos aglomerados y tufos andesíticos. Los volcánicos están penetrados por stocks y diques de pórfido diorítico. La mena se presenta en vetas angostas, discontinuas, y, en muchos casos, los «calvos» ricos en mineral son controlados estructuralmente. Los siguientes minerales han sido reportados: Abundantes: cuarzo esfalerita galena Comunes: pirita calcopirita 64
    • YACIMIENTOS Raros: tetraedrita (freibergita) plata roja argentita marcasita fluorita calcita polibasita-pearceita rodocrosita electrum En la mayor parte del distrito predomina mineralización de metales básicos, con una relación Zn: Ag: Pb de cerca de 1: 1:1.* Mineralización de más alta ley de plata ha sido hallada sólo en la mina San Juan, en el límite noreste del distrito. No se ha publicado hasta ahora ninguna información comprensible sobre Huachocolpa. La información que a continuación se dá está basada en informes privados (Koenig, 1927, Petersen, 1958). Volcánicos Cenozoicos, moderadamente plegados (principalmente flujos y aglomerados andesíticos y riolíticos), cubren a calizas y areniscas Mesozoicas muy plegadas con una pronunciada disconformidad angular, stocks y diques de variada composición (leucoandesita, micro-granito, granodiorita y diorita), intruyen a las rocas sedimentarias y volcánicas. La mineralización comercial está restringida a vetas de casi 1 m. de ancho en los volcánicos, aunque también se ha encontrado algo de mineral en las calizas Mesozoicas (probablemente de la formación Pucará). Muchos «clavos» de mineral son controlados estructuralmente. Los siguientes minerales se han reportado de estos depósitos: Cuarzo calcita fluorita barita pirita calcopirita esfalerita tetraedrita estibina plata roja galena Los cocientes metálicos típicos son Cu: Zn; Ag: Pb* * 0.5: 10:10 La alteración de la roca encajonante consiste de cloritización, epidotización, sericitización y silificación. La oxidación se ha detenido generalmente, dentro de los 10 m. de la superficie. Depósitos de cobre en Capas - Rojas En la región Central del Perú, existen algunos depósitos de cobre en capas rojas. Sólo el depósito de Negra Huanusha es descrito en este informe, debido a que es el más conocido y típico de todo el grupo. Al igual que Negra Huanusha, algunos depósitos están en las Capas-rojas Permicianas de la Formación Mitu. Otros, como por ejemplo, Doña Basilia (15 Km. al noreste de Yauricocha) están en Capas Rojas de la formación Casapalca del Terciario. Negra Huanusha El depósito de Negra Huanusha es descrito por Amstutz (1956) y Kobe (1960). Las rocas sedimentarias en la región, comprenden esquistos Excelsior, capas rojas Mitu y calizas Pucará, plegado en un anticlinal de dirección oeste-noroeste, y 65
    • EL PERÚ MINERO con una inclinación al oeste. Este es una tendencia más al oeste de lo normal en los Andes Centrales del Perú. Un intrusivo de pórfido de cuarzo-diorita se presenta a lo largo del eje anticlinal en el extremo oeste del área. Su afloramiento es de 0.7 x 3.0 Km. Los minerales de mena se presentan en lentes que generalmente son concordantes con la estratificación. En la mayoría de los depósitos, los minerales están asociados y reemplazan a restos de plantas, pero en algunas áreas están diseminadas a través de toda la arenisca. La única alteración de las paredes es la decoloración del color rojo de la arenisca y del esquisto. En pocos lugares, se presentan los minerales de cobre con hematita y magnetita en sedimentos no decoloreados. La calcosita es en realidad el mineral que más abunda. El que le sigue en importancia es la bornita, mientras que al calcita, estromeyerita, plata nativa, covelita y cobre nativo son raros. Los últimos cuatro pueden ser supérgenos en parte, como lo son en realidad, la malaquita, azurita, chalcantita y la cuprita. La bornita y calcosita están íntimamente entrelazados en muchos especimenes. En otras secciones, la calcosita contornea a la bornita; la calcosita también puede presentarse sola. La calcosita reemplaza a la hematita. Kobe (1960 indica la asociación de plata nativa-estromeyerita-calcosita. Un mineral típico promedia 3.2% Cu, 2.9 ozAg 62% SiO2 y 16% AL 2O3. ——————— 66
    • YACIMIENTOS Parte segunda CLASIFICACION DE YACIMIENTOS MINERALES 67
    • EL PERÚ MINERO CLASIFICACION DE YACIMIENTOS MINERALES A.1) COBRE YACIMIENTOS MINERALES METALICOS a) Yacimientos tipo porfirítico 18 Aguila 19 Almacén 20 Cañariaco 21 Cerro verde 22 Cuajone 23 Michiquillay 24 Pashpap 25 Quellaveco 26 Toquepala 27 Toromocho 28 Turmalina b) Yacimientos asociados a Skarn • Atalaya • Antamina • Aguas Verdes • Bambas • Berenguela • Corocohuayco • Katanga • Tintaya • Vale un Perú c) Yacimiento volcánico-sedimentario • Raúl d) Yacimientos estratoligados • Cobriza • Chapi e) Yacimientos filonianos • Huarón • Madrigal • Quiruvilca 2) PLOMO - ZINC - PLATA - (COBRE) a) Yacimientos filonianos • Aruri - Viso • Catalina Huanca • Casapalca 68
    • YACIMIENTOS • Colqui • Chilete • Farallón • Huachocolpa • La Florida • Pacococha • Santo Toribio • Sayapullo • Castrovirreyna • Cajavilca b) Yacimientos complejos • Atacocha • Cerro de Pasco • Chanchamina • Hualgayoc • Huanzalá • Morococha • Milpo • Pacllón • Pachapaqui • Raura • Río Pallanga • San Cristóbal • Ticapampa • Tuco-Chira • Yauricocha c) Estratiformes • Colquijirca • Corani • El Extraño • San Vicente d) Skarn • Carahuacra • Contonga 3) PLATA a) Filonianos • Caylloma • Orcopampa • San Juan de Lucanas 69
    • EL PERÚ MINERO 4) TUNGSTENO a) Filonianos • Los yacimientos de tungsteno de Sagitario de Chuco y Pallasca 5) ORO a) Yacimientos Filonianos • Buldibuyo • Calpa • Cháparra • Huachón • Pataz • La Estrella • Santo Domingo • Saramarca b) Secundarios • San Antonio de Poto 6) MANGANESO • • Pichita Caluga Manganeso en el Perú • Hierro en el Perú • Santa Bárbara • Salcantay 7) HIERRO 8) MERCURIO 9) MOLIBDENO 10) RADIOACTIVOS B.- 70 • Radioactivo en el Perú YACIMIENTOS MINERALES NO METALICOS • Azufre • Azufre: Tacna • Salinas • Carbón: Huayday, Alto Chicama • Fluorita • Fosfatos: Bayovar • Yeso y otros: Chilca • Mica: Quilca • Sal • Salitre
    • YACIMIENTOS Parte Tercera YACIMIENTOS MINERALES METALICOS 71
    • EL PERÚ MINERO 72
    • YACIMIENTOS CAPITULO I COBRE a) Yacimientos tipo porfirítico b) Yacimientos asociados a Skarn c) Yacimiento volcánico-sedimentario d) Yacimientos estratoligados e) Yacimientos filonianos 73
    • EL PERÚ MINERO 74
    • YACIMIENTOS Yacimientos tipo porfirítico AGUILA (Estudio: Ing. Eric. Bosc) UBICACIÓN Y ACCESO La mina «Aguila» está situada en el Dpto. de Ancash, Prov. de Sihuas, Dist. de Cashapampa a 3,980 m.s.n.m. en las estribaciones nor-orientales de la Cordillera Blanca a una distancia en línea recta de 18 Kms. N55ºE del Nevado Champara y 6 Kms. S67ºO de Sihuas, capital de la provincia del mismo nombre. La mina se encuentra al lado de la carretera que une la Costa con las poblaciones de Sihuas y Pomabamba, a una distancia carrozable de 200 Km. del puerto de Chimbote. La carretera de Chimbote hasta la localidad de Tablones es una carretera ancha afirmada, en mal estado de conservación, desde Tablones hasta la localidad de Chorro es una trocha carrozable, habilitada sobre el terraplén del antiguo ferrocarril Chimbote - Hualllanca de vía angosta. En la actualidad, se están realizando obras de ensanche y mejoramiento de esta carretera. La carretera de la localidad de Chorro hasta la mina está desarrollada sobre una topografía abrupta, normalmente en buenas condiciones pero sujeta a interrupciones eventuales durante la época de lluvias. Como alternativa se pueden usar las vías de acceso de la Costa al Callejón de Huaylas pasando por Huallanca hasta interceptar la carretera de chorro a la mina. ANTECEDENTES Obra en poder de los Sres. Añorga, un informe interno de la Empresa Minera San Juan Limitada, hecho por el Ingº Rubén Erquiaga en 1943 en el cual se incluye un corte geológico inédito hecho por el profesor Steinmann en 1908, desde Tarica hasta Sihuas, indicando en forma generalizada en el área de «Aguila», una instrucción ígnea emplazada en el flanco oriental de un anticlinal asimétrico de formaciones Cretásicas. El mismo Ingeniero Erquiaga incluye un plano esquemático de la misma región, indicando la litología y distribución de diferentes asociaciones de minerales. En el año 1967, el Dr. John Wilson incluye la misma área en un levantamiento geológico de los cuadrángulos de Mollebamba, Tayabamba, Huaylas, Pamabamba, Carhuaz y Huari, incluídos en el Boletín Nº 16 del Servicio de Geología y Minería; este levantamiento comprende una interpretación del estilo estructural del área incluyéndola en una provincia de pliegues y sobre-escurrimientos, envolviendo a las formaciones Chicama del Jurásico Superior y clásticas del Cretácico Inferior. No menciona el área mineralizada de «Aguila», pero está comprendida dentro de una faja mineralizada denominada de la cordillera Blanca con mineralización de plomo, plata y zinc; con menores cantidades de cobre, molibdeno y tungsteno asociados a contactos del Batolito de la Cordillera Blanca con sedimentos Mesozoicos y como apófisis de este batolito. 75
    • EL PERÚ MINERO En el año 1967, los Sres. Añorga descubren el área mineralizada denominada «Aguila», constituída por varios stocks granodioríticos o cuarzo monzonítico con mineralización diseminada de cobre y molibdeno. Los denuncios correspondientes, con un total de 4,000 hectáreas, fueron hechos a nombre del Sr. Pedro Añorga Ponte ante la jefatura Regional de Minería el 15 de Abril de 1970. Se iniciaron labores preliminares de trincheras y desarrollos en afloramientos mineralizados, además se han hecho denuncios por carbonato de calcio y por carbón a 4 y 6 Kms. respectivamente de la planta de beneficio, área para la cual también se hizo el denuncio correspondiente, así como denuncios para gravas, arena de construcción y cursos de agua necesarios para al operación. El Dr. Stanislao Dunin, fue enviado por el Banco Minero a fines del año 1969, para evaluar el potencial minero del cuerpo mineralizado central a raíz de una solicitud de préstamo del Sr. Pedro Añorga. El Dr. Dunin concluye que se trata de un depósito de cobre porfirítico con 5,000 toneladas métricas de mineral probado y probable y 220,000 T. M. de mineral posible, proponiendo un programa de exploración con 4 perforaciones diamantinas de 500 pies cada una, construcción de carreteras, trincheras, canales de desagüe, un levantamiento geológico escala: 1: 500 con estudios asociados y la apertura de un socavón de 480 mts. de profundidad, recomendando una inversión inicial de US$ 30,000.00 para comprobar la presencia de 4.8 millones de T.M. de mineral diseminado con leyes aproximadas de 0.7 1.1% Cu y 0.03 MoS 2. Entre los años 1969 y 1970 lo Sres. Añorga, realizan un levantamiento geológico del denuncio, escala 1: 2,000 determinando la presencia de varias áreas mineralizadas, las principales denominadas Cuerpo Mineralizado Central y Cuerpo Mineralizado Nº 2 («Nº 2 Orebody»), concentrando su atención en la primera, habiendose levantado un mapa geológico a escala 1: 1,000 del cuerpo mineralizado central, al mismo tiempo se inició un programa de sondeos diamantinos. Tanto los levantamientos geológicos como el control y registro geológico de las perforaciones, fueron hechos por una persona con experiencia en esta clase de trabajos, quien estimó un tonelaje entre probado y posible de 20”000,000 T. M. En el mes de setiembre de 1970, visita la mina una comisión enviada por el Ministerio de Energía y Minas, integrado por los ingenieros Edgardo Blanco y Roger Evangelista. Como resultado de esta visita se recomendó un préstamo de S/. 3”560,000.00 para rehabilitar la mina, paralizada por efectos del sismo de Mayo de 1970. Con el mismo fin visita la mina el Ingº Baldomero Gallegos enviados por el Banco Minero en octubre de 1970. A mediados de 1971, el Dr. Stanislao Dunin realiza otra visita a la mina «Aguila» comprobando la inversión de los préstamos otorgados por el Banco Minero en trabajos consistentes en 72 mts. de socavón en el nivel 3915; 3341 pies de perforaciones repartidos en 7 sondajes diamantinos, además de otros trabajos y adquisiciones. Llega a la conclusión que a esa fecha hay 750,000 T.M. de mineral probado, 2”700,000 T.M. de mineral probable y 5”600,000 T. M. de mineral posible con leyes de 0.7% Cu y 0.035% Mo, constituyendo una operación a gran escala que no puede ser diseñada con el tonelaje de reservas probadas y probables arriba mencionados que requieren capitales del orden de 500 a 1,000 millones de soles. Se concluye además que las leyes de cobre obtenidas por los Sres. Añorga, para 76
    • YACIMIENTOS los testigos de perforación por medio de ensayes realizados en los Laboratorios C.H. Plengue, son excesivos en dos décimos de uno por ciento comparadas a análisis realizados en los laboratorios del Banco Minero, que considera como más exactas, recomendándose procedimientos semi-industriales (planta piloto) para determinar la recuperación exacta del mineral tratado y por ende leyes más representativas. En el mes de Junio de 1972, visitan la mina los ingenieros Hernán Varillas y Julio Alarcón del Ministerio de Energía y Minas y del Banco Minero respectivamente, acompañando al Dr. Hanzo Gohara de la Compañía Japonesa Marubeni. GEOLOGIA 1.- Generalidades Las rocas que afloran en la mayor parte del denuncio «Aguila», son lutitas, areniscas y cuarcitas del Jurásico Superior y Cretásico Inferior incluyendo las formaciones Chicama, Chimu y probablemente Santa y Carhuaz, en estratos plegados formando una estructura asimétrica recumbente con un plano axial hacia el S - E en la cual se han emplazado stocks y diques de granodiorita, monzonita y andesita controlados por estructuras regionales con rumbo SE -NW. Estas formaciones están expuestas en una superficie característica de erosión glaciar y parcialmente cubiertas por detritos fluvio - glaciares como se puede apreciar en el Plano Nº 3207, un perfil esquemático incluyendo el cuerpo mineralizado central y mostrando una marcada topografía escalonada con áreas planas, posiblemente lagunas que se fueron llenando de material detrítico a medida que la glaciación fue recediendo. El material detrítico es en gran parte de origen orgánico dando lugar a la formación de turba que cubre parte de la mina y que actualmente es objeto de trabajos de desbroce. El material morrénico o tilita presente en el área de la mina está formado por remanente de morrenas frontales o de fondo, la composición de los clastos refleja un origen local con poco transporte. 2.- Rocas ígneas intrusivas Están en su mayor parte formando pequeños «stocks», ya sea estériles o mineralizados. El intrusivo más común es una monzonita cuarcífera de color gris a blanco, con textura ligeramente porfirítica descrita a continuación como parte del cuerpo mineralizado central, donde el autor a podido observar diferentes tipos de rocas intrusivas gracias al examen de afloramiento frescos y de testigos de perforación; dicho cuerpo es probablemente el resultado de intrusiones sucesivas provenientes de un magma común en profundidad. Los tipos de roca intrusiva determinados tentativamente en forma macroscópica son los siguientes: a - Monzonita cuarcífera porfirítica. b - Pórfido granodiorítico c - Pórfido diorítico. d - Monsonita porfirítica e - Pórfido cuarcífero f - Andesita 77
    • EL PERÚ MINERO g - Brecha h - Pegmatita. a - Monzonita cuarcífera porfirítica.- Es una roca leucocrática gris clara de textura granítica, grano medio, con fenocristales subhedrales de feldespato potásico, alcanzando dimensiones de 0.8 cm., dándole un aspecto porfirítico a al roca, placas pseudo-hexagonales de biotita, plagioclasa euhedral y anhedral, y cuarzo en menores cantidades, este último en algunos caso tiene contornos redondeados bien definidos dando la impresión de que se tratara de cuarzo reabsorvido, y finalmente cristales prismáticos de hornblenda en rocas fresca externa de mineralización, pero ausente en las zonas mineralizadas; en intervalos del hoyo Nº 6, la hornblenda está reemplazada pseudomórficamente por biotita. Tentativamente en base a observaciones macroscópicas se clasifica la roca como monzonita cuarcífera porfirítica. b - Pórfido granodiorítico.- Es una roca con textura porfirítica, caracterizada por la presencia de fenocristales euhedrales de feldespato potásico embebidos en una matríz aplítica con pequeños cristales euhedrales de plagioclasa y biotita, se han observado contacto transgresivos de esta roca en la monzonita cuarcífera más homogénea, los dos primeros tipos de roca descritos han sido denominados pórfido granodiorítico en los registros de perforación levantados por el presente autor para conservar una uniformidad con los demás registros geológicos. c - Pórfido diorítico.- No muy diferente al pórfido granodiorítico, con fenocristales de feldespato translúcidos amarillo verdoso, o bien opacos blanquecinos en una matriz de grano fino, con bastante hojuelas de biotita, impartiendo a la roca un color marrón. Esta no sólo ha sido observada en el área del cuerpo mineralizado central, por lo general contiene una mayor cantidad de calcopirita diseminada que los otros tipos de roca. d - Monzonita porfirítica.- Es una roca monzonítica leucócrata similar a la monzonita cuarcífera pero con pequeñas placas pseudo-hexagonales de biotita. Esta roca engloba fragmentos angulares del pórfido diorítico. e - Pórfido cuartífero.- Corta el cuarzo monzonita en la forma de un dique de 30 cm. de ancho a una profundidad de 48 mts., en el hoyo Nº 6. Es una roca de color crema con textura afanítica, con fenocristales conspícuos de cuarzo reabsorbido y cuarzo bipiramidal y biotita sucrósica secundaria, reemplazando pseudomórficamente prismas de hornblenda. Está presente también en el hoyo Nº 1 formando un dique de 50 cm. de ancho. f - Andesita.- Es una variedad intrusiva que aflora en forma de diques y pequeños «stocks». Es de color gris azulado, textura afanítica con cristales prismáticos de plagioclasa, en ciertos casos con una fuerte mineralización diseminada de pirita o pirita-calcopirita. g - Brecha.- Se trata de una brecha con fragmentos de cuarcita marrón en una matríz de pórfido granodiorítico. Ha sido observada en intervalos no mayores de 5 mts. en los hoyos Nos. 1, 9 y 12. Un segundo tipo de brecha está constituído por fragmentos angulares de pórfidos diorítico en una matriz de monzonita porfirítica, habiendo sido observado en el hoyo Nº 1 - 8 y en afloramientos en el tajo B, en este último caso se puede observar un contraste entre la mineralización en el fragmento de brecha y la matríz con una diseminación de calcopirita alta en el primero y baja en la segunda. 78
    • YACIMIENTOS h - Pegmatita.- Se ha observado en el hoyo Nº 12 vetas de cuarzo pegmatítico de 1 a 3 cm. de ancho, con cúmulos de biotita, cortando a la granodioríta porfirítica. 3.- Mineralización Se presenta en el área del denuncio «Aguila» bajo diferentes formas, diseminada en cuerpos intrusivos, en vetas que cortan tanto los cuerpos intrusivos como a las formaciones sedimentarias de la región y como relleno de fracturas y diaclasas en las mismas rocas. La mineralización está relacionada genéticamente al emplazamiento de los diferentes «stocks» intrusivos descritos. Los minerales principales son calcopirita, pirita y molibdenita, con pequeñas cantidades de pirrotita y bornita fuera de otros minerales que no han sido identificados macroscópicamente y cuya ocurrencia es económicamente negligible. Se trata de una asociación primaria sin desarrollo de minerales secundarios. A grandes rasgos se pueden discernir dos zonas de mineralización en base a al distribución de minerales y al tipo de alteración hidrotermal que afecta las rocas: a - Zona Central, con calcopirita predominante. b - Zona Periférica, con pirita y calcopirita. a - Zona Central, está formada por el cuerpo mineralizado central (Plano Nº 3190) y caracterizada por una mineralización predominante de tipo diseminado de calcopirita con trazas de bornita, pirita y pirrotita asociado a una alteración potásica definida por la presencia constante de biotita y feldespato potásico secundario. Se encuentra también áreas menores de alteración sericítica y ocasionalmente alteración argílica, ambas asociadas a la presencia de pirita en pequeñas cantidades. El cuerpo mineralizado está cruzado por un reticulado no muy denso de vetillas de cuarzo con un ancho variable entre 0.2 y 0.7 cm. con una mineralización predominante de calcopirita y molibdenita, trazas de bornita, ocasionalmente pirita o pirrotita, la asociación y distribución entre estos minerales varía según el tipo de vetillas de cuarzo presentes. Ocurren también en relación con la mineralización pequeñas vetillas de más o menos un milímetro de ancho con calcopirita, en menor cantidad calcopirita-molibdenita y ocasionalmente calcopirita pirita. La molibdenita no se encuentra en forma diseminada, estando asociada a las vetillas descritas y mayormente «bañando» las paredes de pequeñas fracturas y en las paredes de vetillas de cuarzo acompañada a veces por pirita o pirrotita, con una distribución más o menos homogénea. También se encuentra en fracturas en la cuarcita cerca del contacto con el intrusivo mineralizado, con leyes relativamente altas como en el caso del hoyo Nº 7 y el socavón al nivel 3915. Se observan en algunos casos vetillas de 0.5 a 3 cm. de espesor, de cuarzo lechoso con cavidades y vetillas de pirita, ambas posiblemente tardías. b - En la zona periférica, rodeando la zona central, afloran a distancias variables diques y «stocks» intrusivos (Planos Nos. 3190 y 3191), parte de los cuales contienen una mineralización diseminada de pirita y calcopirita. La alteración en las cercanías de la zona central y en algunos intrusivos más lejanos, es similar a la descrita, caracterizada por la presencia de biotita y feldespato potásico secundario, pero de menor intensidad como observado en los testigos del 79
    • EL PERÚ MINERO hoyo N° 34 en afloramientos adyacentes a dicho hoyo siendo la mineralización de calcopirita sensiblemente más baja. En los otros casos, la alteración es sericítica localmente pervasiva (cuerpo mineralizado Nº 2) y se caracteriza por tener una mayor proporción de pirita. Si se tiene en cuenta el total de sulfuros por volumen de roca, se puede inferir que existe una variación en las proporciones entre pirita y calcopirita a través de los cuerpos mineralizados del área, siendo la primera extremadamente baja en el cuerpo mineralizado central, pero aumentando a medida que uno se aleja de el, en ciertos casos llegando a predominar sobre la calcopirita y ser el único sulfuro presente. Esto incide en las posibilidades de encontrar leyes económicas de cobre, salvo concentraciones locales con proporciones favorables de calcopirita como puede ser el cuerpo mineralizado Nº 2 y partes del área, ubicada al este del cuerpo mineralizado central, entre este último y la cota 4,250 m.s.n.m. Una segunda alternativa en cuanto a posibilidades prospectivas, es que exista más de un centro a partir de os cuales de extienda una zonación similar a la descrita y que dicho centro tenga posibilidades de mena semejantes al cuerpo mineralizado central, esto no ha sido observado en el área examinada por el presente autor. 4.- Areas prospectivas Se consideran dos posibilidades principales dentro del área examinada: a - El cuerpo mineralizado Nº 2, que en partes presenta una alteración sericítica pervasiva y en otras una alteración feldespática, tiene una mineralización diseminada con pirita predominante sobre calcopirita. Los propietarios han abierto y muestreado un socavón a la altura de la cota 4085 m.s.n.m., obteniendo leyes de 0.37% Cu y 0.004% Mo en promedio, habiendo tomado también muestras de superficie con leyes del orden de 0.38% Cu y 0.003% Mo (Ver plano Nº 3190 para ubicación de las muestras), leyes que en conjunto son bajas, no se descarta la posibilidad de que exista una mineralización económica en profundidad que tendría que ser probada por medio de sondajes diamantinos. b - En el área ubicada al este del cuerpo mineralizado central hasta la cota 4.250 m.s.n.m. afloran varios cuerpos intrusivos con mineralización diseminada (Planos Nos. 3190 y 3191) con calcopirita y pirita con leyes de cobre del orden de 0.1% a 0.2% con concentraciones locales de 0.3% y 0.7%, recomendándose una exploración preliminar, limpiando los afloramientos con trazas de mineralización diseminada por medio de disparos de poca profundidad para eliminar la roca intemperizada y poder evaluar de manera más efectiva estos afloramientos a un costo mínimo. c - Se consideran como áreas intermedias a los afloramientos situados entre y aldededor del cuerpo mineralizado central y Nº 2, en el área abarcada por el plano geológico Nº 3190. La mayor parte está cubierta por cuarcitas localmente con mineralización de calcopirita, pirita y molibdenita en fracturas y diaclasas en relación con la presencia cercana de pequeños cuerpos intrusivos con mineralización diseminada, siendo posible que se trate de manifestaciones de uno ó más cuerpos intrusivos en profundidad ligado a, o independiente de los cuerpos mineralizados conocidos. Es defícil estimar el valor económico de estas áreas en superficie pudiendo utilizarse métodos geofísicos como el de polarización inducida para probar el volumen 80
    • YACIMIENTOS y profundidad de sulfuros presente, o bien mediante sondajes diamantinos en base a un mejor conocimiento de la geometría del cuerpo mineralizado central que, será determinado durante las diferentes fases de su explotación. Como se puede ver, esta posibilidad es altamente especulativa y se descarta su aplicación inmediata. CALCULO DE RESERVAS El cuerpo mineralizado central (Planos Nos. 3190 y 3192) del denuncio «Aguila», es una mena de cobre y molibdeno comprobado por los trabajos de exploración realizados por lo Sres. Añorga, que consisten principalmente de 1,600 mts. de perforación repartidos en 11 taladros en la zona mineralizada, uno de ellos el Nº 3 con mineralización sub-marginal y otro, el N° 7 con mineralización económica hasta una profundidad de 24.67 mts., los demás habiendo sido terminados en roca con mineralización económica. Para hacer el cálculo de reservas se ha tomado en cuenta los ensayes de los testigos correspondientes a las perforaciones mencionadas, más los resultados de ensayes de muestras tomadas por el autor en el socavón al nivel 3915, considerado arbitrariamente como un taladro con una profundidad de 60 mts. En el cómputo de reservas se ha empleado el método de cubicación por áreas de triángulos de Baxter y Parks, usado por los Sres. Añorga, recalculando todos los parámetros. El proceso consiste en dividir el área en triángulos, con vértices formados por los taladros efectuados (Plano Nº 3199), multiplicando el área de cada triángulo por el promedio de profundidad de los taladros considerados para obtener el volumen del prisma triangular formado, la suma de los prismas parciles da el volumen total del cuerpo mineralizado en consideración que multiplicado por el peso específico 2.8 estimado para la roca da el tonelaje correspondiente. Las leyes se han obtenido mediante un proceso similar. El conjunto de los procesos está resumido en los cuadros 2 y 3, anexo Nº 2, que representan la tabulación de los factores envueltos en la obtención de las reservas. El plano Nº 3199, representa la configuración de las áreas tomadas en cuenta incluyendo la ubicación de los taladros con sus leyes respectivas y un resumen final de las reservas calculadas. Se han dividido las reservas de acuerdo a la cantidad de información existente en tres categorías: a - Reservas probadas, incluyendo las áreas limitadas por perforaciones considerando el promedio de profundidad de estas últimas. Se consideran tres alternativas, la primera tomando en cuenta sólo la parte del hoyo Nº 7 con mineralización económica, la segunda considerando la totalidad de dicho hoyo y la tercera considerando el hoyo Nº 3 con mineralización sub-marginal y como consecuencia el triángulo P indicado en el plano Nº 3199. b - Reservas probables, incluyendo el área que rodea al caso anterior y los límites posibles de mineralización, reconocidos en superficie tomando en cuenta la profundidad promedio de los taladros adyacentes. Al volumen obtenido se ha sumado el volumen comprendido entre las reservas probadas y el nivel 3736 m.s.n.m. correspondiente a la profundidad máxima alcanzada por una de las perforaciones, o sea el hoyo Nº 8, considerando una superficie promedio al nivel 3980 mts. y la 81
    • EL PERÚ MINERO misma área total usada para las reservas probadas. Se consideran dos alternativas, una usando la parte con mineralización económica del hoyo Nº 7 y la otra tomando en cuenta el hoyo completo. c - Reservas posibles, en este caso se ha considerado el volumen generado por el área comprendida dentro del límite de mineralización propuesto por los Sres. Añorga, con una profundidad de 294 mts., 50 mts., por debajo de la profundidad máxima alcanzada por le hoyo Nº 8 menos el volumen de las reservas probadas y probables. Se considera sólo la totalidad del hoyo Nº 7 y se excluye el hoyo Nº 3. RESERVAS PROBADAS Toneladas Métricas Caso 19”394,305 Caso 29”516,685 Caso 39”995,434 Leyes % Cu Mo 0.85 0.031 0.84 0.031 0.82 0.030 Cu + Mo 1.02 1.01 0.98 RESERVAS PROBABLES Toneladas Métricas Caso 1 Caso 2 10”578,742 10”553,551 Leyes % Cu Mo 0.88 0.032 0.86 0.032 Cu + Mo 1.04 1.02 RESERVAS POSIBLES Toneladas Métricas 14”321,926 Leyes % Cu + Mo Cu Mo 0.84 0.031 1.01 Se puede sumar un valor equivalente de 0.03% de cobre a las leyes obtenidas en el cálculo de reservas debido a la presencia de cantidades menores de oro y plata. Para los estudios de factibilidad y planeamiento de la mina, recomendaría, basado en las observaciones efectuadas, tomar en consideración un tonelaje equivalente a la suma de las reservas probadas y probables, más el 50% de las reservas, o sea 27”000,000.00 T. M. 82
    • YACIMIENTOS MUESTREO DE CANAL Sacavón N—S nivel 3,915 m.s.n.m. Intervalo muestreado metros 167 — 165 160 — 165 155 — 160 150 — 155 145 — 150 140 — 145 135 — 140 125 — 130 120 — 125 115 — 120 110 — 115 105 — 110 mts. Promedio leyes Ensayes % Cu P BM 0.61 0.45 0.42 0.48 0.42 0.4 0.5 0.53 0.33 0.31 0.36 0.26 5.07 0.42 0.57 0.43 0.33 0.42 0.42 0.38 0.42 0.44 0.31 0.26 0.33 0.25 4.56 0.38 Ensayes % Mo P - BM 0.04 0.02 0.09 0.06 0 0.02 0.08 0.09 0.02 0.05 0.03 0.01 0.51 0.042 P Observaciones BM 0.025 0.022 0.016 0.008 0.01 0.016 0.007 0.015 0.034 0.038 0.029 0.048 0.268 0.022 nil nil nil nil nil nil trs trs trs Intrusivo 0.01 “ “ « 0.01 « “ “ “ “ Cuarcita “ 0.04 “ 0.06 —. P = Laboratorio de C. H. Plenge. BM = Laboratorio Banco Minero. CALCULO DE RESERVAS Cuadro N º 1 Profundidad m s. 203 158.19 101.19 221.59 98.14 104.24 42.37 24.67 236.83 154.53 122.07 151.49 60 % Ley de Promedio Cu + Mo % Cu 0.78 0.86 0.31 0.84 1 0.96 0.59 0.85 1.07 1.06 0.69 0.79 0.42 % Mo 0.031 0.019 0.005 0.031 0.034 0.04 0.043 0.042 0.044 0.029 0.028 0.046 0.022 eq. Cu 0.93 0.96 0.32 0.99 1.17 1.16 0.8 1.06 1.29 1.21 0.83 1.02 0.53 Mts. profundidad x Ley Cu 158.34 136.04 31.37 186.14 98.14 100.07 25 20.97 253.41 163.8 82.23 119.68 25.2 Mo 6.293 3.006 0.506 6.869 3.337 4.17 1.822 1.036 10.421 4.481 3.418 6.969 1.32 Cu + Mo 188.79 151.86 32.38 219.37 114.82 120.92 33.9 26.15 305.51 186.98 101.32 154.52 31.8 83
    • A B C C’ D D’ E F G H I J K L L’ M M’ N O P 84 179.2 180.2 142 142 136.8 136.8 166 157.5 100.4 92 119.9 182.3 202 151.2 151.2 312 312 164.3 104.5 252 Area m2 151.82 174.24 134.49 128.62 155.65 144.76 185.52 162.15 117.95 137.97 143.91 170.13 193.49 128.67 122.78 74.81 68.91 113.42 107.48 67.85 Prof. Prom m 27206.1 31398 19097.6 18264 21292.9 20487.2 30796.3 25538.6 11842.2 12693.2 17254.8 31014.7 39085 19454.9 18564.3 23340.7 21499.9 18634.9 11231.7 17098.2 Volumen Prisma m3 420.16 442.62 319.38 315.35 369.48 365.45 537.69 471.23 317.89 355.79 337.95 455.32 521.78 293.37 289.34 132.43 128.4 243.47 261.31 81.57 Cu 14.111 16.499 11.121 10.335 14.984 14.198 17.627 20.727 14.476 14.145 13.393 20.808 20.708 12.109 11.323 6.56 5.774 7.744 8.496 3.648 Mo 490.59 522.98 374.55 366.8 442.06 434.31 639.7 574.35 390.26 427.3 407.7 561.35 626.2 354.59 346.84 167.02 159.27 284.98 304.58 98.08 Cu + Mo Mts. x Ley Prisma 0.93 0.85 0.79 0.82 0.79 0.81 0.97 0.96 0.89 0.85 0.78 0.89 0.9 0.76 0.79 0.59 0.62 0.71 0.81 0.4 Cu 0.03 0.032 0.027 0.027 0.032 0.032 0.032 0.042 0.04 0.035 0.032 0.04 0.036 0.031 0.031 0.029 0.028 0.023 0.026 0.018 Mo 1.07 1 0.93 0.95 0.95 0.97 1.15 1.19 1.1 1.04 0.94 1.09 1.08 0.92 0.94 0.74 0.77 0.84 0.94 0.48 Cu + Mo % Leyes Prisma CUADRO DE RESERVAS Cuadro Nº 2 25301.673 26688.3 15087.104 14976.48 16821.391 16594.632 29872.411 24517.056 10539.558 10789.22 13458.744 27603.083 35176.5 14785.724 14665.797 13771.013 13329.938 13230.779 9097.677 6839.28 Cu 816.183 1004.736 515.6352 493.128 681.3728 655.5904 985.4816 1072.6212 473.688 444.262 552.1536 1240.588 1407.06 603.1019 575.4933 676.8803 601.9972 428.6027 292.0242 307.7676 Mo Volumen x Ley Cu + Mo eq. + Mo 29110.527 31398 17760.768 17350.8 20228.255 19872.584 35415.745 30390.934 13026.42 13200.928 16219.512 33806.023 42211.8 17898.508 17450.442 17272.118 16554.923 15653.316 10557.798 8207.136 EL PERÚ MINERO
    • Caso 1 23,903 Caso 2 23,903 Caso 3 26,423 m2 Area 355,510.90 m3 Volumen 339,881.60 356,979.80 140.36 Prof. Prom. mts. 142.19 135.1 T. M. Vol x P.e. 2.8 9”945,434 2.8 9”516,685 2.8 9”394,305 P.e. 0.82 0.84 0.85 Cu 0.03 0.031 0.031 Mo Vol. x Ley 0.98 1.01 1.02 Cu + Mo Vol. TOTAL RERVAS PROBADAS 293,579.51 286,740.23 285,841.85 Cu 107,670.11 104,592.44 103,084.62 Mo Volumen x % Ley 352,357.79 344,150.65 342,219.75 Cu + Mo eq. Cu YACIMIENTOS 85
    • EL PERÚ MINERO Cuadro Nº 3 A - Reservas probables laterales Area m2 Q R R’ S T U Caso 1 Caso 2 Prof. Prom. m. Volumen % Leyes Prisma m3 Cu 500 3,861 3,861 3,741 1,858 2,583 154.53 7 7,265.00 98.45 380,115.45 89.46 345,405.06 118.97 445,066.77 118.97 221,046.26 82.12 212,115.96 1.06 0.82 0.94 0.99 0.99 0.69 12,543 12,543 564.05 1’300,899.05 573.04 1’335,609.44 Leyes x Vol. Mo 0.029 0.036 0.035 0.034 0.034 0.031 0.93 0.9 Cu 81,900.90 311,694.67 328,134.80 440,616.11 218,835.80 146,360.01 0.033 1’215,847.62 0.033 1’199,407.49 Mo 2,240.68 13,684.16 12,089.18 15,132.27 7,515.57 6,575.59 T. M. 43,553.29 3’642,517 45,148.27 3’739,706 B -Reservas probables en profundidad Vol. Reserva Prba. 244 3’355,109 244 3’398,816 Area Rva. Profundidad Prob. Caso 1 Caso 2 23,903 m2 23,903 m2 Cu Caso 1 Caso 2 Vol m3 T. M. 2’477,223 2’433,516 6’936,225 6’813,845 Mo 0.85 0.84 0.031 0.031 TOTAL RESERVA PROBABLE Cu Mo Cu + Mo eq. Cu 1.04 1.02 Toneladas métricas Caso 1 Caso 2 10’578,742 10’553,551 0.88 0.86 0.032 0.032 RESERVAS POSIBLES Area Min. Tentativa 42,300 x Profundidad x P.e. 294 2.81 TOTAL RESERVAS POSIBLES Toneladas métricas Cu 14,321,926 86 Mo 0.84 Cu + Mo 0.031 1.02 = Ton. Max. Rva. Pda. + 34”821,360 20”499,434 Pble T. M. = 14”321,926
    • YACIMIENTOS ALMACEN (Estudio: F. Estrada) INTRODUCCION El yacimiento diseminado de Cu-Mo de Almacén fue descubierto por el Servicio de Geología y Minería mediante una campaña goequímica llevada a cabo en 1967 por el Dr. F. Sawkins, en la que se determinó la anomalía geoquímica de Almacén. Posteriormente en 1968, el mismo Servicio por intermedio del Ingº Alfonso Ballón M., efectuó un estudio geológico semidetallado, que cubrió parte de dicha anomalía. En 1971 el servicio prosiguió la exploración con un programa de perforación y estudio geológico detallado, cuyos resultados ofrecemos. GEOLOGÍA GENERAL El yacimiento de Almacén está emplazado en el batolito de la Costa. Al sur del depósito afloran rocas calcáreas de la formación Chúlec-Pariatambo y los volcánicos Huaranguyo-Quilmaná, de carácter andesítico, de edad cretáceo medio, respectivamente. Estas formaciones se encuentran principalmente como grandes «techos colgantes», rodeados por los intrusivos de posible edad Terciario-inferior. La tonalita, la roca más antigua del yacimiento, fue intruída por diques de dacita. Estas rocas fueron posteriormente intruídas por stocks de «Microgranito» y «Pórfido Cuarcífero», que son los intrusivos relacionados con los procesos de mineralización alteración del deposito. El “microgranito” y el porfido cuarcifero son contemporáneos, pero aparentemente emplazados en el orden descrito. Ambas rocas están asociadas con aplitas, sobre todo en los topes de sus afloramientos. Tienen textura porfirítica con fenocristales de plagioclasa zonadas. Se diferencian en que en el primero, el cuarzo está restringido principalmente a la matriz, mientras que el Pórfido Cuarcífero, tiene abundantes fenocristales de cuarzo grandes y pequeños en una matriz de Cuarzo Microgranular, además posee algunos fenocristales de Ortosa. Los eventos intrusivos post-mineralización están representados por un enjambre de diques de composición Dacítica-Pórfido Diorítico Cuarcífero y Andesítico. ESTRUCTURA El yacimiento de Almacén posee numeroso e intensos juegos de fallas y junturas, mostrando claramente que el factor estructural ha jugado un rol preponderante para darle el carácter diseminado. El análisis estructural del conjunto de estructuras del yacimiento nos da los siguientes rasgos principales: a.- Las predominantes orientaciones estructurales tienen un rumbo Norte-Sur, Noroeste-Suroeste y Noreste-Sureste, y son las que han controlado el emplazamiento de los intrusivos. b.- El emplazamiento de los stocks relacionados con el proceso AlteraciónMineralización, incrementó el número de estructuras Pre-Mineralización. c.- El emplazamiento de los diques post-mineralización siguió el mismo patrón estructural anteriormente establecido, preferentemente en la dirección Norte-Sur. Los sondajes de perforación han demostrado la continuidad de las características estructurales establecidas en superficie. 87
    • EL PERÚ MINERO MINERALIZACION La mineralización primaria del depósito está constituida por: (1) Pirita, es el mineral más abundante del depósito, se presenta en venillas y diseminaciones, asociada con venillas de Cuarzo, Calcopirita, y en menor proporción con molibdenita. En profundidad está más íntimamente asociada con la calcopirita. (2) Calcopirita, en diseminaciones y venillas, se encuentra como inclusiones en la pirita, en venillas de pirita y cuarzo, está asociada en menor escala con molibdenita. Su radio promedio en superficie, con relación a la pirita, es 1: 8, que aumenta en profundidad a 1: 4, 1: 3 (100 mt.). (3) Molibdenita, se presenta tanto en superficie como en profundidad en forma constante, mayormente asociada a venillas de cuarzo, en menor proporción a venillas de pirita y algunas de calcopirita. (4) Otros sulfuros hipógenos presentes en el depósito, pero en menor proporción son: pirita, cubanita esfalerita y galena. Los sulfuros supergénicos representados por la Covalita, Digenita, Bornita, están enriqueciendo los sulfuros hipógenos en diversas partes del yacimiento, bajo una cobertura estéril y lixiviada. La zona de oxidación es muy débil, la Malaquita, Crisocola, Limonita, Goetita son sus principales minerales. La Magnetita está distribuída en los bordes del depósito. El contenido de plata oscila de 6 a 10 grs. por tonelada. ALTERACION HIDROTERMAL Los procesos de alteración-mineralización que actuaron en el yacimiento, han formado un halo de forma elíptica con ejes de 3.4 x 1.5 respectivamente. (5) Alteración Hipógena: - La propilitización es el tipo de alteración predominante en el depósito, se presenta en la zona marginal del mismo. Dicha zona está constituída por Pirita, Calcopirita, Epídota, Clorita, Calcita, Magnetita. La intensidad de alteración oscila de débil a fuerte hacia el centro del depósito. ⎯ La Cuarzo-Biotita-Sericita de grado moderado, está restringida en superficie a unas pequeñas zonas de la parte central y del extremo Noroeste del depósito. Esta alteración en profundidad varía de moderado a fuerte. ⎯ Una zona de Biotita recristalizada, como principal característica, ha sido determinada en el yacimiento. (6) Alteración Supérgena: ⎯ Los procesos de alteración Supérgena, afectaron nuevamente a las rocas primitivamente modificadas por soluciones Hipógenas, 88
    • YACIMIENTOS resultando como producto de esta alteración el yeso, caolín, etc. ZONEAMIENTO DE LA MINERALIZACION-ALTERACION Una de las características del depósito de almacén es su zoneamiento, tanto en superficie como en profundidad, de la distribución de la mineralización y alteración. Los valores económicos de Cu-Mo están asociados al cuarzo-biotita-sericita y los valores marginales a al propilitización. La Magnetita está distribuída en la zona de propilitización, no así en la zona de cuarzo-biotita-sericita. Asimismo la cubanita y Pirrotita están asociadas a la cuarzobiotita-sericita. CONCLUSIONES Las principales conclusiones sobre el Yacimiento de Almacén son: ⎯ La intensidad de fracturamiento y el zoneamiento de la mineralizaciónalteración, son los principales controles de los valores económicos de Cu. Mo del Depósito. ⎯ Los estudios de superficie y perforación muestran que la actual superficie de erosión del yacimiento, ha descubierto la parte superficial del mismo (Zona de Propilitización). ⎯ La cuarzo-biotita-sericita de grado moderado a fuerte está presente en profundidad. ⎯ La existencia de zonas de enriquecimiento supergénico en el Depósito, aporta grandes posibilidades para la determinación de su factibilidad económica. ⎯ La primera evaluación tentativa del yacimiento arroja un tonelaje mayor de 150 millones, con una probable ley de 0.3% de Cu y 0.025% de Mo. CAÑARIACO (Estudio: Gregorio Flores, Augusto Zelaya, Frank Mamani) INTRODUCCION El presente trabajo tiene por objeto mostrar algunos aspectos de la geología de un nuevo yacimiento de cobre diseminado, el que fue descubierto por el servicio de Geología y Minería mediante un programa de prospección geoquímica. Ubicación y acceso El depósito mineral de Cañariaco está situado a 8 Km. al Suroeste del pueblo de Cañaris, en el distrito del mismo nombre, de la provincia de Ferreñafe, departamento de Lambayeque. Sus coordenadas geográficas son: 79º 17' 00" Longitud Oeste 6º 05' 00" Latitud Sur El yacimiento de Cañariaco está conectado a las ciudades de Chiclayo y Lima de la siguiente manera: 89
    • EL PERÚ MINERO Lima Chiclayo Olmos Pucará Chiclayo Olmos Pucará Cañariaco Carretera Panamericana 750 Km. Carretera Panamericana 120 Km. Carretera afirmada 140 Km. Camino de herradura 30 Km. Aspectos físicos Fisiográficamente Cañariaco se encuentra situado en la vertiente oriental de la Cordillera Occidental y, muy próxima a la Divisoria Continental, en un terreno montañoso, fuertemente disecada por el río Cañariaco. Sus altitudes sobre el nivel del mar varían entre 2,600 y 3,200 m. El clima es templado, con predominio de períodos lluviosos; una vegetación densa y alta cubre gran parte de la zona y el depósito mismo. El drenaje está controlado por el río Cañariaco, subsidiario del Huancabamba. GEOLOGIA REGIONAL A. Estratigrafía Regionalmente ocurre una amplia variedad de formaciones rocosas que van desde el Paleozoico hasta el Terciario volcánico y, a las cuales podemos dividir en dos zonas estratigráficas. Una zona topográficamente alta en al cual predominan rocas volcánicas del Cretáceo-Terciaro inferior y una baja constituída por rocas sedimentarias Jurásicas y Cretáceas y en parte por rocas metamórficas Devónicas. Terciario inf. Fm. Porculla - Volcánicos dacíticos, piroclastos y flujos masivos (500 - 1500 m.). Terciario inf. Fm. Llama - Volcánicos andesíticos, principalmente piroclastos gruesos y derrames lávicos - (200 - 500 m.). Cretáceo sup. G Pulluicana - Calizas grises nodulares son intercalaciones de lutitas marrones (200 m). Cretáceo inf. Fm. Pariatambo - Calizas gris oscuras y negras, con intercalaciones de lutitas negras tufáceas (150 m.) Fm. Chúlec - Lutitas, calizas nodulares y tufos (20 m.). Cretáceo inf. Fm. Inca - Capas delgadas de calizas conglomerádicas, intercaladas con lutitas y areniscas (20 m.). Fm. Goyllarisquizga - Estratos delgados de cuarcita masiva blanca y gris (20 30 m.). Cretáceo inf. Fm. Tinajones - Intercalaciones de tufos, areniscas, lutitas, grawacas en la Jurásico sup. parte inferior y media con cuarcita masiva hacia el tope (300 700 m.). Jurásico-Triásico Inf. Fm. Zaña - Principalmente tufos purpúreos y piroclastos grises, con derramas masivos andesíticos, intercalaciones de caliza y lutitas (500 - 1000 m.). Paleozoico inf. Fm. Olmos - Metamórficos, principalmente esquistos y filitas, localmente intercalaciones de gneis. (? m.). 90
    • YACIMIENTOS B. Intrusivos En el grupo de las rocas ígneas intrusivas podemos distinguir cuerpos batolíticos, stocks e hipabisales menores. Dentro de la primera categoría ocurren el Batolito Andino, emplazado en el flanco occidental de la cordillera Occidental y el Batolito de Pomahuaca hacia el Este del río Huancabamba, ambos batolitos ocurren en diferentes medios tectónicos, separados unos 35 Km. tienen características petrológicas similares y relaciones de intrusión con las rocas regionales. Ambos fueron emplazados durante o después del Cretáceo superior-Terciario inferior (Orogenia andina), probablemente representan diferentes fases de actividad intrusiva a pesar de su aparente sentido contemporáneo. Varios stocks de composición tonalita-granodiorita se emplazan en el complejo Mesozoico, en una posición fuertemente erosionada, la mayoría de estos intrusivos presentan una débil alteración hidrogermal, (Propilita). En este grupo se incluye a los cuerpos intrusivos de Cañariaco, emplazados en un ambiente volcánico y aun nivel de erosión moderado. Intrusiones hipabisales de composición dacítica y andesítica se observan en diferentes lugares. C. Estructuras El rasgo estructural más característico es el fallamiento en bloques, con fallas inversas de alto ángulo, como resultado de los efectos de la Orogenia Andina, en cambio el plegamiento de las unidades sedimentarias es una característica menor. Hay una estrecha relación entre la posición de los intrusivos menores y el rumbo o alineamiento de las estructuras mayores, lo cual evidencia que el emplazamiento de estos intrusivos ha sido controlado por fallas. Un rasgo notable es el cambio de rumbo de las estructuras de NW-SE a N-S, junto a las cuales hay otras fallas subsidiarias y aún transversales. GEOLOGIA DEL DEPOSITO Forma y tamaño El depósito de cobre diseminado de Cañariaco es de forma elongada, su eje mayor según NNW - SSE tiene 1,200 y su eje menor 600 m. En profundidad se le ha reconocido hasta los 300 m. Dentro de estos límites, aproximados por cierto, ocurre la alteración y mineralización más intensa. A. Tipo de rocas La vegetación densa impide una investigación detallada sobre la naturaleza y relaciones de contacto de las rocas, a pesar de ello ha sido posible separar varios tipos de roca. La mayoría de estas rocas están afectadas en mayor o menor grado por la intensidad de la alteración mineralización. 1.Metavolcánico Esta denominación corresponde a las rocas volcánicas que han sufrido un grado de alteración tal que se hace difícil determinar con certeza su composición original. Bajo esta denominación se incluye los piroclastos tufos y derrames dacíticos de la formación Porculla y quizás en parte a los flujos andesíticos de la Formación Llama; de manera que en el plano geológico del depósito estas unidades aparecen con la 91
    • EL PERÚ MINERO denominación Metavolcánico. Estos metavolcánicos son rocas de colores variables como gris claro, blanquecino, verdoso, amarillo, etc. de grano fino a afanítico y textura obliterada. Cuarzo y plaglioclasa como relictos, son los minerales esenciales observados, entre los minerales accesorios generalmente se presenta hidromica, zircón, ocasionalmente turmalina y opacos. 2.-Tonalita porfídica El cuerpo intrusivo principal de Cañariaco es un «stock» de tonalita porfídica. De forma alargada tiene una dimensión de 1400 x 6000 m. y está orientado en dirección N-S; donde es observable, sus contactos son abruptos y casi verticales, aunque hay algunos diques que intruyen a las rocas adyacentes. No hay disturbios estructurales producidos por la intrusión, por lo cual se puede considerar un proceso pasivo de emplazamiento. Sólo se ha observado una fase de intrusión. La extensa alteración hidrotermal del stock hizo muy difícil el reconocimiento de la roca original. Los exámenes de los testigos especialmente, señalan que la roca original fue una tonalita porfídica, la cual muestra transiciones a dacita porfídica y aún a monzonita. Está constituída por fenos de plagioclasa (and.) entre 50-60% comunmente zonados, en una matriz granular fina compuesta por plagioclasas, cuarzo, biotita, sericita, zircón, apatita, esfena y opacos diseminados. La roca expuesta en superficie está intensamente alterada, consiste de un agregado de cuarzo y sericita, con una completa destrucción de su textura original. En muestras de mano, la roca se presenta con recubrimientos de limonita, en superficie fresca es de color gris blanquecino, fuertemente fracturada con innumerables venillas de cuarzo en entrecruzamiento intrincado, abundante sericita fina y gruesa, en paquetes o libros. En general la roca tiene la apariencia de estructuras del tipo «stockwork» donde las fracturas originales han sido rellenadas con cuarzo. 3. -Pórfido cuarcífero Esta roca es de color blanquecino, textura porfirítica, con fenos de cuarzo hasta de 3mm. de diámetro, en matriz afanítica a parcialmente fanerítica. Al microscopio se observan fenocristales de cuarzo y plaglioclasas de 0.1 - 1.2 mm. de tamaño en una matriz microgranular de cuarzo, plaglioclasas, sericitas e hidromica. La roca muestra finas venillas de cuarzo y pequeñas cantidades de clorita y epídota. 4.-Diabasa Esta roca aflora como un pequeño cuerpo en el fondo de la quebrada, en el extremo Norte del área estudiada. Se encuentra en contacto con el intrusivo tonalítico e intruye a las rocas volcánicas. La diabasa está fuertemente fracturada su color varía de gris oscuro a gris verdoso, es afanítica y de textura masiva. Bajo el microscopio se observa que está compuesta esencialmente por plaglioclasas de 0.2 mm. de tamaño, de textura microgranular reticulada; como minerales accesorios, biotita de 0.1 - 0.2 mm. de tamaño y minerales opacos. 92
    • YACIMIENTOS 5.-Meta ígneo Dos pequeños cuerpos intrusivos prácticamente indeterminables figuran aislados en el plano geológico. La muestra de mano es de color gris verdoso, grano fino, con textura masiva, obliterada. Al microscopio su textura es granular. Cuarzo subredondeado y plaglioclasa de posible hábito microlítico son los únicos minerales primarios reconocibles. También se observa cuarzo secundario microcristalino, como playas y como relleno de las microvenillas. 6.-Andesita porfídica En superficie esta roca se presenta como pequeños dikes, con potencias de 1 a 2 m. corta en escasos tramos al intrusivo tonalítico. Es de color gris, textura porfídica y grano parcialmente afanítico. En sección delgada, presenta textura porfídica en matriz oxiofítica. Fenos de plagioclasas zonadas de 0.2 mm. a 0.4 mm. de tamaño, cuarzo como granos anhedrales, son los minerales esenciales. Como minerales accesorios, biotita fresca subhedral hasta 1/2 mm. de tamaño, apatita y zircón. B.-Estructuras El depósito de Cañariaco está situado en una región de debilidad estructural, donde el vulcanismo y el fallamiento han actuado con intensidad. En efecto, a 2 Km. al Sur del depósito se observa nítidamente una espina volcánica (CoSunihuaca), que sobresale unos 100 m. por encima del suelo. Hacia el Noreste, un sistema paralelo de fallas inversas de alto ángulo, con rumbo Noroeste-Sureste, ha afectado la secuencia normal de las formaciones levantando rocas jurásicas hasta ponerlas en contacto con formaciones cretáceas y aún con los volcánicos terciarios. Regionalmente, el emplazamiento de los «stocks» está controlado por fallas, y el stock de tonalita porfídica de Cañariaco no debe ser la excepción. La falla regional de Sallique de rumbo N-S que se prolonga hasta la zona de Cañares, debe haber jugado papel preponderante en el emplazamiento de los cuerpos intrusivos de Cañariaco. Localmente los rasgos estructurales más importantes en Cañariaco son los cuerpos de brecha turmalina, brechas de ruptura o stock-works y fallas pre y post minerales. Brecha turmalina Uno de los rasgos más notables del depósito de Cañariaco lo constituyen dos cuerpos de brecha que se ubican hacia el borde oriental de la tonalita porfídica. La relación espacial de brechas con intrusivos porfídicos es característica de muchos depósitos de pórfidos de cobre. El estudio de las brechas en el distrito merece atención a investigación no sólo por su origen sino por su significado como estructuras receptoras de mineralización. 93
    • EL PERÚ MINERO La brecha turmalina está constituída por fragmentos líticos angulares a subangulares, incluídas en una matriz fina de color gris azulada formada por turmalina microgranular, cuarzo, sulfuros metálicos y la misma roca triturada. Los fragmentos de brecha corresponden en gran parte a la roca encajonante de alteración cuarzo-sericita. Las dimensiones de los fragmentos varían desde 1mm. hasta 10 cm. El depósito de Cañariaco presenta un complicado sistema de fracturas, de rumbos diferentes e inclinaciones variables. El fracturamiento en general es premineralización y en las trazas superficiales de las fracturas, se observan zonas de oxidación-alteración. Los sistemas de fracturas tienen los siguientes rumbos: ⎯ NW-SE con buzamiento entre 15º y 70º al NE y SW. ⎯ NE-SW, con inclinaciones entre 10º y 65º al SE. ⎯ Otros sistemas siguen orientaciones N-S y E-W. Fallas En el área mapeada se han reconocido e inferido fallas de cierta consideración, ya que si regionalmente son pequeñas, en la zona mineralizada son de cierta importancia. En efecto el emplazamiento del stock tonalítico parece estar controlado por fallas. Falla El Oso. Esta falla es de inclinación casi vertical, tiene traza curvada, marca el contacto del intrusivo tonalítico con el volcánico. Areas locales de brechamiento y mineralización coinciden con la traza de la falla. Falla El Ante. Es una estructura situada en el extremo Noroeste del área mapeada, con un recorrido de 1 Km. aproximadamente. Probablemente es una falla normal. Existen otras fallas poco persistentes, pre y post mineralización con rumbos generalmente oblícuos a las estructuras principales. Sus orientaciones predominantes son NE-SW y NW-SE. También se reconocieron pequeñas fallas-vetas con sulfuros de hierro y cobre con abundante panizo, sus potencias no exceden los 0.50 cm. C.-Alteración Hidrotermal La siguiente discusión de alteración está basada en el estudio de secciones delgadas de muestras de taladros y de afloramientos, observaciones de campo y observaciones megascópicas de muestras de mano. Sin embargo, se debe comprender que este es un trabajo preliminar y permanece mucho por investigar al respecto. Zona de Propilita. Este tipo de alteración se ha observado hacia los bordes del depósito. En estos lugares las rocas son verdosas, observándose los ferromagnesianos alterados a clorita y epídota. Exteriormente esta alteración grada a zonas con epídota en forma de núcleos, hacia el inferior la alteración propilítica parece interdigitarse con la alteración cuarzosericita, sus límites no están muy claros. 94
    • YACIMIENTOS Los minerales constituyentes de esta alteración son: clorita, epídota, calcita, hidromica, cuarzo, sericita. Se ha observado algo de ortosa, uralita, biotita, albita, tremolita. La clorita exhibe dos modos de ocurrencias, como venillas y como alteración de los máficos primarios. La pirita diseminada es el sulfuro principal, calcopirita en trazas se incrementa hacia la zona de cuarzo-sericita. El metavolcánico y algunas rocas hipabisales son las que presentan esta alteración. Zona de cuarzo-sericita En superficie aparece un área de intensa alteración con un fuerte desarrollo de cuarzo y sericita y cantidades menores de clorita, epídota, turmalina, illita y alunita. La roca está característicamente blanqueada a un color gris claro, de grano fino de textura obliterada. El stock de tonalita porfídica, el pórfido cuarcífero y la brecha turmalina son las rocas más fuertemente afectadas, por este tipo de alteración. Las plaglioclasas, tanto los fenos como los de matriz han sido intensamente alterados a sericita. Localmente se observa biotita regenerada. El cuarzo ocurre desde microvenillas hasta venillas de 2-3 cm. de potencia y como agregados o granos desde 0.01 - 1.2 mm. de tamaño. Innumerables venillas de cuarzo se intersectan una con otras formando estructuras intrincadas sin orientación definida. Aproximadamente un 95% de estas venillas llevan asociadas apreciables cantidades de calcopirita y molibdenita. La sericita ocurre como finas hojuelas diseminadas en la roca en fracturas y también como agregados en paquetes. La proporción de sericita y cuarzo es más o menos equivalente (varían entre el 30% y 60%) del total de la roca. Localmente la sericita puede presentarse en mayor porcentaje. La calcopirita, pirita y molibdenita se presentan como diseminaciones y también asociadas a venas de cuarzo. La proporción de calcopirita se incrementa en la zona de alteración cuarzosericita. La relación de pirita a calcopirita es baja no mayor de 4: 1; localmente la calcopirita es 2: 1 con respecto a la pirita. Zona de biotita - Ortosa La alteración biotita-ortosa localizada en profundidad, indica un zonamiento vertical. La zona de alteración cuarzo-sericita de los niveles superiores del depósito pasa gradualmente a una zona de alteración biotita-ortosa hacia los niveles inferiores. Esta zona se caracteriza por el desarrollo de biotita regenerada como diseminaciones y menos profusa a lo largo de fracturas, Se observa ortosa esencialmente en fracturas, sericita, cuarzo, algo de clorita, epídota, albita, turmalina y ankerita. La biotita es de color gris oscuro a pardo, aparece como finas escamitas diseminadas, como concentraciones y como relleno de fisura junto al cuarzo. La 95
    • EL PERÚ MINERO ortosa, de color rosado, puede llegar hasta un 5%, casi siempre ocurre en microvenillas y venillas cortas hasta de 1/2 mm. de ancho; tambien se ha observado ortosa como granos regenerados. Las proporciones de cuarzo y sericita son todavía altas en esta zona; sin embargo, la asociación biotita-ortosa indicaría una facies de alteración potásica. Esta alteración estaría confinada al intrusivo tonalítico y en parte al metavolcánico en sus contactos con el intrusivo. Las leyes de cobre son constantes en esta zona de alteración biotita-ortosa, asimismo la relación pirita-calcopirita es de 2: 1 ó 3: 2. Resumen de los Minerales de Alteración Albita Muscovita Alunita Ortosa Ankerita Sericita Biotita Turmalina Clorita Tremolita Cuarzo Uralita Epídota Zeolita Hidrómica Hedenbergita Illita D.-Mineralización La mineralización de Cañariaco es simple como en la mayoría de los depósitos de pórfido de cobre generalmente asociados a rocas de facies porfídicas. En parte, la mineralización consiste en una mezcla de sulfuros supérgenos y sulfuros hipógenos y una zona enteramente constituída por sulfuros hipógenos. La mineralización hipógena consiste de pirita, calcopirita, molibdenita y cantidades muy subordinadas de enargita, tetraedrita-tenantita, oro, galena, esfalerita y magnetita. Localmente se observó un ligero incremento de este último mineral. Los sulfuros se encuentran diseminadas en forma de pequeños granos y núcleos y como relleno de microfracturas, vetillas y asociadas a venas de cuarzo de potencias variables, pero raramente mayores de 2 cm. El contenido promedio de sulfuros totales (sulfuros de cobre y pirita) fluctúa entre 3 y 8%. La proporción relativa de pirita a calcopirita es variable. En la zona de sulfuros primarios puede oscilar entre los límites 1: 1 a 4: 1, la relación 4: 1 es más constante. En las áreas periféricas esta relación puede alcanzar 20:1. La mineralización supérgena está constituida por calcosita, digenita y covelita. Estos sulfuros secundarios se han observado a profundidades hasta de 250 m. Los sulfuros supérgenos han reemplazado totalmente, grano a grano, a la calcopirita. También se presenta un proceso de reemplazamiento en forma de capas «coating». En general, se observa a la calcopirita en proceso de alteración de diversos grados a covelita y digenita. La falta de una zona de cementación definida se atribuirá a los siguientes factores: Clima lluvioso y topografía escarpada, donde las soluciones enriquecidas migraron 96
    • YACIMIENTOS lateralmente con facilidad a través de las fracturas y por gravedad. La velocidad de erosión en este ambiente montañoso no permitió la formación de un «blanket» definido. Resumen de la mineralización Hipógena Supérgena Productos de oxidación Pirita Covelita Malaquita (trazas) Calcopirita Digenita Goethita Cubanita Calcosita Jarosita Molibdenita Bornita ? Hematita Enargita Tetraedrita Tennantita Galena Oro Magnetita Esfalerita Debido a la profundidad a que se ha encontrado los denominados sulfuros supérgeno, podría inferirse que parte de estos puedan ser primarios. CONCLUSIONES Cañariaco presenta gran parte de las características comunes conocidas de los yacimientos de cobre diseminado. La mineralización esta relacionada a un stock de tonalita-dacita porfídica de posible edad Oligoceno-Mioceno, según las relaciones estratigráficas de la región. La aureola de alteración abarca unos 30 Km2, alargada en sentido NE-SW. Localmente la alteración hidrotermal presenta un patrón zonal concéntrico; así una zona central de cuarzo sericita que grada lateralmente apropilita y una zona de biotita-ortosa en profundidad marcan un zoneamiento lateral y vertical de la alteración hipógena. Los controles de mineralización en términos económicos son la intensidad de alteración, litológico y estructural. Se ha reportado la presencia de sulfuros secundarios hasta cerca de 300 m. de profundidad, lo que indica un mejoramiento de la ley de cobre hipógeno. Existen zonas enriquecidas compuestas por sulfuros secundarios y primarios que pueden interpretarse como «blankets» no definidos. El ambiente húmedo, la topografía abrupta y la erosión rápida no permitieron la formación de una definida zona de calcosita. Los estudios realizados demuestran que la erosión ha expuesto un nivel moderado de profundidad de la columna mineralizada. La actual superficie de erosión ha puesto en descubierto el nivel superior de la zona de alteración cuarzo-sericita, la cual grada a una zona de biotita-ortosa en profundidad. Además otros criterios son la naturaleza porfídica del intrusivo y la presencia de la columna de brecha turmalina en una posición topográficamente alta. 97
    • EL PERÚ MINERO CERRO VERDE (Información proporcionada por MINERO PERU) UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD El yacimiento de Cerro Verde - Santa Rosa está ubicado en el distrito de Uchumayo a 24 Km. por carretera de la ciudad de Arequipa. Sus coordenadas geográficas son las siguientes: 71º 34' Longitud Oeste 16º 33' Latitud Sur Políticamente pertenece al distrito de Congata, provincia y departamento de Arequipa. HISTORIA Y TRABAJOS PREVIOS La primer evidencia de actividad minera de Cerro Verde se inició en el año 1868, cuando un grupo de concesiones mineras fueron solicitadas por los hermanos Vicuña de nacionalidad chilena, quienes después de un corto período de explotación del yacimiento principalmente de óxidos de cobre, abandonaron el país debido a la Guerra del Pacífico. Posteriormente, Cerro Verde fue sucesivamente trabajado siempre a menor escala por varios concesionarios, y en 1905 las propiedades mineras fueron adquiridas por Carlos Lohmann, quien realizó operaciones mineras a pequeña escala hasta 1915. En el año 1916 se realizaron trabajos geológicos a cargo de la Anaconda Company y; poco tiempo después, las propiedades mineras de Cerro Verde fueron adquiridas por la Andes Exploration Co. of Maine, subsidiaria de Anaconda. Entre 1916 y 1918, la Andes Exploration, realizó trabajos de excavación subterránea y perforó 64 taladros por un total de 9,855 m. Los trabajos de evaluación del yacimiento se suspendieron en el año 1919. Posteriormente otra subsidiaria de Anaconda, Andes del Perú continuó con las perforaciones en Cerro Verde entre los años 1964 y 1967; durante este período, se realizaron 131 taladros diamantinos inclinados con un total de 32,000 m., Asímismo, se efectuaron investigaciones geológicas del yacimiento de Santa Rosa entre 1964 y 1970, concluyéndose que dicho yacimiento no tenía importancia económica. A fines de 1970, las concesiones mineras de Cerro Verde y Santa Rosa revertieron al Estado, encargándose posteriormente a Minero Perú la responsabilidad de la exploración, evaluación y desarrollo de estos yacimientos. GEOLOGIA GENERAL Localización Regional El yacimiento de Cerro Verde, Santa Rosa y alrededores se encuentran regionalmente localizados en el Sector Sur de la Cordillera Occidental. Estos yacimientos conjuntamente con Toquepala, Cuajone, Toro Mocho y Michiquillay, se encuentran dentro de la faja con mineralización tipo pórfido de cobre que se extiende paralelamente a lo largo del borde occidental de Sud-América. La altura promedio de los yacimientos Cerro Verde y Santa Rosa es 2,700 m.s.n.m., el clima es seco a semiárido durante la mayor parte del año. 98
    • YACIMIENTOS Tipos de Roca Las unidades litológicas que afloran en los yacimientos de Cerro Verde, Santa Rosa y alrededores, son de naturaleza metamórfica, sedimentaria e ígnea cuyas edades varían de Pre-cámbrico o Terciario. Gneis Characani El gneis Characani, es la roca más antigua que aflora en el área de estudio, a la cual se le asigna una edad Pre-Mesozoico posiblemente Pre-Cámbrica. Esta roca aflora extensamente en la parte sur occidental del país y constituye el basamento cristalino sobre el cual suprayacen las demás unidades litológicas volcánicas y sedimentarias del Mesozoico. La roca muestra una textura gneisica típica de grano medio a grueso y está constituída esencialmente de ortosa, cuarzo y biotita. El gneis characani ocurre en el lado Norte y Este del yacimiento de Cerro Verde - no registrándose su presencia en el yacimiento de Santa Rosa - la roca, hacia el centro del yacimiento, muestra una pérdida gradual de sus rasgos primarios debido al emplazamiento de los diferentes intrusivos y a la alteración hidrotermal subsecuente. Volcánicos Chocolate Sobre el gneis Characani, suprayace con discordancia una potente secuencia de derrames y tufos (tobas) volcánicas de composición basáltica y andesítica son intercalaciones de calizas y lutitas, denominado grupo Volcánico Chocolate. La edad asignada a este grupo es Jurásico inferior y constituye la roca mesozoica más antigua del sureste del país. En el área del yacimiento, los afloramientos más cercanos de estas rocas, se encuentran aproximadamente a 1.5 Km. al Norte y Oeste del yacimiento Cerro Verde. Formación Socosani La formación Socosani, de edad Jurásico superior a medio, está constituida por una potente secuencia de calizas, lutitas, areniscas y cuarcitas que suprayacen con una ligera discordancia angular a los Volcánicos Chocolate. Solamente algunos afloramientos pequeños y erráticos de esta formación, ocurren en los alrededores de los yacimientos Cerro Verde y Santa Rosa, habiendo sido alguno de ellos estudiados, como posible fuente de cal y sílice, para el abastecimiento de la futura planta metalúrgica y fundición de Cerro Verde. Grupo Yura El grupo Yura de edad Jurásico superior a Cretáceo inferior, está constituído por una secuencia de lutitas oscuras carbonadas, con intercalaciones de cuarcitas de color pardo en la parte inferior y cuarcitas masivas y calizas en la parte superior. Esta secuencia sedimentaria, suprayace con discordancia a la Formación Socosani y aflora aproximadamente a 2 Km. al sureste de los yacimientos de Cerro Verde y Santa Rosa. 99
    • EL PERÚ MINERO Volcánicos Toquepala Los volcánicos Toquepala, ampliamente distribuídos en el área de los yacimientos de Toquepala, Quellaveco y Cuajone (Dpto. de Moquegua), ocurren solamente como pequeños afloramientos asilados al sur de la mina Rescote, aproximadamente a 15 Km. de Cerro Verde. Esta secuencia volcánica, de edad Cretáceo superior a Terciario inferior, suprayace con discordancia al Grupo Yura y está constituida mayormente por derrames y brechas de composición riolítica, andesítica y traquítica. Sedimentos Recientes Sedimentos clásticos inconsolidados de origen eólica y aluvial se encuentran depositados en las laderas y canales de drenaje. Rocas Intrusivas Terciarias En el área de Cerro Verde y Santa Rosa se han determinado tres etapas principales de actividad ígnea, representadas respectivamente por el emplazamiento de los intrusivos denominados Granodiorita Yarabamba, Granodiorita Tiabaya y Pórfido Dacítico-Monzonítico. El afloramiento de estos intrusivos en conjunto, muestran una elongación en direcciones N. O. que coinciden con el alineamiento general de las estructuras mayores longitudinales de la región. Granodiorita Yarabamba La granodiorita Yarabamba, cuya edad radiométrica ha sido calculada por el método Potasio-Argón en 58± 2 millones de años, es el intrusivo más antiguo y con mayor afloramiento del área. Este intrusivo tiene las dimensiones de un stock y muestra variaciones composicionales de tonalita a monzonita. La roca en espécimen de mano, es de color gris claro, muestra una textura fanerítica de grano medio y está constituída esencialmente plagioclasa, cuarzo biotita, hornblenda y ortoclasa. El intrusivo Yarabamba, hacia el contacto con las rocas del grupo Yura, muestran cambios composicionales y texturas como resultado de la asimilación de las rocas de caja durante su emplazamiento. Asimismo, en los yacimientos de cerro verde y Santa Rosa, la roca ha sufrido diferentes grados de alteración y metalización como resultado de la intrusión del pórfido monzonítico. Granodiorita Tiabaya La granodiorita Tiabaya, aflora al este de los yacimientos de Cerro Verde y Santa Rosa. Su textura y composición mineralógica es bastante similar a la granodiorita Yarabamba, pero se diferencia por tener los granos de los cristales más grandes. La edad radiométrica de la granodiorita Tiabaya (K - Ar 56 ± 2 millones de años) y el contacto cortante que se observa entre ambos intrusivos, indican que el emplazamiento de la granodiorita Tiabaya siguió al emplazamiento de la granodiorita Yarabamba con una separación de tiempo relativamente corto. 100
    • YACIMIENTOS Pórfido Monzonítico El intrusivo menor llamado Pórfido Dacita-Monzonítica, de características subvolcánicas, aflora como pequeños apófisis dentro de la granodiorita Yarabamba en los yacimientos de Cerro Verde y Santa Rosa. Esta roca que es el intrusivo más joven del área, exhibe en muestra de mano, una textura porfirítica constituída de fenocristales de plagioclasa mayormente euhedral, cuarzo y biotita diseminadas en una matriz microcristalina de cuarzo y ortoclasa. La roca, en algunos sectores, muestra variaciones composicionales debido principalmente a la presencia de mayor número de ortoclasa. La ocurrencia de esta roca en la parte central de los yacimientos Cerro Verde y Santa Rosa; así como, la distribución de las aureolas de alteración y mineralización alrededor de la misma, indican una relación genética entre el emplazamiento de este intrusivo y la mineralización en los dos yacimientos. ESTRUCTURAS Fallas Los elementos estructurales más notables de los alrededores de los yacimientos de Cerro Verde y Santa Rosa, están constituídos por las fallas mayores de rumbo general noreste sureste. La dirección que siguen estas fallas coinciden en forma general con el alineamiento de las estructuras mayores de la región. El afloramiento elongado de los intrusivos Granodiorita, Yarabamba y Tiabaya; y la ocurrencia de apófisis del Pórfido Dacítico-Monzonítico y de los cuerpos de brechas (Cerro Verde, Santa Rosa, Cerro Negro y Rescate) siguiendo un alineamiento general noroeste-sureste; hacen suponer, que el emplazamiento de los mismos fue controlado por fallas mayores pre-existentes. Se observan también, en los yacimientos Cerro Verde y Santa Rosa, un sistema de fallas y fracturas característico de los yacimientos tipo pórfido de cobre. Brechas Una serie de cuerpos de brechas, alineados aproximadamente en una dirección noroeste-sureste, afloran en la Mina Rescate, Cerro Negro y en la parte central de los yacimientos Cerro Verde y Santa Rosa. Estas brechas, son más jóvenes que las rocas anteriormente descritas y presentan variaciones tanto en la composición de los fragmentos así como de la matriz. La brecha de Cerro Verde es de mayor tamaño que la brecha de Santa Rosa, tiene la forma de un cono invertido en profundidad y está constituído por fragmentos de rocas intrusivas, gneis y cuarcitas incluídos en una matriz de dumortierita, turmalina, cuarzo y sulfuros. La variación composicional de esta brecha, además de otras características observadas, indican la ocurrencia de 2 ó más etapas de brechamiento en el yacimiento de Cerro Verde. La brecha de Santa Rosa es de menor tamaño y no muestra mayor variación en la composición de los fragmentos y la matriz. 101
    • EL PERÚ MINERO GEOLOGIA DEL YACIMIENTO Generalidades La geología de los yacimientos de Cerro Verde y Santa Rosa que a continuación se describen, es el resultado de los trabajos de investigación geológica realizados por anteriores concesionarios y Minero Perú desde el año 1971. Los yacimientos Cerro Verde y Santa Rosa, fueron explorados y evaluados en forma conjunta por Minero Perú, debido a que los yacimientos se encuentran muy próximos, poseen características comunes de los yacimientos tipo pórfidos de cobre y teniendo en cuenta la explotación de los dos yacimientos por medio de un solo tajo abierto. Forma y Tamaño. Los yacimientos de Cerro Verde y Santa Rosa, en conjunto, presentan una forma elongada, determinando por la extensión horizontal de la mineralización de cobre primario, cuyo eje mayor tiene una orientación noroeste y sureste. Las dimensiones horizontales de ambos yacimientos son aproximadamente 3 Km. de largo y 1km. de ancho. Los yacimientos están separados por una zona más angosta y pobre en mineralización. La mineralización primaria en profundidad, en ambos yacimientos se extiende aproximadamente hasta los 1,000 m. debajo de la superficie. Mineralización La mineralización en los yacimientos Cerro Verde y Santa Rosa es propia de los yacimientos tipo pórfido de cobre y está genéticamente relacionado al intrusivo Pórfido Dacítico Monzonítico. En Cerro Verde, la mineralización de cobre primaria está localizada en el gneis characani, granodiorita, Yarabamba, Pórfido Dacítico y brecha; mientras en Santa Rosa ocurre dentro de la granodiorita yarabamba, pórfido dacítico y en pequeños cuerpos de brecha. La mineralización de óxidos y sulfuros secundarios ha alcanzado mayor desarrollo en Cerro Verde, siendo la presencia de los mismos despreciable en Santa Rosa. Los cuerpos de óxidos, en Cerro Verde, se encuentran actualmente en explotación como parte de la primera etapa de la operación de minado. Zona Lixiviada El espesor de la capa estéril, oxidada y lixiviada, en el yacimiento de Santa Rosa es aproximadamente de 60 a 70 m. En el yacimiento de Cerro Verde, esta capa, varía de cero a 300 m.; localizándose el mayor espesor debajo del pico de Cerro Verde. El relieve en el yacimiento de Santa Rosa es más suave, debido al cual se originó una capa de oxidación y lixiviación más o menos uniforme. La limonita es el mineral secundario más abundante en ambos yacimientos. Se han reconocido varios tipos de limonitas provenientes de los diferentes sulfuros de cobre. La alunita ocurre en la zona de lixiviación de ambos depósitos. En Cerro Verde, este mineral además se presenta en profundidad. Concentraciones residuales de Wolframita, asociada a cantidades trazas de scheelita y powellita, ocurren en la zona de lixiviación en la zona de lixiviación de Santa Rosa. 102
    • YACIMIENTOS Zona de Oxidación La brocantita juntamente con el cobre pitch (una mezcla hidratada de óxidos de Cu, Fe, Mn y otros), son los minerales de cobre secundario más abundante de la zona de oxidación. Asociados a estos minerales, se encuentran también cantidades menores de antlerita, crisocola, malaquita, tenorita y cuprita. Están presentes también cantidades trazas de óxidos de molibdeno. La zona de oxidación del yacimiento de Cerro Verde, se encuentra parcialmente cubierta por la capa estéril lixiviada; ocurre en superficie, inmediatamente al oeste del foco Cerro Verde y en la parte oriental del yacimiento. El espesor de esta zona es bastante variable. La zona de oxidación en el yacimiento de Santa Rosa tiene poco desarrollo y solamente se presenta en pequeñas áreas aisladas de un espesor máximo de 10 m. y con una extensión horizontal de algunas decenas de metros. Zona de Enriquecimiento El sulfuro de cobre supergénico más abundante es la calcosita, también están presentes en cantidades menores: digenita, covellita y bornita. La zona de enriquecimiento de sulfuros secundarios en el yacimiento Santa Rosa, tiene buen desarrollo y constituye un manto de más o menos 45 m. de espesor, que se extiende directamente sobre la mineralización de sulfuros primarios con un contacto bastante claro. La zona de enriquecimiento secundario de Cerro Verde, tiene menor desarrollo y muestra un límite gradual con la mineralización de la zona primaria. Mineralización Primaria Los principales minerales primarios que ocurren en los yacimientos de Cerro Verde y Santa Rosa, son en orden de abundancia decreciente: pirita, calcopirita, molibdenita y magnetita. Se presentan también concentraciones anormales de wolframita en el extremo sureste de Santa Rasa. Muy pequeñas cantidades de galena, esfalerita, pirrotita y energita ocurren esporádicamente en ambos yacimientos. En los yacimientos Cerro Verde y Santa Rosa, existe una estrecha relación entre la distribución de los sulfuros primarios y las diferentes zonas de alteración hipógena, siendo esta relación, bastante similar a las de otros yacimientos tipo pórfido de cobre. ALTERACION HIPOGENA Tanto en Cerro Verde y Santa Rosa, se distinguen una aureola de alteración hipógena característico de los yacimientos tipo pórfido de cobre. Tres zonas concéntricas de alteración ocurren en cada yacimiento. La secuencia de estas zonas de alteración de la periferia a la parte interna del yacimiento son: Zona propilítica, fílica y potásica. Pequeñas áreas aisladas de alteración, con minerales de arcillas, que no constituyen una zona bien definida se encuentran entre la zona propilítica y fílica. La zona potásica, en el yacimiento de Santa Rosa, además de mostrar un agregado mineralógico característico, contiene pequeñas áreas 103
    • EL PERÚ MINERO fuertemente albitizadas. En todas estas zonas de alteración, la composición original de las rocas encajonantes ha sido modificada en diferentes grados. Siendo frecuentemente la alteración de las rocas, tan intensa, que no es posible determinar los rasgos originales de las mismas. Las características de cada zona de alteración se describen brevemente a continuación: Zona propilítica Esta zona, es la más periférica y de menor grado de alteración. El agregado mineralógico característico lo constituye la clorita y epídota originadas principalmente como resultado de la alteración de los minerales ferromagnésicos de las rocas encajonante. Este tipo de alteración es particularmente prominente en la granodiorita Yarabamba, en la parte noroeste de Cerro Verde y Santa Rosa. Zona Fílica Esta zona, ocupa la parte intermedia de la aureola de alteración hipógena en ambos yacimientos, y consiste mayormente de cuarzo y sericita. Este tipo de alteración, ha afectado intensamente a las rocas encajonantes, lo que hace difícil o imposible la identificación de la roca original. Tanto el gneis, la granodiorita Yarabamba y Pórfido Dacítico-Monzonítico han sido localmente afectados por este tipo de alteración. Zona Potásica Es la zona de alteración que constituye la parte más interna de los yacimientos Cerro Verde y Santa Rosa, se caracteriza por la presencia de ortoclasa y biotita secundaria. La biotita ocurre mayormente en forma diseminada en una franja angosta a ambos lados de las vetillas. Tanto en Cerro Verde y Santa Rosa, este tipo de alteración se presenta en áreas restringidas en superficie, y en profundidad, se ha determinado y delimitado por medio de las perforaciones diamantinas. En Cerro Verde esta zona ha sido localizada a 50 m. de profundidad y en Santa Rosa aproximadamente a 250 m. Las zonas de alteración hipógena presentes en Cerro Verde y Santa Rosa, son características de los yacimientos tipo pórfido de cobre y han sido originados por alteración hidrotermal subsecuente a la intrusión del Pórfido Dacítico-Monzonítico. Como resultado de la meteorización ocurrido en la superficie de los yacimientos de Cerro Verde y Santa Rosa, los minerales de las rocas encajonantes, así como también los minerales de alteración hipógena, han sido transformados en varios grados a minerales de arcilla. Siendo el efecto más notable de la alteración meteórica la lixiviación de los minerales metálicos y primarios y la posterior precipitación de cobre en la zona de enriquecimiento secundario. ALTERACION METALIZACION En los yacimientos Cerro Verde y Santa Rosa, existe una relación bastante clara entre la distribución de los minerales de alteración anteriormente descritas y los minerales metálicos. Cantidades mayores de pirita se encuentran en el límite entre la alteración fílica y propilítica, la franja de pirita en Cerro Verde y Santa Rosa 104
    • YACIMIENTOS es aproximadamente de un espesor de 300 m. y contiene una relación piritacalcopirita de 6: 1. La cantidad total de sulfuros, pirita y calcopirita, de esta franja es aproximadamente 7% para Santa Rosa y 6% para Cerro Verde. Hacia la superficie la relación pirita-calcopirita aumenta, pero la cantidad de sulfuros disminuye. De otra parte, hacia la parte interna hay un incremento en la cantidad de calcopirita lo cual resulta, en un incremento significativo de las leyes de cobre. El aumento de la calcopirita, continua hacia la parte interna hasta un núcleo pobre en calcopirita. De este modo, desde la franja de pirita hacia la periferia de las zonas potásicas de ambos depósitos, la relación pirita-calcopirita es 1: 1 ó menor y el contenido de sulfuros es de 3 a 4%. Continuando hacia la parte interna de la zona potásica, la cantidad de calcopirita aumenta, dando como resultado una relación pirita-calcopirita de 1: 2 a 1: 3 y un contenido total de sulfuros de 2 a 3%. El núcleo de ambos yacimientos es de 200 a 300 m. de diámetro y está caracterizado por un contenido muy bajo de calcopirita y sulfuro total. La distribución de molibdeno y magnetita no ha sido establecida, pero existe una tendencia de estos dos minerales a presentarse mayormente en la parte central de los yacimientos. RESERVAS Cut off T.M. Ley Promedio %Cu T. Sulfuros 0.35 % Cu T. 812’298,000 0.66 Oxidos 0.20 % Cu T. 61’366,000 1.01 TOTAL 873’664,000 0.68 CUAJONE (Estudio: Ingº Jorge Manrique C., Ingº Armando Plazolles V.) INTRODUCCION El presente trabajo preparado con motivo del tercer Congreso Peruano de Geología, consiste de una descripción general de la Geología del área de Cuajone, y de las características principales de alteración hidrotermal, mineralización y estructura de este importante depósito de cobre diseminado del sur del Perú. El yacimiento fue reconocido y explorado inicialmente en el año 1942. Entre 1965 y 1969, la Empresa minera Southern Perú Copper Corporation completó la estructuración de un proyecto para el desarrollo y explotación de Cuajone. Los trabajos de construcción comenzaron en 1970 y en la actualidad se ha completado un 50 por ciento de las obras. El costo total del Proyecto se estima en más de 550 millones de dólares, y la mina deberá entrar en producción en 1976, a una tasa de 40,000 toneladas cortas de mineral por día. FISIOGRAFIA Cuajone se encuentra ubicado en el flanco occidental de los Andes suroccidentales, a más o menos 20 Kms. al oeste de los macizos volcánicos de Huailao y Arundane. La zona del yacimiento tiene relieve topográfico con profundos y angostos valles, como los de la quebrada del río Torata al norte de Cuajone, de 500 metros de 105
    • EL PERÚ MINERO profundidad y la quebrada Chuntacala; curso seco tributario del Torata por el sur y que discurre en dirección este-oeste cruzando la parte central del yacimiento de Cuajone. GEOLOGIA GENERAL La geología de Cuajone se caracteriza por la naturaleza netamente ígnea de todas sus fases líticas, existiendo tanto flujos extensivos preminerales como postminerales y un complejo intrusivo de rocas dadas a intermedios relacionados con la formación del yacimiento cuprífero. LITOLOGIA ROCAS EXTRUSIVAS Etapa Pre-Mineral Las rocas más antiguas que afloran en el área y que forman el basamento, pertenecen al Cretáceo Superior y tienen un buzamiento homoclinal inclinado suavemente hacia el oeste. Formando la base de esta secuencia de rocas se presenta un basalto cuyo piso no se conoce. Esta roca es de color verde oscuro o negruzco, de textura debilmente porfirítica, que aflora extensamente a lo largo del cauce del río Torata. Su potencia es de 285 mts. Suprayaciendo al basalto se encuentra un flujo volcánico andesítico denominado Andesita Cuajone, es de textura afanítica a fina, de color gris verdoso, cuya potencia llega hasta 240 metros. El pórfido cuarcífero denominado Quellaveco yace discordante sobre la andesita Cuajone y es una riolita porfirítica, con fenocristales pequeños de cuarzo en una matriz afanítica, dura, y de color blanquecino. Pocos y pequeños afloramientos limonitizados de esta roca afloran en la quebrada Chuntacala. Su potencia es de 255 metros. Como flujo superior del basamento de la zona, y en discordancia con el pórfido cuarcífero Quellaveco, se encuentra la “dolerita Toquepala” un flujo andesítico de color verdoso a marrón claro, con textura porfirítica, de grano fino y con ligera estratificación delgada. Su potencia es de 230 metros, reconocida mediante sondeos diamantinos, pues no posee afloramientos apreciables. Etapa Post-Mineral Separadas por una fuerte discordancia de erosión de las rocas que forman el basamento, existen dos secuencias de rocas volcánicas post-minerales. La secuencia más antigua constituída por al Formación Huaylillas, está compuesta de los siguientes miembros, comenzando por el miembro basal: conglomerado, toba, vitrófiros, traquita y toba aglomerática. El conglomerado está compuesto por fragmentos de andesitas, riolitas, dioritas, y granodioritas de diferente tamaño, forma y color cementados por una matriz arcillo-arenosa más o menos consolidada. Este miembro tiene un potencia apreciable y se halla distribuido en una considerable extensión al lado sur del yacimiento. La toba y los vitrófiros aunque de escasa potencia, 10 a 20 metros, tienen tendencia regional. La toba es de color rosada a blanquecina, se presenta terrosa; los vitrófiros son de color negro a marrón claro. 106
    • YACIMIENTOS El flujo traquítico marrón es una roca dura y densa, presenta bandeamiento horizontal predominante y sus afloramientos forman riscos con fuerte disyunción columnar. La toba aglomerática gris es una traquita de baja densidad con inclusiones de fragmentos andesíticos y vesículas rellenadas con material de lapilli y cenizas; en la parte inferior es muy semejante a la traquita marrón y en la parte superior está silicificada y dura, también presenta disyunción columnar. Los flujos traquíticos tiene un espesor total de aproximadamente 180 metros. La secuencia más reciente se denomina “volcánico Chuntacala”, y se halla separada de la traquita gris por un conglomerado de aproximadamente 15 metros de espesor. Esta secuencia es de edad Plio-Pleistocénica y de menor distribución que la secuencia Huaylillas. La base está formada por una toba gris poco potente (± 5 metros) de naturaleza blanda y flujo bandeado localizado en la ladera norte de la quebrada Chuntacala que posiblemente constituya el remanente de un antiguo ciclo erosivo. A la toba gris se le sobreyace una toba traquítica de color canela, de baja densidad, de textura porfirítica, son fenocristales de sanidina, biotita y hematita en matriz afanítica suave que engloba vesículas alargadas rellenadas por material vítreo, posee inclusiones líticas. Sobre la toba canela, se halla una toba traquítica de color blanco con una potencia máxima de 60 metros de textura débilmente porfirítica con fenocristales pequeños y escasos de sanidina, biotita, lepidolita y flogopita en una masa afanítica tufácea suave. La secuencia continúa con un aglomerado tobáceo que yace en algunos lugares sobre la toba traquítica de color blanco y en otros sobre la toba traquítica canela está formado por fragmentos de riolitas, andesitas y basaltos de diferentes tamaños, formas y colores en una matriz areno-tufácea más o menos consolidada. Su potencia máxima medida es de 120 metros. Sobreyaciendo al aglomerado se presenta un flujo traquítico rosado con una potencia máxima de 145 metros, que posee textura porfirítica con fenocristales de biotita, lepidolita, sanidina, hematita y ocasionalmente cuarzo en una matriz suave de color rosado. El tope de la secuencia está formado por un aglomerado tobáceo superior que litológicamente es muy similar al aglomerado inferior pero su matriz es más suave y deleznable, englobando bloques de la toba traquítica rosada. Existe una zona de deslizamiento en el borde sur-este del cuerpo mineralizado. El desplazamiento se originó en la ladera sur de la quebrada Chuntacala debido a un colapso en forma de herradura, afectó mayormente a rocas de la formación Huaylillas. ROCAS INTRUSIVAS Un apófisis de diorita-granodiorita del Cretáceo Superior a Terciario Inferior constituye el intrusivo más antiguo en la zona, y forma parte del batolito regional. Se halla ubicado tres kilómetros al oeste de Cuajone y no forma parte del cuerpo mineralizado. La parte central del yacimiento de Cuajone está constituida por un complejo intrusivo de composición ácida a intermedia. Las rocas que componen este complejo son, en orden decreciente de antigüedad: monzonita cuarcífera con afloramientos pequeños en la quebrada Chuntacala, un stock de pórfido de latita cuarcífera de extensión considerable, cuyo eje mayor tiene una longitud de 800 metros orientado hacia el nor-oeste y el eje menor es de 600 metros. La porción más meridional de este cuerpo está localizada en la zona mineralizada central del depósito. La parte más septentrional no está alterada ni mineralizada. 107
    • EL PERÚ MINERO La roca intrusiva más joven esta constituida por una andesita de grano fino, completamente alterada a cuarzo sericita y que se encuentra en forma de dos cuerpos separados, de orientación nor-este sur-este y que atraviesan la zona mineralizada. Están ubicadas, uno en el lado nor-este (1,000 por 500 metros) y el otro en el lado sur-oeste (1,000 por 200 metros). Ambos cuerpos tiene una tendencia más o menos paralela. La andesita intrusiva produce afloramientos resistentes al igual que sus contactos brechados y silicificados en el área norte del depósito. Intruyendo a las rocas anteriores a lo largo de un alineamiento de 1,500 x 200 metros se hallan fajas alargadas de brechas angulares y de guijarros que presentan débil alteración y escasa mineralización. Completando el proceso intrusivo se presentan algunos diques angostos de 500 metros de largo por dos de ancho de pórfidos de latita; emplazados a lo largo de pequeñas fallas pre-existentes. La mineralización está íntimamente relacionada al emplazamiento de cuerpos intrusivos que han atravesado las rocas volcánicas del basamento. ALTERACION HIDROTERMAL Las rocas del basamento y del complejo intrusivo de la zona mineralizada han estado sujetas a una fuerte fase de alteración hidrotermal. En Cuajone existe cuatro tipos predominantes de alteración. La fase más intensa está confinada a los intrusivos de la parte central del cuerpo mineralizado y está formada por desarrollo intenso de cuarzo-sericita acompañado de moderada cantidad de arcilla y un poco de feldespato potásico. Las rocas más afectadas por alteración de cuarzo sericita son: andesita intrusiva, monzonita cuarcífera y el pórfido de latita cuarcífera. Alteración biotítica con la formación de cristales finos y de distribución pervasiva afecta completamente al basalto Cuajone al que le da coloración marrón, en la zona periférica más próxima al complejo intrusivo. En una amplia zona circundante al yacimiento prevalece alteración intensa de tipo propilítico que afecta principalmente a las andesitas y al basalto y que se caracteriza por la formación de clorita, epídota, calcita y pirita. Este halo de alteración afecta a una zona de aproximadamente cuatro Kilómetros de diámetro. Tanto dentro del cuerpo mineralizado, como en la periferia, el pórfido riolítico Quellaveco presenta intensa silicificación y ligera caolinización. El stock de pórfido de latita cuarcífera, contiene una pequeña cantidad de carbonato intersticial e intergranular. Alteración de Cuarzo-Sericita-Arcilla Es la fase de alteración más intensa que afecta al depósito de Cuajone, que ha obliterado casi completamente la textura de las rocas y las ha reemplazado completamente por inter-crecimientos de cuarzo de grano fino, pequeñas escamas de sericita y algo de arcilla. La alteración afecta principalmente a las rocas intrusivas, y secundariamente, a los derrames del basamento. El mineral de alteración predominante es el cuarzo, seguido por sericita y en menor grado arcilla (principalmente montmorillonita). Existe alteración de tipo feldespato potásico en pequeñas venillas. 108
    • YACIMIENTOS Alteración a Biotita Afecta una zona extensa del basalto Cuajone y ha resultado en la formación de abundante biotita de grano extremadamente fino y de aspecto brilloso con una coloración marrón. La biotita está acompañada por una pequeña cantidad de cuarzo, sericita y clorita. Alteración Propilítica Se presenta en los bordes de la zona mineralizada, afectando mayormente a la andesita y basalto Cuajone y en menor proporción en los cuerpos de andesita intrusiva; se caracteriza por el desarrollo de clorita, epídota, calcita y mineralización de pirita. El mineral más abundante es la clorita acompañada de menor cantidad de cuarzo-sericita formando una matriz de reemplazamiento de grano fino. La epídota se presenta reemplazando a los minerales ferro-magnesianos en venillas o formando racimos. También se presentan numerosas venillas de calcita y pirita de pocos milímetros de espesor. Granos de pirita se hallan reemplazando a muchos de los minerales ferro-magnesianos alterados. Alteración a Sílice Silicificación, de intensidad moderada a fuerte y acompañada por una débil sericitización, afecta casi exclusivamente al pórfido cuarcífero Quellaveco. Se caracteriza por la formación de sílice microgranular que corroe la roca casi completamente. La sílice microgranular se expande desde las fracturas hacia la masa de roca y da lustre vidrioso y una textura afanítica a la riolita. MINERALIZACION Al igual que la alteración, la mineralización de cobre se ha centrado en el complejo intrusivo, zona de mayor alteración, las áreas periféricas al complejo sólo han sido débilmente alteradas y mineralizadas. La forma del cuerpo mineralizado definido por la ley límite económicamente explotable, tiene en planta una figura ovalada con su eje mayor de 1.2 Kilómetros orientado en dirección nor-oeste y con un ancho de 0.9 kilómetros. En sección vertical tiene la forma de un cono truncado invertido que se bifurca en profundidad. El límite superior de mineralización es un plano ondulado, casi horizontal, mientras que los límites laterales y de profundidad son uniformes y coinciden con un cambio en la intensidad del fracturamiento y el grado de alteración. La roca que tiene mayor desarrollo dentro de la zona mineralizada y que por lo tanto incluye mayor volumen de mineral es la latita cuarcífera, seguida en orden decreciente por basalto, monzonita cuarcífera, andesita intrusiva y andesita Cuajone. El pórfido cuarcífero Quellaveco abarca una porción muy pequeña de mineral. Mineralización Primaria El cuerpo mineralizado es esencialmente un depósito de mineral de cobre de origen hipógeno en el cual pirita y calcopirita son los minerales más abundantes. La calcopirita constituye el único sulfuro de cobre de importancia; pero existen trazas de bornita. En cantidad reducida hay molibdenita, y como trazas, enargita, esfalerita y galena. La calcopirita mayormente se halla finamente diseminada y las venillas son poco comunes e irregularmente distribuídas. En andesitas y basalto el mineral 109
    • EL PERÚ MINERO se presenta comunmente en forma de agregados y racimos reemplazando a clorita. El porcentaje de calcopirita decrece ligeramente con la profundidad; la razón piritacalcopirita en la zona central es de 1: 1 a 2: 1, mientras que en la periferia la razón alcanza a 15: 1. El contenido total de sulfuros varía entre cuatro y nueve por ciento, por peso. El sulfuro de molibdeno tieîe una distribución errática, se presenta como relleno de espacios entre cristales de cuarzo, formando pequeñas drusas, en venillas de cuarzo, cubriendo fracturas y en menor proporción en diseminación fina. Existe mayor mineralización de molibdeno en los dos cuerpos paralelos de andesitas intrusiva. Como minerales de ganga, aparte de los minerales producidos por alteración tales como la sericita, el cuarzo, la biotita, la clorita, la arcilla, etc., se hallan pequeñas venillas de cuarzo secundario depositado antes, durante y después del período principal de deposición de sulfuros. También se presentan venillas de calcita y en menor grado rodocrosita en pequeñas venillas y drusas. Mineralógicamente el depósito de Cuajone se distingue por las siguientes características principales: a) La configuración del cuerpo mineralizado es regular. b) La distribución de leyes de cobre es uniforme, tanto lateralmente como en profundidad. c) Posee una mineralogía sencilla. Enriquecimiento Secundario La zona de sulfuros de enriquecimiento secundario tiene una configuración tabular, y está inclinada levemente hacia el oeste, En sección vertical tiene la forma de una cubeta en la parte sur central y presenta un domo en la parte norte. Cerca al límite sur del cuerpo mineralizado, la capa enriquecida se encuentra a mayor altura que en la zona central; en planta su extensión es aproximadamente igual que la extensión mayor de la zona primaria. El espesor de mineral enriquecido es irregular, teniendo un promedio de 20 metros. El desarrollo geomorfológico y la influencia de la protección de los flujos volcánicos post-minerales a la rápida erosión controlaron aparentemente el espesor, así como la distribución de la ley mineral. Los minerales esenciales en la zona enriquecida son calcosita y pirita. En pequeñas cantidades hay calcopirita y covelita y en mucho menor grado, bornita y molibdenita. En la zona de mayor intensidad de mineralización la calcosita reemplaza a la calcopirita y bornita casi totalmente y a la pirita en forma parcial. Se encuentra covelita supérgena como fino intercrecimiento y como reemplazamiento de los bordes alrededor de la calcosina. Las rocas que predominan en zona de mineralización supérgena son en orden de importancia: pórfido de latita cuarcífera, monzonita cuarcífera, pórfido cuarcífero Quellaveco, y andesita Cuajone. 110
    • YACIMIENTOS Oxidación El cuerpo principal de óxidos ocurre en la mitad norte del cuerpo mineralizado, existiendo tres pequeñas y aisladas zonas de mineralización de óxidos de cobre en la parte sur. También se presentan algunas áreas de óxidos colgados dentro de la zona lixiviada encima de la zona principal. La forma del cuerpo principal de óxidos es semi-circular en plata y tabular en sección, de espesor regular y con superficies superior e inferior ondulados. No existe un límite bien definido entre el cuerpo de óxidos y las zonas de sulfuros enriquecido o del acubierta lixiviada. A través de todo el cuerpo se presentan limonitas y sulfuros enriquecidos en cantidad considerable. Aproximadamente un 50 por ciento del cobre contenido en el cuerpo de óxidos está en forma de sulfuros. El cuerpo de óxido es realmente una zona de transición entre la zona lixiviada y la de enriquecimiento secundario y su espesor promedio es de aproximadamente 15 metros. Los principales minerales de este cuerpo son malaquita y crisocola, que se presentan en venillas con espesores hasta de 10 mm. Existen pequeñas cantidades de melaconita, trazas de brocantita, azurita y cuprita. Localmente se encuentran algo de cobre nativo. La ganga está compuesta por: goetita, hematita, cuarzo y alunita. Encape Lixiviado El encape lixiviado remanente está formado por rocas del basamento, particularmente en la dolerita Toquepala y el pórfido cuarcífero Quellaveco. Las rocas se presentan intensamente fracturadas y la mayor parte de las fracturas están cementadas por cuarzo y óxido de hierro. La hematita es el mineral más abundante particularmente en las secciones de mayor espesor, y generalmente está acompañada de goetita y lepidocrosita. Existe moderada a fuerte cantidad de jarosita en las zonas periféricas del depósito. El espesor máximo de la cubierta lixiviada es de 100 metros aproximadamente. ESTRUCTURAS En Cuajone no existe evidencia superficial de estructuras mayores en las rocas pre-minerales debido a la escasez de afloramientos. Fracturamiento El intenso fracturamiento tipo “stockwork” del complejo intrusivo así como de la rocas circundantes fue el control estructural más importante en el desarrollo del cuerpo mineralizado de Cuajone. La tectónica que originó el fracturamiento no es clara, sin embargo, parece que la intrusión “diastrófica” de los cuerpos de andesita intrusiva a lo largo de alineamientos antiguos puede haber causado el proceso de fracturamiento. Orientaciones predominantes de los sistemas de fracturas son: N 60º0 y N 20ºE con buzamientos verticales o casi verticales. 111
    • EL PERÚ MINERO Fallamiento Un sistema de fallas antiguas o zonas de cizallamiento dentro de una faja de 30 a 200 metros de ancho y con un largo reconocido de 1,500 metros atraviesa el yacimiento con un rumbo promedio de N50ºO y un buzamiento hacia el sur-oeste, cercano a la vertical. EL bloque situado al lado este del alineamiento estructural ha sido levantado en relación con el bloque del lado oeste. Este alineamiento estructural ha sido denominado “Alineamiento Cuajone” y posiblemente se haya desarrollado conjuntamente con el sistema de fallas Micalaco e Incapuquio. A 3,5 Kilómetros al oeste del cuerpo mineralizado de Cuajone, existe una falla de 6 Kilómetros de largo y 40 metros de ancho con un rumbo N 25º O y un buzamiento vertical. La falla ha colocado a la dolerita Toquepala y al pórfido cuarcífero Quellaveco del lado oeste en contraposición con la diorita del lado este. La falla no llega a penetrar a la Formación Huaylillas. El cerro Botiflaca está cruzado por una estructura denominada “Falla Botiflaca”, que tiene una extensión de nueve kilómetros, un espesor de 40 metros y un alineamiento sinuoso. El rumbo promedio es de N75ºO con un buzamiento vertical o casi vertical. La falla corta las rocas del basamento e intrusivos así como también rocas de la Formación Huaylillas. Otras fallas pequeñas, con rumbo y nor-oeste, cortan a los volcánicos del cerro Botiflaca. Brechamiento Durante las últimas etapas de mineralización (piritización) se formaron brechas a lo largo del alineamiento estructural Cuajone. La zona de falla fue rellenada con fragmentos angulares y sub-angulares compuestos por rocas ígneas de diversos tipos, algunos de los cuales no corresponden a formaciones conocidas en la zona. Los fragmentos tienen tamaños hasta se treinta centímetros y se encuentran incluídos dentro de una matriz generalmente afanítica pero que en algunas zonas tiene textura porfirítica. Las brechas angulares están débilmente piritizadas, y sólo constituyen mena donde fragmentos de las cajas mineralizadas predominan en la brecha. La matriz en las raíces de los cuerpos de brecha en la parte central y sur-este del cuerpo mineralizado están compuestas casi integramente por un pórfido de latita cuarcífera sin alteración ni mineralización. Unos pocos diques angostos de latita y brechas delgadas de guijarros postminerales, con rumbo nor-oeste cortan casi verticalmente a través del cuadrante suroeste del cuerpo mineralizado. GEOLOGIA HISTORICA El evento geológico más antiguo del que hay evidencia en el área de Cuajone es un período de intenso volcanismo que abarca gran parte del Cretáceo y probablemente alcanza los principios del Terciario. Los derrames andesíticos y riolíticos ocuparon gran extensión y espesor , y constituyen el Grupo Toquepala. Luego hubo una etapa de tectonismo que causó el emplazamiento del Batolito andino. Posteriormente tuvieron lugar intrusiones menores de monzonitas, latitas, andesitas a lo largo de zonas de debilidad, algunas de las cuales fueron focos de alteración y mineralización. 112
    • YACIMIENTOS En el Oligoceno-Mioceno se produjo una erosión prolongada que formó una peneplanicie cuyos productos rellenaron a su vez la fosa costanera, dando como resultado la deposición continental de sedimentos de la Formación Moquegua. En esta etapa posiblemente comenzó el proceso de enriquecimiento secundario en el yacimiento de Cuajone. A principios del Plioceno fueron depositadas las tobas y flujos de la Formación Huaylillas. Denudación durante el Plioceno Medio da lugar a una superficie suave con una ligera inclinación hacia el sur-oeste y con pequeñas quebradas rectas y paralelas formando la “Superficie Huaylillas”. A fines del Plioceno ocurre un levantamiento al este de Cuajone y la subsiguiente erosión destroza gran parte de la superficie Huaylillas, excavando valles profundos. El valle que se desarrolló en Cuajone tuvo una dirección aproximada este-oeste y un profundidad de 400 metros con una dirección para lela a la del actual drenaje. La etapa final de volcanismo, relacionada con a formación de los estratovolcanes altiplánicos actuales, produjo derrames volcánicos de composición ácida que rellenaron las cabeceras de los valles existentes. El período de erosión que persiste hasta ahora ocasionó la formación del actual valle el que está ubicado aproximadamente un kilómetro al norte del eje del paleovalle antiguo. Simultáneamente hacia el sur se formó el valle subsidiario de la quebrada Chuntacala a través de materiales volcánicos, dejando al descubierto algunos afloramientos de la zona mineralizada. GEOLOGIA ECONOMICA El yacimiento de Cuajone se encuentra en una faja cuprífera que se prolonga desde el norte de Chile hasta Cerro Verde en Arequipa. Es un yacimiento de cobre porfirítico similar al de Toquepala y será explotado mediante minado a tajo abierto. La reserva calculada es de 470 millones de toneladas de mineral de sulfuros con un promedio de uno por ciento de cobre. El 84 por ciento del mineral es primario, y el 16 por ciento corresponde a mineral enriquecido. Existen aproximadamente 24 millones de toneladas de óxidos con una ley de 1.3 por ciento de cobre. El diseño de tajo se ha realizado empleando un talud final de 1.33 a 1. La razón desbroce-mineral es de aproximadamente 2.8 a 1. Se requerirá remover 240 millones de toneladas de material de cubierta durante la fase de preminado para desarrollar suficiente mineral para un año de explotación. MICHIQUILLAY (Información proporcionada por MINERO PERU) UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD El yacimiento Michiquillay está ubicado en el Distrito de la Encañada, Provincia y Departamento de Cajamarca. Las coordenadas geográficas del yacimiento con 7º latitud sur y 78º 20' longitud oeste. El yacimiento es accesible desde la ciudad de Cajamarca por carretera de 60 Km. de longitud. HISTORIA Y TRABAJOS PREVIOS En el año 1957 el Dr. Celso Becerra y otras cuatro personas, mientras realizaban 113
    • EL PERÚ MINERO labores de prospección en el área de Punrre y Sorochuco, situado al noroeste de Michiquillay, fueron conducidos por un lugareño al sitio en que había observado agua de color verde, donde encontraron además carbonatos y sulfatos de cobre, en el curso superior del río Encañada, iniciándose de este modo el descubrimiento del yacimiento Michiquillay. Entre Febrero y Mayo de 1957, fueron denunciados por el consorcio del Dr. Becerra, tres propiedades mineras llamadas El Niño (de 80 y 96 has.) y Mavila (100 has.), las cuales fueron ofrecidas a la Northern, Grace y otros, quienes no mostraron mayor interés. Posteriormente, la Northern Copper Mine envió un grupo de geólogos al área y luego firmaron una opción de contrato por 5 años para adquirir las propiedades. De 1958 a 1961 la Norther Perú denunció 3,324 has. y más tarde todas las propiedades y luego fueron transferidas a ASARCO, la cual amplió los denuncios con 16,536 has. adicionales. En 1959 ASARCO inició reconocimientos de exploración por medio de churndrills y posteriormente con perforación diamantina, en el yacimiento, bajo el nombre de Proyecto Michiquillay. Como resultado de estos trabajos, ASARCO estimó las reservas geológicas en 570 millones de toneladas con una ley promedio de 0.72%. En el año 1970, debido a al intención de ASARCO de abandonar sus conseciones mineras al no poder cumplir con las condiciones especificadas por las regulaciones promulgadas por el Gobierno en el mes de Setiembre de 1969, las propiedades mineras revirtieron el Estado y fueron posteriormente asignadas a MineroPerú. Entre 1972 y 1975, Minero-Perú y Michiquillay Copper Corporation y otros Organismos del Gobierno Japonés, firmaron un “Memorandum de Acuerdo” y realizaron trabajos geológicos adicionales y de verificación en el yacimiento Michiquillay. En el mes de Agosto 1976, Michiquillay Copper Corporation presentó a MineroPerú el Estudio de factibilidad del yacimiento Michiquillay. GEOLOGIA REGIONAL Localización Regional El yacimiento Michiquillay y alrededores está localizado en la parte Este de la Cordillera Occidental, caracterizado por la presencia de colinas onduladas con altitudes que promedian aproximadamente los 3,000 Mt. El clima del área es moderado debido a su baja altura y cercanía al Ecuador, con dos estaciones típicas diferenciables: lluviosa durante los meses de Octubre a Abril y seca entre los meses de mayo a Setiembre. Tipos de Roca En el área del yacimiento y alrededores aflora una potente secuencia de sedimentos cretáceos, la cual muestra cambios notables en el ambiente de deposición desde continentales a litorales o marinas. Esta secuencia muestra plegamientos repetitivos con una orientación regional de sus ejes en la dirección noreste-sureste. 114
    • YACIMIENTOS Intruyendo estas formaciones sedimentarias, afloran pequeños cuerpos de monzonita porfirítica a lo largo de 30 Km., alguno de los cuales se encuentran mineralizados. Los cuerpos intrusivos están distribuídos mostrando un alineamiento en al dirección noreste-sureste que coincide con la orientación regional de los ejes de plegamiento y el rumbo de fallas longitudinales mayores. Rocas Sedimentarias Formación Goyllarisquizga Esta formación está constituída de cuarcitas y areniscas metamórfisados. En el área del yacimiento se caracteriza por presentar estratificación cruzada y ocupa la parte más alta de los cerros debido a su mayor resistencia a la erosión. Potencia aproximada, 900 m. Formación Inca Esta formación consiste de arenisca de color gris oscuro, localmente intercalado con lutitas de color oscuro o amarillo cerca al yacimiento Michiquillay. Esta formación está constituída por areniscas calcáreas y lutitas de color marrón amarillento, intercaladas con lavas básicas, mostrando de este modo cambios transicionales de deposición de continentales a marinas. El color marrón-amarillento de las lutitas sirve de guía para la identificación de la formación en el área estudiada. Potencia aproximada, 100 m. Formación Chulec En el área de Cajamarca esta formación consiste de margas de color gris oscuro amarillento intercalado con calizas de color gris oscuro lo cual indica un ambiente de sedimentación marina superficial a profunda. Potencia aproximada, 400 m. Formación Pariatambo La formación Pariatambo está constituída genralmente de calizas, lutitas y margas bituminosas de colores oscuras o negras, por lo que se asume que el ambiente de sedimentación fue marina, algo superficial e inestable. Potencia aproximada, 300 m. Formación Jumasha La formación Jumasha está caracterizada por contener abundantes fósiles bivalvos y está constituida por una secuencia alternada de calizas margas y lutitas con espesores que varían de 1 a 2 m. Potencia aproximada, 1,200 m. Formación Cajamarca La formación Cajamarca está constituída por calizas masivas de color gris que contienen abundantes nódulos de margas, los cuales intemperizan mostrando un color amarillo característico que es distinguible a distancia. 115
    • EL PERÚ MINERO Potencia aproximada, 300 m. Rocas Intrusivas Monzonita Porfirítica Michiquillay Es un intrusivo menor que parece tener relación genética con los demás intrusivos del área. Su edad ha sido determinada como perteneciente al terciario medio (20.6 más o menos 0.6 millones de años) por el método K-AT por Mac Laughlin y otros. El intrusivo Michiquillay tiene una forma ovalada en superficie, siendo las dimensiones de sus ejes mayor y menor aproximadamente de 4 Km. y 1.5 Km. respectivamente. Es difícil determinar el contorno exacto de este intrusivo debido a que se encuentra parcialmente cubierto por depósitos glaciares. Este cuerpo intrusivo, de acuerdo a los estudios efectuados, representa una facies rica en biotita, originado posiblemente como resultado de la contaminación por asimilación de las rocas de caja del magma original representado por los otros intrusivos vecinos donde la hornblenda prima sobre la biotita. El intrusivo Michiquillay, que posee dimensiones de stock, se encuentra afectado por una fuerte alteración y metalización que hace algo difícil determinar su composición mineralógica primaria, especialmente en la parte central de yacimiento. ESTRUCTURAS La secuencia estratigráfica cretácea muestra un plegamiento repetitivo de anticlinales y sinclinales cuyos ejes siguen una dirección general noreste-sureste. En el lado noreste del yacimiento las capas de cuarcita de la formación de Goyllarisquizga forman un anticlinarium con un rumbo general N 70º W. Las calizas de las formaciones Inca, Chulec y Pariatambo forman un sinclinorium en la parte sureste, encontrándose distribuídas en franjas paralelas orientadas en la dirección N 70ºW. Estos dos sistemas de plegamiento están separados por la falla Michiquillay y en cuyo lado Norte está mayormente emplazado por la monzonita porfirítica Michiquillay. La falla Michiquillay es del tipo inverso con un bloque noreste levantado y tiene un rumbo N 60º W con un buzamiento hacia el Norte de 60º a 70º. Esta falla es de edad premineral y parece haberse emplazado concomitantemente con la intrusión de la monzonita pesofirítica. En el área del yacimiento existen otros dos sistemas de fallas. El sistema de fallas NE sigue un rumbo general de N 70º E con buzamientos que varían entre 40º - 60º SW. El material dentro de la fallas se encuentra impregnado generalmente de abundante limonita y magnetita, cuyo origen es anterior a la mineralización de cobre. Las fallas del sistema NW son menos persistentes y son consideradas post-mineralización. Existen también numerosas fracturas tipo “stockwork” en el yacimiento, las cuales casi en su totalidad contienen mayormente pirita y cuarzo en menor cantidad calcopirita. 116
    • YACIMIENTOS GEOLOGIA DEL YACIMIENTO Tamaño y Forma El yacimiento Michiquillay tiene una forma ovalada en plano, la cual ha sido delimitada por extensión horizontal de la mineralización de cobre (0.4% Cu) por medio de perforaciones diamantinas en una red de 100 m. El eje mayor del yacimiento está orientado en la dirección N 35º E y tiene, 1,500 m. y el menor 600 m. La mineralización primaria, económica en profundidad, se extiende por más de 600 metros. Mineralización La mineralización en el yacimiento Michiquillay es similar a al de otros yacimientos tipo “pórfido de cobre”. La Zona de enriquecimiento secundario se extiende como una capa debajo de la zona de lixiviación del yacimiento y contiene los valores más altos de cobre (1.0% a 15% Cu). La zona de los sulfuros primarios muestra variaciones notables en el contenido metálico; el sector con valores más altos de cobre (0.8% a 1.2% Cu) está localizado en la parte sureste y noreste del yacimiento y, los valores más bajos de cobre (0.2% a 0.4% Cu) se encuentran en la parte central del mismo. Zona de Lixiviación En la superficie del yacimiento Michiquillay todos los sulfuros primarios han sido casi completamente lixiviados, lo cual está evidenciado por la presencia de limonitas que rellenan fracturas y tiñen de color marrón a las rocas encajonantes. Los minerales oxidados de cobre están raramente presentes, encontrándose en forma excepcional cuprita y malaquita. El espesor de esta zona varía de 20 m. a 180 m. pero, en algunos sectores, es tan delgada que la zona de enriquecimiento aflora directamente en superficie. La zona de lixiviación es más potente en las colinas y delgadas a lo largo de los valles, existiendo de este modo una relación entre la potencia y la zona lixiviada y el relieve topográfico del yacimiento. El contenido de cobre de esta zona es menor que 0.1% y sus límites con la zona de enriquecimiento es distintivo. Zonas de Enriquecimiento Secundario Debajo de la zona lixiviada, donde desaparecen las limonitas, se encuentra la zona de sulfuros secundarios, la cual tiene un espesor promedio de 30 metros y un espesor máximo de 90 metros. Esta zona está constituída mayormente por calcosita que reemplaza mayormente a la calcopirita. El límite superior de esta zona es fácilmente distinguible y se caracteriza por la subida drástica y discontínua de los valores de cobre. La superficie de contacto con la zona lixiviada es algo irregular y muestra una inclinación suave hacia el SurOeste. El límite inferior es difícil de determinar debido a que el contacto con la zona de los sulfuros primarios es gradual. La superficie del límite inferior muestra una inclinación similar, pero en más irregular que el límite superior. 117
    • EL PERÚ MINERO La ley de cobre es generalmente mayor que 1% y los valores máximos alcanzan de 4% a 5% de cobre. Los principales minerales de cobre de esta zona son: calcosita y covelita. La bornita y otros minerales se presentan sólo como trazas. La calcosita y covelita se encuentran reemplazando mayormente a la calcopirita y en menor grado a la pirita. Los dos minerales supergénicos son muy estables en el aire y agua por lo que se oxidan fácilmente. Zona de Sulfuros Primarios Los principales minerales en la zona de sulfuros primarios son: pirita, calcopirita y molibdenita, siendo la pirita el mineral más abundante. También se presentan en cantidades subordinadas: enargita, bornita, esfalerita, galena, tetrahedrita y hematita. La calcosita persiste en esta zona pero se estima que más del 90% del contenido de cobre proviene de la calcopirita. La calcopirita generalmente se encuentra diseminada en forma de pequeños granos independientes y en menor grado, como diminutos granos, dentro de la pirita. La pirita es abundante y se encuentra ampliamente distribuída en el yacimiento. Muestra dos tipos de ocurrencia: diseminado como relleno de fracturas. La magnetita, aunque menos abundante, se encuentra también ampliamente distribuída como diseminaciones y en vetillas. La molibdenita ocurre en áreas limitadas generalmente asociada a vetillas de cuarzo. Juzgando por la distribución de los minerales metálicos en el yacimiento, se puede señalar que existe una estrecha relación entre la presencia de fracturas y la mineralización. Alteración Hidrotermal. La forma del yacimiento y distribución de los valores de cobre están íntimamente relacionados a la extensión y forma de la zonas de alteración hidrotermal. Las zonas que se describen a continuación no siempre muestran una disposición zonal bien definida. Así lo evidencia el desarrollo de la zona biotítica y la zona cuarzo-sericita, como centros independientes de alteración, los cuales muestran también un traslape parcial. Zona de biotita : Zona potásica Zona de cuarzo-sericita : Zona fílica Zona de arcillas : Zona argílica Zona periférica : Zona propilítica Zona de Biotita El área donde se puede observar magascópicamente agregados finos de biotita ha sido definida como zona de biotita. El agregado mineral de biotita, feldespato potásico y cuarzo asociado con clorita, es la característica petrográfica que define esta zona. La zona biotítica ocurre en la parte suroeste y noroeste del yacimiento y representa aproximadamente el 40% del mismo. Esta zona constituye la parte más rica en fulfuros primarios, con leyes que varían entre 0.8% y 1.2% Cu; pero también se ubica la parte central y más profunda con leyes en cobre muy bajas. 118
    • YACIMIENTOS Zona de Cuarzo - Sericita Los minerales de alteración cuarzo y sericita se encuentran ampliamente distribuídos en el yacimiento, obliterado intensamente la textura original de monzonita. Se ha diferenciado esta zona teniendo en cuenta el grado de alteración de la roca, silicificación y cantidad de sericita. La adición de cuarzo y una casi completa sericitización de todos los silicatos primarios es la característica petrográfica principal de esta zona. La zona de cuarzo-sericita ocupa la parte central del yacimiento, encontrándose traslapado parcialmente por la zona de biotita. Incluyendo la parte traslapada, esta zona representa menos del 40% del yacimiento. Esta zona es generalmente más pobre que la zona de biotita; muestra una variación de leyes de cobre entre 0.4% a 0.7% Cu y contenidos altos de pirita, lo cual sobrepasa el 10% por volumen la roca. La pirita ocurre como diseminaciones y en vetillas. Zona de clorita La clorita se presenta ampliamente en cantidades moderadas en todo el yacimiento y en forma dominante en la periferia de al zona biotítica. La zona de clorita se encuentra rodeando la zona biotítica en la parte central del yacimiento y tiene un ancho que varía de 100 m. a 200 m. El agregado mineral de clorita-sericita-cuarzo, define petrográficamente esta zona. Los fenocristales de la roca original se encuentran frescos, pudiéndose determinar la textura de la roca. El contenido de cobre de esta zona varía desde una ley de 1.0% Cu de la zona interna a 0.2% en la parte más periférica del cuerpo mineralizado. Zona Argilizada La parte central y el borde de la zona cuarzo-sericita se encuentran afectados por alteración argílica, la cual difícilmente puede ser separada en una zona aislada debido a su irregularidad y discontinuidad. La mayor parte de las arcillas se encuentran relacionadas a las fallas existentes en el yacimiento. Zona Periférica Tanto la alteración y la mineralización es bastante débil en la parte periférica del yacimiento donde la alteración propilítica es dominante. El contenido de cobre es generalmente bajo, aproximadamente menor a 0.2% Gran número de vetillas de cuarzo y piritas se encuentran distribuídas en a la parte más interna de esta zona. Skarn Algunas partes de las formaciones sedimentarias se encuentran mineralizadas y frecuentemente con producción de delgadas capas de skarn. Estas rocas son generalmente masivas y de grano fino, están constituídas principalmente de actinolita y contienen calcopirita y magnetita. 119
    • EL PERÚ MINERO CONSIDERACIONES GENETICAS Como resultado de las características de las zonas de alteración, la siguiente secuencia de procesos lo pueden ser considerados en relación a la génesis del yacimiento. Primera Etapa Formación de la zona de biotita y de la zona de clorita que rodea, debido a la intensa adición de potasio y mineralización de cobre asociado a pirita y magnetita. Segunda Etapa Formación de la zona de cuarzo-sericita, zona argilítica, concentraciones altas de pirita hacia la parte interna de la zona cuarzo-sericita y ocurrencia de molibdenita. Las dos etapas de alteración arriba mencionadas, representan un ambiente magmático tardío-hidrotermal y la mineralización metálica un ambiente hidrotermal. DISTRIBUCION DE VALORES Y MINERALES METALICOS Distribución de Cobre Las concentraciones altas de cobre están representadas por la zona de enriquecimiento secundario y la zona de biotita, las cuales están localizadas mayormente en la parte suroeste y noroeste del yacimiento. La parte central del yacimiento constituye una zona de cobre de ley intermedia a baja y coincide con la zona cuarzo-sericita. La ley de cobre del yacimiento se presenta en proporción inversa al contenido de pirita. Distribución de Molibdenita La distribución de la molibdenita en el yacimiento es bastante localizada y sus leyes varían entre un máximo de 0.07% y valores de trazas a 0.001%. Las concentraciones de molibdenita con leyes mayores de 0.03% ocupan la parte marginal de la zona cuarzo-sericita. Distribución de Oro y Plata El contenido de oro y plata en el yacimiento ha sido estimado en 0.1 gr/t a 0.2 gr/t de oro y 0.6gr/t a 5 gr/t de plata. Estos dos metales ocurren en cantidades menores que los rasgos de su distribución y ocurrencia mineralógica son diferentes de determinar. Distribución de Pirita Dos grandes zonas de pirita son fácilmente reconocibles; una ocupa la parte central del yacimiento con forma oval y diámetro de 400 -500 m., y el otro, circunda la parte exterior del yacimiento. La zona central de pirita ocupa el centro de la zona de cuarzo-sericita, sobreyaciendo a la zona de cobre de baja ley. Esa zona se inclina hacia el NE similarmente a la zona de baja ley. La zona exterior de pirita forma un halo el cual circunda la zona mineralizada de cobre. La pirita es menor en la zona de biotita y su contenido se calcula como FeS2 en 120
    • YACIMIENTOS un 2% ó 3%, mientras en la zona de cuarzo-sericita son normalmente más rica y llega de 7% a 8%. Distribución de Magnetita. La magnetita es menor comparada con la pirita, generalmente menos que 2% y, algunas veces, llega a 4% ó 5%. RESERVAS Las reservas de mineral han sido estimadas con una ley de corte mínima de 0.40% Cu en: T.M. Mineral Ley 544’000,000 0.69 % Cu PASHPAP (Información proporcionada por Cía. Minera de los Cerros Negros). UBICACIÓN Y ACCESO Pashpap se encuentra localizado a 370 Kms. al Norte de Lima y 70 Kms. al NE en línea recta del puesto de Chimbote, en el extremo Norte de la Cordillera Negra, en el distrito y provincia de Huaylas, departamento de Ancash. Sus coordenadas geográficas son: Latitud : 8º 46' 30" Sur Longitud : 77º 59' 30" Oeste Para llegar al área de Pashpap, se sigue el siguiente itinerario: Distancia Tiempo Tipo de Camino Lima – Chimbote 420 Kms. 6:00 hrs. Carr. Panamericana Chimbote – Santa 11 Kms. 0:15 hrs. Carr. Panamericana Santa- Mirador 89 Kms. 2:00 hrs. Carr. Afirmada Mirador – Tranca 88 Kms. 1:00 hr. Trocha Tranca - Huarcopampa 27 Kms. 1:30 hrs. Trocha Huarcopampa - Mina Patara 3 Kms. 0:10 hrs. Trocha Huarcopampa - El Bronce 4 Kms. 1:00 hr. A caballo Otra alternativa para un viaje más rápido es ir en avión a la ciudad de Trujillo (50 mins.) y luego por carretera son 118 Kms. al pueblo de Santa, que se cubren en dos horas. BREVE HISTORIA Pashpap fue por primera vez reconocido como un yacimiento de Cobre y Molibdeno diseminado por Compañía Minera de los Cerros Negros en 1967. Durante el período entre 1968 y 1970, Cerros Negros realizó estudios geológicos, muestreos geoquímicos, levantamientos geofísicos (I.P.) y una primera campaña de trece sondajes diamantinos en el área más accesible, llamada “El Bronce”, donde quedó indicado un cuerpo mineralizado de más de 50 millones de toneladas. Posteriormente, en setiembre de 1973, se formó el “Joint Venture” con Mitsubishi y se inició l asegunda campaña de perforaciones. 121
    • EL PERÚ MINERO GEOLOGIA DEL YACIMIENTO La mineralización de tipo diseminados encuentras en un pórfido cuarzo-dioríticio fuertemente alterado, de 2 - 4 Kms. de ancho por 5 Kms. de largo, que se encuentra emplazado en una serie de cuarcitas, calizas y conglomerados de edad cretácica. La mineralogía consiste esencialmente de calcosita, calcopirita, pirita y abundante molibdenita. Estos minerales se presentan tanto en forma de diseminaciones, como en venillas. El intrusivo presenta un patrón de alteración muy intensa consistente en: alteración potásica, tanto feldespática como biotítica; filítica con predominio de la asociación cuarzo-sericita; y argílica. Existe también mineralización de cobre diseminado en una tactita formada en el contacto entre el intrusivo Pashpap y un paquete de calizas. Esta tactita tiene entre 300-500 m. de ancho, por 3,000 m. de largo. También existe en el área un sistema de vetas emplazadas en los conglomerados y que contienen mineralización de Plata, Plomo y Zinc. Esta zona de vetas se llama la mina “Patara”, de donde se explotó, hasta comienzos de este siglo, minerales ricos en Plata. DERECHOS MINEROS Toda el área con posibilidades económicas se encuentra cubierta por concesiones que cubren un área de 5,350 hectáreas. El “Joint Venture” controla todos estos derechos mineros, no existiendo ningún problema de tipo legal o de concesiones foráneas. POTENCIAL Y MINERAL CUBICADO El potencial del yacimiento es muy grande, del orden de 500-1,000 millones de toneladas. Existen tres zonas que son las que tienen el mayor potencial: a) “El Bronce”, B) “Huacacuy” y c) “12 de Octubre”. a)“El Bronce”.- Esta es la única zona que ha sido, hasta ahora perforada y constituye el extremo norte del intrusivo alterado. Debido a que originalmente esta zona presentaba condiciones logísticas y de accesibilidad más favorables, fue donde se concentró la explotación y donde después de perforar 44 sondajes se tiene ya indicado un cuerpo mineralizado con el siguiente tonelaje ya cubicado: 61.5 millones t.c.s. - 0.80% Cu - 0.052% Mo Equivalente Cu = 1.01% combinado Este cuerpo mineralizado constituye la primera etapa del proyecto con el que queda ampliamente justificado pensar en un ritmo de producción de 10,000 t. p. d. b)“Huacacuy”.- Esta área de encuentra al S. W. y es topográficamente más alta y más plana que “El Bronce” y presenta un “capping” muy favorable a una mayor lixiviación y por ende, a la posibilidad de que exista un mayor enriquecimiento secundario. Estudios geológicos y levantamientos geoquímicos y geofísicos indican que es un área extraordinariamente anómala, con posibilidades de contener varios cientos de millones de toneladas de mineral de Cu - Mo. c)“12 de Octubre”.- esta es una nueva área, descubierta recientemente, y que presenta características muy similares a las de “El Bronce”. Está localizada hacia el Este de esta última área. 122
    • YACIMIENTOS CARACTERISITCA E INFRAESTRUCTURA DEL PROYECTO Pashpap presenta características muy favorables, quizás únicas, debido a su ubicación tan cercana a la Costa y a un puerto tan importante como es Chimbote; al hecho de que existe en la zona una hidroeléctrica como Huallanca, con capacidad de 150 MW, cuya línea de trasmisión pasa a sólo 9 Kms. al Sur del área de Pashpap; una segunda hidroeléctrica, con la misma capacidad de 150 MW, será construída en breve, en la localidad de “El Chorro”, aguas debajo de Huallanca, utilizando el mismo río Santa. La topografía de la zona permitirá el transporte de los concentrados de cobre por tubería hasta la carretera principal Huallanca-Chimbote. Estos concentrados bajarían desde una altura de 3,800 m., hasta el nivel del río Santa, a una altura de aproximadamente 950 m., sobre el nivel del mar, sólo por gravedad, sin necesidad de bombeo. Si bien no se han realizado todavía pruebas metalúrgicas definitivas, una prueba metalúrgica preliminar, a escala de laboratorio, realizada por los Laboratorios Plenge de Lima, indicó que el mineral es dócil al tratamiento por flotación y que el contenido de arsénico es sumamente bajo (0.12%). QUELLAVECO (Información proporcionada por MINERO PERU) UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD El yacimiento está ubicado en el distrito de Torata, provincia de Mariscal Nieto y departamento de Moquegua, en una elevación de 3,500 m.s.n.m. Su ubicación geográfica está dada por las siguientes coordenadas: Latitud sur : 17º 06' Longitud Oeste : 70º 37' Es accesible por los siguientes medios de comunicación: ⎯ Desde Moquegua, vía Cuajone, por carretera de primer orden de 77 Km. recorrido equivalente a 1 hora 30 minutos. ⎯ Desde Tacna, vía Toquepala, por carretera de 180 Km., equivalente a 3 horas de recorrido. ⎯ Tacna está conectado con Lima por la carretera Panamericana sur y por vía aérea. ⎯ Ilo es el puerto más cercano y está a 146 Km. de Quellaveco. TRABAJOS ANTERIORES A. Raimondi en 1870 -1880, en su Libro “El Perú”, menciona el área como “Depósito de Quellaveco”. En 1938, fueron denunciados por el Sr. Juan Oviedo V., quien ofertó a Cerro de Pasco Co. En 1939, Cerro de Pasco Corporation tomó en opción de compra las propiedades y realizó aproximadamente 2,000 metros de labores subterráneas distribuídas en 22 galerías, abandonando dicha opción en 1941. 123
    • EL PERÚ MINERO Desde 1947 a 1952, Northern Perú Mining and Smelting Company ejecutó un programa de perforación Churn Drill de15,649 metros. Posteriormente en 1970, S. P. C. C., continuó con los estudios de exploración mediante un programa de perforación de diamante de 4,300 metros, pero no pudo dar cumplimiento al Calendario de Operaciones establecido por la ley Normativa de Minería, revistiendo al Estado dichos derechos. En enero de 1972 fue asignado a MINERO PERU como Derecho Especial del Estado. Durante los años 1972 - 1973, MINERO PERU continuó con los estudios y trabajos de exploración mediante estudio geológico de superficie detallado, programa de perforación diamantina con 15,331 metros, estudio geofísico de polarización inducida, análisis y estudios de laboratorio petro-mineragráfico. GEOLOGIA REGIONAL El depósito de Quellaveco está localizado en la zona Sur-Este de la Faja de pórfidos de cobre del Perú rodeado de un ambiente geológico de rocas volcánicas (volcánicos Quellaveco) con riolitas en su parte basal y una intercalación de flujos andesíticos, brechas andesíticas y riolitas en la parte superior. Son las rocas más antiguas del área de posible edad Cretáceo superior Terciario inferior y afloran en la parte Oeste de Quellaveco y han sido intruídas por un Plutón granodiorítico-tonalítico y este a su vez ha sido intruído por un stock porfirítico dacítico. Un largo período de erosión siguió a los anteriores eventos geológicos, que está representado en e área de Quellaveco, por las brechas y conglomerados Quellaveco, de posible edad terciaria superior. Sobre estas rocas se depositaron los tufos e ignimbritas riolíticas de la formación Huaylillas. Posteriormente se depositaron, sobre superficie discordante; una secuencia intercalada de flujos volcánicos mayormente andesíticos, material piroclástico y clástico de la formación Barroso. GEOLOGIA LOCAL Riolita Quellaveco - (Pórfido Cuarcífero Quellaveco) El pórfido riolítico, miembro basal de la antigua secuencia volcánica de la zona, aflora en la parte Sur y SW del área del yacimiento; en la parte central del depósito se encuentra como xenolitos de diversos tamaños en las rocas ígneas intrusivas. Tiene textura porfirítica y posee estructura fluidal con fenocristales de ortosa y cuarzo, algunos de plagioclasa y biotita. Matriz con predominancia de ortosa; cuarzo y biotita. Por correlación regional la edad asignada a esta roca es Cretáceo superior - Terciario inferior. Granodiorita - Tonalita Esta roca constituye la principal roca albergante de la mineralización de Quellaveco. Intruye al pórfido riolítico en el área del yacimiento y a la secuencia volcánica superior de Quellaveco al Sur y SW de área del depósito. Es de color gris verdoso y textura fanerítica de grano medio con variaciones hacia grano fino y porfirítica los cristales de plagioclasa son subhedrales, mayormente zonados y maclados, se encuentran en cristales y en la masa; se le observa intersticial; el cuarzo es mayormente intersticial; biotita generalmente subhedral. Como accesorios apatito, magnetita, zircón, ilmenita. 124
    • YACIMIENTOS Pórfido Monzonítico Dacítico El pórfido monzonítico dacítico es el stock asociado a los procesos de alteración mineralización hipógena del depósito. Ocupa la parte central del yacimiento y tiene forma oval (con dimensiones de 250 metros por 1.4 KM. respectivamente), con su eje mayor orientado al NW. Intruye al plutón granodiorítico-tonalitico en forma normal, por diques y numerosas digitaciones. Es de textura porfirítica con abundancia de fenocristales de plagioclasa, cuarzo; algunos de ortosa y biotita. Los primeros mayormente redondeados subredondeados, algunos fenos subhedrales con cristales bipiramidales hexagonales. La ortosa muy raramente se presenta como fenocristales. La matriz es un agregado microgranular, de cuarzo, ortosa con algunos cristales de biotita subhedrales pseudo-hexagonales. Como minerales accesorios se tiene; zircón, magnetita, esfena. La relación plagioclasa-ortosa varía en el stock, siendo la composición dacítica la que predomina sobre la monzonítica, está se hace presente principalmente en la parte profunda y central del yacimiento. Se observan numerosos xenolitos con dimensiones que llegan a varios metros de diámetro; tienen la composición de las rocas más antiguas del área. Esta roca, así como la granodiorita constituye la principal roca albergante de la mineralización de Quellaveco. Cuerpos Intrusivos - Interminerales Cuerpos intrusivos menores, principalmente diques, intruyen al stock pórfido monzonítico-dacítico y a la granodiorita-tonalita. Son rocas de textura porfirítica con fenocristales anhedrales a subhedrales de plagioclasa, ortosa, cuarzo y biotita. Matriz mayormente microgranular compuesta por los anteriores minerales en distintas proporciones. Como minerales accesorios zircón, magnetita, apatita, sulfuros. Como en el caso del stock porfirítico, la proporción plagioclasa, ortosa, cuarzo varía: dando lugar a que la composición de estos cuerpos oscile de pórfido monzonítico cuarcífero a pórfido diorítico cuarcífero. Estos cuerpos están asociados a una menor actividad hidrotermal ocurrida después de su emplazamiento y que nos indica la amplitud del proceso hidrotermal de Quellaveco. También se observa una preferente ubicación espacial, de estos cuerpos interminerales, en el stock pórfido dacítico. Asimismo la composición similar a dichos stock nos sugiere su íntima relación con el stock pórfido dacítico. Una característica importante de esta roca es la ocurrencia predominante de pirita, mayormente diseminada por tal razón, los valores de cobre son inferiores a 0.4%. Brechas y Conglomerados Quellaveco Las brechas y conglomerados Quellaveco se han depositado en una superficie discordante de erosión sobre riolita, granodiorita, pórfido dacítico. 125
    • EL PERÚ MINERO La litología está constituída por clastos de rocas volcánicas anteriores a la actividad intrusiva, granodiorita, pórfido dacítico; en una matriz de material triturado proveniente de las anteriores rocas. El espesor determinado por los sondajes de perforación es aproximadamente de 30 metros. Por su posición infrayacente con relación a la formación Huaylillas, se le ha asumido como posible edad Terciario superior. La presencia de estas rocas nos indica un largo período de erosión ocurrido en el área después de la actividad intrusiva e hidrotermal. Los afloramientos de estas rocas han sido mayormente cubiertos por las formaciones posteriores que tiene mayor distribución regional. Formación Huaylillas En la parte norte y sur de la quebrada del río Asana, afloran los tufos e ignimbritas riolíticas de la formación Huaylillas. Se han depositado en una superficie discordante de erosión sobre los conglomerado, rocas volcánicas e intrusivas, anteriores a la actividad hidrotermal hipógena. Su espesor aproximado es de 200 metros. Por su posición estratigráfica infrayacente a la formación Barroso, cuya edad signada es del Plioceno medio a superior, tentativamente se le considera como de edad terciario superior, esta roca no posee gran fracturamiento como las rocas premineralización y mineralización. Presenta solamente disyunción columnar. ESTRUCURAS PRINCIPALES Fallas Se han indentificado fallas de características regionales de edad anterior al emplazamiento de rocas intrusivas del área con rumbo predominante NW. La estratificación que muestra la secuencia volcánica anterior al emplazamiento intrusivo (rumbo N 10º y buzamiento 12º - SW) parece corresponder a un homoclinal o el flanco lateral oeste de un anticlinal. La posible edad de esta estructura sería anterior a la actividad intrusiva. El análisis estructural de fallas, junturas y venillas mineralizadas asociadas al emplazamiento del stock dacítico y a la actividad hidrotermal; muestra las siguientes orientaciones principales: ⎯ Una orientación predominante con rumbo N 40º - 45º W y buzamiento 60º - 70º hacia el NE y SW ⎯ Una orientación complementaria con rumbo N 50º - 60º E - y buzamiento 65º - 80º hacia el NW y SE. Estas estructuras son muy importantes, porque constituyen los planos reales de rotura y participación de las rocas de yacimiento al ser necesario conocer para los fines del diseño del talud del talud y estabilidad del mismo. Son tal fin se ha confeccionado un plano preliminar de distribución de intensidad de fracturamiento. El eje principal del stock dacítico, de las brechas hidrotermales y del halo de alteración hipógena, tienen una orientación NW similar a la orientación anteriormente citada. La mayor intensidad de diaclasas y venillas mineralizadas están relacionadas al stock pórfido dacítico 126
    • YACIMIENTOS Fallas de edad posterior a la actividad hidrotermal hipógena muestran una predominante orientación Este-Oeste con buzamiento 40º a 60º hacia el norte y sur. Este tipo de fallamiento se caracteriza por el desplazamiento de bloques que ponen bruscamente en contacto mineral enriquecido con mineral primario, que nos muestra a su vez la edad reciente de estas estructuras. Los valores de cobre son menores de 0.20%, constituyendo esta zona la parte estéril y marginal del yacimiento. El proceso hidrolítico se este tipo de alteración ha afectado débilmente la textura y composición primaria de las rocas involucradas. Brechas Los cuerpos de brecha que se presentan en Quellaveco, están asociados a la actividad hidrotermal hipógena responsable de los procesos alteración-mineralización del yacimiento. De acuerdo a al acción dinámica de las soluciones sobre las rocas albergantes que participaron en el proceso de formación de estas rocas, los cuerpos de brechas han sido clasificadas en: brechas de ruptura o de reemplazamiento, y brechas de guijarros. Las características generales de la columna de brecha son: a Forma.- Mayormente oval (en sección horizontal), con su eje mayor orientado hacia el NW con buzamiento predominante hacia el NE. b Dimensiones.- Teniendo presente la forma oval, las dimensiones de las brechas varían de 3 metros del eje mayor por 2 metros del eje menos hasta 60 mts. por 120 mts. respectivamente. c Espacialmente.- Están asociados al pórfido monzonítico y están distribuídos, preferentemente en la parte central del yacimiento. Brechas de Ruptura o de Reemplazamiento Son aquellas brechas en la que los clastos son solamente de pórfido dacítico, tienen formas angular y miden 2 á 5 centímetros de diámetro. La matriz es de cuarzo y sulfuros, en esta roca los clastos prácticamente no han sufrido desplazamientos, que sugieren más bien un reemplazamiento provocado por la intensificación de la actividad hidrotermal sin muchos componentes volátiles en tales puntos o ubicaciones. Estos cuerpos contienen valores de cobre generalmente superiores a 0.50%. Brecha de Guijarros La brecha de guijarros está constituída por clastos de granodiorita y pórfido dacítico, los clastos son de forma subredondeada a redondeada con dimensiones de 5 centímetros hasta 30 centímetros de diámetro. La matriz es de material triturado de las rocas anteriormente descritas y cuarzo. La composición de los clastos y el tipo de matríz nos indica la naturaleza del proceso mecánico que originó este tipo de roca, caracterizado por el fuerte transporte 127
    • EL PERÚ MINERO sufrido por los clastos, debido a la gran movilidad de los gases móviles del proceso hidrotermal. Estas columnas son estériles, en cuanto a valores de cobre y molibdeno se refiere. ALTERACION - MINERALIZACION HIPOGENA Los procesos de alteración-mineralización que actuaron en el depósito de Quellaveco originaron un halo de alteración de forma elíptica cuyas dimensiones mínimas de sus ejes son aproximadamente 2.3 x 3.5 kilómetros respectivamente. El eje mayor del citado halo tiene rumbo NW. Los principales tipos de alteración hipógena que se presentan en Quellaveco son: la potásica, cuarzo, sericítica o fílica, y la propilítica. La distribución espacial de estas fases de alteración es zonal tanto horizontal como vertical y localizada casi concéntricamente con relación al stock pórfido dacítico. La argilización en diversos grados y proporciones están asociadas a los principales tipos de alteración. Para los efectos de descripción, los términos de alteración y mineralización son complementarios y sinónimos, por lo tanto al hablar de uno de ellos se involucra necesariamente el otro. Alteración “Potásica” La “alteración potásica” está ubicada en la parte central y profunda del stock pórfido dacítico. El ensamblaje de este tipo de alteración está constituído por cuarzo-sericitabiotita-feldespato K. La biotita y ortosa, ocurren como finísimas escamas la primera y como granos irregulares la segunda, formando venillas y parte de la roca; el cuarzo se halla como agregado microgranular en la masa y en venillas; la sericita se encuentra en finísimas escamas en la masa en venillas. La silicificación y en menor proporción la argilización, se presenta en este “tipo de ensamblaje mineralógico”. El yeso y anhidrita son minerales característicos de esta zona y ocurren en venillas. El rutilo, carbonatos, clorita también se observan en pequeñas proporciones. Los principales sulfuros asociados a este ensamblaje son pirita, calcopirita, molibdenita; en menor proporción cubanita, esfalerita. La magnetita se presenta generalmente asociada a los sulfuros. El modo de ocurrencia de los sulfuros mayormente diseminado y en menor proporción en venillas. El porcentaje total de sulfuros por volumen en esta zona es de 3 a 7% con una relación cp/py de 1: 2 a 1: 3, la inversión de la relación se observa en profundidad. La molibdenita es abundante en esta zonas, se encuentra diseminada y en venillas, con un contenido fino que oscila de 0.015% a 0.040%. El contenido fino de Cu., varía de 0.50 a 1.2%. Este tipo de alteración constituye, aproximadamente, un 10% del yacimiento. Se observa que la alteración cuarzo sericítica corta o está superpuesta a este ensamblaje que hace difícil su identificación. Debe hacerse notar sin embargo, que los minerales que conforman el ensamblaje de la denominada “alteración potásica” no son fáciles de identificarlos como minerales 128
    • YACIMIENTOS secundarios utilizando los actuales parámetros petrográficos, por lo tanto no se debe destacar su posible relación a los procesos tardío magméticos del stock dacítico. En el presente trabajo se continúa denominando “alteración potásica” al tipo de ensamblaje descrito, mientras se identifique este proceso con trabajos e investigaciones futuras. Alteración Fílica o Cuarzo - Sericita Esta alteración se encuentra en la parte central de yacimiento, rodeando a la zona de “alteración potásica”. Las dimensiones de sus respectivos ejes en superficie son de 400 metros por 1,100 metros aproximadamente, que comprende el 60% de las reservas económicas del yacimiento. Los minerales típicos que conforman esta fase de alteración son el cuarzo y sericita en proporciones variadas. El cuarzo se presenta principalmente como agregado microgranular en la masa de la roca alterada y en venillas, la sericita ocurre como finísimas escamitas en la masa y en venillas. Ambos minerales están íntimamente relacionados. La silicificación y la argilización están frecuentemente relacionados a este tipo de alteración y son indicadores de un proceso hidrolítico de mayor inestabilidad. El rutilo, leucoxeno, ocurren también en menores proporciones. Los principales sulfuros presentes son: pirita, calcopirita, molibdenita. La cubanita, bornita pirrotita, esfalerita, son los sulfuros de menor ocurrencia. El tipo de mineralización que se observa en esta zona de alteración es en venillas y diseminado, en similares proporciones. El contenido total de sulfuros varía de 3 a 8% por volumen con un promedio de 4 a 5% la relación media cp/py es de 1: 1 a 1: 3, que en términos de contenido fino de cobre es 1.0 - 0.35%. Los valores de calcopirita disminuyen al alejarse de la parte central. La molibdenita ocurre mayormente en venillas y en cantidades menores con relación al anterior ensamblaje. El aspecto que resalta en esta fase de alteración es su carácter destructivo o cortante. Los principales minerales transparentes se han formado a partir de la destrucción de los minerales primarios de las rocas involucradas en este proceso. Como consecuencia de este fenómeno es difícil distinguir las texturas y más aún la composición de las rocas originales que fueron afectadas por el proceso hidrolítico. Los minerales opacos también se encuentran cortados por esta alteración. Alteración Propilítica Este tipo de alteración está ubicada en los bordes del depósito, dando el aspecto de una envoltura de las alteraciones anteriormente descritas. La extensión lateral y frontal de este tipo de alteración no se ha determinado completamente debido a que las formaciones post-mineralización del área cubren las rocas intrusivas asociadas a los procesos alteración-mineralización hipógena de Quellaveco. El ensamblaje de este tipo de alteración está constituído por clorita, calcita, 129
    • EL PERÚ MINERO epídota; con proporciones subordinadas de cuarzo, sericita, rutilo, esfena, leucoxeno. Los minerales opacos presentes en orden decreciente de abundancia son: pirita, magnetita, calcopirita, pirrotita, cubanita, vallerita, molibdenita y rutilo. El porcentaje de sulfuros totales por volumen en esta zona varía de 2 -% con una relación cp/py mayor de 1.5. La magnetita alcanza valores de hasta 2% por volumen. La molibdenita se presenta ocasionalmente en venillas de cuarzo y sólo alcanza valores trazas, los sulfuros están asociados a clorita, epídota y magnetita. ALTERACION - MINERALIZACION SUPERGENA Los procesos de alteración mineralización supergénica han actuado desde la superficie hasta 300 metros de profundidad, produciendo marcadas zonas de lixiviación - oxidación y de enriquecimiento secundario en los sulfuros primarios. Estas zonas distribuídas verticalmente y se superponen a las zona de alteraciónmineralización hipógena. Zona de Lixiviación-Oxidación Se extiende desde la superficie hasta 80 metros de profundidad. El espesor promedio es de 40 a 50 metros. Los minerales que ocurren en esta zona son: arcillas, hematita, geotita, jarosita, rutilo, leucoxeno, crisocola, malaquita, chalcantita, turquesa, melaconita, pitch de cobre, brochantita, cuprita y cobre nativo. Los minerales arcillosos y sericita predominan con relación a los anteriormente mencionados. Zonas, conteniendo sulfuros secundarios parcialmente oxidados, se encuentran en las zonas de lixiviación-oxidación. Esta asociación mineralógica resalta la importancia de considerar el tratamiento metalúrgico de los óxidos de Quellaveco. Zona de Enriquecimiento Secundario Está ubicada entre la zona de lixiviación-oxidación y la de sulfuros primarios. Los silicatos que se pueden indentificar como de origen supergénico en esta zona son: arcilla y sericita. La calcopirita, covelita, digenita, ocurren reemplazando en diversos grados a la calcopirita, pirita. La zona de enriquecimiento supergénico tiene forma de manto groseramente paralelo a la superficie topográfica. Sus dimensiones aproximadas son: 50 a 60 metro de espesor, 900 metros de ancho y 1,900 metros de largo. La ley de cobre alcanza un valor promedio de 0.95%. RESERVAS Las reservas están calculadas en base a una mínima de corte de 0.45% Cu. METODO T.M. %Cu. Poligonal 385’000,000 0.85 130
    • YACIMIENTOS TOQUEPALA (Publicado por Southern Perú Copper Corporation, Lima, Abril, 1968) INTERPRETACION ESTRUCTURAL DEL DEPOSITO DE TOQUEPALA PRIMERA PARTE (Estudio: Ing. Frank B. Stevenson) INTRODUCCION El presente trabajo está dividido en dos partes: la primera trata de una descripción de las estructuras y tectónicas regionales en el cuadrángulo de Moquegua y su interrelación con las estructuras principales del depósito de Toquepala; la segunda consiste en una re-interpretación de las estructuras locales; particularmente los cuerpos de brechamiento que existen en el área de la mina. Naturalmente, esta es una exposición preliminar y por tanto sujeta a modificaciones posteriores, de acuerdo con el avance de los trabajos de campo que actualmente se realizan en Toquepala. GEOLOGIA GENERAL DE TOQUEPALA A grandes rasgos, y basándonos en la descripción del depósito hecho por Richards y Courtright en 1958, la geología de la zona mineralizada consiste en un basamento de derrames alternados de riolita y andesita de posición casi horizontal con ligera inclinación hacia el SO con un total de más de 1,500 metros de espesor, y que pertenecen al Terciario inferior. El derrame más antiguo es el pórfido Quellaveco que tiene un espesor de 150 metros yacentesobre el pórfido Quellaveco se encuentra la Serie Toquepala compuesta de 450 metros de flujos de andesita y riolita, la cual a su vez se encuentra cubierta por más de 900 metros de piroclásticos e ignimbritas de la Serie Alta. Apófisis y cuerpos mayores de granodiorita y diorita pertenecientes al batolito Andino han intruído a través de basamento de derrames sin haber causado metamorfismo significativo. Estos cuerpos se encuentran distribuídos tanto en la zona mineralizada como al Sur, Este y Oeste de ella y llegan a tener gran extensión. Los cuerpos más grandes son los de granodiorita y posiblemente sean más antiguos que la diorita. La diorita se encuentra en el área SE de la mina. Posteriormente al emplazamiento de las granodioritas y dioritas, y dentro de la zona d alteración de Toquepala se produjeron intrusiones de pórfido dacítico, en forma de pequeños stocks y diques. El desarrollo de los diferentes tipos de brechas, aglomerados y diques de latita está relacionado en tiempo con la alteración hidrotermal y mineralización del depósito, y ambas series de eventos ocurrieron posteriormente o fueron contemporáneos con las intrusiones de pórfido dacítico. Debido a que el trabajo que ejecutaron Richards y Courtright estaba restringido mayormente a la zona mineralizada, ellos no hicieron reconocimiento de las estructuras regionales. Además los trabajos de minado de los últimos ocho han puesto a descubierto varias estructuras de falla que no eran evidentes anteriormente por causa de la fuerte lixiviación y por la formación de limonitas en la superficie del depósito. Sin embargo el cizallamiento (“shearing”) mapeado por “Richardts y Courtright coincide con lo que ahora reconocemos como zonas de falla importantes. La necesidad de una re-interpretación de la estructura del depósito de Toquepala 131
    • EL PERÚ MINERO se debe a datos geológicos obtenidos en los mapeos del tajo, entre los cuales resaltan: a Numerosas fallas y zonas de fallamiento intenso acompañados de pañizo y espejos de falla; b Cizallamiento de rocas en zonas amplias con orientación de rumbo y buzamiento regular y bien marcado; c Diques de latita y “pebble breccia” con contactos de falla, o con alineamientos sugestivos de control de falla. d Brechamiento y fallas en los contactos de los diferentes intrusivos; e Desplazamiento vertical de algunos bloques de sulfuros enriquecidos en relación a bloques de sulfuros primarios; f Zoneamiento en la alteración hidrotermal, posiblemente controlado por estructuras. ESTRUCTURAS REGIONALES La descripción de estructuras regionales que se hace a continuación está basada en los siguientes trabajos: 29 Mapa Geológico del Cuadrángulo de Moquegua publicado por la Comisión de la Carta Geológica Nacional. 30 Geología de los Cuadrángulos de Pachía y Palca, también publicado por la Comisión de la Carta Geológica Nacional. 31 Reconocimiento Geológico de la zona de Tacna y Moquegua por Víctor Barúa. 32 Mapeo Fotogeológico y de campo realizado en la zona Toquepala-Cuajone en conjunción con el Proyecto Cuajone por la Southern Perú Copper Corporation, y trabajos de los autores en la mina Toquepala y sus áreas circundantes. Como marco predominante de la estructura de la región, tenemos la orientación SE-NO de la Cordillera Andina la que es paralela a la orientación de formación ocurrida desde el Cretáceo al Terciario. En la zona de los cuadrángulos de Moquegua, Palca y Pachía, esta orientación o alineamiento tectónico se encuentra definido por grandes fallas, siendo la principal de estas la denominada Sistemas de fallas de Incapuquio por J. Wilson y W. García. El sistema de fallas de Incapuquio comprende, en los cuadrángulos de Pachía y Palca a las fallas, Incapuquio, Challaviento y Bellavista que forman un sistema paralelo. Wilson y García han determinado que este sistema paralelo. Wilson y García han determinado que este sistema, que está orientado N 50-55º0, es del tipo transcurrente, habiendo habido un movimiento de los bloques tierra adentro hacia el NO con relación a los bloques de la costa. Esta interpretación la han hecho basados en la formación de pliegues de arrastre en rocas sedimentarias de la región. La mayor parte del movimiento en este sistema ha tenido lugar durante el Terciario inferior. En el cuadrángulo de Moquegua, el sistema de fallas Incapuquio comprende las fallas paralelas de Incapuquio y Micalaco las cuales tienen un rumbo de N 60º 132
    • YACIMIENTOS 70º0. En la zona de Toquepala, la falla Micalaco se encuentra 5.5 kilómetros al norte de la falla Incapuquio. La falla Incapuquio ha sido reconocida desde le cuadrángulo de Palca, cerca al límite con Chile, hasta las inmediaciones de la ciudad de Moquegua, lo cual le da un largo mínimo de 140 kilómetros. Esta estructura llega a tener hasta un kilómetro de ancho compuesto por rocas tritutadas y alteradas. La falla Micalaco, aunque su largo no ha sido reconocido en más de 21 kilómetros, es también una zona ancha de fracturamiento, brechamiento y cizallamiento. Ambas fallas, en gran parte de su recorrido separan bloques intrusivos de rocas volcánicas. Existen también numerosas fallas menores, del mismo sistema y que se encuentran localizadas entre las fallas Micalaco e Incapuquio y también al norte de al falla Micalaco. Aunque en la zona de Toquepala no se puede precisar que el sistema de fallas Incapuquio haya tenido un movimiento transcurrente determinado, lo cual es muy probable, se puede establecer que estas estructuras han tenido componentes de movimiento gravitacional, habiendo sido bloques de tierra adentro levantados con respecto a los bloques de la costa. La falla Micalaco, en el área donde delimita la zona mineralizada de la mina Toquepala ha puesto la Serie Alta en el Sur en contacto con el pórfido cuarcífero Quellaveco, en el norte. Se puede interpretar este movimiento gravitacional como una serie de bloques que han sido levantados escalonadamente hacia el NE. LA FALLA MICALACO Y EL DEPOSITO DE TOQUEPALA La falla Micalaco se extiende desde las inmediaciones del pueblo del mismo nombre hacia el NO cruzando la quebrada Toquepala, en el lugar que es ahora conocido como la boca de la mina, y continúa hasta atravesar las quebradas Cimarrona, y Cortadera. Desde Micalaco hasta cerca a la mina, la falla se presenta como una estructura esencialmente vertical y de alineamiento rectilíneo y angosto. Pero en un recorrido de cerca de 4 kilómetros desde la quebrada Toquepala hacia el NO la falla se abre, convirtiéndose en una faja de cizallamiento (“shear zone”) con 200 a 500 metros de ancho que tiene el mismo rumbo que la falla y un buzamiento que varía desde la vertical hasta 70 grados hacia el norte. Parte de la zona mineralizada de Toquepala se encuentra dentro de la faja de cizallamiento, siendo la falla Micalaco el límite sur de la mineralización. Las rocas afectadas por la falla en la zona mineralizada son granodiorita y bloques incorporados de pórfido cuarcífero Quellaveco. En las cercanías del depósito de Toquepala, cuarzo y turmalina rellenan las fracturas de la zona de cizallamiento. Dentro de la zona mineralizada ha habido rellenos de sulfuros de cobre y fierro, así como también diques de latita y “pebble breccia” que se alínean a lo largo del fracturamiento. Más hacia el NO, el cizallamiento decrece gradualmente y da lugar a una falla vertical muy compleja con numerosos ramales entrelazados y constituidos por roca intensamente triturada y con ligera alteración hidrotermal, y que contiene numerosas pero pequeñas zonas de pirititzación y turmalinización. Es evidente por lo expuesto que la falla Micalaco ha sido una estructura principal en el desarrollo y formación del depósito de Toquepala. 133
    • EL PERÚ MINERO ESTRUCTURA TOQUEPALA Se le ha asignado provisionalmente el nombre de estructura o alineamiento Toquepala a un alineamiento que está definido por los cuerpos intrusivos de pórfido dacítico, brechas y aglomerados de la mina, y que tiene un rumbo N 15º-20º E. Este alineamiento atraviesa la zona mineralizada por la parte central y Este, y su mayor desarrollo está en el bloque situado al lado norte de la falla Micalaco. En menor grado es posible que este alineamiento se extienda también hacia el lado sur de la falla Micalaco. El alineamiento Toquepala consiste de una falla de cizallamiento de buzamiento casi vertical que tiene más de 500 metros de ancho, y que al lado Este afecta al pórfido cuarcífero Quellaveco y a bloques de diorita. Hacia la parte Oeste del alineamiento se encuentran los cuerpos intrusivos de pórfido dacítico, cuerpos de brecha, diques y “pebble dikes”. No se ha definido todavía a ciencia cierta la naturaleza de esta estructura. Es posible que sea una zona de falla ancha, o de cizallamiento, que fue aprovechado por las intrusiones de dacita y sirvió de canal para la formación de brechas y diques. De ser una estructura tipo falla, es probable que el bloque Este haya sido levantado en relación con el bloque Oeste. Una posible evidencia de este movimiento sería la presencia de pórfido cuarcífero Quellaveco a mayor elevación en el lado Este que en la parte Sur y Suroeste de la mina. Además, la diorita del lado Este, cuya alteración hidrotermal predominante es cloritización, no se encuentra al lado Oeste del alineamiento. En el lado Oeste la alteración principal de las rocas intrusivas es la cuarzo-sericita. Cabe también la posibilidad de considerar el alineamiento Toquepala como una faja de plegamiento anticlinal angosto, causando por fuerza de comprensión en dirección Este-Oeste. En ciertas zonas de cizallamiento (“shear”) se nota una ligera tendencia domal. En todo caso no hay evidencia definitiva que favorezca esta interpretación, ya que los intrusivos dacíticos y cuerpos de brechamiento ocupan actualmente lo que sería el eje del supuesto pliegue habiendo destruído las estructuras anteriores a su desplazamiento. El alineamiento Toquepala ha sido reconocido por más de tres kilómetros de largo hacia el norte de la falla Micalaco. En su extremo norte está representado por cuerpos irregulares de brechas de cuarzo-turmalina. El desarrollo de la estructura Toquepala puede haber sido contemporáneo o ligeramente posterior al de la falla Micalaco. Su origen probable, si se trata de una falla, sería el de una falla subsidiaria causada por el levantamiento del bloque situado al norte de la falla de Micalao en cuyo caso el mayor desplazamiento sufrido por la fallaToquepala estaría en su punto de unión con la Micalaco, e iría disminuyendo en intensidad hacia el norte. En caso de tratarse de una faja de plegamiento, una causa probable sería la comprensión de los estratos volcánicos contra la gran masa de granodiorítica que existe al Oeste del alineamiento Toquepala. Esto estaría en concordancia con la dirección de movimiento transcurrente asignado al sistema de fallas Incapuquio. Cualquiera que fuera la causa o el modo de formación del alineamiento Toquepala, es indiscutible que esta estructura representó una faja de debilitamiento profundo 134
    • YACIMIENTOS que sirvió de canalización para el emplazamiento de los stocks ácidos y la posterior alteración hidrotermal y mineralización cuprífera del depósito de Toquepala. ESTRUCTURAS SUBSIDIARIAS De manera semejante a la estructura Toquepala aunque con menor intensidad, en el borde Nor-Oeste de la zona mineralizada se presenta otro alineamiento definido por cizallamiento y acompañado por las brechas características en estas estructuras. Presenta un ancho de 200 metros, una longitud de 1.5 kilómetros y un rumbo general de N 50º E. Finalmente, entre las estructuras relacionadas al depósito de Toquepala podemos hacer referencia a una pequeña zona de cizallamiento en el borde Este de la zona mineralizada, la cual juntamente con una falla bien definida en el cuerpo diorítico del extremo Nor-Oeste del área, guardan considerable paralelismo con la falla Micalaco relacionándose ambas, por lo tanto, al sistema de fallamiento Incapuquio. ____________ SEGUNDA PARTE (Estudio: Ing. Oscar Damiani V.) INTRODUCCION La teoría de deposición mineral de origen hidrotermal, se funda en 3 factores principales: 1º Una fuente de soluciones minerales 2º La existencia de canales por los cuales fluyen estas soluciones 3º La existencia de espacios para la deposición de mineral y ganga. En el primer factor se estudia la geoquímica de la diferenciación magmática a al que se supone asociadas las soluciones minerales, y los efectos que ésta produce en las rocas que atraviesan. Estos aspectos se tratan en la mineralización y alteración hidrotermal y que nosotros mencionaremos muy brevemente. Los factores 2º y 3º se refieren a la estructura en sí y por su probable origen, aspectos a los que se da preferente atención ene presente reporte. ANTECEDENTES En la descripción de la mineralización en los pórfidos de cobre, invariablemente ha de referirse a ella como constituída por el relleno y reemplazamiento de angostas vetillas y la diseminación de sulfuros en todo el cuerpo mineralizado, el que a su vez es denominado chimenea de brecha (breccia pipe). En consecuencia, es condición necesaria para que un depósito sea calificado como tal, la existencia de una profusa fracturación, acompañada siempre por una extensiva alteración hidrotermal, tanto en el intrusivo al que se relaciona la mineralización, como las rocas que éste atravieza. Este fracturamiento y la mayor o menor rotación o movimiento en los fragmentos así fracturados determinan la existencia de los diferentes tipos de brechas, las que invariablemente está; relacionada toda la chimenea de brecha o “breccia pie”. Hay tantos orígenes posibles para las llamadas “breccia pipes” que el término en si implica origen específico alguno, y de la misma manera hay tantas clases de 135
    • EL PERÚ MINERO brechas que algunas de ellas, muy similares entre si, son conocidas o descritas bajo diferentes nombres. Algunos autores como K. Richard y J. H. Courtright no consideran como brecha a tipos de rocas “intrincadamente fracturadas”, mientras W. C. Lacy a este mismo tipo de roca le llama “Shatter Breccia” que por otro lado es sinónimo de “crakle breccia” de otros autores. Consecuentemente, en el presente trabajo, el término “breccia pipe” se refiere a una unidad estructural, de forma groseramente cilíndrica, vertical o muy levemente inclinada, constituída por brechas cuyos fragmentos pueden haber tenido o no rotación y cuyos bordes pueden ser angulosos o redondeados, englobados en una matriz que puede ser pulverulenta, constituída por productos de alteración, fundida o no. Revisando algunos aspectos de al geología de los pórfidos de cobre del Suroeste de los E.E. U.U., se concluye indicando que la distribución de mineral en los llamados “breccia pipes” han seguido caminos controlados por estructuras, en cuyo origen la intrusión de la roca ígnea misma ha jugado un papel muy importante. De esta manera, tanto el fracturamiento como el brechamiento son originado generalmente por el emplazamiento e intrusión del cuerpo ígneo y éste a su vez, o ha seguido estructuras pre-existente como intersección de fallas, contactos intrusivos o zonas de brechas tectónicas, o han labrado su propio camino, originando en conjunto la unidad estructural llamada chimenea de brecha. En este tipo de depósitos la brechación ocurre principalmente por la caída de fragmentos del techo de la cámara magmática, ocasionado por la reducción de volumen debido a la corrosión ocasionada por los líquidos hidrotermales. En estos tipos la acción volcánica, generalmente está ausente, y si ella hubiere estado presente, no muestra una mayor relación con las chimeneas de brecha. El término “Diatrema” es usado en muchos casos como equivalente de “breccia pipe”, sin embargo “diatrema” es una chimenea o ventana perforada a través de las rocas, por la fuerza explosiva de magmas cargados de gas, mientras que en los depósitos minerales asociados a las “breccia pipes” existe muy poca evidencia de tal origen dinámico. Si el estudio de la estructura de un depósito pretende ser algo más que un simple resumen de descripciones, éste deberá tratar principalmente sobre el origen de la estructura en si. Bajo esta condición el primer problema que se plantea es la determinación de los diferentes tipos de brecha y su clasificación. En el concepto universalmente aceptado de brecha es condición indispensable la ruptura de la roca adoptando formas de bordes angulosos, el movimiento o rotación de los mismos, y la existencia de una matriz que cemente dichos fragmentos. Estas mismas condiciones sirven de base para la clasificación y descripción de la brechas originadas en los “breccia pipes”. Establecida esta clasificación y determinado su origen, se pretende comparar los resultados obtenidos con los resultados originales y determinar en lo posible el verdadero origen del depósito, considerando que existe una sustancial diferencia entre las condiciones de exposición del depósito originalmente y las actuales, luego de 8 años de explotación. El autor desea expresar su mejor agradecimiento al Sr. S. P. Wimpfen. Presidente y Gerente General de S.P.C.C., lo mismo que al Sr.L. E. Kitch, Superintendente de Mina, por las facilidades y valiosa ayuda otorgada. 136
    • YACIMIENTOS BRECHAS Y SU CLASIFICACION En el depósito de Toquepala se ha reconocido la existencia de 5 tipos de brechas de origen hidrotermal, comunmente descritas y reconocidas en la mayoría de los pórfidos de cobre conocidos. Tales tipos de brecha son: 1º Brecha de ruptura 2º Brecha de colapso 3º Brecha intrusiva 4º Brecha magmática residual, y 5º Brechas de Turmalina BRECHAS DE RUPTURA Este tipo de brecha corresponde a las descripciones de “stockwork”, “shatter breccia”, “fracture breccia”, “crackle breccia”, nombres con los que se les describe en algunos depósitos. Este es uno de los tipos de brecha más importante y más ampliamente reconocido en casi todos los depósitos de cobre diseminado. Se caracteriza esencialmente por un intensivo fracturamiento de la roca; estas fracturas se intersectan en ángulos agudos y orientados sin un patrón definido, mientras que los buzamiento son casi verticales o con ángulos muy altos. La intensidad del fracturamiento depende del número de fracturas, las que a su vez determinan el tamaño del fragmento. En este tipo de brechas, aparentemente no hay desplazamiento visible ni rotación de los fragmentos. La intensidad de fracturación es mayor hacia el centro de la chimenea de brecha y consecuentemente el tamaño del fragmento es menor. Hacia la periferie del depósito decrece la intensidad de fracturación y aumenta el tamaño del fragmento. En zona de intenso fracturamiento los fragmento alcanzan tamaños de 1 pulgada. Aunque en el origen de estas brechas se han propuesto diversas teorías, el hecho fundamental y en el que la mayoría de autores está de acuerdo, es en que se originan como resultado de la presión efectuada por magmas ascendentes, presión que por alguna razón cesa o disminuye, produciendo una contracción. La repetición continuada de este ciclo se traduce en fracturamiento. Perry V. describiendo los “breccia pipes” de Cananea en Méjico, establece que los “stockworks” se originaron en un domo, al techo de la cámara magmática, el que por disminución de la presión se traduce en fracturamiento Kens. P. sugiere un acción combinada de soluciones hidrotermales y pulsaciones magmáticas. Esta rítmica pulsación crearía momentos de alto presión seguidos por otros de baja originaría el fracturamiento. Gates O., establece que las chimeneas de brecha fueron formadas por una acción similar al de bombeo en forma ascendente y descendente. La presión contra el techo de la cámara magmática se origina por la intermitente ascención del cuerpo intrusivo. Siendo largamente conocido este tipo de brechas, se refieren a el, L.A. Thomas en “Geology of the San Manuel Ore Body”, K. Richard and J.H. Courtringht en “Structure and Mineralización at Silver Bell, Arizona”, W. C. Peters, A. H. James y C. W. Field en “Geology of the Bingham Canyon Porphyry Copper Deposit Utah”, R. 137
    • EL PERÚ MINERO T. Moolick J. J. Dureck “The Morenci District”, W. P. Johnson y J. D. Lowell en “Geology and Origin of Minerlized Breccia Pipes in Copper Basin, Arizona”, otros. En Toquepala esta brecha se localiza en la porción central del depósito y ocupa considerable área del actual tajo abierto. En el trabajo original de K. Richard y J. H. Courtright dejaron establecido que restringía el término brecha a formaciones enteramente compuestas de material fragmentado, en los cuales los fragmentos habían rotado y se habían desplazado, en contraste con rocas que han sido solamente fracturadas intrincadamente y también con rocas que fueron emplazadas en estado de fusión. Aunque la diferenciación dejaba claramente establecido que el tipo de brecha a que me refiero como brecha de ruptura no era considerada por ellos como tal el trabajo de explotación del depósito ha demostrado que aparentemente un 90% de lo mapeado originalmente como “ore breccia” deber ser excluído de ese tipo e incluído en el tipo que ellos clasifican como “roca meramente fracturada intrincadamente”, o sea como “brecha de ruptura” que se establece en este reporte. BRECHAS DE COLAPSO También descritas como “brechas de subsidencia” y “brechas de caida”. Este es un tipo de brecha conspicuo e importante en muchos depósitos. Su característica principal está determinada por el ensanchamiento de las fracturas por alteración, así como un definido movimiento en los fragmento. La cantidad de rotación que afecta a los fragmento es muy variable, desde muy pequeño, que asemeja a las brechas de ruptura, hasta el caótico que caracteriza a las brechas intrusivas. En todo caso la angularidad del fragmento no sufre mayores variaciones, la matriz se compone de productos de alteración, y sulfuros minerales. Con referencia al origen de este tipo de brechas, existe un criterio más uniforme. Kents P. indica que estas brechas se originan por la caída de fragmentos de roca hidrotermalmente alterados, en el magma ascendente debido a la contracción o pérdida de presión de éste. Perry V. explica en términos semejantes el origen de éste tipo de Brechas. L Bryner explica que las fracturas de colapso pueden tener una amplia variedad de causas: contracción del magma por cristalización, cese de presión por decrecimiento de la actividad intrusiva, contracción debido al enfriamiento del magma, etc. pero en general, el hecho comunmente aceptado es la caída del techo de la cámara magmática, formando así la brecha. Este tipo es también largamente conocido y descrito. A ellas se refiere Gates Olcott, Moolick y Dureck, quienes establecen que el depósito de Morenci, la brecha consiste de “fragmentos anguloso de granito y pórfido cementados por cuarzo. En Toquepala éste tipo de brecha es el conocido con el nombre de “ore breccia”. En el mapeo original del depósito, éste tipo de brecha ocupaba una gran porción del llamado “crater”. Los trabajos de explotación del depósito han obligado a restringir su distribución a alineamientos bien definidos. BRECHA INTRUSIVA Llamada también “milled breccia”, “pebble breccia”. Este es un tipo de brecha muy importante y ampliamente conocida en todos los depósitos de cobre porfirítico. La característica principal la constituye el redondeamiento de los fragmentos, cementados por una fina matriz generalmente constituída por la misma roca finamente 138
    • YACIMIENTOS pulverizada. Los tamaños del fragmento pueden variar desde muy pequeños submicroscópicos hasta de varias pulgadas de diámetro. El proceso de atracción que origina la matriz de éstas brechas implica una continuada rotación y traslación de los fragmentos, lo que constituye su característica principal. Con relación al origen de éste tipo de brechas, el criterio de diferentes autores es común y uniforme. Invariablemente las describen Kents P. Johnston W. P y Lowell I. D., Bruner L., Howell F. A. y Mohillo S.J., Gates O., Mc Kinstry H.E. Una descripción que asemeja notablemente con las brechas de Toquepala, es la proporcionada por Bryanto .G. y Metz H.E. quienes al describir las brechas intrusivas del depósito de Bisbee indican que son aglomerados heterogéneos de fragmentos de rocas que están englobados en una matriz de roca pulverizada y que ha sido transportada algunas veces por considerables distancias, y emplazadas finalmente en su actual posición. El camino seguido parece haber sido fracturas pre-existentes. Más adelante describen la intrusiva movilidad de este material, expresada por la facilidad con que cambia la dirección moviéndose a lo largo de fracturas, en la forma similar a un dike o intruyendo a lo largo del plano de estratificación en sedimento, o a través de la intersección de fracturas. En el depósito de Toquepala, esta brecha se ubica en la parte norte del actual tajo abierto. De forma groseramente oval, tiene un diámetro mayor de 800 pies, orientados de NE a SW, y, un diámetro menor de 500 pies. En la descripción original de K. Richard y J.H Courtright la consideran como el segundo tipo de brechas y la denominan “pebble breccia”. BRECHAS MAGMATICAS RESIDUALES Y BRECHAS DE TURMALINA Se les describe juntas ya que se originan por proceso ubicados entre las últimas manifestaciones hidrotermales. Se les considera inter-minerales hasta postminerales. La primera se caracteriza por la presencia de una moderada actividad intrusiva. Kents P. Normalmente se compone de fragmentos alterados hidrotermalmente, englobados en una matriz fundida y ocurren formando dikes y pequeños “stocks”. Su origen se explica por la invasión de magma residual, al fin del proceso de intrusión, y englobados y asimilando los fragmentos de las brechas. En Toquepala este tipo está representado por la llamada “dacite agglomerate” para cuyo origen K. Richard y J. Courtright (op cit) establecen que después de la secuencia de brechamiento se formó una ventana explosiva, posteriormente fue rellenada por una intrusión de dacita que contenía masas de rocas más antiguas y dioritas. Esta brecha se emplaza en la parte norte del Pit y de acuerdo a su origen intermineral contiene muy insignificante cantidad de mineral. Las brechas de turmalina, como su propio nombre lo indica están constituídos por fragmentos angulosos y alterados hidrotermalmente, de rocas, cementadas por una matriz de cuarzo y turmalina. Este tipo de brecha confinado a las vecindades de los depósitos de origen hidrotermal. En Toquepala, forman 2 chimeneas (Cº Azul), (Cº Toquepala), distante unos 4 kilómetros entre sí, teniendo al medio el tajo abierto. 139
    • EL PERÚ MINERO A este tipo de brecha. También se le considera asociada a las últimas manifestaciones hidrotermales. En algunos depósitos tienen alguna relación con la mineralización de molibdeno. CONSIDERACIONES FINALES La clasificación de brechas ha sido hecha a base del mayor o menor grado de movilidad o rotación de los fragmentos, así como también sobre su angularidad o redondeamiento, que en última instancia representan el mayor o menor grado de actividad a que han sido sometidos dichos fragmentos. En este sentido las “brechas de ruptura” son las menos activas, su rotación o movimiento de fragmentos es virtualmente nulo mientras que en los tipos de “brecha intrusiva” la actividad ha sido considerablemente mayor, lo que les concede el carácter intrusivo que se le asigna. La movilidad determina desplazamiento en los fragmento s que en algunos casos es de varios miles de pies. Bryner L. reporta en algunas “breccia pipes” de Missouri el desplazamiento de fragmentos por 3,000 pies desde sus estratos originales. La forma como se produce esta “intrusión” y la “movilidad” de estas brechas es imperfectamente conocida, pero Reynolds ha introducido el término “Fluidización” que explica este proceso. En el depósito de Toquepala, estas brechas ocupan la porción central de “Breccia Pipe”, en el lugar mapeado como “Pebble Breccia”. El área mapeada en superficie decrece rápidamente en profundidad. Solamente a esta área se puede considerar como altamente activa, el resto del depósito tiene características más pasivas. Cuando K. Richard y J. H. Courtright sostuvieron el origen diatrémico para el depósito de Toquepala, lo explicaron condicionado a la existencia de un pequeño tubo o “Diatrema”, el mismo que fue rellenado por la avalancha de las paredes, repetidas explosiones, parcial evacuación y nueva avalancha, pudieron haber incrementado las dimensiones horizontales de la chimenea hasta su diámetro actual. Las brechas de esta forma generadas deberían ser del tipo de brechas de colapso, descritas anteriormente, y deberían también abarcar una considerable área; en otras palabras, ocupar las dimensiones actuales de la chimenea, de acuerdo a la explicación original. Sin embargo, éste no es el caso. Las brechas de colapso se restringen a determinadas orientaciones que siguen los lineamientos generales de ciertos sistemas de fracturas, lo que nos permite inferir que el tipo de brecha de colapso, distribuídas en el depósito de Toquepala, aparentemente siguen los lineamientos de fallas pre-existentes y probablemente los fragmentos angulosos que contienen sean en parte de origen tectónica, alterados fuertemente por acción hidrotermal. Si la descripción de la “diatrema” se reduce al área ocupada por el “Pebble Pipe”, donde la movilidad e intrusión de la brecha es ciertamente evidente, podría aceptarse el criterio diatrémico para su origen, pero no en forma conclusiva. Mc Kinstry H. E. en un detallado estudio sobre estructuras de los depósitos minerales hidrotermales indica, que la más convincente evidencia de origen volcánico, debe ser la presencia, dentro de la chimenea, de material ígneo ascendido, y diferente del tipo de roca de las paredes de la chimenea. Más adelante indica también que aunque algunas chimeneas fueron formadas por actividad volcánica, ellas no tienen que ser necesariamente del tipo diatrémico o explosivo. 140
    • YACIMIENTOS Bryner L. explicando el mecanismo de génesis de las brechas intrusivas concluye indicando que los fragmentos intruídos (brechas) son impelidos por el magma, o también por fluídos gaseosos, líquidos que provienen del magma, o también movilizados por la temperatura magmática. Los fragmentos que la constituyen no llegan a la superficie y entonces se acumulan en la ventana volcánica o en cuerpos intrusivos hipabisales. Con referencia al proceso de intrusión en si (Reynolds D. L. En Bryner L., al introducir el término “fluidización” para explicar el proceso de intrusión de estas brechas, cree que si el medio de transporte es gaseoso, éste puede ser reconocido cuando existe la asociación de estructura turbulenta y fragmento bien redondeados, los cuales no hayan sido removidos de su propia fuente de origen. Estas explicaciones encuadran perfectamente en las brechas intrusivas de Toquepala (pebble breccia), por cuanto su movilidad e intrusión son evidentes, y claramente explicadas por K. Richard y J. Courtright cuando al referirse a esta brecha, indican que se forma por una acción de molienda, en la cual los fragmentos de roca fueron activamente suspendidos en un medio de circulación como agua o gas. En este estado el “plebbe breccia” pudo haber tenido una movilidad intrusivo sin embargo porciones de ellos pudieron haber sido formada más o menos en su propio lugar, probando de esta manera el origen volcánico de esta brecha, que hace referencia Mc Kinstry H. E., pero con un carácter que no necesariamente tiene que ser diatrémico o explosivo. Finalmente K. Richard y J. Courtright (16) indican que en Toquepala existe “Pebble dikes” que cortan la “dacita aglomerada” que es de edad más reciente, probando así la existencia de estas brechas en 2 generaciones y de edades diferentes. La explotación de la mina ha demostrado con seguridad 3 y probablemente 4 brechas intrusivas (pebble breccia) de edades diferentes, constituidas por dikes de “pebble breccia” que cruzan el cuerpo principal de esta misma brecha, de tal forma que dikes de “pebble” cortando “pebble breccia” también existen. Así se demuestra que la brecha intrusiva (pebble breccia) no se ha generado en un solo evento geológico, sino que es un conjunto estructural que incluye tipos de brechas similares pero de diferentes generaciones y edades. Bajo esta circunstancia, si es que consideramos al “pebble breccia” como de origen diatrémico, será difícil explicar como del mismo origen las fases segunda, tercera y posiblemente cuarta de esta misma brecha, puesto que son enteramente similares, diferiendo únicamente en su emplazamiento. En el estudio de diatremas del sur-oeste de Missouri, Rust en Bryner encontró que la periferie de muchas diatremas fueron intensamente fracturadas y explica este fracturamiento como producido por una contra-explosión originada por la presión de gases localizados en los poros de la roca que rodean al tubo o diatremas. Estos gases, después de efectuada la explosión diatrémica tienen una súbita expansión dirigida hacia el tubo recién abierto, produciendo de esta manera el fracturamiento de la paredes de la chimenea, y preparando probablemente así el camino para la mineralización de algunos depósitos. Este criterio podría explicar el origen de las brechas de ruptura de Toquepala y justificaría el origen diatrémico propuesto. Sin embargo, no hay ninguna razón para que este tipo de brechas (brechas de ruptura) no hayan sido originadas por el 141
    • EL PERÚ MINERO fenómeno de “magmatic stopping”, común a todos los depósitos hidrotermales. En consecuencia, existen las misma posibilidades para que el origen de estas brechas sea diatrémico o por “magmatic stopping”. Howel F. H. y Molloy S. S. describiendo el depósito de Braden en Chile, cuando trata sobre la formación Braden, indica que el exacto origen de la chimenea es incierto, e incluso su asociación con volcanismo no puede ser probada. Más adelante y en el mismo artículo sostiene que no ha sido encontrada una decisiva evidencia para explicar la manera como la chimenea ha sido formada, y postula 2 teorías. La 1ra. sostenida por Lindgren y Bostin, quienes creen que la chimenea se originó por una explosión volcánica (diatrema ), y la 2da. sostenida por Bruggen quien le atribuye un origen por “magmatic stopping”. Finalmente, concluyen indicando que el lugar donde se ubica el deposito de Braden fue un centro de intensa mineralización y de debilitamiento estructural antes que la chimenea fuera formada. Estos autores se inclinan por un origen de colapso (magmatic stopping) y brechamiento, aunque admiten no tener una evidencia conclusiva, en un depósito tradicionalmente considerado como de origen diatrémico. CONCLUSIONES El carácter enteramente preliminar del presente estudio ha planteado más problemas que llegado a conclusiones. Sin embargo, la distribución general de las brechas en el depósito de Toquepala, de manera especial la peculiar distribución de la brecha de colapso, siguiendo determinadas orientaciones, distribución incompatible con el origen diatrémico propuesto anteriormente, sugiere la posibilidad de establecer preliminarmente que el depósito ha sido originado por el fenómeno conocido como “magmatic stopping” emplazado en un área de debilitamiento ocasionado por la intersección de varias fallas pre-existentes, generando de este modo el “breccia pipe”. TOROMOCHO (Estudio: E. T. Barrantes Gárate) GEOLOGIA GENERAL Estratigrafía El distrito minero de Morococha está ubicado aproximadamente a 7 Km. al Este de la Divisoria Continental, a unos 150 Km. al ENE de Lima y yace en una región de topografía bastante accidentada con elevaciones que varía entre 4500 y 4900 metros sobre el nivel del mar. Una gran variedad de formaciones rocosas están expuestas en el área. El basamento está formado por filitas y lutitas del Paleozoico inferior (Devónico) de la serie Excelsior y cuyas rocas no afloran en el distrito. Las filitas y lutitas de la serie Excelsior se han observado en labores subterráneas de la mina, al SE del distrito, especialmente en el túnel Kingsmill, nivel 1700. Sobre la serie Excelsior, y en discordancia angular, descansa una secuencia volcánico-sedimentaria del Paleozoico superior (Permo-Carbonífdero) que se conoce localmente como volcánicos Catalina. La parte inferior consiste de aglomerados, 142
    • YACIMIENTOS tufos, brechas y flujos de composición dacítica y andesítica, mientras que la porción superior pasa a sedimentos formados por conglomerados en la base que cambian a areniscas, calizas arenosas, brechas calcáreas y lutitas rojizas. Esta secuencia sedimentaria superior ha sido anteriormente interpretada como perteneciente al grupo Mitu. Los Volcánicos Catalina afloran al Este del distrito, sobre los cuales sobreyacen, en discordancia erosional, los sedimentos calcáreos del grupo Pucará del Jurásico inferior. Las calizas Pucará conocidas localmente con el nombre de Potosí ocupan gran parte del distrito y consisten de una secuencia de calizas y areniscas alternando con lutitas, brechas calcáreas y margas dolomíticas. Aproximadamente en medio del grupo Pucará hay un horizonte muy persistente de basalto, conocido localmente como Basalto Montero. Sobreyaciendo a las calizas Pucará y en discordancia angular, están los sedimentos del grupo Goyllarisquizga del Cretáceo inferior, localmente conocidos como formación santo Toribio-Bueneventura y consisten de un conglomerado rojizo en la base, seguido de areniscas, lutitas, margas, calizas y cuarcitas. La porción superior de la formación se caracteriza por numerosas intercalaciones de basaltos del distrito. Los sedimentos de Goyllarisquizga aflora al NE, en las margenes del distrito. Sobreyaciendo, en concordancia, a los sedimentos del grupo Goyllarisquizga están los sedimentos calcáreos y lutáceos del grupo Machay, del Cretáceo medio que afloran también en la porción NE fuera de los límites del distrito. Tanto al SW como el NE fuera de las márgenes del distrito afloran los sedimentos rojizos de las capas rojas de Casapalca que descansan en contacto transicional sobre los sedimentos lutáceos superiores del grupo Machay. Las capas rojas de Casapalca del Cretáceo superior-Terciario inferior consisten de lutitas, areniscas y conglomerados. Estructura Durante el período Terciario los sedimentos y rocas volcánicas del Paleozoico y del Cretáceo fueron plegadas e invadidas por intrusiones dioríticas, granodioríticas y monzoníticas. La estructura geológica del distrito de Morococha consiste de un anticlinal complejo, localmente superimpuesto por pliegues de menores de ejes aproximadamente norte-sur, y cortados por fallas de empuje (thrust faults) de dirección también norte sur. La etapa intrusiva comienza con la intrusión de un gran cuerpo de diorita, llamada diorita Anticona, que ocupa la porción Oeste del distrito. La intrusión de la diorita Anticona causó débil metamorfismo termal en los sedimentos calcáreos del Cretáceo. A la diorita Anticona siguió la intrusión de pequeños cuerpos o “stocks” de Monzonita cuarcífera que causaron importantes efectos de metamorfismo y metasomatismo de contacto. En la parte central del distrito está localizado el “stock” de monzonita cuarcífera de San Francisco, que causó un amplia aureola de alteración en las calizas Pucará del Jurásico. Los efectos de contacto seguidos por posterior actividad de fluídos asociados, causaron que extensas porciones de rocas calcáreas fueran reemplazadas por una variedad de silicatos de metamorfismo, principalmente 143
    • EL PERÚ MINERO diópsido, tremolita-actinolita, biotita, granate y serpentina acompañados de magnetita y posteriormente por sulfuros, convirtiendo las calizas en zonas de tactitas y hornfels con variable cantidad de magnetita y sulfuros de fierro y cobre. Los últimos eventos de la historia ígnea están representados por el desarrollo de columnas de brecha intrusiva (breccia pipes), la inyección de pórfidos cuarcíferos y mineralización asociada de cobre, fierro y molibdeno, y por la intrusión de angostos diques de aplita. GEOLOGIA DEL AREA DEL PROYECTO MOROCOCHA ROCAS IGNEAS Diorita Anticona Dentro de esta unidad se reune serie variada de rocas estrechamente relacionadas en composición, textura granitoide o porfirítica. Las rocas varían desde tipos tonalíticos, a andesíticos pero generalmente las rocas consisten de poco o casi nada de cuarzo variando desde 0 a 6% del total, aunque a veces este porcentaje aumenta debido a cuarzo secundario; abundante plagioclasa An44 a An49, es decir, andesina básica (labradorita) variando de 15 a 50% y feldespato potásico de 10 a 30%. La diorita Anticona aflora en la porción NW del área mapeada. El afloramiento forma la extensión oriental de un cuerpo mayor ubicado al oeste, la diorita Anticona intruye los sedimentos calcáreos del Jurásico y Cretáceo, así como las capas rojas del Terciario inferior. El contacto de la diorita con la monzonita cuarcífera de San Francisco no es claro, teniendo en muchos casos un contacto gradacional, y en otros casos este contacto está marcado por una brechada o brecha de contacto causada por intrusión posterior de la monzonita. La brecha consiste de fragmentos de diorita y monzonita cementados por una matriz de monzonita cuarcífera. La diorita Anticona generalmente presenta moderada alteración, con caolín, sericita y minerales, de arcilla. Ciertas porciones están moderadamente a débilmente piritizadas. Cuando fresca, la diorita presenta un color gris verdoso obscuro, y gris claro o blanco grisáceo cuando está alterada por intemperismo. Monzonita Cuarcífera de San Francisco Roca intrusiva caracterizada por su textura porfirítica; abundante cuarzo variando de 10 a 40% del total, pero generalmente promediando 20%; plagioclasas An30 An40 variando de 25 a 70%, pero generalmente promediando 50%; y feldespato potásico variando 5 a 30%. Aproximadamente la mitad del área estudiada consiste de monzonita cuarcífera. El más grande y el más importante afloramiento lo constituye el cerro San Francisco y está en contacto con todas las otras unidades rocosas. En general, la monzonita cuarcífera forma una masa o “stock” irregularmente alargada orientándose su eje mayor de Este a Oeste. Además del “Stock San Francisco” ubicado en la parte central del distrito aparecen otros pequeños cuerpos satélites más pequeños y una facie de diques. El contacto de la monzonita con la tactita en general es bien definido, en contactos claros o marcados por zonas angostas de brecha. El contacto con la diorita es gradacional o está marcado por una zona de brecha. Tentativamente las principales diferencias entre la diorita Anticona y la monzonita cuarcífera de San Francisco son: 144
    • YACIMIENTOS g La diorita Anticona contiene de 0 a 6% de cuarzo como máximo, mientras que la monzonita es mucho más ácida (en el sentido del contenido de cuarzo) conteniendo de 10 a 40%. h En la diorita el tipo de plagioclasa consiste de An44 - An49, es decir una andesina básica o labradorita, mientras que en la monzonita la plagioclasa en An30 - An40 es decir, una andesina ácida u oligoclasa. i La diorita contiene de 15 a 50% de plagioclasas, 10 a 30-% de feldespato potásico; mientras que el tipo monzonítico de 25 a 70% de plagioclasas y de 5 a 30% de feldespato potásico. Pórfido Cuarcífero de San Miguel Roca intrusiva algo diferente de la monzonita, tanto en textura como en composición mineralógica, ocurre como un pequeño cuerpo intrusivo y como diques. La roca consiste de abundantes fenocristales de cuarzo que constituyen hasta el 50% de la roca, plagioclasa variando entre 20 y 50%. Los fenocristales están insertados en una matriz microlítica o afanítica de cuarzo y sericita y comúnmente con pirita. En la porción central del distrito, hay afloramiento de pórfido cuarcífero y en la mina ocurre también como diques atravesando la monzonita, la tactita y las zonas de brecha. El pórfido cuarcífero contiene diseminaciones de pirita, molibdeno y bajo el microscopio se ha identificado turmalina y calcopirita. Diques de Aplita Una roca densa, blanca y microgranular y/o de textura felsítica ocurre como angostos diques que atraviesan tanto la tactita como la monzonita cuarcífera de San Francisco. En el campo, la roca puede ser fácilmente confundida con una cuarcita, pero en secciones delgadas muestra una fabrica equigranular y de abundante cuarzo euhedral y cristales frescos de plagioclasas. ROCAS SEDIMENTARIAS ALTERADAS Alteración En este trabajo, “alterado” se refiere en general a que los minerales originalmente contenidos en los sedimentos calcáreos del grupo Pucará han sido reemplazados o alterados debido a procesos metamórficos y metasomáticos de contacto y/o metamorfismo hidrotermal con la consecuente formación de nuevos minerales y texturas y la destrucción parcial o total del carácter y fábrica original de la roca. Por otra parte, es difícil, si no imposible, separar o diferenciar la alteración debido a procesos de contacto, de aquellos producidos por procesos hidrotermales y mineralización asociada. Tactita Aún cuando este término tiene un amplio significado, actualmente éste es usado extensivamente para calizas, rocas calcáreas y otras rocas solubles, en las cuales se han formando numerosos minerales metamórficos debido a emanaciones ígneas 145
    • EL PERÚ MINERO y/o fluídos hidrotermales, estén relacionados directamente o no a un contacto ígneo. El origen de este metamorfismo puede variar desde metamorfismo termal a de contacto. Generalmente se considera ahora que la tactita se forma por el mismo tipo de fluídos hidrotermales que originan los tipos comúnmente conocidos de alteración, asociados especialmente a pórfidos de cobre. Los silicatos de calcio son formados en rocas calcareas y los silicatos de potasa alúmina son formados en rocas ígneas. Las rocas originalmente contenían estos elementos. En Morococha, grandes porciones de la caliza Pucará han sido convertidas en una roca densa felsítica, de grano generalmente fino, compuesta usualmente de diópsido, tremolita-actinolita, biotita, granate, cuarzo y wollastonita. En consecuencia, el término Tactita como se usa en este informe incluye una variedad de rocas, desde calizas marmolizadas y serpentinizadas, donde aún se conserva la textura original de la caliza, rocas silicatadas con variable contenido de wollastonita, actinolita, granate, epídota, diópsida y magnetita, hasta rocas consistiendo exclusivamente de diópsido y granate. Aproximadamente unas 50 hectáreas de superficie del área mapeada está ocupada por tactitas, incluyendo unos cuantos afloramientos de hornfels. Las tactitas están bordeando los intrusivos de monzonita cuarcífera y prácticamente ocurre a través de todo el distrito hasta mucho más lejos del área mineralizada con sulfuros económicos. Además, grandes secciones de tactita aparecen como inclusiones dentro de las masas de intrusiones monzoníticas. El estudio microscópico de las secciones delgadas indica que las tactitas, en el área mapeada, generalmente consisten de una textura granoblástica, compuesta por un mosaico de cuarzo, diópsido (y fosterita), wollastonita, calcita granate, epídota, con variable cantidad de pirita magnetita y sulfuros de cobre. En los bordes del área hay porciones fuertemente serpentinizadas y con epídota. La serpentina en Morococha consiste de un asociación de dialaga y antigorita que ocurre en bandas nodulares a lo largo de ciertas capas, presumiblemente de origen dolomítico. Algo interesante de mencionar es la ocurrencia notable de masas locales de ludwigita - 4 (Mg, Fe) 0. Fe2O3 B2O3 - asociada a pirrotita y magnetita, con diópsido y fosterita. Ludwigita ocurre como masas aciculares aparentemente en el contacto de caliza y monzonita cuarcifera que yace debajo, y originando probablemente por contacto metamórfico debido a la acción de vapores conteniendo boro en un ambiente exento de sílica. Hornfels Es una roca caracterizada por su típica textura y típica asociación mineralógica originadas por emanaciones ígneas, sean éstas relacionadas o no a metamorfismo de contacto. Ocasionalmente puede producirse hornfels por metamorfismo regional, los hornfelo se derivan de una gran variedad de rocas originales, tal como gabros, lutitas ricas en potasa y relativamente pobres en alúmina; lutitas ricas en alúmina y relativamente pobres en potasa; margas y/o rocas calcáreas. Los efectos metamórficos resultan en una típica asociación mineral, de tal modo que ciertos 146
    • YACIMIENTOS minerales son diagnósticos de una facie dada de hornfels. Los minerales, sin embargo, son de dimensiones microscópicos que en la mayoría, de los casos sin embargo es imposible identificarlos sin ayuda del microscopio. Un hornfels de grano fino tiene una textura azucarada, granulítica o granoblástica; puede ser también porfidoblástica. En Morococha la roca tipo hornfels es densa, no esquistosa, de grano fino, ocasionalmente de textura granoblástica, astillosa al impacto, de color más oscuro que la tactita, la cual generalmente presenta colores claros e invariablemente consiste de diópsido, tremolita-actinolita, cuarzo, biotita, calcita o siderita, epídota, clorita, plagioclasas y magnetita. Generalmente tremolita-actinolita reemplaza a diópsido. Hornfels ocurren a lo largo de ciertas capas, teniendo una distribución restringida en comparación con las tactitas, al menos en el área mapeada. En sentido general, la tactita tiene una mineralogía más simple, consistiendo de diópsido, granate y a veces serpentina y epídota. Aunque los hornfels se han originado por el mismo proceso que causaron las tactitas y por lo tanto, separar estas unidades aparentemente no tendría importancia; pero sí la tiene desde el punto de vista estructural, por cuanto los hornfels en Morococha, que ocurren definitivamente dan idea de la posición de la roca original. COLUMNAS DE BRECHA Terminología y Definición Columna de brecha o “breccia pipe” es una estructura de forma circular, elíptica, poligonal o irregular, que puede ser vertical o inclinada, rellena con material brechado. Los fragmentos pueden ser angulares o redondeados. Su eje mayor es proporcionalmente mucho más grande que sus dimensiones horizontales. Sin embargo, las dimensiones y formas varían notablemente; hay columnas de brecha notablemente cilíndricas, ovales, en forma de conos invertidos o embutidos. La estructura está ocupada por material brechado o fuertemente fracturado que dejan espacios vacíos entre sus elementos. Los espacios vacíos pueden o no estar rellenos con material de ganga y sulfuros. Las paredes de las columnas de brecha pueden ser lisas y bien definidas o simplemente gradar desde porciones visiblemente brechadas pasando por material de roca encajonante fuertemente fracturado hasta roca encajonante con poco fracturamiento; de tal suerte que muchos “breccia pipe” están bordeados por una zona de intrincado fracturamiento, mientras que hacia el centro del “pipe” el carácter de brecha es más conspicuo. Los fragmentos que componen la brecha generalmente han sido rotados o desplazados consistiendo de una variedad de materiales mezclados y que pueden ser angulares, subangulares, redondeados o subredondeados. Los fragmentos pueden provenir del material rocoso encajonante; de posiciones superiores o desde zonas profundas y pueden estar sueltos o soldados, aunque generalmente la matriz consiste de un material triturado, pulverizado que consiste de los mismos materiales que componen los fragmentos. El término columna de brecha o “breccia pipe” no significa un específico origen, y realmente hay muchas formas como estas estructuras se pueden originar. Los fragmentos y la roca pulverizada que forma la matriz, si en algunos momentos es movilizada e impulsada por alguna causa, esta masa llega a tomar el carácter 147
    • EL PERÚ MINERO “fluidizante” y se comporta como una masa de carácter intrusivo. Por esta razón este tipo de brechas, en el sentido práctico, debe considerarse como formaciones intrusivas. Brechas Intrusivas Definición El significado de este término ha sido confundido en el pasado con brechas de intrusión o brecha de contacto, es decir originado por la acción de un masa rocosa ígnea intrusiva; pero el concepto principal de la definición de brecha intrusiva es la movilidad de sus elementos de modo que ellos han sido rotados y transportados de un lugar a otro por cualquier medio. Generalmente el tipo que forma la brecha es de variada naturaleza, aunque hay columnas de brechas intrusiva que consiste de un solo tipo de material. El tamaño y la forma de los fragmentos puede variar desde dimensiones microscópicas hasta varios metros y pesar desde unos cuantos gramos hasta toneladas, y pueden ser angulares y/o redondeados. Generalmente la porción de la brecha más movilizada resulta en fragmentos completamente redondeados. El material o matriz, si este existe donde se emplazan los fragmentos, generalmente consiste de rocas trituradas y/o pulverizadas formando una micro-brecha, o simplemente puede ser material fundido. Debido a procesos hidrotermales (alteración) los fragmentos pueden aparecer soldados unos a otros y la matriz puede consistir principalmente de cuarzo-sericita. Los fragmentos, aunque generalmente provienen desde zonas profundas, pueden provenir del material de la roca encajonate que circunda la columna de brecha o pueden provenir de las partes altas por subsidencia o derrumbe. En el campo, el aspecto físico de las brechas intrusivas es como un “concreto”, con guijarros y fragmentos de todo tipo, o puede semejarse a un conglomerado cementado, con algunas cavidades o espacios entre los fragmentos; aunque en muchos casos estos espacios están rellenos con sulfuros, minerales de ganga y a veces turmalina. Los diques de guijarros o “pebble dikes” son un tipo de estructura tubular conteniendo brechas intrusivas, cuyos fragmentos han sido mayormente movilizados o rotados. Los fragmentos o guijarros están mezclados y generalmente se han originado por el efecto de molienda, causado por el golpe de unos contra otros, causando el desgaste sucesivo de sus esquinas o partes angulares, La causa de la actividad que origina esta molienda ha dado lugar a mucha controversia; pero realmente los diques de guijarros se originan por el mismo proceso que formaron las columnas de brecha y simplemente la diferencia estriba en la cantidad de transporte y en la mayor movilización de sus elementos. Ya hemos indicado que algunas columnas de brecha no tienen sus paredes definidas y la brecha varía hacia porciones de rocas intrincadamente fracturadas, o, en otras palabras, están rodeados por zonas de variable fracturamiento. Debido a que este tipo de fracturamiento es originado por la misma causa que genera las brechas intrusivas, antes descritas, es que estas zonas de fracturas se les considera como “brecha” aunque realmente el aspecto físico no sea una brecha “sensu strictu”. Estas brechas asociadas a brechas intrusivas se les conoce como “brecha de ruptura”. En el idioma inglés se usa como sinónimos “rupture breccia”, “shatter breccia”; “fracture breccia”, o “crackle breccia”. También antiguamente en textos e informes 148
    • YACIMIENTOS se usaba para designar zonas de intenso e intrincado fracturamiento la palabra “stockwork” que incluso era aceptado por geólogos de habla española. En Cuajone, zonas o columnas de brecha con masas rocosas intensamente fracturadas han sido designadas como “shatter breccia” y “shatter pipes” respectivamente, por W. C. Lacy. En numerosos distritos de pórfidos de cobre asociados a columnas de brecha, la mayor parte de los cuales ocurren asociadas genéticamente a zonas de fracturamiento intenso han sido designados indistintamente con los términos antes mencionados. Las fisuras, rajaduras o fracturas de las brechas de ruptura que cruzan la roca, la dividen en porciones a manera de mosaicos o fragmentos. Comúnmente una fisura o juntura individual comienza en una fisura y termina en otra. Las fracturas normalmente son rectilíneas y de variable longitud y magnitud. Los fragmentos o secciones entre las fisuras no han sido despegados y no han sufrido rotación o movilización. En un proceso más avanzado, estos fragmentos pueden sufrir ciertos desacomodo y aún deformación o fragmentación, originando espacios abiertos entre ellos, teniendo entonces el aspecto de un mosaico de polígonos, con un verdadero aspecto de brecha. Posterior acción hidrotermal puede causar metasomatismo entre las paredes de las fracturas y aún entre los fragmentos. Debemos enfatizar que además de las brechas intrusivas, es decir relacionadas a los “breccia pipes”, se han reconocido en el distrito brechas de contacto, brechas de colapso, brechas intraformacionales y brechas tectónicas y de falla. COLUMNA DE BRECHA SAN MIGUEL Descripción Aproximadamente en la parte media del área mapeada, justamente en la intersección de los contactos entre el pórfido cuarcífero, la monzonita de San Francisco y las tactitas, hay una zona con afloramientos dispersos de brecha que se ubican directamente encima del túnel San Miguel. Este conjunto de afloramiento y la brecha del túnel San Miguel fueron por primera vez interpretados como un “breccia pipe” por Kenyon Richard. Levantamientos geológicos detallados y estudios petrográficos confirmaron esta apreciación. La columna de brecha de San Miguel, en superficie, tiene sus contornos irregulares, pero groseramente de forma elíptica con su eje mayor teniendo unos 400 metros en dirección Norte-Sur, mientras que se eje menor tiene unos 200 metros. En sección vertical tiene la forma de un cono invertido o como un embudo inclinándose hacia el Noroeste. La columna de brecha está formada por una masa rocosa brechada (brecha intrusiva) cuyos fragmentos han sido rotados; el carácter e intensidad de brechación no es el mismo en todas las secciones o porciones de la columna. La parte central o corazón de la columna aparentemente está mucho más brechada y varía hacia porciones fuertemente fracturadas o brecha de ruptura. La brecha es visible tanto en superficie como en la mina; sin embargo en algunos lugares de la superficie el carácter de la brecha está enmascarado debido a intensa alteración hidrotermal, especialmente silicificación que causó que los fragmentos se soldaran con la matriz. 149
    • EL PERÚ MINERO La información actual, de labores subterráneas y de los sondajes diamantinos indican hasta ahora una profundidad de 400 metros (nivel 400) pero la estructura debe profundizar miles de metros. El material que rellena la columna es una brecha intrusiva cuyos fragmentos consisten de una mezcla de materiales tan diferentes en origen como son tactitas, hornfelses, monzonita cuarcífera, pórfido cuarcífero y otras rocas ígneas no identificadas, además de fragmento de brecha; todos los cuales están fuertemente alterados en diferentes grados de intensidad. La naturaleza variada de materiales y fragmentos de brecha indican una compleja historia de eventos. Comúnmente, los fragmentos están redondeados o subredondeados, aunque también hay fragmentos angulares y/o sub-angulares. Definitivamente el carácter de los fragmentos demuestra transporte y rotación. Alrededor del 20% de los fragmentos son bien redondeados y sus dimensiones varían desde 2 a 10 centímetros. Ocasionalmente hay fragmentos de más de 0.50 m. de diámetro. El 60 o 70% del total de los fragmentos son angulares. Los fragmentos están emplazados en una matriz de roca pulverizada que consiste de los mismos materiales de los fragmentos y que contiene minerales arcillosos, limonita y sericita, y diseminaciones de pirita y sulfuros de cobre. En superficie, en la porción central de la brecha los fragmentos están bien redondeados y sus dimensiones varían desde 1 cm. hasta 0.20 m . de diámetro. Cerca de la entrada del túnel San Miguel, casi directamente encima del túnel, hay un afloramiento fuertemente silicificado que ocurre justamente encima de la brecha que se observa en el interior del túnel. En superficie, la brecha es una masa rocosa dura, compacta, silicificada, donde es difícil observar su carácter de brechado. En general el aspecto de la brecha varía de lugar en lugar apareciendo a veces porciones afaníticas, y/o de aspecto cavernoso o también fuertemente fracturado, dando el aspecto de fragmentos. El estudio microscópico de “fragmentos dudosos” reveló por lo menos dos tipos de materiales, diferentes es decir tactitas y rocas ígneas. En algunas secciones delgadas se observaron porciones de granos de cuarzo, en mosaico, asociado a wollastonita y actinolita-tremolita, rodeados por una matriz de cuarzo-sericita, que sugería que se trata de un fragmento de tactita. En otras secciones delgadas del mismo afloramiento se observan granos euhedrales de cuarzo y relictos de feldespatos, algunos de los cuales presentan maclas oscurecidas. En general estas porciones muestran restos de una textura porfirítica sugiriendo que se trataba originalmente de una roca ígnea. En el túnel San Miguel se observan buenas exposiciones de brecha. Allí la brecha consiste de varios materiales mezclados, rocas que originalmente fueron sedimentarias, intrusivas y/o volcánicas. Los fragmentos en su mayoría tienen de 1 a 5 cm. de diámetro. Alrededor del 20 al 25% de los fragmentos son redondeados y la matriz consiste de material pulverizado finamente brechado y de la misma naturaleza que los fragmentos. La matriz está finamente piritizada y conteniendo abundante cuarzo-sericita y diseminación de calcopirita, tetraedrita, enargita, calcosita, molibdenita, limonita y magnetita. Algunos fragmentos aparecen fracturados y atravesados por venillas de pirita, calcopirita y calcosita. Algunas porciones en los bordes de la columna la brecha intrusiva varían transicionalmente hacia brechas de ruptura donde los fragmentos han sufrido ninguna 150
    • YACIMIENTOS o muy pequeña rotación. Generalmente consiste de un solo tipo de material y algunas porciones contienen pirita tanto como diseminaciones como en vetillas; vetillas de cuarzo y lentes de magnetita. En la porción Norte de la columna de brecha, en e túnel San Miguel, la brecha está atravesada por diques de pórfido cuarcífero, adyacente al cual la monzonita cuarcífera presenta biotita parda fresca en una masa de cuarzo-sericita. Esta biotita se considera secundaria, es decir producto de alteración hidrotermal. En el túnel Copaycocha, ubicado al Sur del San Miguel y a unos 90 metros de diferencia vertical, la galería pasa al costado Este de la brecha, pero un sondaje diamantino hecho desde la pared Oeste encontró la brecha mineralizada en toda su extensión. COLUMNA DE BRECHA TORO MOCHO Descripción En la porción NO del área mapeada está ubicada una zona de brecha intrusiva emplazada entre la diorita Anticona al Oeste, el intrusivo de monzonita cuarcífera al Sur y al Este y las tactitas al Norte. A pesar de que gran parte del terreno está cubierto por material y arcillas de origen glaciar reciente, los afloramientos existentes, las numerosas labores subterráneas, directamente debajo del área, así como los testigos de los sondajes diamantinos, permiten probar la existencia de una definida columna de brecha similar a la de San Miguel. La columna de brecha tiene sus contornos más o menos bien definidos, teniendo la forma de una elipse con una cintura o encogimiento en la porción central. Su eje mayor tiene unos 400 metros de longitud en dirección NO o SE, mientras que su eje menor tiene entre 100 y 150 metros de longitud. En sección vertical la columna de brecha tiene la forma de un irregular embudo inclinándose al SO. La columna consiste de una brecha intrusiva, cuyo carácter de brecha varía hacia los bordes Sur y Este hacia una brecha de ruptura. En la porción Noreste de la columna hay un afloramiento de brecha de guijarros (Pebble breccia) que es difícil interpretar si se trata de un dique de guijarros (Pebble dike) o un zona circular de brecha de guijarros. La brecha está excelentemente expuesta en todos los niveles de la mina, en los sondajes diamantinos, y en superficie. En la porción Sur-central del área hay algunos afloramientos aislados de brechas cuyo aspectos y carácter es similar a la brecha observada en San Miguel. Los contactos de la brecha intrusiva contra la brecha de ruptura es gradacional. Además de la superficie, la brecha intrusiva está excelentemente expuesta en el nivel Vulcano a unos 490 metros de la entrada del túnel y alrededor de 230 metros debajo de la superficie y en el nivel 400 a unos 300 metros debajo de los afloramientos. La brecha intrusiva consiste de una mezcla de fragmentos de monzonita, tactitas, dioritas y pórfido cuarcífero. Generalmente los fragmentos son redondeados a subangulares, variando desde 1 - 2 cm. hasta 10 - 15 cms. de diámetro. Excepcionalmente hay fragmentos son de 0.50 m. de diámetro alrededor del 20% 151
    • EL PERÚ MINERO de los fragmentos son redondeados o subredondeados. La matriz consiste de una asociación fina de cuarzo., sericita, rocas pulverizadas y sulfuros. A veces la matriz está fuertemente silicificada mostrando venillas de cuarzo que cruzan también los fragmentos, en los testigos de sondajes diamantinos se ha observado microfallas desplazando fragmentos redondeados. Tanto en la superficie como en la mina se ha observado diques irregulares de pórfido cuarcífero cruzando la brecha intrusiva. En la parte Noroeste de la columna de brecha aflora una zona de brecha de guijarros. La brecha consiste de una mezcla de fragmentos redondeados y subredondeados de todo tamaño y de variada naturaleza, que consisten de diorita, monzonita cuarcífera, tactitas, granitos y rocas volcánicas cementadas por material pulverizado, minerales de arcillas, sericita y limonita. El tamaño de los fragmentos varía desde pocos centímetros hasta 0.50 - 0.88 m. de diámetro , aunque el promedio es de 0.20 - 0.30 metros. La matriz al microscopio tiene el aspecto de una microbrecha con restos de sulfuros, sericita, y “fragmentos” de los mismos materiales de los fragmentos. Algunas porciones de la brecha presenta una matriz endurecida, casi soldada, compacta, dando en general el aspecto de una “masa de brecha” (“Kneaded Breccia”) excenta de cavidades . Otras porciones de la brecha muestran espacios vacios con restos de limonita. Algunos fragmentos muestran una aureola de alteración, con bordes decolorados. El origen de la brecha de guijarros debe ser el mismo en general que la brecha intrusiva, representando una zona de alta actividad. La brecha debe haberse emplazado como una masa fluidizada compuesta de fragmentos de roca, bloques y polvo. El redondeamiento de los fragmentos debe haberse producido por atricción y molienda por el choque de unos contra otros, o tal vez por un efecto de turbulencia. SISTEMA DE FRACTURAMIENTO La monzonita cuarcífera del “stock” San Francisco se encuentra mayormente fisurada y atravesada por fallas, cizallamientos y vetas. La tactita lo está en menor grado. En el área del proyecto Morococha, en conjunto, pueden distinguiese los siguientes sistemas de fracturas. 1. Vetas: que se orientan en el sistema E-O y buzan generalmente al sur, atraviesan tanto la monzonita como las tactitas y algunas cruzan la brecha intrusiva. 2. Veta-fallas: de rumbo generalmente N 60º E y buzando al SE atraviesan tanto las tactitas como la monzonita. 3. Fallas post-minerales: con rumbo variable entre N 45º y N 60º y buzando generalmente a NO. Cruzan tanto las tactitas, la monzonita como las zonas de brecha. 4. Junturas y cizallamientos en el stock San Francisco: b) Estructuras de rumbo general E-O, buzando al N, a veces contienen angostas vetas de cuarzo y pirita. c) Estructuras de rumbo general al N 45º E y buzando al SE, consisten de junturas y cizallamientos y en general lineamientos. 152
    • YACIMIENTOS 5. Cizallamientos y fallas en la tactita: de rumbo general N 53º O con buzamiento al NE, generalmente son fallas menores y pequeños cizallamientos de poco desplazamiento, indudablemente inter y post mineral. 6. Cizallamientos definido: de rumbo general N 75º O a S 75º E y buzando generalmente al SE; consiste de un sistema de fisuras de cizallamiento que forma una zona de unos 100 metros de ancho y puede seguirse por unos 700 metros horizontales desde la tactita al Este, pasando por la monzonita cuarcífera y termina contra la columna de brecha de Toro Mocho al Oeste. DESCRIPCION DEL YACIMIENTO Interpretación El área del proyecto Morococha presenta todas las características comunes conocidas de los típicos yacimientos porfiríticos de cobre, dentro del cual ocurren diseminaciones de baja ley. El área de alteración, que como una aureola rodean los intrusivos de monzonita cuacífera, abarca unos 50 Kilómetros cuadrados, disminuyendo en intensidad desde el centro hacia las márgenes. Casi todas las rocas alteradas contienen mineralización diseminada de minerales, sin embargo en la porción central y en las porciones adyacentes de las columnas de brecha ocurre un aumento de mineralización diseminada. Generalmente la monzonita cuarcífera lleva más cobre que la tactita. Los hornfels llevan muy pocos sulfuros de cobre y comúnmente contienen más magnetita. El pórfido cuarcífero casi no lleva valores en cobre y contienen un ligero incremento en molibdeno. Aunque no está bien conocido el grado en el cual la calcosita secundaria (actividad supergénica) ha aumentado la ley de los sulfuros primarios, puede decirse, en forma general, que el enriquecimiento secundario fue un factor importante en el incremento de las leyes. En gran parte de los testigos de los sondajes diamantinos se encontró calcosita en granos minúsculos y/o en venillas o como películas, doreando pirita y calcosita. Existen porciones localizadas con bornita y covelita. Estas zonas enriquecidas se presentan como zonas que pueden interpretarse como “blankets” no definidos. La relación de calcosita con los sulfuros primarios aún no está clara. Aunque en un ambiente de glaciación como Morococha generalmente la erosión avanzó más rápidamente que la oxidación y por eso no hubo tiempo para la formación de una definida zona o “blanket” de calcosita. Sin embargo, puede decirse, de un modo general, que existe una zona de lixiviación, aunque no definida, por debajo de la superficie actual, por una distancia vertical variable de 10 á 140 metros, pero promediando 50 metros aproximadamente. Del exámen de los testigos de los sondajes diamantinos, comparando el tipo de minerales con los resultados de leyes, puede decirse que existen zonas o secciones más o menos definidas de calcosita (y otros sulfuros secundarios), por debajo de esta zona de lixiviación que, aunque irregulares penetran hasta una profundidad variable de 100 a 200 metros y debajo de la cual generalmente hay una zona pobre (leaner zone) con valores por debajo de la ley de los sulfuros hipogénicos. En otras 153
    • EL PERÚ MINERO palabras, existe una zona pobre, estéril entre dos zonas enriquecidas. La mezcla de sulfuros secundarios especialmente calcosita con pirita y calcopirita y porciones enteramente con calcosita en las porciones superiores de la mina puede interpretarse como la raíces de lo que originalmente pudo haber sido una extensa zona de calcosita, posteriormente erosionada y destruída por la erosión. La mayor parte del cobre probablemente fue llevado fuera de la zona por la erosión y además migrado lateralmente por aguas subterráneas. La zona pobre puede interpretarse como una zona lixiviada después de un proceso general de levantamiento y erosión de la región. La importancia de esto, como lo ha enfatizado Kenyon Richard es que la ley original del yacimiento antes del proceso de enriquecimiento secundario del cobre hipogénico puede haber estado por debajo de la ley de mena en su mayor parte y que las leyes altas o zonas “enriquecidas” con venillas y diseminaciones de calcosita representan un real, efectivo y gradual mejoramiento de la ley del cobre hipogénico. ORIGEN DE LAS COLUMNAS DE BRECHA Revisión Sobre las Teorías Existentes Siempre ha llamado la atención de los geólogos económicos la ocurrencia de zonas definidas de intrincado fracturamiento y brechación, y a veces la asociación de columnas de brecha con distritos de pórfidos de cobre-molibdeno, cuya causa es difícil de explicar. En un reciente estudio comparativo sobre pórfidos de cobre y molibdeno Lowell y Guilbert han demostrado que casi el 90% de los yacimientos de este tipo están asociados a zonas de intenso fracturamiento o craquelado (crakle zone) y más del 75% de los depósitos están asociados en una u otra forma con columnas de brecha (“breccia pipes”). Hay distritos donde las columnas de brecha constituyen la principal estructura mineralizada (Bagdad, Bethlehem, Bisbee, Cerro Verde, Cuajone, Cananea, El Salvador, Ely, Esperanza, Questa, Quellaveco, Safford, Toquepala, etc.) y otros donde están presentes por su presencia y relación con el yacimiento mismo no está bien entendida (Braden, Bingham, Castle Dome, Mission, Morenci, etc.). La simple presencia de columnas de brecha (“breccia pipes”) en un distrito aumenta las posibilidades de encontrar la ocurrencia de depósitos diseminados en opinión de Kenyon Richard. Recientemente Leonid Bryner; Donald Bryant; Johnston y Lowell; Ollcott Gates y Paul Kents han revisado la literatura existente sobre las teorías propuestas, en los diferentes casos, para explicar la génesis de las columnas de brecha. Aún existe mucha confusión y controversia sobre el origen de las columnas de brecha. De acuerdo a Bryant parte de la controversia proviene de la confusión que hay sobre el origen mismo de los fragmentos y parte proviene sobre el origen que causa la movilización de los fragmentos. Las siguientes teorías se han propuesto para diferentes columnas de brecha asociadas a yacimientos minerales. 1. Explosión Volcánica : (K. Richard & J. Courtrigh 1958; W. Emmons 1938; R T. Walker 1928; W. Howell 1953; G. W. Rust 1937; J. T. Hack 1942; J. D. Lowell 1956: H. Cloos 1941; Lindgre y Ronsome 1906). 154
    • YACIMIENTOS 2. Origen Tectónico:(fallas y plegamientos): (Butler 1913; T. H. Kuhn 1941; A. C. Waters & C. D. Campbell 1935; Palge S. 1922.) 3. Intrusión Ignea :(T. S. Lovering , 1942; A. C. Waters & K. B. Krausskopf 1941). 4. Disolución y Reemplazamiento: (Graton, 1935., B. S. Butler 1913; T. H. Kuhn, 1941; G. T. Thompson 1950). 5. Excavamiento Mineralizante,: Subsidencia (A. Locke 1926;V. D. Perry, 1961; E.C. Speers 1957). 6. Reducción por Enfriamiento: (C. D. Hulin, 1941). 7. Fluidización o Instrucción de Fluídos: (Farmin Rollin 1934;D. L. Reynolds 1954; K.. Richard 1968). 8. Expansión Espontánea de Rocas: (G. W. Bain, 1931; W. R. Crane, 1929; W. S. White, 1946). 7. La acción explosiva resultante del violento y repentino escape de gases y vapor acumulados a alta presión, relacionados con volcanismo originan diatremas y cuellos volcánicos. Los gases provenientes de un magma infrayacente que escapan a través de fisuras taladran su camino abriendo un canal vertical y circular (diatrema); y repetidos e intermitentes flujos de gas y vapor acompañadas de erupciones de material volcánico resulta en la formación de cuellos o chimeneas volcánicas. La molienda de los fragmentos arrancados de las paredes puede efectuarse por el flujo de vapor y la propia acción explosivas de los gases, repetidos episodios de explosión y brechación separados por intervalos donde evolucionan fluídos mineralizantes producen chimeneas o columnas de brecha mineralizadas. Ejemplo: Braden, Toquepala, Chuquicamata. 8. Movimientos tectónicos producen brechas. Las intersecciones de fallas, cizallamientos y porciones curvadas de fallas, y plegamientos pueden formar verdaderas columnas de brecha. B. S. Butler ha enfatizado que las intersecciones de fallas son focos importantes para el emplazamiento de brechas o pueden proveer los fragmentos que puede ser incorporados a brechas intrusivas. Ejemplo: Tyrone, New México. 9. El efecto de las intrusiones ígneas ha sido atribuído por varios autores como la causa del origen de muchas columnas de brecha y diques de guijarros. El esfuerzo físico de una intrusión en su última fase de solidificación de un magma puede producir un autofisuramiento y brechación. Además, la intrusión ígnea comúnmente produce zonas de brechas de contacto restringidas al contacto. El posterior escape de gases y fluídos derivados de porciones aún fluídas del magma infrayacente y que penetran por esas zonas de brecha pueden producir columnas de brechas mineralizadas. Ejemplo: Pebble dikes, Tintic, Utah. 10. Muchos autores han defendido la idea de la acción corrosiva de soluciones 155
    • EL PERÚ MINERO que pasan a través de zonas de fracturas y junturas produciendo brechas por reemplazamiento. Las soluciones que pasan entre los fragmentos pueden redondearlos in situ; por desgaste de sus partes angulares y dejando espacios que pueden ser rellenados con minerales de ganga y sulfuros. Ejemplo: Columnas de brecha de San Francisco, Utah; Copper Creek, Arizona. 11. El excavamiento mineralizante o “mineralization stoping” fue propuesto por August Locke para la formación de ciertas columnas de brecha (Pilares, Sonora, Méjico) y explicó que la brechación se debe a la remoción de rocas por acción disolvente de soluciones y fluídos que penetran en zonas fisuradas, creando espacios vacíos donde se producen brechas por colapso por falta de soporte. En realidad se produce subsidencia por acción corrosiva y excavante de los fluídos que penetran. La brechación y fisuramiento puede ser aumentada por expansión espontánea de las rocas sin soporte, Kents está en favor de subsidencia por la acción de las pulsaciones magmáticas a manera de ariete hidráulico y que las soluciones minerales separadas del magma y expelidas en una etapa de baja presión del magma, debido a su menor densidad y viscosidad trata de acumularse en el techo o bóveda de la cámara magmática. Esta acumulación de fluídos, en una etapa de presión del magma, puede abrirse paso a través de las rocas. V. D. Perry había ya propuesto para las columnas de brecha mineralizadas de Cananea el mecanismo de pulsaciones magmáticas y cree que una rápida invasión magmática en un lugar del distrito produjo caída de presión en otras partes del ataque magmático, creando derrumbamiento y brechación. Ejemplo: Cananea, Sonora, Méjico. 12. C. D. Hulin en 1948 surgirió que debido a reducción de volumen de los stocks y conolitos por cristalización disminuyen hasta en 10% y producen zonas de fracturamiento y brechación. En muchos aspectos esta teoría coincide con la teoría del efecto de las intrusiones ígneas. 13. La fluidización como un factor geológico en la formación de diques de guijarros y columnas de brecha fue demostrado por D. L. Reynolds. La fluidización o intrusión de fluídos propone la suspención y movilización de partículas sólidas (fragmentos) en un medio menos denso que puede ser líquido o gaseoso. Esta habilidad ha sido demostrada prácticamente en el campo industrial. La teoría tiene algo en común con la actividad de los fluídos por acción explosiva, pero la fluidización es más bien un proceso pasivo comparado con la erupción o explosión volcánica que es activa. Parece que la condición necesaria es una zona de fracturamiento intenso y/o una zona de brecha pre-existente. El fluído, de origen magmático, junto con el polvo y material fino que encuentra en su camino forma una masa fluída que arrastra bloques de rocas y fragmentos, que por efecto de molienda y de 156
    • YACIMIENTOS rozamiento entre ellos causa redondeamiento. La presión necesaria puede ser producida por el empuje magmático y/o por los mismos fluídos diferenciados y expelidos del mismo magma. 14. La expansión espontánea o establecida de masas de rocas es un efecto que se ha observado en numerosas minas especialmente profundas. El estallido es a veces violento con la generación de un fuerte soplido de aire. El fenómeno ha sido estudiado en minas de Sudáfrica y es en realidad la respuesta física de una masa rocosa sometida a esfuerzos y que debido a espacios vacíos o excavaciones, al tener un frente libre sin soporte, produce la expansión espontánea produciendo fracturamiento. Gates enfatiza la importancia de este proceso en la formación de brechas, pero antes que una teoría independiente sería un complemento y consecuencia de las teorías antes mencionadas. En el área del proyecto Morococha es probable que las columnas de brecha se han localizado en zonas de debilidad: intersecciones de fisuras; zonas de cizallamiento y/o porciones de brechas de contacto; pero la brecha misma ha sido, probablemente, emplazada como una masa fluidizada de fragmentos y material pulverizado produciéndose el efecto de molienda en ciertas partes de las columnas ocasionando el redondeamiento de los fragmentos. La variada naturaleza de los fragmentos y definitivamente fragmentos extraños, descartan la posibilidad de un origen tectónico; así mismo la falta de material volcánico efusivo estaría favoreciendo un origen no explosivo. En diferentes secciones de la brecha se ha observado principalmente un desplazamiento vertical de los fragmentos indicando un origen desde abajo, aunque también hay indicios de colapso. La movilización de los fragmentos y fragmentos extraños estaría en contra de un origen por colapso y subsidencia. TURMALINA (Estudio: Luis Campos Montoya) Ubicación y acceso La Mina Turmalina se encuentra a 170 Km. al Oeste de Piura y a 20 Km. al NE de Canchaque, distrito de la provincia de Huancabamba. Su vía de acceso es el ramal de carretera afirmada que parte del Km. 973 de la Panamericana Norte, llega a Canchaque y continúa hacia Huancabamba. Desde Canchaque se divisa las instalaciones de la mina que se encuentra prácticamente al borde de la carretera. Geología La roca infrayacente de toda el área es una granodiorita terciaria. Superpuesta a la granodiorita aparecen remanentes de una microdiorita más antigua con sus variantes. Restos aislados de pizarras paleozoicas se encuentran en las crestas de algunos cerros, lo mismo que manchas de dacita cuarcífera. Ni las pizarras ni las dacitas guardan relación alguna con el yacimiento minero. 157
    • EL PERÚ MINERO La granodiorita aportó la mineralización durante su intrusión y la depositó con preferencia en las áreas de contacto con la microdiorita. La convulsión tectónica local ha dejado sólo pequeños restos de este contacto que en forma irregular y ramificado atraviesa de NE a SW las concesiones de la Cía. Minera Turmalina S. A. A lo largo del mismo, pero también dentro de la microdiorita, y en los remanentes del antiguo techo de la intrusión de la granodiorita son frecuentes pequeñas y grandes manchas de piritización (hasta con 0.2% Cu. Y 0.01% MOS2 así como también turmalizaciones más o menos extensas (sustitución de feldespatos y micas por turmalina). A lo anterior se suman notables aportes de sílice que han convertido una gran parte de la microdiorita en un skarn cuarcítico. El génesis de la mineralización económica se produjo principalmente por un proceso de neimatolisis o sea la transformación de la roca o sus componentes así como la aportación de minerales metálicos, como resultado de la emanación de gases y vapores. Las concentraciones del mineral económico están en los bordes exteriores de una sola vía de desgasificación que presenta en su parte alta una forma casi circular. El afloramiento de una formación similar ha sido localizada a 1 Km. al SE del yacimiento principal, en el Cerro Minas. Aprovechando la configuración del terreno, abrupta y de paredes casi verticales, se ha atacado al yacimiento principal por medio de galerías. En una distancia vertical de 420 metros se han hecho nueve galerías denominadas: Cueva, Uno, Dos, Tres, Cuatro, 421, 370, Cinco y Ocho, que permiten describir la mineralización de la siguiente forma: El cuerpo mineralizado es una columna ligeramente oval que mide 200 metros N - S y 250 metros E - W. En la parte superior es un cuerpo sólido de turmalina con cuarzo, actinolita y un poco de feldespato. En el Nivel Cinco, tiene la forma de un anillo en cuyo centro el contenido es granodiorita. En el nivel Ocho se ha encontrado mineralización errática pero se considera que la exploración de este nivel está inconclusa. En la parte superior el mineral predominante es la molibdenita cuyo contenido va decreciendo en profundidad. Lo inverso sucede con la calcopirita, mientras en la parte superior tiene un contenido de alrededor del 0.60%, a los 170 metros debajo de Nivel Cueva el contenido llega hasta 3%. La mineralización está restringida al contacto sur de la columna. El ancho del mineral económico varía entre dos metros a los extremos hasta un máximo de 12 a 15 metros en el Nivel 4 (a 120 metros debajo del Nivel Cueva). La mineralización muestra un zoneamiento bien pronunciado tanto horizontal como verticalmente. Los niveles Cueva, Uno y Dos, tienen calcopirita, arsenopirita, y molibdenita. En el Nivel Tres comienza la zona de calcopirita de alta ley más al Norte y más adentro de la zona de MOS2. En el Nivel Cuatro el molibdeno se disminuye a una zona cerca del contacto SW y S, mientras que la calcopirita se vuelve más extensa. En los niveles 421, 370 y Cinco la molibdenita ya no tiene importancia económica y la mesa consiste de calcopirita y pirita. Además de los sulfuros mencionados, la mena contiene en toda su extensión un porcentaje constante de wolframita (promedio 0.2%) y cantidades menores de galena argentífera, esfalerita y scheelita. 158
    • YACIMIENTOS El ancho de la mineralización en el nivel cinco (270metros debajo del Nivel Cueva) disminuye a los dos metros pero la longitud es mayor con respecto a los niveles superiores. Yacimientos asociados a Skarn ATALAYA (Estudio: Estanislao Dunín-Borkowski G. Hipólito Blancas Povis) UBICACIÓN El proceso “ATALAYA’ se encuentra en el cerro Minaspunta, distrito de Huallanca, provincia Dos de Mayo, Departamento de Huánuco y tiene las coordenadas geográficas 76º58’W y 10º02’S. El cerro Minaspunta tiene una altura de 4,837 m.s.n.m. y se eleva por encima de las lagunas Azulcocha y Suerococha, ambas a unos 4,380 m.s.n-m. GEOLOGIA GENERAL. Las rocas más antiguas del prospecto “ATALAYA” son las calizas de aspecto azulado grisáceo que incluyen a estratos con numerosas nódulos a las cuales sobreyacen las lutitas y calizas negras. El ing. Moya quizo incluir tentativamente las calizas inferiores dentro de la formación Jumasha y las lutitas y calizas negras dentro de la formación Celendín. El Ing. Zumialan considera por su parte que las calizas inferiores son de la formación Machay, dejando su clasificación definitiva para más tarde. El Ingeniero Noel Díaz, que hizo un estudio regional de la zona ubicada al noroeste de Atalaya clasifica a las calizas pertenecientes a la misma unidad tectónica (anticlinal complejo Pucarajo - Atalaya) dentro de la formación Pariahuanca (comunicación personal). Los suscritos proponen clasificar provisionalmente a las calizas azulado-grisáceas dentro de las formaciones Pariahuanca y Chulec y las lutitas y calizas negras dentro de la formación Pariatambo. Las rocas sedimentarias fueron plegadas regionalmente en una serie de anticlinales y sinclinales con rumbo NNW paralelamente a los cuales corren las fallas. Los pliegues respectivos forman a un anticlinal complejo Atalaya-Pucarajo, cuyo eje corre paralelamente a las cumbre de la cordillera Huallanca que a su vezpara la parte norte de la cordillera Huayhuash. Por otro lado a lo largo de la quebrada Azulcocha debajo de la laguna del mismo nombre hay un grupo de fallas con el rumbo NNW y buzamientos fuertes (p. ej. 60W) intruídas por dique. Esta zona de fracturamiento tiene una extensión regional. El mismo rumbo que los pliegues y fallas arriba mencionadas tiene también el eje mayor del intrusivo principal de dacita porfirítica. Dicho intrusivo tiene más de 1.5 Kms. de largo y unos 900 mts. de ancho y está ubicado al sur y a continuación del grupo de fallas de la quebrada Azul-cocha. El sistema principal de diaclasas de este intrusivo tiene el rumbo NNW y buzamiento de aprox. 60º al oeste, lo que hace suponer que dicho cuerpo es concordante con las rocas sedimentarias ubicadas al oeste. Es muy probable, que dicho intrusivo ha traído o quizás removilizado la mineralización de Zn-Pb, que se encuentra a sus costados. En su parte oriental está ubicado el prospecto “Atalaya” y en la occidental “Santa Clara”. La dacita porfirítica está formada por oligoclasa, cuarzo con pequeña cantidad 159
    • EL PERÚ MINERO de hornblenda, apatita y titanita. Los fenocristales más numerosos son los de plagioclasa idiomorfa ligeramente zonada. Mucho menos abundantes son los fenocristales de hornblenda a veces maclados con inclusiones de apatita, titanita y minerales de mena. Estos fenocristales fueron frecuentemente reemplazados por calcita y a veces por clorita, plagioclasa y cuarzo. La pasta está constituída por oligoclasa y cuarzo con apatita y titanita como accesorios. Ella está frecuentemente alterada y contiene calcita como producto de descomposición. Entre la dacita y las calizas hay una amplia zona con mármoles y skarn. Dentro de esta zona hay también residuos de caliza inalterada o semialterada así como rocas impregnadas con pirita la cual al descomponerse les da una coloración amarilla característica. Los sulfuros más abundantes se presentan en determinados mantos que están intercalados con estratos de composición silícea o calcárea. El skarn mismo es una masa de silicatos y carbonatos dentro de los cuales se distingue anfíbol, epídota, antigorita y calcita recristalizada. En ciertos lugares vecinos al contacto aparecen mármoles. La zona de skarn y mármoles es atravesada por varios intrusivos menores de dacita porfirítica. Es muy probable que la alteración y silicificación de las calizas más alejadas del intrusivo principal esté relacionada con estos plutones menores. Al oeste del gran intrusivo de dacita y del grupo de fallas del valle Azulcocha hay una serie de diques cuya composición se desconoce. En las aerofotos dichos diques aparecen más claros que dacita lo que hace suponer que están formados por una roca distinta. Estos diques siguen el rumbo regional (NNW). Las rocas del prospecto están cortadas por una serie de fallas transversales con rumbos comprendidos entre N 70º E a N 80º W. Algunas de estas fallas tienen una longitud de varios Kms. Su desplazamiento horizontal es sin embargo pequeño y raras veces alcanza a 50 mts. Dichas fallas pueden agruparse formando zonas de cizallamiento. Algunas de ellas, son mineralizadas. Las vetas más importantes como p. ej. Nº 3, Nº 4, Blanca, Tumialán y numerosas fracturas estériles pertenecen al principal sistema de fracturamiento, que tiene rumbo N 75 E y buzamiento 70 S. La aerofotografía sugiere que tambien es muy importante el sistema de fracturas con rumbo este-oeste y buzamiento subvertical denominado ramal. La falla Montecocha (EW -74 N) pertenece a este último sistema. MORFOLOGIA La morfología de la zona ha sido modelada por los glaciares que han formado circos y valles en “U” característicos. La erosión fluvial es posterior y menos pronunciada. La roca más resistente a la erosión glaciar era el Skarn del cual están formados las cumbres del cerro Minaspunta y posiblemente también las laderas abruptas de la Cordillera Chaupijanca (este último no aparece en el croquis geológico). La dacita era indudablemente menos resistente que el Skarn y por esto fue erosionada por los glaciares en la vecindad de las lagunas Montecocha y Azulcocha. La caliza inferior (azulado-grisácea) era relativamente resistente, y el anticlinal formado por esta roca en la zona más alejada del intrusivo está representado topográficamente como una cadena de cerros relativamente bajos. Las rocas menos resistente parecen ser las lutitas y calizas negras, ya que se presentan en zonas topográficamente más bajas que las calizas azulado-grisáceas. 160
    • YACIMIENTOS El sinclinal de Azulcocha y varias de las fallas transversalmente más importantes son seguidas por valles glaciales y fluviales. El cruce de las fallas transversales con las líneas de cumbres ha dado la formación de las abras. GEOLOGIA ECONOMICA La mineralización económica en el cerro Minaspunta se presenta en mantos, vetas y quizás también cuerpos irregulares. esto último no se pudo determinar. A) Mineralogía Los sulfuros primarios reconocidos en el yacimiento de Atalaya son: pirita, blenda, galena, calcopirita, pirrotina, bornita y tetraedrita. Dichos minerales con excepción de los tres últimos han sido observados en todo el yacimiento. La pirrotina se encontró en las rocas vecinas al contacto la bornita en las partes del yacimiento rico en cobre y la tetraedrita en una veta en plata. Los minerales de ganga son calcita, cuarzo y caolín. En la veta Blancas se ha encontrado también fluorita y en la fractura de Montecocha siderita. Las observaciones mineralógicas no hay que considerarlas como definitivas, ya que el único estudio mineragráfico existente se basa solamente en dos muestras provenientes de al veta 3 (inf. Ing. C. Moya). B) Los Mantos Los mantos pueden presentarse en las calizas grisáceos-azuladas o en el Skarn derivado de ellas. Sus potencias están normalmente entre 1 y 6 mts., alcanzando a veces valores mayores. En la cordillera de Huallanca sólo se encontró hasta la fecha mantos en la vecindad relativa a los intrusivos. En los prospectos “Atalaya” Santa Clara” dichos cuerpos están ubicados al oeste y el este del intrusivo principal de dacita porfirítica. Entre los primeros el más importante es Don Fausto. a) Estructura “Don Fausto” La estructura mineralizada, que sigue al contacto del intrusivo principal de dacita porfirítica se denomina “Don Fausto”. Dicha estructura está formada por un paquete de sedimentos parcialmente metamorfizados con una potencia de 7 a 15 mts. que contiene abundantes sulfuros. Las potencias mencionadas no incluyen a los mantos vecinos, que sólo se presentan en determinadas zonas y que a veces logran confundirse con el mismo manto “Don Fausto” dándole potencias mucho mayores. Los sulfuros en “Don Fausto” presentan frecuentemente bandeamiento paralelo a la estratificación. Dentro de la estructura mencionada se puede distinguir estratos ricos y pobres en sulfuros. Por otro lado hay una fuerte variación de la mineralización en el sentido longitudinal. “Don Fausto” es muy persistente y bien expuesto a lo largo de 1,600 mts. de su recorrido. Su rumbo promedio es N 20º W y su buzamiento 60º W. Dicha estructura fue más resistente a la erosión glacial que el intrusivo vecino. Debido a esto y a su buzamiento el manto mencionado quedó expuesto en la ladera occidental cerca de la cumbre del cerro Minaspunta aparentando tener una potencia mucho mayor de la real. El manto “Don Fausto” es cortado por una serie de fallas transversales de pocos metros de desplazamiento. La estructura no pudo ser seguida al sur de la falla 161
    • EL PERÚ MINERO Montecocha. En esta última zona se ha encontrado en su lugar a un manto de aprox. un metro de potencia y con un recorrido de 150 mts. con mineralización muy parecida de Zn-Pb. Sobre los afloramientos de “Don Fausto” se excavó y muestreó 14 trincheras que desgraciadamente no descubren todo el ancho del paquete mineralizado. Anteriormente el Ing. F. Venegas ha tomado de la misma estructura 16 muestras de las cuales 15 fueron recogidas del afloramiento sin hacer una excavación previa. La exploración preliminar y el muestreo han permitido dividir a “Don Fausto” en 6 zonas. Estas son comenzando desde el Norte: 1) “Piritosa”, 2) “De los Mantos”, 3) “Desgarrada”, 4) “Principal de Zinc”, 5) “Espolón”, 6) “Cuprífera” (tabla Nº 2). Todas las zonas con la excepción de la principal de Zinc colindan al oeste con rocas convertidas en skarn. 1.- En la ladera norte del cerro Minaspunta cerca a la laguna Azulcocha se encuentra la “Zona Piritosa”, con varios estratos mineralizados de 1 a 2 mts. de potencia. Las leyes de Zn, Pb, Cu y Ag. en estos estratos son muy bajos, con la excepción de una estructura, que eventualmente podría ser explotada económicamente y que se encuentra en la inmediata vecindad del intrusivo (potencia 2 mts., 6.25% Zn, 3,86% Pb, 3.5 oz/TC Ag - Tabla Nº 1). 2.- En la parte superior de la misma ladera está ubicada la “Zona de los Mantos”. En esta zona hay varios mantos longitudinalmente no, muy persistentes intercalados con estratos convertidos en skarn. Los mantos más numerosos y mejor mineralizados se presentan en la inferior de al zona mencionada. Por otro lado los mantos más cercanos al contacto parecen ser más ricos que los más alejados. Dentro de los sulfuros hay abundante marmatita que localmente puede alcanzar una gran pureza. El promedio ponderado de 6 muestras da 7.46% Zn., 1.38% Pb, 0.3% Cu, siendo el ancho promedio de muestreo 3.55 mts. Es posible que se puedan obtener leyes parecidas en explotación selectiva. En el promedio arriba mensionando estan incluidas muestras pobres como también zonas semiestériles entre los estratos mineralizados. A lo largo del contacto del intrusivo con la zona Piritosa y de los Mantos hay una estructura poderosa y muy bien formada denominada “Veta Rosas”. Las Trincheras últimamente excavadas demuestran que dicha fractura es ancha y tiene mineral de Pb, Zn, y Ag económicamente explotable. 3.- Cerca de la cumbre de Cerro Minaspunta se encuentra la “Zona Desgarrada” por las fallas. La erosión glacial ha dejado residuos de Don Fausto en la abrupta e inaccesible ladera occidental del mencionado Cerro. NOTA: Las leyes indicadas entre paréntesis corresponden a los promedios ponderados muestreados por el Ing. Venegas. Los poco lugares que pudieron ser revisados tienen una mineralización más pobre que las zonas vecinas de Don Fausto. El intenso fallamiento de esta zona puede ser bien observado en la aerofoto. 4.- En la parte superior del Cerro Minaspunta y al sur de la falla Blancas se encuentra la “Zona Principal de Zinc”. Esta zona parece contener la mayor 162
    • YACIMIENTOS concentración de zinc en todo el yacimiento. Desgraciadamente las tres trincheras excavadas en esta zona cubren sólo una fracción de la estructura mineralizada. Las leyes promedias ponderadas de estas trincheras son 1.16 oz/TC Ag, 6.45% Zn, 0.44% Pb, y 0.17% Cu, siendo la longitud promedia de las trincheras 6.83 mts., el promedio ponderado de dos muestras del Ing. Venegas provenientes de la misma zona es 2.43 oz/TC Ag, 8.74% Zn, 0.43% Pb y 0.17% Cu, con la longitud promedia del muestreo de 5.9 mts. En la zona principal de zinc igualmente como en otras partes de la estructura Don Fausto hay estratos más ricos al lado de estériles o semiestériles. Sin embargo en esta zona parecen predominar los primeros. En estas condiciones es muy difícil que un muestreo que no es sistemático de resultados fidedignos. Sin embargo es muy probable que el orden de magnitud de las leyes promedio obtenidas en las dos muestras sea correcto, ya que leyes similares fueron obtenidos en otras partes del mismo yacimiento, como por ejemplo en la zona de so mantos y en el prospecto gemelo “Santa Clara” (Tabla Nº 3 y Nº 5). Sin embargo es posible que la ley promedio de toda la zona Principal de zinc de don Fausto no alcance la mencionada y que habrá que hacer una explotación selectiva. La parte superior de la zona principal de zinc es relativamente angosta y queda subdividida por fallas transversales en forma similar como la zona desgarrada. Por lo contrario la parte inferior de la zona principal de zinc es tectónicamente menos disturbada y dentro de ella el manto Don Fausto se vuelve muy poderoso (10 a 15 mts. de potencia). Cerca del límite inferior de la zona principal aparece junto al piso de con Fausto un segundo manto de 5 mts. de potencia, que en el mapa geológico ha sido mapeado con Don Fausto. 5.- La “Zona Espolón” tiene características muy parecidas a la principal de zinc, de la cual está separada por un apófice del intrusivo de dacita porfirítica. La mineralización económica es también de zinc pero parece ser ligeramente más pobre, que en la zona principal. Las calizas vecinas a Don Fausto quedaron intruídas a esta zona por varios plutones menores, lo que ha causado su mayor alteración. Al lado de Don Fausto hay en esta zona otros mantos paralelos, que en determinados lugares logran juntarsealcanzando una potencia total de 55 mts. 6.- En el extremo sur de la estructura “Don Fausto” cerca a la laguna Pilacocha está ubicada la “Zona Cuprífera”. Dicha zona se distingue por la abundancia de cobre. El manto Don Fausto y las rocas vecinas fueron intruídos por apófices de dacita porfirítica y por otros plutones menores ácidos. El manto Don Fausto se vuelve en esta zona muy poderosa y las calizas al lado de los afloramientos fueron fuertemente silicatados. La explotación de esta zona es difícil ya que su topografía es muy abrupta y los afloramientos son parcialmente cubiertos por vegetación. Según el muestreo de la trincheras el mineral de esta zona tiene 2.10% Cu, 1.20% Zn, y 0.10% Pb. Según el muestreo anterior del Ing. F. Venegas (Tabla Nº 6) las leyes promedios de este mineral son 2.40% Cu, 3.86 oz/TC Ag, 1.61% Zn y 0.50% Pb. Dichas leyes representan promedios de 4 y 5 muestras respectivamente. Evidentemente hay una concordancia relativamente buena entre los promedios de los dos muestreos; sin embargo las leyes de las muestras individuales son muy disparejas. Así p. ej. en el muestreo de trincheras había una muestra con 4.18% Cu y otra con 0.21% Cu. El mineral de la zona cuprífera de Don Fausto representa un 163
    • EL PERÚ MINERO tipo especial desconocido en el resto del prospecto Atalaya antes de todo por su riqueza en cobre. Las leyes del zinc que es el segundo metal más abundante de esta zona son más bajas y no guardan relación alguna con las leyes de cobre en las pocas muestras tomadas. Las muestras más ricas en cobre lo son también en plata, por otro lado parece existir una cierta relación entre la posición topográfica (altura) y las leyes del zinc. Los suscritos creen que cualquier generalización es prematura hasta de que se haga un mapeo detallado de la zona de cobre y se complete el muestreo indicado los lugares de los cuales provienen las muestras. b) Otros mantos La estructura Don Fausto parece ser estratigráficamente más alta entre todos los mantos ubicados al oeste del intrusivo principal de calcita porfirítica. Se estima que la potencia expuesta de las calizas encajonantes debe tener de 200 a 350 mts. Debido a la falta de mapeos detallados es muy difícil de dar valores más precisos, ya que el paquete que contiene a los mantos es disturbado por numerosas fallas (rumbos más frecuentes N20ºW y N70ºE). Las calizas grisáceo azuladas al oeste del intrusivo principal de dacita pofirítica forman un anticlinal con rumbo NNW. Los mantos mineralizados se encuentran solamente en el flanco occidental del mencionado anticlinal que es más cercano al intrusivo como también en la vecindad de su cresta. Dichos cuerpos pueden presentarse en las calizas o en el skarn derivado de ellas. En el cerro Minaspunta hay abundante skarn, los que probablemente se debe en parte a la presencia de intrusivos menores. La piritización rodea a los intrusivos y es todavía más extendida, que la silicatación. Los mantos son mineralización económica se encuentran frecuentemente en rocas con pirita diseminada. La piritización está limitada al oeste por las fallas con rumbo NNW. Dentro de los mantos hay fuertes variaciones de ley. Debido a esto hay muchos mantos que tienen poca persistencia lateral. Por otro lado la explotación de los mantos más angostos es obstaculizada por el fallamiento. El reconocimiento de los mantos debe basarse en la exploración de zonas favorables. Hasta la fecha no se logró determinar con certeza cuales estratos pueden ser convertidos de preferencia en mantos. Esto se debe en parte al conocimiento deficiente de la columna estratigráfica. Sin embargo se puede afirmar que toda la aureola del intrusivo de dacita porfirítica hasta una distancia de 400 mts. del contacto es un área favorable para la búsqueda de los mantos. Desgraciadamente una buena parte de la aureola está cubierta o inaccesible, lo que hace más difícil la búsqueda y luego la correlación entre diferentes ocurrencias del mineral. Dentro de los mantos hay fuertes variaciones de ley. Por otro lado la exploración de los mantos más angostos es obstaculizada por el fallamiento. Al nor-este de la cumbre del Cerro Minaspunta hay una zona donde los mantos fueron reconocidos por una serie de labores mineras muestreadas sistemáticamente. Dichos mantos se encuentran en calizas. Su mineral es más pobre en zinc pero más rico en plomo y plata en comparación de Zn-Pb de Don Fausto. Las leyes promedio de los mantos mejor muestreados oscilan entre 3.6 y 5.6% Zn, 1.7 y 3.9% Pb. 0.07 y 0.3% Cu, 1.0 y 5.5 0z/TC Ag. Dentro de los mismos mantos hay variaciones locales de la ley mucho más fuertes. 164
    • YACIMIENTOS La aureola del intrusivo de dacita porfirítica ubicada al oeste de dicho cuerpo puede ser dividida en cuatro sectores según el grado del reconocimiento. Las longitudes de estos sectores son medidos paralelamente al contacto. 1.EL SECTOR NORTE tiene 700 metros de largo y se extiende hacia el sur desde la alguna Azulcocha. En la vecindad de la mencionada alguna se encontró afloramientos de dos mantos, en calizas, ambos con potencia de 2.5 mts. Los ensayos de dos muestras tomadas por el Ing. F. Venegas de los mantos mencionados dieron respectivamente los valores 3.11 y 6.51% Zn, 0.58 y 3.38% Pb, 3.89 y 5.83 oz/TC Ag, 0.02 y 0.03% Cu. Hacia el sur al lado de las calizas aparece skarn y la piritización se vuelve más intensa. Junto con pirita se presentan a veces pequeñas cantidades de calcopirita. Las rocas son intensamente fracturadas. 2.EL SECTOR RECONOCIDO POR LABORES MINERAS tiene 500 metros de longitud. Dentro de él se reconoció 3 vetas y 5 mantos. El Ing. P. H. Tumialán sugiere que los mantos 1 y 2 corresponden en realidad a la misma estructura lo que parece confirmarse por la similitud de las leyes promedios (Tabla Nº 6). Ambos mantos se encuentran en el flanco occidental del anticlinal sin que se pueda correlacionar a los afloramientos lo que es debido en parte a la existencia de las fallas. Los mantos 3 y 4 están ubicados junto a la charnela del anticlinal lo que hace muy difícil su medición. El manto 3 no aflora. A pesar de estas dificultades el Ing. Tumialán logró medirlos obteniendo potencias muy elevadas (6 y 15 mts. respectivamente.) El sector reconocido por labores mineras se encuentran en una zona relativamente accesible, pero parcialmente cubierto lo que dificulta su explotación. 3.EL SECTOR CENTRAL tiene 600 mts de largo. Su parte superior es abrupta e inaccesible, mientras que su parte inferior está cubierta por talud de escombros. En la parte superior se ha encontrado un manto denominado Don Gustavo de mineral de zinc de 5 mts. de potencia. Además de esto hay en este sector una serie de afloramientos aislados con piritización intensa. Los mantos del sector reconocido por labores mineras no pueden ser seguidos más al sur debido al su cobertura. 4.EL SECTOR SUR tiene 350 mts. de largo y se encuentra por encima de la laguna Pilacocha. En este sector, igualmente como en el sector central las laderas del Cerro Minaspunta están inaccesibles o recubiertas. Sin embargo se ha encontrado afloramientos (vetas y mantos) con mineralización de zinc sin la posibilidad de seguirlo. Al pie del Cerro Minaspunta hay una amplia zona con rodados de mineral de zinc de gran tamaño, acompañados por otros de intrusivo, caliza y skarn. Se trata probablemente de un depósito de origen glacial, que eventualmente podría ser explotado. El muestreo del algunos de estos rodados dio 0.5 oz/TC Ag, 6.2% Zn, 0.2% Pb y 0.09% Cu. El depósito mencionado se denomina Doña Carlota. 165
    • EL PERÚ MINERO c.- Las Vetas La gran mayoría de las vetas conocidas pertenecen al sistema principal del fracturamiento y tienen una potencia de pocos decímetros siendo las fracturas bastante persistentes. Indudablemente existe una buena chance de encontrar mas mineral en la mayoría de las vetas ya reconocidas o descubrir mineral en las fracturas que originalmente se creían estériles. En la aerofoto se nota que casi todas las vetas son segmentos de fracturas con recorrido mucho mayor. Así p. ej. La veta 4 parece ser la parte mineralizada de la falla Azulcocha, la veta “G” una parte de la falla Tumialán y la veta Pilacocha una parte de la falla Montecocha. Por otro lado la aerofoto revela la existencia de numerosas fracturas no exploradas pertenecientes al sistema principal o al sistema ramal de fracturamiento. Entre las vetas se puede distinguir: con ganga de calcita y con ganga de cuarzo. Las vetas con ganga de calcita conocidas llevan pirita, blenda, galena y por lo menos a veces calcopirita y tetraedrita (Tabla Nº 6). Las vetas con ganga de calcita se encuentran en las mismas zonas que los mantos. La exploración de la aureola del intrusivo, podrá ser de gran utilidad no sólo para la búsqueda de mantos sino también de vetas. La veta 3 es la única de este tipo que se ha muestreado sistemáticamente y hasta parcialmente explotado. Su afloramiento reconocido es corto (150 mts. según Tumialán). Igualmente lo es la traza de su fractura en la aerofoto. El mineral es esta veta se encuentra en una bolsonada que tiene una forma circular en el plano de la fractura siendo su diámetro 40 mts. Las potencias mayores con leyes más altas de los metales básicos están ubicadas en la parte central de la bolsonada. La potencia máxima es 1 metro y la promedio 45 cms. siendo el promedio ponderado de 23 muestras tomadas 8.1 oz/TC Ag. 2.2% Pb., 7.3% Cu y 8.3% Zn. Probablemente el propietario anterior del prospecto ha extraído de esta bolsonada el mineral que después del pallaqueo dio 38 TM con 15.04% Cu y 11.5 oz/TC Ag. Las leyes promedio del mineral de la veta Nº 3 son considerablemente más altas que las leyes promedio de los diferentes mantos incluyendo los vecinos a esta estructura. La veta 3 ha sido reconocida en 3 niveles de los cuales el más bajo (que es también el más largo) cruza a la bolsonada y llega al intrusivo donde la mineralización económica se empobrece por completo. Cerca a la veta 3 se encontró una estructura subparalela con una mineralización más pobre. La veta 4 tiene ganga de cuarzo. Su afloramiento se puede seguir fácilmente a lo largo de 550 mts. En la parte muestreada de 29 mts. de largo la potencia es 49 cms. con 12.28 oz/TC Ag y 0.27% Cu. Desgraciadamente se desconoce la ley de plomo a pesar que la plata se presenta dentro de galena argentífera. La potencia promedio de toda la veta parece se ligeramente mayor que la de la parte muestreada. d.- Zonamiento Dentro del yacimiento Atalaya existe un zonamiento marcado según el cual varían los índices metálicos como también las proporciones de diferentes minerales 166
    • YACIMIENTOS desapareciendo a veces algunos (p. ej. Pirrotina). El zinc, es más abundante en las rocas parcialmente silicificadas vecinas al contacto y el plomo en las calizas más alejadas al intrusivo. Todos los mantos hasta la fecha descubiertos como también todas las vetas conocidas con ganga de calcita se encuentran a menos de 400 mts. del contacto con el intrusivo. Por el contrario todas las fracturas conocidas con ganga de cuarzo, se encuentran a una distancia mayor. Las leyes de plata son relativamente más bajas en el mineral de zinc de la zona de contacto que en los mantos con zinc-plomo en las calizas más alejadas. De otro lado la plata parece enriquecerse en las vetas alejadas del intrusivo. La distribución de valores de plata varían fuertemente entre muestra y muestra. La variación de las leyes de cobre así como la distribución de sus trazas en los cuerpos mineralizados es también errática; sin embargo los dos criaderos más importantes del mineral de cobre se encuentran en rocas fuertemente alteradas, vecinas al contacto de intrusivos menores. Es posible que la mineralización de cobre-plata y de zinc-plomo-plata tengan distinto origen. Especialmente ilustrativo para la variación de los índices metálicos en cortas distancias con las leyes promedio de los mantos en “Santa Clara”(Tabla Nº 3). Las leyes de zinc son bastante uniformes en varios mantos, independientemente de su posición con respecto al contacto. Por el contrario las leyes de plomo, plata aumentan en los mantos alejados del intrusivo. En la estructura Don Fausto el zinc parece enriquecerse en la parte más alta. POTENCIAL PROSPECTIVO DEL YACIMIENTO La determinación del potencial prospectivo del yacimiento es indispensable para poder decidir con criterio racional, si conviene hacer más inversiones en la exploración. Por esto se intentará hacer una estimación preliminar del potencial minero de Atalaya a pesar de que se sabe que los datos existentes no son suficientes para hacer una evaluación definitiva. En el prospecto Atalaya hay por lo menos 5 clases de mineral: 1.- El mineral de Zn de la zona de contacto tiene como sulfuros en orden decreciente de abundancia a pirrotita, marmatita, pirita, galena y calcopirita. Como otros minerales se presentan calcita y silicatos de calcio y magnesio. Las leyes promedio de este tipo de mineral están normalmente comprendidas entre 6.5 y 8.5% Zn, 0.5 y 1.5% Pb, 1.0 y 2.0 oz/TC Ag y 0.03 y 0.3% Cu (Tabla Nº 3 y Nº 5), presentándose desviaciones del tenor de mineral hacia arriba o hacia abajo para uno u otro metal (Así p. ej. hay un manto en “Santa Clara” que tiene 10.3% de Zn. Tabla Nº 3). Dicho tipo de mineral es abundante en la estructura de “Don Fausto” como también en los mantos del prospecto gemelo “Santa Clara”. También se encontró este tipo de mineral en cantidades menores con la misma mineralogía en ciertos sectores del manto 1. De este último lugar se tomó una muestra para la prueba metalúrgica. Además de esto el mismo tipo de mineral se presenta en el manto al sur de la falla Montecocha y en los rodados de Doña Carla. Todos los afloramientos de cierta importancia de este tipo de mineral con la excepción de los dos últimamente mencionados se encuentran por encima de la cota 4575 mts. s.n.m. Esta cota se tomará por el momento como el límite inferior 167
    • EL PERÚ MINERO del mineral prospectivo en la estructura de Don Fausto. Por otro lado este nivel es también uno de los topográficamente más indicados para la ubicación de desarrollados de exploración o preparación de esta estructura. Por otro lado el cálculo de reservas prospectivas de este tipo de mineral se tomará solamente la “Zona Principal del Zinc” y la “Zona de los Mantos” dejando de lado la más angosta y tectónicamente muy perturbada “Zona Desgarrada” y el poco estudiada “Zona Espolón”. Quedan automáticamente eliminadas la “Zona Piritosa” y la “Cuprífera” por tener mineral de otro tipo y por encontrarse debajo de la cota 4575 m.s.n.m. Para la cubicación se asumirá que la potencia de mineral económicamente explotable es en la “Zona Principal del Zinc” 10 m. y en la “Zona de los Mantos” 3m. Como densidad del mineral se tomará arbitrariamente 3 TM/m3 ya que faltan mediciones respectivas. Son estos datos se obtendrá un tonelaje de 1’340,000 TM con 6.45% Zn, 0.44% Pb, 1.16 oz/TC Ag y 0.07% Cu para la “Zona Principal del Zinc” y 196,000 TM con 7.46% Zn, 1.38% Pb, 0.3% Cu para la “Zona de los Mantos”. El muestreo del Ing. F. Venegas confirma el orden de magnitud de las leyes de zinc y de plomo mientras que las leyes de plata y cobre son más altos. Las reservas totales prospectiva de este tipo de mineral serán ligeramente redondeado 1’540,000 TM con 6.6% Zn, 0.56% Pb, 0.1% Cu y aprox. 1.5 oz/TC Ag. Estas leyes coinciden bastante bien con las de la cabeza experimental de la prueba metalúrgica que eran 6.46% Zn, 0.75% Pb, 0.11% Cu y 2.6 oz/TC Ag, 0.01% As y 0.03 Sb. Comparando estas leyes con las de la reserva prospectiva se nota una coincidencia casi perfecta en zinc y cobre, bastante buena en plomo y una discrepancia notable en plata. La prueba metalúrgica dio los concentrados: uno de zinc con 50.71% Zn, 3 oz/ TC Ag, 0.17% Cd 0.51% Pb con un radio de concentración 9.49 y recuperación del zinc de 80.09% y un segundo de plomo plata con 62.62% Pb, 131 oz/TC Ag, 0.43% Cu y 2% Zn con un radio de concentración 148.73 y recuperación de plomo 56.22% y la de plata 33.89% (Tabla Nº 7). Se espera obtener en el tratamiento industrial de este tipo de mineral el mismo radio de concentración y la misma ley para el concentrado de zinc. Por lo contrario es muy probable que e radio de concentración del concentrado de plomo-plata se reducirá considerablemente. Para la explotación del mineral de la “Zona Principal del Zinc” se podrá probablemente utilizar métodos relativamente baratos de explotación como el método de tajo abierto o el método “Glory Hole” para la zona vecina a la superficie y el método de subniveles para la parte más profunda. En la explotación de las partes profundas de la zona de los mantos de Don Fausto se podrá utilizar probablemente el método de corte y relleno en las estructuras más ricas. 2.- El mineral de Zn-Pb-Ag de los mantos en calizas tiene como minerales más comunes pirita, esfalerita, galena y calcita con calcopirita menos abundante. Para calcular la ley promedio general de este tipo de mineral prospectivo se partió de las leyes promedio de los mantos del sector explorado por labores mineras ya que estos son los únicos muestreados sistemáticamente. A la ley promedio de cada uno de los mantos se dio el peso equivalente a su potencia mínima medida 168
    • YACIMIENTOS por el Ingº P. H. Tumialán (Tabla Nº 6). Sólo se consideró para estos cálculos a los mantos 2, 3 y 4, ya que el manto 1 equivale probablemente al manto 2. Las leyes obtenidas con estos cálculos son 4.18% Zn, 3,66% Pb, 2.63 oz/TC Ag y 0.13% Cu. Los mantos 2, 3 y 4 se encuentran en el mismo paquete sedimentario. Para el cálculo de las reservas se asumió que estos tres mantos son paralelos entre sí y que la mineralización y potencia de ellos es pareja dentro de todo el sector reconocido parcialmente por labores mineras (así como lo son las leyes y potencias de los mantos 1 y 2). Quizás estas suposiciones son demasiado optimistas. Sin embargo se tiene como margen de seguridad la existencia de otros sectores mineralizados no considerados en la evaluación preliminar del potencial minero como p. ej. el manto Don Gustavo, prolongación de los mantos de Santa Clara que pasan a las conseciones de Atalaya, el manto al sur de la falla Montecocha y el depósito de Doña Carlota. La persistencia de la mineralización en profundidad es desconocida. La existencia de varios plutones menores y la alteración intensa de las cajas parece indicar que la profundidad será reducida. Sin embargo las labores mineras más profundas han comprobado que la mineralización por lo menos hasta unos 50 mts. por debajo de los afloramientos. Por esto se considera a esta profundidad como el límite de la mineralización económica. El ancho total explotable mínimo medido por Tumialán será 23 m. el largo asumido de los mantos 500 mts. y la profundidad de mineralización 50 mts. Asumiendo la densidad de mineral en 3 TM/m3 se obtendrá una reserva prospectiva de 1’725,000 TM con las leyes arriba indicadas. Estas reservas podrán aumentar fácilmente con más exploración. El mineral de zinc de la “Zona del Contacto” y el mineral de zinc-plomo-plata de los mantos en calizas son bastante parecidos entre sí, presentándose a veces hasta en los mismos criaderos (p. ej. en el manto 1). Por eso es importante establecer las reservas, prospectivas totales para los dos tipos de mineral. Estas reservas en cifras redondeadas serán 3’260,000 TM con 5.3% Zn, 2.2% Pb 2.1 oz/TC Ag y 0.12% Cu. En el caso de que estas reservas fueran insuficientes para implantar una operación minera en gran escala se podría obtener reservas considerablemente mayores agrupando a Atalaya con los prospectivos vecinos. El prospecto Atalya ocupa solamente 66% de la aureola de dacita porfirítica. Por otro lado toda la cordillera de Huallanca (ver plano de ubicación) alberga una serie de prospectos similares a Atalaya (F. Venegas). Esta cordillera que sigue al rumbo regional NWN y tienen un largo de 20 Kms. está formada en gran parte por las calizas han sido atravesadas por intrusivos similares (F. Venegas 1972-b). Dentro de estás calizas hay numerosos mantos con mineral de Zn, -Pb -Ag. A pesar de que la mayoría de los mantos mencionados tiene mineral más pobre que el de los prospectos “Atalaya” y “Santa Clara” su existencia aumenta las reservas prospectivas de la región. 3.- El mineral de la “Zona Cuprífera” de “Don Fausto” está formado por pirita, calcopirita, pirrotita, blenda, bornita, carbonatos y silicatos. Como la ley de las reservas prospectivas se tomará el promedio del muestreo de trincheras (Tabla Nº 2). En vista de que no se analizó las muestras de las trincheras por plata se tomó el promedio del muestreo del Ing. F. Venegas para este metal. El largo de la “Zona 169
    • EL PERÚ MINERO Cuprífera” es 290 mts. y como su ancho explotable se asume 10 mts. Para la cubicación sólo se tomará en consideración el mineral por encima del nivel 4,430 m.s.n.m. En este nivel se desea hacer en el futuro una cortada de 70 m. d largo a partir de los alrededores de la laguna Pilacocha con el fin de explotar y preparar la zona cuprífera. Como densidad de mineral se asume en 3 TM/m3. Con el perfil de la estructura “Don Fausto” y con los datos arriba mencionados se obtiene una reserva prospectiva de 576,000 TM, 2.10% Cu, 1.20% Zn, 0.10% Pb y 3.86 oz/ TC Ag. 4.- El mineral rico de Cu-Ag-Zn se encontró solamente en la veta Nº 3. Este mineral está formado por pirita, calcopirita, esfalerita, tetraedrita y bornita. El Ing. Moya ha cubicado 1,310 TM de este mineral con 5,46% Cu, 5.96 oz/TC Ag, 0.94% Pb y 5.52% Zn. En aquella cubicación se tomó del mineral del la bolsonada rica diluida al ancho mínimo explotable de 80 cms. Con el mineral de la veta 3 se hizo una prueba metalúrgica (Tabla Nº 7). La cabeza experimental tenía 8.38% Zn, 8.41% Cu, 4.8% oz/ TC Ag y 1.52% Pb. Las recuperaciones en los concentrados respectivos eran 72.33% para el Zn y 61.62% para el Cu. En vista de al reducida longitud de los afloramientos y de la existencia de un intrusivo poco favorable a la mineralización en profundidad hay sólo una chance muy reducida de encontrar otras bolsonadas similares a la encontrada en la misma fractura; Sin embargo existe la posibilidad de encontrar a cuerpos mineralizados similares en otras fracturas de la zona. En caso de que se logre encontrar suficiente cantidad de vetas con leyes parecidas se podría implantar un explotación económica en pequeña escala. 5.- El mineral de Ag. Con ganga cuarzosa está en la veta Nº 4 cuyo perfil topográfico se conoce. Con esto es fácil de calcular su potencial prospectivo el cual se estima en unas 60,000 TM de mineral diluido al ancho mínimo explotable de 80 cms. con un la ley de 8 oz/TC Ag. En caso de que las otras fracturas con relleno cuarzoso tuvieran leyes de plata parecidas las reservas prospectivas de este tipo de mineral podrían aumentar considerablemente. PROYECTO DE EXPLORACION DE ATALAYA La información existente sobre el prospecto Atalaya debe ser ampliada antes de comenzar un proyecto de factibilidad minera. Las 35 a 40 Has. de la aureola del intrusivo deben ser levantadas topográfica y geológicamente. En vista que el área respectiva es muy accidentada y eleva esto tomará varias semanas o quizás meses de trabajo a una cuadrilla durante la época de estío. Sobre el afloramiento de «Don Fausto» hay que excavar a máquina unas 64 trincheras que crucen todo el afloramiento y que tendrán una longitud total de 2,000 mts. Con esto se espera cubicar más de 800,000 TM de mineral Zn, y de Cu-Ag. Para poder llevar la compresora a los afloramientos respectivos será necesario de preparar 2 Kms. adicionales de trochas. El número y la longitud de las trincheras sobre los mantos con Zn-Pb-Ag y Cobre y las vetas en general se determinarán después de un mapeo geológico. Antes de comenzar las labores mineras se recomienda de hacer carreteras o por lo menos trochas carrozables de acceso para mejorar y abaratar los abastecimientos. La trocha existente debería ser prolongada en 14 Kms. para llegar a todas las bocaminas proyectadas. 170
    • YACIMIENTOS Sólo el último medio Kilómetro de la trocha a la zona de los Mantos tendrá que cortar en varios sitios a la roca. En caso de decidirse por la construcción de la carretera ésta deberá partir Huallanca y tener unos 26 Kms. Para transformar todo el mineral prospectivo de «Don Fausto» en posible será necesario de hacer una cortada, 3 galerías sobre la estructura con sus estocadas. La longitud total de estas labores será 1,350 mts. Paralelamente con las exploraciones será necesario de hacer varios estudios como pruebas metalúrgicas, levantamientos topográficos de las áreas destinadas para diferentes fines, selección del equipo necesario par la explotación, concentración y transporte, diseño de planta, talleres, campamentos, trazos de la carreteras provisionales y permanentes, aforos de corrientes de agua, etc. Se estima que las 5 lagunas ubicadas al sur del cerro Minaspunta que son alimentadas con los deshielos del glaciar, podrán dar un caudal suficiente de agua para alimentar a la planta de concentración a los campamentos y a una hidroeléctrica durante todas las estaciones del año. Al pie de estas lagunas hay un amplio valle glaciar donde se podrá hacer canchas y eventualmente levantar las construcciones. GENESIS DEL YACIMIENTO El origen del yacimiento Atalaya no está todavía aclarado. La íntima relación de todos los cuerpos mineralizados conocidos de la cordillera de Huallanca con los intrusivos, la presencia de zonamiento marcado en Atalaya y las paragenésis de alta temperatura entradas Don Fausto (como p. ej. la desmezcla de pirrotina en marmatita) parecen indicar el origen metasomático de contacto. Por otro lado el predominio de mantos poderosos con bandeamiento marcado y en parte muy persistentes longitudinalmente (p. ej. Don Fausto) regionalmente ligados con una formación determinada hacen pensar que se trata de un yacimiento singenético. El descubrimiento de la génesis tendría una gran utilidad práctica para la explotación. En caso de que el yacimiento es metasomático o mejor dicho que la mineralización del zinc-plomo-plata es derivada exclusivamente del magma la áreas prospectivamente interesantes estarían limitadas a las aureolas del contacto. En este caso las reservas potenciales de la cordillera Huallanca tendrían el orden de magnitud de millones o quizás decenas de millones de toneladas de mineral del zinc de baja ley. Por lo contrario si se logra a demostrar de que el yacimiento es singenético prácticamente toda la cordillera de Huallanca adquiere interés prospectivo y sus reservas potenciales podrán obtener un orden de magnitud mucho mayor. En el estado actual de los conocimientos no queda la mínima duda que las soluciones hidrotermales derivados del magma han tenido una gran importancia en la formación el yacimiento Atalaya. Con esto no está dicho que el magma ha traído la mineralización de zinc. Los suscritos proponen como hipótesis de trabajo que las soluciones hidrotermales derivados del magma han removilizado el plomo, zinc de los mantos pre-existentes, concentrándolos a veces en determinados lugares de estas estructuras o introduciéndolos en las fracturas de las rocas encajonantes. Como un indicio en favor par esta hipótesis es la ausencia de mineralización de zinc-plomo digna de mención en el intrusivo. Para comprobar la hipótesis del origen singenético es necesario de hacer un estudio microscópico detenido, determinar la columna estratigráfica y correlacionarla con la ubicación de los mantos conocidos. Con esta información se debería reconocer las zonas más alejadas de los intrusivos. 171
    • EL PERÚ MINERO ANTAMINA (Información proporcionada por MINERO PERU). UBICACIÓN Y ACCEBILIDAD El yacimiento se encuentra en el Distrito de San Marcos, provincia de Huari, departamento de Ancash, a una altura de 4,200 m.s.n.m. Las coordenadas geográficas son: Latitud Sur, 9º 35' y Longitud Oeste, 77º 05'. HISTORIA Este yacimiento se conoce desde 1850. Antonio Raimondi visitó el yacimiento, en 1860 quien habla de los trabajos coloniales y de una pequeña fundición cerca a la mina. Desde 1860 hasta la Primera Guerra Mundial fue trabajada en pequeña escala. Los trabajos se exploración comienzan en el año 1925. En 1952, el Ing. Alberto Benavides, examinó para Cerro de Pasco encontrando que el yacimiento tenía un buen potencial y recomendó un programa de exploración a base de taladros diamantinos y trabajos subterráneos. De 1954 y 1970, la Cerro de Pasco Corporation, efectuó en forma contínua trabajos de perforaciones diamantinas y de labores subterráneas. En enero de 1971 caducaron las concesiones de Antamina que luego fueron entregadas a Minero Perú en Enero de 1972 como derechos especiales del estado. En 1973 se forma la Empresa Minera Especial Antamina SRL, constituída por MINERO PERU Y GEOMIN de Rumanía para explotar y desarrollar el yacimiento. GEOLOGIA DEL YACIMIENTO J. Wilson (1958) midió una sección estratigráfica típica entre Chavín de Huantar y Machac, habiendo reconocido las formaciones: Carhuaz, Pariahuanca, Chulec, Pariatambo y Jumasha. Las formaciones que han sido reconocidas en el Valle de Antamina y en los cerros circundantes son: Chulec, Pariatambo y Jumasha. En el Cerro tornillo ubicado al Oeste del yacimiento se observa que la formación Pariatambo subyace a la formación Jumasha y sobreyace a la formación Chulec. La formación Pariatambo también aflora a ambos lados del Valle de Antamina, aunque es menos reconocible por el metamorfismo y mineralización ocurridos en su fina estratificación. Rocas Igneas Dentro del distrito minero y a lo largo de un cinturón N-S de aproximadamente 15 Kms., afloran una serie de intrusivos con sus respectivos apófisis, los que se pueden agrupar en tres centros: Contonga en el Norte Antamina en el Centro Yolanda-Huinchos-El Serrano en el Sur En Antamina, el intrusivo es monzonita cuarcífera que aflora en forma de un stock ocupando la parte central del domo de Antamina prolongándose hacia el NE y SE de las zonas Rosita de Oro y Usupallares. También el intrusivo está dentro de las rocas sedimentarias encajonantes en forma de diques y sills. 172
    • YACIMIENTOS La alteración en el intrusivo de Antamina, se reduce a una parcial alteración supérgena y una débil a moderada y ocasionalmente fuerte alteración hidrotermal. La alteración supérgena queda manifiesta con la presencia de minerales arcillosos clorita y epídota. La evidencia de la actividad hidrotermal se puede resumir en dos tipos de alteración que son las siguientes: j Fílica: sericita, muscovita, cuarzo. Esta alteración se observa en el Túnel. Laguna y Noroeste de antamina. En esta zona se puede observar características de mineralización de cobre porfirítico. k Propilítica: clorita, epídota, calcita, pirita. Esta alterazción se observa hacia la superficie del sotck de Antamina y ha sodo interpretada como la fase de alteración hidrotermal más débil. Rocas Metamórficas y Metasomáticas La roca metamórfica que existe en Antamina está representada por mármol o caliza recristalizada situado entre el skarn y la caliza fresca, cuya secuencia está cortada por inclusiones de granates los cuales forman bandas oscuras. Por efectos del metasomatismo se ha formado una aureola de «Skarn» en la superficie del stock de Antamina. El espesor promedio del skarn es de 150 m. Esta aureola está interrumpida en algunos lugares por diques que salen del stock. La aureola de skarn que rodea al stock está formada principalmente por: - Granates - Wollastonita El granate cerca al intrusivo es de color marrón a rojizo y de verde claro cerca de la caliza. Esta variación de color granate se debe posiblemente al contenido de titanio, produce un granate negro (melanita). La textura del granate marrón es de masiva a densa, donde la mineralización ocurre en vetillas; mientras que el granate verde presenta una textura porosa donde la mineralización se presente en diseminaciones. Por difractometría de Rayos «X» se ha determinado que el granate es de composición intermedia entre grosularía y andradita. La zona de wallastonita está en contacto con el mármol es decir entre el granate y la caliza. Se ha observado que la bornita está mejor asociada a la wollastonita. Además, el skarn por le tipo de roca que ha reemplazado, se distinguen 2 tipos: - Endoskarn - Exoskarn El endoskarn ha sido formado por el reemplazamiento de intrusivo que muestra muchos restos de la textura ígnea original algunos remanentes del cuerpo intrusivo. Dentro de este endoskarn la calcopirita y la pirita se presenta principalmente en vetillas con valores de Cu y Fe más altos en comparación al exoskarn. El exoskarn ha sido formado por el reemplazamiento de los sedimentos calcáreos, muestran algunos remanentes de horizontes calcáreos no reemplazados. La esfalerita 173
    • EL PERÚ MINERO se presenta en cuerpos irregulares con valores de Zn mucho más altos en comparación al endoskarn. MINERALIZACION Los minerales económicos ocurren principalmente en la zona del skarn en forma diseminada, en lentes y en pequeños cuerpos masivos irregulares. Minerales Secundarios Cobre nativo.- Finas dendritas en fracturas Cuprita, CuO2.- Se presente en agujas dentro de las cavidades y fracturas. Malaquita, Cu (OH)2 Cu CO3 y Azurita Cu (OH)2 2Cu CO3.- Se encuentra dentro de las cavidades y en las zonas de oxidación. Calcosita Cu 2S.- En trazas. Limonita, Fe2O3 y Hematita Fe2O3.- Estos óxidos de Fe se presentan en superficie, formando los sombreros de Fe, donde ha habido altas concentraciones de Fe. Minerales Económicos Primarios Calcopirita, CuFeS2.- Este mineral se presenta masivo, diseminada, en vetas y vetillas. Bornita, Cu5 Fe S4.- Diseminado y en vetillas. Molibdenita, MoS.- Diseminada. Blenda, ZnS.- En cuerpos masivos y en vetas. Sulfobismuturos, S, Bi, Cu, Pb.- En trazas. Wolframita, WO 4 (Fe Mn).- En trazas. Minerales de Ganga Pirita, FeS2.- Es el mineral más común, de textura masiva, fina y gruesamente cristalizada. Magnetita, Fe3O4.- Se presenta en pequeños cuerpos. Pirrotita, Fe1-xS.- En pequeñas cantidades dentro de algunos filones. Marcasita, FeS2.- Dentro de cuerpos masivos. Calcita, CaCO3.- Rellenando fracturas. Dolomita MgCa(CO3)2.- Rellena fracturas, pequeñas cantidades. Cuarzo, SiO2.- Rellenando fracturas. 174
    • YACIMIENTOS RESERVAS CLASE T.M. Probadas 84’000,000 Probables 44’000,000 Prospectivas 47’800,000 Potenciales 440’000,000 % Cu 1.71 1.41 -.-.- % Zn 1.31 1.37 -.-.- LEYES Oz. Ag T.M. 0.52 0.70 -.-.- % Mo 0.04 0.04 -.-.- 175
    • EL PERÚ MINERO AGUAS VERDES (Estudio: Orlando Orbegozo P.) INTRODUCCION Generalidades El presente trabajo forma parte de un estudio geológico integral del área mineralizada de Aguas Verdes (Pullo-Parinacohas-Ayacucho) cuya finalidad es ubicar y evaluar los recursos minerales de rendimiento económico dentro del distrito minero del mismo nombre. Igualmente, otra de las finalidades que cumple este estudio, es mostrar la importancia geológica de esta parte de la región que está muy poco conocida y estudiada y presenta buenas perspectivas para futuras exploraciones por minerales de valor económico. Todos los trabajos de campo y estudios complementarios se realizaron en el año 1970, habiéndose contado con la colaboración de los Ings. G. Francisco R. y P. Solano S. GEOGRAFIA Ubicación El depósito de Aguas Verdes se ubica en el paraje de Piedralipa del departamento de Ayacucho, políticamente pertenece al distrito de Pullo, en la provincia de Parinacochas, según la Carta Geográfica Nacional, hoja de Coracora 31-0,1, G.M.J631 (1: 100,000) la situación geográfica de la mina es: Latitud 15º - 18'-30" Sur y 71º - 54'- 30" W. Altitud entre 3850 y 3950 mts. Vías de acceso: La mina se encuentra completamente accesible, estando conectada a la vía troncal Chala-Coracora por el desvío que va al pueblo de Pullo, de allí se toma la vía antigua Pullo-Chala de la que parte la trocha que llega a al mina. Dicha carretera une directamente el pueblo de Pullo con la Panamericana (Chala). CUADRO DE ACCESIBILIDAD A) Por la vía troncal Chala-Coracora Vía Lima-Chala Chala-Coracora Panamericana 637 completamente Chala-Incuyo 157 Incuyo-Incahuasi Incahuasi-Desvío Coracora Desvío Coracora- 176 10 hrs Asfaltado 5 20 1 Afirmado (conserv.) Afirmado (conserv.) 5 0.20 Afirmado (mal estd.)
    • YACIMIENTOS Pullo Pullo-Mina Aguas verdes 12 1 Pullo-Desv. Min21 Desv. Mina-Mina Aguas verdes 8 Afirmado (mal estd.) 1.25' Afirmado (mal estd.) 0.15' Trocha (necesita variantes) Total: 869 19 horas B) Por la antigua carretera chala - Pullo - Coracora, partiendo del kilómetro 628.5, de la Panamericana Sur, 1.5 Km. antes de Chala. Chala-Pullo Coracora Chala-Malco 87 Km 4 hrs. Trocha (necesita Variantes) “ Malco-Desv. Mina - Aguas Verdes 24 Km 0.45' “ “ “ Desv. Mina Aguas Verdes 7 Km 0.15' “ “ Total. 118 Km 5 hrs. Geomorfología: La región se encuentra en la vertiente pacífica de la Cordillera Occidental, presenta topografía suave, modelada por proceso de intensa glaciación hasta alcanzar el estado de superficie de puna (altiplano meridional). El nivel de base regional corresponde a la hoyada de Incuyo en las pampas de Parinacochas (laguna de Parinacochas 3272 m.s.n.m.) Clima: La estación invernal se manifiesta desde Noviembre a Marzo, en esta época abundan las precipitaciones esencialmente líquidas, soplando fuertes vientos en el mes de Diciembre. El verano es frío y seco con calores fuertes durante le día y frío intenso en la noche. Vegetación: Los terrenos se encuentran cubiertos por pastos naturales y diversos arbustos y matas silvestres, tales como quishuar, taya-taya, quicuyo, ichu, ortigas y zarzales, etc. En las partes abrigadas y con caudal de agua, siembran: papas ollucos, ocas, habas, cebada, alfalfa. Condiciones hidrológicas: a) Aguas superficiales: El drenaje proveniente del stock “Hoya Blanca” deriva como un pequeño caudal temporal durante la época de lluvias, desagüando a la quebrada de Piedralipa, la que tiene flujo constante proveniente de una cuenca de manantiales situada en la quebrada de Egaga, cabecera de la de Piedralipa. 177
    • EL PERÚ MINERO b) Aguas subterráneas: El agua percolada se guía por las ondulaciones de terreno acumulándose en el manto de turba de as hoyadas y depresiones. Llegan a aflorar como manantiales o puquios al presentarse cambios en la topografía. De esta manera se aprovecha para satisfacer las necesidades domésticas de la población minera. Drenaje: La quebrada de Piedralipa es el principal canal de transporte del área de la mina, tanto de los flujos contínuos como de los temporales. El corte longitudinal de la quebrada Piedralipa muestra a partir del desagüe de “Hoya Blanca” una sección potente compuesta por arenas bien clasificadas, acumuladas durante los períodos de avenidas provenientes de Hoya Blanca (fragmentos de granate e intrusivo), ayudado con los depósitos de abanicos fluviales de las torrentes laterales. Estos depósitos ocupan toda la extensión de este valle hasta la pampas de San Jacinto y otras. Después de la formación de estos lechos, el flujo de la cuenca de Egaga, captó esta quebrada, guiado por el contacto entre las calizas grices y las del miembro arcilloso, logrando drenar a Piedralipa, abriendo su cause en el lecho de arenas antes citados. Estas condiciones son muy favorables para la presencia de aguas subterráneas en las arenas inferiores del lecho. Recursos hidraúlicos: No se ha aforado el caudal de la quebrada Piedralipa, pero se ha comprobado su flujo constante y volúmen suficiente como para cubrir necesidades industriales. Se hace necesario un estudio detallado de las condiciones hidrológicas para efectos de necesidades hidroeléctricas, etc. Recursos Humanos: Existen por los alrededores, poblados y caseríos cuyos habitantes se dedican en su mayor parte a la agricultura y ganadería, por lo que para obtener mano de obra especializada en minería se tendría que recurrir a los poblados cercanos a asientos mineros de la región que han operado hace algunos años u operan en la actualidad. GEOLOGIA GENERAL Estratigrafía: En la zona de Aguas Verdes se han reconocido las siguientes formaciones estratigráficas: 1. Hualhuani, 2. Murco, 3. Arcurquina, 4. Huanca, 5. Volcánicos Choquequilca, 6. Morrenas. etc. Para la identificación de estas formaciones se hizo uso de una colección de fósiles en buen estado de conservación, de la litología de sedimentos que afloran en el área y a su correlativa posición estratigráfica. La formación usada como clave o base es la formación Arcurquina que se encuentra en la parte central de la zona, es de composición calcárea y ha sido intruída por el stock Hoya Blanca formando el yacimiento en estudio. Esta formación alcanza en el área un espesor de más de 500 mts., se encuentra sobreyaciendo a la Formación Murco y subyace a al Formación Huanca. 178
    • YACIMIENTOS Formación Hualhuani: Constituye el tope del grupo Yura, perteneciente al Noecomiano Inferior, (Jurásico Superior - Cretáceo Inferior), está representada en su totalidad por rocas cuarcitas. Encima de las cuarcitas Hualhuani y en posición concordante se encuentra la formación Murco. Formación Murco: Está compuesta por intercalaciones de lutitas y areniscas rojizas y algo grises. Por su posición estratigráfica, estos clásticos rojizos de Murco representan los niveles del Aptiano Superior-Albiano inferior, correlacionándose con la formación Goyllarisquizga de la región del Centro. Formación Arcurquina: Formada principalmente por rocas calcáreas, constituída por calizas arcillosas y margosas en su parte superior e inferior, mientras que hacia el centro se presentan calizas grises en estratos gruesos, de color gris oscuro que intemperizan a gris claro; éstas contienen nódulos de calcita gruesa recristalizada y de forma aplastada. Dentro de este último miembro, se localiza un horizonte de calizas claras, laminares y altamente arcillosas con abundantes fósiles. Una colección de las especies mejor conservadas fueron estudiadas gentilmente por el Ingº Alfredo Pardo, identificando las siguientes especies: 1. Ostrea (Llopha) Scyphax. 2 Liopistha (Psilomya) Gigantea Sow 3. Neithea Sp. Estos fósiles, pertenecen el Cretáceo Superior, piso Albiano tardío-Cenomaniano, asociando a estas conclusiones la posición relativa de estas calizas de al serie estratigráfica de al región las correlacionamos con la formación Arcurquina de la columna estratigráfica del sur, equivalente a las calizas Machay-Jumasha de los Andes Centrales. Formación Huanca: Está formada por lutitas, lodolitas y areniscas de colores rojo, rojo grisáceo de estratificación delgada y mediana, intercaladas con bancos de conglomerados y capas de calizas grises; los conglomerados se componen de calizas y cuarcitas. Esta formación corresponde a los niveles finales del Cretáceo Superior hasta el Eoceno Medio. Volcánicos Choquequilca: Pertenecen a una roca de color violáceo y gris, ligeramente oscura, de estructura masiva algo porosa y vacuolar con relleno de material pulverulento de origen secundario. Los estudios microscópicos la clasifican como una LAVA DACITICA de textura porfídica, dos de los especímenes estudiados parecen corresponder a diferentes intervalos de efusiones volcánicas. Por su relación estratigráfica, derramadas sobre una topografía peneplanizada identificada como “Superficie Puna” (Plioceno Inferior) e infrayaciendo a los Volcánicos Sara-Sara (correlacionados a su vez con los “Barroso” del Pleistoceno), puede relacionárseles con los volcánicos SENCCA situados en el Plioceno Medio a Superior puntualizado que estas coladas han sido clasificadas como TUFOS RIOLITICOS mientras que los volcánicos Choquequilca se han descritos como LAVAS DACITICAS (C. Gaviño -1971). 179
    • EL PERÚ MINERO Rocas Intrusivas Diversos cuerpos intrusivos atraviesan las formaciones sedimentarias de la región, llegando a aflorar hasta la superficie. De estos el más conspicuo es el stock denominado “Hoya Blanca”, el que junto con sus áreas periféricas conforman en sí la mina Aguas Verdes. Stock Hoya Blanca: Masa intrusiva de naturaleza diorita cuarcífera (tonalita) y forma ovoide cuyos ejes tiene 800 y 450 mts. respectivamente. Se trata de una roca en la que los fenocristales de plagioclasa y hornblenda representan los minerales de primera generación cuyos diámetros alcanzan un máximo desarrollo de 0.5 mm. Los cristales de plagioclasa se hallan mayormente zonados y con maclas discontínuas debilmente alterados, siendo este proceso más visible hacia los núcleos del feldespato en mención. Los bordes del calco-sódico frecuentemente se hallan albitizados. La variedad de plagioclasa corresponde a un oligoclasa cálcica, algunas veces parece hallarse reemplazada a ortosa. Los fenocristales de hornblenda se hallan ligeramente actinolizados. Se presenta en varillas subhedrales, raras veces en secciones hexagonales. Contienen a menudo inclusiones de minerales opacos. (Oxidos y sulfuros ?). Cuarzo es también un mineral esencial, mayormente intersticial, otros ocaciones engloba poikiliticamente fenos de plagioclasa y hornblenda. La ortosa se presenta como un componente accesorio. Es algo pertítica y ligeramente caolinizada, en parte su habitat es intersticial; se presenta también infrecuentemente reemplazando bordes de plagioclasa. Apatita y zircón son escasos. Opacos algo frecuentes. La matriz está conformada por una asociación microgranular de plagioclasacuarzo e infrecuentemente ortosa. Textura: Porfirítica, holocristalina, hipidiomórfica, con matriz microgranuda. Porcentajes.- Plagioclasa 60% - Cuarzo 15% - Ortosa 5% hornblenda 15% Opacos y accesorios menores 5%. Clasificación.- Tornalita porfirítica (facies hipabisal) ó pórfido diorita cuarcífera. Este cuerpo atraviesa el miembro superior de las calizas Arcurquina emitiendo algunos apófisis y dikes interdigitados principalmente en la zona este del stock. Pipe Piedralipa: Intrusivo menor, (apófisis del anterior) situado 200 m. al este de Hoya Blanca tiene 300 m. de largo por menos de 100 m. de ancho, y es de la misma naturaleza petrográfica que el stock. Dikes Aplíticos: Cortando al stock Hoya Blanca se presenta en la zona noreste una serie de pequeños dikes de naturaleza aplítica que siguen un rumbo N45ºE manifestando fuertes buzamientos y potencias angostas. 180
    • YACIMIENTOS Estructuras Caracteriza a la zona de la mina una secuencia calcárea, orientada con un rumbo general N - 10 W buzando 80ºE que ha sido intruída por los cuerpos ígneos ya descritos. El stock Hoya Blanca se encuentra dislocado por varias fallas transversales, reconociéndose hasta el momento tres principales, llamadas Transversal norte, central y sur respectivamente, las que dividen a la masa intrusiva en cuatro blocks, siendo el central el mayor de ellos. Estas fallas van acompañadas por una serie de componentes menores relacionadas a ellos. No habiéndose evidenciado planos de falla en el mismo intrusivo se infiere su carácter pre-intrusivo en base a los siguientes rasgos: 1º En las fallas transversales central y sur, los blocks sur fueron movidos hacia el oeste y tanto el intrusivo como la aureola de contacto (skarn) se guian por la inflexión resultante del fallamiento, esto sucede en el contacto oeste mientras que en el lado Este se presentan las interdigitaciones (dikes y apófisis) emitidos por el stock intrusivo, y que se orientan por la zona de debilidad causada por la falle central. 2º En la falla transversal norte, el block norte también ha sido desplazado hacia le oeste, lo que se evidencia por las formas del intrusivo y aureola del contacto que sigue las inflexiones de la zona de falla. Así mismo el sistema de dikes aplíticos del noreste que se emplazan en le área y se orientan con el mismo rumbo de la falla indican la traza de la zona débil causada por el fallamiento. 3º Sumándose a esto, el control fisiográfico desprendido de la orientación de las quebradas internas de Hoya Blanca, que van a lo largo de esta zona de debilidad, inferimos que la etapa más activa de fallamiento tuvo lugar antes de producirse la falla intrusivo. El fallamiento post-intrusivo ha tenido un carácter local y una intensidad menor. Como lo demuestran las pequeñas fallas que cortan los dikes aplíticos y a la zona de Skarn. El efecto físico inmediato a la intrusión de Hoya Blanca fue el fracturamiento (sheeting) periférico en las calizas adyacentes, esto sumado a la posición de los estratos y a la influencia del fallamiento * , localizaron las áreas permeables más favorables al metasomatismo de contacto y posterior mineralización, resultando: Anillo de Skarn Colgante de techo Entre el stock Hoya Blanca y el pipe Piedralipa se presenta un block de calizas yaciendo a manera de colgante de techo, limitándose al Este Oeste por los intrusivos mencionados, y al sur por la zona fallada transversal central. Este paquete tiene una potencia entre 100 y 200 m. En el lado sur se encuentra atravesado por un sistema paralelo de dikes, transversales a la estratificación y relacionados a la falla, y también pequeños sills todos ellos de la misma composición del stock Hoya Blanca. Este paquete calcáreo se encuentra fuertemente granatizado según la estratificación. Un rasgo notorio lo constituye dos estratos granatizados y mineralizados alineados con los extremos de los dikes transversales. El contacto 181
    • EL PERÚ MINERO de este paquete con el pipe Piedralipa está 70 mts. más bajo que el contacto con el stock Hoya Blanca. Xenolitos de granates Tanto en la zona Este como Oeste y relacionados a la falla transversal central, se presentan xenolitos de granates englobados en el intrusivo a unos 50 mt. de sus respectivos contactos. GEOLOGIA HISTORICA En la parte occidental del área de la mina, los sedimentos más antiguos están representados por la secuencia del tope del Grupo Yura, de edad Jurásica Superior Cretácico Inferior. Estos sedimentos se depositaron en un ambiente semicontinental, lo que persistió durante el Aptiano con la deposición de los clásticos Murco, los que indican sedimentación en aguas someras en condiciones de fuerte oxidación (lutitas rojizas con intercalaciones de areniscas y cuarcitas grices). Las calizas de la formación Arcurquina, demuestran una transgresión marina que cubre gradualmente las formaciones pre-existentes durante el AlbianoCenomaniano. Posteriormente estos sedimentos emergieron y fueron considerablemente replegados y fallados debido a la fase orogénica Andina, descrita por Steinmann como “Plegamiento Peruano”. (Post-Santoniano). Las capas rojas de la formación Huanca, indican un periodo de intensa erosión y deposición de clásticos en un ambiente intercontinental que contaba con cuencas de aguas someras (intercalaciones de calizas laminares con grietas de desecación). Estas molasas se depositaron desde el Cretáceo Superior al Eoceno Medio. Después del plegamiento que afectó a las Capas Rojas, vinieron una serie de intrusiones menores, de composición intermedia, que a manera de estructuras de cúpula se relacionan a las últimas pulsaciones magmáticas post-batolíticas, con las cuales están íntimamente relacionada la mineralización (Mina Aguas Verdes), asignándosele una edad Mioceno Medio Superior. Posteriormente (Plioceno Inferior), la región fue afectada por una etapa de erosión hasta llegar a un estado de peneplanización conocida como superficie “Puna”. Viene después una etapa de intenso volcanismo que comienza con los derrames dacíticos “Choquequilca”, (Plioceno Medio a Superior), yaciendo en fuerte discordancia angular (superficie Puna) sobre los sedimentos Cretáceos-Terciarios y cuerpos intrusivos menores indistintamente. Cabe asociarlos con los volcánicos SENCCA. Sobre los derrames dacíticos Choquequilca, yacen grandes coladas de tufos, aglomerados, etc. de colores blancos, rojizas, amarillentos, blandos (sillares), que han sido determinados volcánicos Sara-Sara (Pleistocénico), y se pueden asociar con los denominados Barroso, Sillapaca, Grupos Volcánicos de colores claros del área de Viuda, etc. Todos los materiales morrénicos, fluviales, etc. han sido depositados en el Cuaternario reciente. 182
    • YACIMIENTOS GEOLOGIA ECONOMICA Yacimiento Alteración.- La primera etapa relacionada a la mineralización ha sido los procesos de alteración de la roca, como consecuencia de un metasomatismo de contacto entre le stock intrusivo y las calizas pre-existentes, con la subsecuente recristalización y reacción entre los elementos aportados por el intrusivo y los de la roca huésped, cuyo resultado fue la silicatación, formándose minerales como granate, grosularia, diópsido, idiocrasa, epídota, zoisita, turmalina, que a manera de anillo está bordeando el stock intrusivo. El grado de intensidad del metasomatismo ha sido fuerte en la zona de contacto y decrece bruscamente a medida que se aleja. En el cuerpo de granate se presenta infrecuentemente algunos granos (cristales) a veces alterados, fuertemente sericitizados y cloritizados. El stock intrusivo se encuentra intensamente sericitizados, caolinizados presentándose con fuerte oxidación de fierro y a veces con ligera granatización. En los estudios microscópicos de la muestra, se observa comunmente que los cristales de plagioclasa se hallan mayormente zonados con una alteración débil y cuyos bordes están fuertemente albitizados. Los fenocristales de hornblenda se hallan ligeramente actinolitizadas; la ortosa se presenta suavemente caolinizada. Mineralogía.- Los minerales económicos existentes en el yacimiento, ocurren principalmente en la zona del skarn, frecuentemente en forma diseminada y en regueros cuya distribución es irregular y relacionados directamente a ciertos controles que se mencionará mas adelante. De las muestras estudiadas tanto megascópica como microscópicamente se ha identificado los siguientes minerales metálicos. Sulfuros: Pirita (FeS2), ocurre en forma diseminada y como inclusiones en los calcosilicatos y en los granos de magnetita. Está asociado con el intrusivo, skarn y calizas. Calcopirita: (CuFeS2), se le encuentra en diminutos granos anhedrales los cuales se hallan diseminados en el granate y rellenando microfacturas en forma de venillas de este material. Constituye el mineral de primera generación. Bornita (Cu5FeS4), diminutos granos irregulares de bornita supergénica están sustituyendo en parte a la calcopirita. Calcosita (Cu2S), ocurre también en diminutos granos anhedrales como minerales supergénicos, rellenando intersticios dentro del granate. Covelita (CuS), se encuentra dispuesto dispersamente en los granates y en otros casos rellenando-intersticios dejados por los minerales de ganga. 183
    • EL PERÚ MINERO Digenita (Cu2-xS), se observan asociados o reemplazado parcialmente a los granos de calcopirita. Molibdenita (MoS 2), ocurre generalmente en granos deformes, están ocupando intersticios de la ganga o rellenando pequeñas fracturas de este material; se hace notorio su mayor diseminación a la altura de la cortada 400 y al sur de la cortada del nivel 500. Esfalerita (ZnS), se presenta en pequeños granos de forma anhedral, ocurren en contacto con la calcopirita. Oxidos: Especularita (Fe2O3), se presenta en forma foliada de aspecto compacto con brillo intenso y asociado comunmente a los minerales primarios de fierro y cobre existente. Magnetita (Fe3O4), se distingue en forma abundante y masiva, asociada con malaquita o circundado por limonitas. Se encuentra en granos anhedrales y subhedrales. Cuprita (Cu2O), se presenta en bandas rodeando a la calcopirita, constituyendo una textura zonada. Hematita (Fe 2O3), está generalmente reemplazando a los granos de magnetita, se observa también en perfectos cristales pseudomorfos después de pirita. Limonita (Fe2O3-nH2O), presente comúnmente en todas las muestras está asociada a la malaquita, y en otros casos rodea los granos de pirita y magnetita. Goethita (Fe2O3nH2O), se presenta en masas de aspecto poroso y formando venillas de sustitución en la calcopirita. Sílice (SiO2), la presencia de sílice secundaria se debe a que se ha formado por deposición coloidal. Carbonatos: Malaquita (Cu2(OH) 2(CO3)), generalmente ocurre en forma de películas o costras relacionadas a la magnetita, o asociadas a la limonita. Silicatos: Granates, ocurre como una estructura masiva, constituyendo la variedad principal más abundante la Grossularita, contiene otros minerales 184
    • YACIMIENTOS transparentes, el granate se halla algo microfracturado. (Ca3Al2(SiO4)3 Crisocola (CuSiO32H2O), se encuentra en películas o costras, rellenando fracturas de otros minerales. Se halla también englobando granos de minerales de granates y ocupando intersticios de éstos. Diópsido (CaMg(SiO3)3), se distinguen cristales bien conformados de calcosilicatos (diópsido?) estando algunos de éstos bien zonados con tamaños que alcanzan hasta 1 cm. Paragénesis.- La secuencia paragenética, que se establece para la mineralogía en todas las muestras estudiadas es tal como sigue: 1º Etapa de silicatación: Skarn 2º Facies Hipogénica: magnetita, especularita, pirita y calcopirita. 3º Facies supergénica: bornita, calcosita, digenita, covelita, hematita, malaquita, crisocola, limonita. Mineralización.- El proceso inmediatamente posterior a la silicatación fue la formación de óxidos primarios de fierro (magnetita, especularita) que a manera de franjas rellenaron y reemplazaron áreas en el anillo de granates. Posterior a la formación de óxidos de fierro vino la etapa hidrotermal dada en sulfuros, siendo la calcopirita el mineral primario que le da valor comercial al yacimiento, estando relacionada a la magnetita y la ganga por pirita-pirrotita y en menor proporción cuarzo y calcita. Los minerales económicos ocurren frecuentemente en forma diseminada dentro del granate de textura granular y rellenando planos (disyunción, sheeting, estratificación, etc.). La distribución de la mineralización es irregular, en sentido horizontal presenta tendencia a alternar tramos de alta (mayor de 4.5% Cu) y baja concentración (menor de 0.8% Cu) a lo largo de la franja del skarn, transversalmente se observa en la parte central, con un ancho de 4 m. entre la franja de fierro hacia las calizas y los granates estériles junto al intrusivo. En sentido vertical, presenta el patrón clásico: zona de óxidos que va desde superficie hasta el nivel 400, observándose dentro de ella una sub-zona de empobrecimiento por lixiviación, zona de enriquecimiento secundario comprendido entre los niveles 400 y 500 y zona de sulfuros primarios debajo del nivel 500. Dentro del anillo de granate se define una franja a manera de reguero de abundante óxidos de fierro con bajo contenido de cobre, situada cerca del contacto con las calizas, mantiene una potencia del más de 4 mts. en los niveles superiores, disminuyendo en profundidad. Adyacente a la franja de fierro , hacia el centro, se presenta la mineralización de cobre, observándose el predominio de Cu-O desde superficie hasta el nivel 500 y mayor proporción de sulfuros hacia abajo, mantiene una potencia promedio de 4 mts. Finalmente la parte del granate cercana al contacto con el intrusivo manifiesta escasa mineralización. 185
    • EL PERÚ MINERO Sulfuros Primarios: Desde el punto de vista económico, la zona primaria mantiene los valores del depósito tal como se formó, es decir no sufre cambios, se compone casi exclusivamente de calcopirita con gran cantidad de pirita muy fina y friable, pirrotita masiva y algo de molibdenita. En muchos casos los sulfuros primarios afloran en superficie a manera de relictos y al vez se distribuyen en todo el yacimiento en forma irregular. Al sur de la cortada 400 y 500 se manifiesta la presencia de una mayor proporción de mineralización de Mo (molibdenita), presentándose diseminada y en granos anhedrales; de los últimos resultados obtenidos con los reconocimientos de diamond drill niveles inferior (800) en esta zonas se nota que se conserva esta mineralización conjuntamente con la calcopirita. Los sulfuros primarios, se sitúan unos 10 mts. debajo del nivel 500, relacionados con el nivel hidrostático de la zona saturada, tomada en consideración con el nivel de base drenaje de la quebrada Piedralipa. No se tiene conocimiento exacto de comportamiento del mineral es esta zona, solo que conserva su carácter primario. En las pruebas metalúrgicas por FLOTACION efectuadas en el mineral de las labores del nivel 500, arroja recuperaciones de 87%, lo que indica predominio de sulfuros sobre otros minerales de cobre. Oxidos y Enriquecimiento Secundario: El yacimiento minero de Aguas Verdes, ha sufrido procesos de meteorización por lo que la distribución vertical de la mineralización presenta el patrón clásico de zonas de : Oxidos, Enriquecimiento Secundario y Sulfuros Primarios. La zona de óxidos presenta una columna aproximada de 60 mts., desde superficie hasta la altura del nivel 400. El cobre lixiviado ha sido transportado como sulfato de cobre, siguiendo el flujo descendente de las aguas de percolación, al llegar al nivel hidrostático de la capa freática, es precipitado en calidad de sulfuros secundarios y contiene mayor proporción de cobre. De los análisis y reportes metalúrgicos se desprende que se trata casi exclusivamente de minerales oxidados de cobre, carbonatos, óxidos, etc. (en un 98% de cobre soluble), los que persisten en forma dominante en una columna vertical de 60 mts desde superficie, notándose a esta altura el incremento de cobre sulfuros (nivel 400). Desde el punto de vista económico la zona de óxidos resulta empobrecida en su contenido de cobre, el que ha ido a formar la zona de enriquecimiento secundario, que es donde se exponen los mejores valores del depósito. Dentro de la zona de óxidos se observa dos sub-zonas bien marcadas: La sub-zona de empobrecimiento por lixiviación que queda en la parte superior, va desde superficie hasta el nivel 300 (300 mts.), la mineralización es sub-marginal y alcanza valores promedios de 1.84% de Cu. La parte inferior de la zona oxidada, o sea inmediatamente debajo de la anterior, entre los niveles 300 y 400 (30 mts.), se presenta con valor económico interesante, buena mineralización, alcanzando promedios de 2,93% de Cu, dado en su totalidad por minerales oxidados (98%), con lo que el proceso metalúrgico de concentración sería por LIXIVIACION. 186
    • YACIMIENTOS El nivel hidrostático, comienza a manifestarse a la altura de nivel 400. Se ha calculado (cálculo de la traza resultante de la líneas de flujo) una inclinación de 2º con tendencia hacia el norte. Esta tendencia se nota claramente en el nivel 400 donde la proporción de Cu-Ox en la cortada es de 60%, mientras que desde unos 30 mts. hacia el norte alcanza 98%, de igual forma en el nivel 500 , en la cortada tiene una proporción nula de Cu-Ox, (el 60% de Cu soluble obtenido se debe a la presencia de sulfuros secundarios (calcosita) que son solubles en ácidos sulfúrico diluido), mientras que 120 mts. hacia el norte al 40% La zona de enriquecimiento secundarios, se manifiesta en su parte superior, inmediatamente debajo del nivel 400 y en la parte inferior a la altura de la cortada 500. Los valores económicos más altos que pueden esperarse se darán en esta zona; se ha cubicado 75,000 TM., con valores promedios de 3.31% de Cu, dada en sulfuros en su mayor proporción. Las pruebas metalúrgicas del mineral en esta zona responde al tratamiento por FLOTACION, pudiendo alcanzar recuperaciones hasta 87.5%, pero la recuperación 95.5% de la parte superior de la zona , se obtiene por un proceso mixto de lixiviación seguido por flotación de los residuos de la lixiviación (colas). En el nivel 500, reconocida también con el hueco DD. Nº 5, la estructura de granate tiene un ancho de 9 mts. hacia el Sur no lleva minerales oxidados, la franja situada en el contacto con las calizas tiene una potencia de 2 mts,. y presenta bastante pirita muy fina y friable, lleva poca calcopirita y algo de calcosita, se ha notado abundante clorita y menos magnetita. El resto lo compone granates frescos con mucha pirita. pirrotita, menos clorita y más calcopirita. Existe una relación directa entre los minerales supergénicos de cobre y la presencia de calcopirita primario. En la cortada 500 la mineralización corresponde a la parte superior de al zona primaria o a la inferior de la zona enriquecida, los sulfuros de la zona primaria o a la inferior porción de 1 a 2 en relación a los primarios. Controles: Entre los diferentes factores que han intervenido directamente en el control de la mineralización figuran: Estructurales.- Estos factores acondicionan la áreas de mayor permeabilidad y son: ⎯ La posición relativa de la caliza con respecto al intrusivo. ⎯ Fracturamientos (Sheeting) circunscribiendo los contornos del stock. ⎯ Condiciones de fracturamientos por efecto de las fallas pre-intrusivas principales y secundarias. Litológicos.- la condición calcárea de la roca intruída y los factores estructurales crearon situaciones favorables para los procesos metasomáticos que produjeron la aureola del Skarn. En esta estructura se guiaron los óxidos de fierro primario (magnetita y especularita) y los cuerpos de sulfuros. Mineralógicos.- La mineralización de cobre se define en franjas entre los regueros de óxidos de fierro y los granates frescos de escasa mineralización. se reflejan en la presencia de sulfuros en las zonas inferiores, y óxidos, etc. de cobre hacia arriba. Zonas mineralizadas.- En Aguas Verdes, se observa que el foco principal de la mineralización es el anillo de granates (Skarn), que se localiza en la zona del 187
    • EL PERÚ MINERO contacto entre el cuerpo intrusivo y los estratos de calizas pre-existentes. Esta formación, para efecto de mejor estudio y reconocimiento, se ha clasificado en 8 zonas, referidas a su respectiva posición geográfica dentro del anillo, y son: zona Este, Noreste, Norte, Noroeste, Oeste, Suroeste, Sur, Sureste, siendo la Zona Este la que se encuentra mejor reconocida con labores mineras y DD., tomándose de los estudios realizados en esta zona, la mayor información sobre la mineralizacíon referida por lo tanto sus características se pueden reflejar para toda la franja del skarn. Seguidamente se menciona la mineralización en los “Xenolitos de granates”, que están englobados dentro de la masa intrusiva, de las cuales dos de ellas son las más definidas y se hallan cercanos a la falla Transversal Central, a unos 50 mts. de los contactos Este y Oeste, existe un tercero en la zona Norte. Presentan mineralización similar al del anillo de granates, encontrándose reconocida con labores subterráneas solo el Xenolito Este en el nivel 300, presenta mineralización diseminada de Cu Ox. En la “Colgante de Techo”, que es un paquete de calizas que se encuentran entre el stock Hoya Blanca y el pipe Piedralipa, se presentan dos estratos fuertemente granatizados, orientados de sur a norte a partir de la falla Central, con una longitud aproximada de 30mts. La mineralización se presenta en focos de Cu Ox, principalmente carbonatos, evidenciados por cateos superficiales a lo largo de la estructura. En el “Contacto pipe Piedralipa-”Calizas” se manifiestan una pequeña franja granatizada que contiene Fe Ox y poca mineralización de Cu Ox a lo largo de un tramo de 70 mts., con labores de reconocimiento en profundidad (cortada 500), se observa que se mantiene la granatización. Con un muestreo reticulado en todo el área del stock y un estudio detallado, se descartó la posibilidad de una posible “Diseminación en el Intrusivo”, encontrándose sólo áreas cercanas al contacto y relacionadas a al falla Central que se presentan silicatadas, fuertemente fracturadas y granatizadas con venillas de Fe Ox, cuarzo y Cu Ox (crisocola) diseminadas en poca cantidad. Finalmente se llega a la conclusión, que el valor económico del yacimiento, se da dentro del anillo de Skarn, que tiene un perímetro de 1,600 mts. continuos aproximadamente y aun potencia que varía entre 10 y 30 mts. En Profundidad, ha quedado definido que el “plunge” del contacto presenta una inclinación regular al Noreste y la estructura profundiza a más de 150 mts. desde superficie. Clasificación del yacimiento.- El depósito de Aguas Verdes, por su morfología, paragénesis y mineralogía representa un yacimiento típico de “METASOMATISMO DE CONTACTO”, cuya característica es el contacto entre el intrusivo de tipo intermedio con los sedimentos calcáreos que lo rodean, la mineralización es casi exclusivamente de cobre, representada por calcopirita en su fase primaria, superimpuesto el patrón clásico resultante de los procesos de meteorización, esto en sentido vertical descendentes es: 1º Zona de óxidos 2º Zona de enriquecimiento secundario 3º Zona primaria 188
    • YACIMIENTOS RESERVAS Generalidades.- Los primeros programas de trabajos exploratorios se realizaron en 1970, consistiendo en un proyecto de sondajes diamantinos y reconocimientos con algunas labores subterráneas, desarrollados en diferentes zonas de skarn, más una labor principal en el nivel 300 (30 mts, debajo de superficie), estos trabajos se efectuaron en su totalidad en la parte superior de la zona de óxidos, o sea la correspondiente a la sub-zona de empobrecimiento por lixiviación. Con los resultados de estas labores, se calcularon las reservas puestas en evidencia, tomándose en consideración los siguientes valores: — Muestreos de afloramientos — Muestreo sistemático de las labores subterráneas — Ensayo de los núcleos de DD. El total del mineral puesto en evidencia para este año fue: Mineral Toneladas % de Cu Zonas Positivo 640,000 2.2 E, W y NE Esto llevó a considerar el mineral presente en todo el anillo de granates en sus 1,600 mts. aproximados de tramos continuos, con una profundidad promedio de 30 mts., o sea desde superficie hasta el nivel 300, lo que indujo a continuar con el reconocimiento del yacimiento en los niveles inferiores, con miras a evidenciar la zona de sulfuros secundarios. Los trabajos complementarios realizados desde 1971 hasta la fecha, sobre los niveles 400 y 500 en la zona Este del anillo, han permitido conocer el comportamiento del mineral en sentido vertical, cubicándose con mayor número de datos, tres blocks, cuyos valores pueden reflejar el total de las correspondientes sub-zonas a lo largo de todo el anillo de granates. Métodos de cálculos.- El mineral para la cubicación ha sido clasificado en Positivo, Probable y Evidenciado (Positivo-Probable). Como mineral positivo aceptamos aquellos blocks muestreados en uno o más lados y que en sus ensayes ha arrojado valores comerciales, bloqueados hacia arriba. Aceptamos como Mineral Probable la influencia de la mineralización sistemáticamente muestreada hasta un nivel inferior (de -30 mts.), interviniendo el concepto geológico que se tiene de cada estructura. La clasificación de Positivo-Probable, es debido a que con las perforaciones diamantinas se ha probado la continuidad de la mineralización en toda la estructura de granates, hasta una cota aproximada al nivel 400, pero debido a la magnitud de tonelaje que en función a su área ofrece por metro de altura y contándose solamente con la información de valores obtenidas de los registros diamantinos (insuficiente para ponderar promedios), se ha hecho evidente su existencia peor es prematuro considerarlos como positivo, quedando pendiente sus comprobación con reconocimiento de labores subterráneas (desarrollos). Muestreos.- Para los muestreos del afloramiento y de los niveles 200, 300 y 400, se ha empleado el método de muestreos en “reticulado” (canales transversales, 189
    • EL PERÚ MINERO longitudinales y verticales) con espaciamiento de 2 mts., por tratarse de una estructura tabular con potencia mayor que el ancho normal de la galería. Los conocimientos geológicos obtenidos posteriormente con otras labores, nos han permitido seleccionar para el nivel 500 y sucesivos, el método de muestreos por “puntos”, que consiste en tomar paños de 2 mts., a lo largo de las labores con intervalo entre puntos de 1 pie cuadrado, por tratarse de una estructura tabular que supera los 4 mts. de potencia. La distribución de los minerales dentro del granate puede considerarse como homogénea, de manera que el promedio de los valores es representativo de toda la superficie periférica expuesta. Cubicación.- Reservas Minerales Totales para 1972. Mineral evidenciado Tonelaje % Cu Tipo 570,000 3.0 Sulfuros 570,000 2.9 Oxidos Posibilidades de mineral.- Los desarrollos recomendados en el nivel 500, serían decisivos para reflejar la exposición de la mineralización en toda la zona enriquecida del yacimiento. Se ha comprobado también en la parte Este, la continuación de la estructura más abajo del nivel 600. Si la tendencia de la mineralización es a distribuirse en concentraciones altas y bajas y por otra parte hay una relación directa entre los minerales supergénicos de cobre y la calcopirita primaria, es normal que la mineralización que atraviesa la cortada 500 sea correspondiente al tramo pobre de arriba y de igual manera de presentan otros tramos con buena ley en el desarrollo horizontal. Esto complementado con el enriquecimiento supergénico, mantienen interesantes las perspectivas de ese nivel. Se puede tomar como reflejo para el resto del yacimiento, las características encontradas en la zona Este. Siendo así es de esperarse unas 570,000 TM. de mineral con valores del orden de 3.0% de Cu dado en sulfuros secundarios y otras tantas con ley de 29% de Cu dado en minerales oxidados. La zona de sulfuros primarios se situaría unos 10 mts. debajo del nivel 500. No se tiene conocimiento exacto de su comportamiento, pero dado la regularidad con que viene manifestándose la estructura de granates en los 100 mts,. conocidos hacia abajo (nivel 600), lo que involucra unas 570,000 TM. de probables sulfuros primarios, con valores mayores de 1.6% de Cu (promedio de la sub-zona empobrecida por lixiviación) y menores de 3.0% de Cu, promedio de la zona de enriquecimiento secundario en el nivel 500. Las dimensiones de la franja mineralizada, tomadas en consideración para la cubicación son: 1,600 mts. de longitud por 4 mts. de ancho, lo que significa uno 570,000 Tm, por nivel d explotación de 30 mts. verticales. Siendo así, las posibilidades actuales del yacimiento minero Aguas Verdes, sería del orden de 1’700,000 TM. dadas en minerales oxidados, sulfuros secundarios y sulfuros primarios de cobre. 190
    • YACIMIENTOS CONCLUSIONES 1.- El yacimiento Aguas Verdes (Ayacucho), por su morfología, paragénesis y mineralogía se clasifica como un depósito de metasomatismo de contacto con mineralización económica primaria de calcopirita y algo de molibdenita. 2.- Las dimensiones de la franja mineralizada son 1,600 mts. de longitud de tramos continuos y un promedio de 4 mts. de ancho, lo que significa unas 570,000 TM. por nivel de explotación (30 mts. verticales). 3.- En la zona Este, se ha probado que la estructura mineralizada profundiza a más de 150mts. desde superficie (nivel 800). En sentido vertical han quedado definidas tres zonas: óxidos, enriquecimiento secundario y primaria. 4.- Se ha contemplado para iniciar la explotación la zona de enriquecimiento secundario. 5.- El proyecto de Aguas Verdes implica la ejecución de obras e instalaciones (Planta Concentradora, Planta de Fuerza, habilitación de carreteras, campamentos, servicios, etc.) para entrar en operación. 6.- La explotación de este depósito permitiré el desarrollo minero de una zona que tiene futuro geológico y dará fuentes de ingreso y ocupación a un área del sur del país bastante deprimida. 7.- Teniendo en cuenta los estudios geológicos, económicos, financieros y desarrollo regional, el PROYECTO AGUAS VERDES (Ayacucho) está ampliamente justificado. 191
    • EL PERÚ MINERO CHALCOBAMBA (Información proporcionada por MINERO PERU) UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD El yacimiento de cobre en skarn de Chalcobamba está localizado en el Departamento de Apurímac, provincia Grau y Distrito Progreso. Sus coordenadas geográficas son 14º 03' S y 72º 22' 0 y se encuentra aproximadamente 71 Km. al SO de la ciudad de Cuzco en línea recta. El yacimiento es accesible desde la ciudad de Cuzco por carretera, en su mayor parte de segundo orden, con un recorrido de 572 Km. por al vía Yauri-Velille-Santo Tomás, encontrándose actualmente en construcción otra carretera de acceso de aproximadamente 280 Km. por al vía Cuzco-Tambobamba-Chalhuahuacho. HISTORIA Y TRABAJOS ANTERIORES Existen indicios de que los españoles trabajaron la zona buscando oro y plata, como lo evidencian las labores mineras de “medidas barretas” observadas en el Yacimiento de Charcas. Con posterioridad, Antonio Raimondi en su obra “El PERU”, se refiere a la zona como las “Minas de Cotabambas”. Los datos concretos sobre la actividad minera en Ferrobamba-Chalcobamba se registran recién a partir de 1906; en esta fecha, los señores Adolfo Milfiker y Pedro José Rosas denunciaron la zona por yacimiento de cobre y, en 1911, transfirieron sus concesiones a la compañía inglesa Ferrobamba Limited. De 1911 a 1913, la misma compañía realizó los trabajos de exploración en Ferrobamba con 6 taladros verticales tipo Churn Drill y desarrollo de varias galerías. En 1934 la Ferrobamba Ltd. abandonó todas sus concesiones en el área. Entre 1938 y 1941, L.B. Vanini y otros denunciaron el área principal de Ferrobamba. En el año 1942, la Cerro de Pasco Corp. firmó una opción de compara con los propietarios de la concesiones Ferrobamba. El reconocimiento geológico para decidir sobre la posible compra de estas propiedades mineras, fue realizado por el Geólogo W E. Jenks, quien determinó las siguientes reservas minerales para le yacimiento Ferrobamba: A la vista : 761,290 T. con una ley de 3.75% Cu. Probable : 492,080 T. con una ley de 2.91% Cu. Resto : 2’000,000 T. con una ley de 2.00% Cu. En 1951, nuevamente W.E. Jenks realizó un reconocimiento de los prospectos más importantes de la región a la escala 1: 10,000 y un levantamiento geológico a la escala 1: 1,000 de los depósitos de Chalcobamba y Ferrobamba. En 1952, S Kruger, también para la Cerro de Pasco Corp. un estudio geológico a la escala 1: 5,000 de Chalcobamba, Charcas y Sulfobamba. En 1962 , la Cerro de Pasco llevó a cabo un programa de exploración de Chalcobamba, realizando los siguientes trabajos: 1. Levantamiento geológico a escala 1: 1,000 2. Perforación diamantina de 6 taladros 3. Estimado de reservas. 192
    • YACIMIENTOS a) Mineral indicado por perforación 13’700,000 T. con 2.1% de Cu b) Mineral indicado por mapeo geológico 14’100.000 T. con 2.1% de Cu. El 29 de octubre de 1970 las concesiones mineras de Chalcobamba Ferrobamba revirtieron al Estado y, posteriormente, fueron asignadas a MINERO-PERU para su exploración y explotación. FISIOGRAFIA El yacimiento de Chalcobamba se encuentra formando la parte central de la zona de alimentación de un antiguo circo glaciar, llamado Cerro Pichacane, cuya altura fluctúa entre 4,300 y 4,800 m.s.n.m. El clima es frío y seco durante la mayor parte del año, con abundantes lluvias y nevadas en los meses de diciembre a marzo. La temperatura fluctúa ente 9ºC y 18ºC. GEOLOGIA REGIONAL En el distrito minero Las Babas, dentro del cual se encuentran los yacimientos de Ferrobamba, Chalcobamba, Charcas y Sulfobamba afloran diferentes unidades litológicas de naturaleza sedimentaria e ígnea, cuyas edades varían entre el Jurásico Superior y Cuaternario. Las rocas más antiguas que ocurren el área son lutitas oscuras y cuarcitas blancas de la Formación Hualhuani (Grupo Yura) depositada posiblemente a fines del Jurásico Superior y principios del Cretáceo Inferior. Sobre esta unidad suprayace una secuencia de lutitas rojas, areniscas y cuarcitas de la Formación Mara de edad Cretáceo Inferior y, finalmente, sobre éstas descansan las calizas de la formación Ferrobamba, depositadas probablemente a principios del Cretáceo Superior. Las formaciones Hualhuani y Mara parecen mostrar un mismo estilo de plegamiento con sus ejes orientados aproximadamente en dirección noroeste; mientras que las calizas de la Formación Ferrobamba se encuentran plegadas inarmónicamente con sobreescurrimientos y fallas inversas. Las formaciones sedimentarias arriba nombradas, se encuentran intruídas por plutones de diorita, granodiorita y monzonita porfirítica, observándose aflormientos hornfels (corneanas) y cuerpos de skarns metalizados irregularmente, distribuidos sobre los intrusivos y a lo largo de los contactos entre los intrusivos y calizas. El Cuaternario está representado por tufos riolíticos y depósitos glaciares y aluviales que se encuentran colmatando parcialmente valles y circos glaciares antiguos. El rasgo estructural más resaltante lo constituye el fuerte plegamiento inarmónico de las calizas Ferrobamba que suprayace a las formaciones Hualhuani y Mara, acompañado de sobreescurrimientos y fallas inversas. También se observan fallas menores de diferentes rumbos y poco desplazamiento, cruzando a las diferentes unidades litológicas. Localmente los plutones de granodiorita y monzonita porfirítica, presentan un sistema de fracturamiento bastante conspícuo, de rumbo aproximado E-O. GEOLOGIA DEL YACIMIENTO Rocas Sedimentarias Entre las unidades litológicas sedimentarias mencionadas anteriormente, afloran únicamente la calizas Ferrobamba hacia la esquina noreste del yacimiento. Estas 193
    • EL PERÚ MINERO calizas de color gris, bastante distorsionadas y cruzadas por algunas fallas inversas de rumbo aproximado E-O, muestran hacia el Sur, en contacto con los intrusivos, aun gradación a mármol hornfels y Skarn. Rocas Intrusivas Rocas intrusivas, de composición intermedia a ácida, afloran a manera de apófisis y diques dentro del cuerpo principal de hornfels y skarns y como, una masa contínua, limitando el yacimiento hacia los extremos Este, Oeste y Sur del área estudiada. Las rocas intrusivas son de tres tipos principales: diorita, granodiorita y monzonita porfirítica, observándose también rocas de composición tonalítica y monzodiorítica, localizadas mayormente en el contacto de los diferentes intrusivos y originadas posiblemente como resultado de la asimilación de la diorita por los intrusivos y más jóvenes de granodiorita y monzonita porfirítica. Intrusivo diorita: Este intrusivo, que tiene una amplia distribución en los alrededores del yacimiento, solamente aflora como pequeños remanentes (techos colgantes) en el lado Sur y Este de Chalcobamba. La diorita es de color gris oscuro y de textura fanerítica. Se encuentra moderadamente recristalizada y mineralizada, como resultado del emplazamiento de los intrusivos más jóvenes y de los procesos metasomáticos subsecuentes. Bajo el microscopio, la diorita está constituída esencialmente de plagioclasas, algunas de las cuales muestran zonamiento y bordes “derretidos”. Entre los máficos, la hornblenda prima sobre la biotita. El cuarzo es intersticial y está presente en menor cantidad (aprox. 10%). Diseminaciones de opacos (magnetita y calcopirita) se encuentran generalmente reemplazando a la hornblenda, acompañados de biotita, esfena, calcita y epídota. Intrusivo granodiorita: El intrusivo de granodiorita también de amplia distribución en los alrededores del yacimiento, aflora irregularmente distribuído dentro del cuerpo de skarn. En algunos afloramientos, se puede observar que la granodiorita contiene numerosos xenolitos de diorita parcialmente asimilados y como resultado grada a tonalita. En los afloramientos mayores, la roca generalmente exhibe una textura granítica de grano medio con un lineamiento bastante notorio debido a la disposición subparalela de la hornblenda; en cambio, en pequeños apófisis se presenta con una textura porfirítica dacita y mostrando alteración metasomática moderada. La granodiorita mayormente exhibe un color gris claro y bajo el microscopio está constituída mayormente de cristales subhedrales de plagioclasa, alguno de los cuales se encuentran zonados con hornblenda y biotita parcialmente cloritizadas y cuarzo y ortoclasa intersticial. Se observan también cristales de plagioclasa mostrando bordes de reacción mirmequítica en contacto con ortoclasa; esfena de origen primario y metasomático, algunos de los granos alterados hidrotermalmente a calcita; y esporádicamente, grandes playas de feldespato pertítico de posible origen hidrotermal conteniendo pequeños cristales de plagioclasa y hornblenda. 194
    • YACIMIENTOS Intrusivo monzonita porfirítica (adamelita porfirítica): El intrusivo de monzonita porfirítica que aflora mayormente en una vasta zona al Oeste del yacimiento, ocurre en el área de estudio a manera de diques y apófisis que atraviesan tanto el cuerpo de Skarn como a los dos intrusivos anteriormente mencionados. La monzonita porfirítica es de color gris claro y se encuentra bastante fresca. Bajo el microscopio, la roca está constituída mayormente de fenocristales de plagioclasa, algunos de ellos zonados y con bordes corroídos; playas redondeadas de cuarzo (cuarzo bipiramidado); menor cantidad de ortoclasa, biotita y hornblenda, los cuales se encuentran diseminados en una matriz microcristalina de cuarzo, ortoclasa, biotita y hornblenda. Diques: Diques de riodacita (delenita) bastante frescos conteniendo diseminaciones de calcopirita, afloran ocasionalmente en algunos sectores periféricos del yacimiento, cortando a la monzonita porfirítica. También se observan algunos diques de andesita, atravesando a las calizas Ferrobamba en los alrededores de Chalcobamba. Relaciones Estructurales La distribución y ocurrencias en franjas de la magnetita, calcopirita y los minerales de ganga; así como el emplazamiento de algunos diques y apófisis de intrusivos en forma casi paralela a estas franjas, parecen haber sido controlados por la diferencia en composición original y los planos de estratificación de la caliza reemplazada. Por otro lado, debido a la intensa deformación de la caliza, el emplazamiento de los diferentes intrusivos, la acción de los procesos subsecuentes de metamorfismo termal y metasomatismo y la erosión glaciar ocurridos en el área, no es posible inferir la forma y extensión del yacimiento en profundidad. Como resultado de la información adicional, proporcionada por el levantamiento geológico del Distrito Minero de Las Bambas, se puede señalar que el yacimiento Chalcobamba represente un cuerpo remanente de skarn y hornfels erosionado que descansa a manera de un techo colgante sobre los intrusivos de granodiorita y monzonita porfirítica. Este cuerpo metasomático tiene la forma de arco en superficie y se encuentra bordeado enteramente en su lado convexo sur, posiblemente de menor potencia, por los intrusivos de granodiorita y monzonita porfirítica y en su lado cóncavo norte, de mayor potencia, por depósitos glaciares. Es posible que con posteriores trabajos de explotación subterránea puedan encontrarse algunos cuerpos de skarn hundidos en los intrusivos y apófisis de intrusivos no aflorantes, debido a que este tipo de yacimiento tiene formas muy irregulares como en el caso de Tintaya y Antamina. Solamente pocas fallas menores de diferente orientación y con muy poco desplazamiento que no indican mayor relación con los procesos de mineralización, se observa en forma muy localizada en el yacimiento. Un sistema muy conspícuo de fracturamiento paralelo de orientación aproximada E - O se presenta cruzando la monzonita porfirítica, en la esquina noreste, y a la granodiorita en el lado sur del yacimiento. 195
    • EL PERÚ MINERO METASOMATISMO MINERALIZACION El emplazamiento de los diferentes intrusivos en las calizas Ferrobamba y los procesos subsecuentes de metamorfismo y metasomatismo, han originado un cuerpo metalizado de hornfels y skarn a lo largo del contacto intrusivo-caliza. Posteriormente, el área del yacimiento fue afectada por una activa erosión glaciar, quedando el cuerpo de skarn a manera de un techo colgante sobre los intrusivos, debido a su mayor dureza en la zona de alimentación de un circo glaciar antiguo. Por la falta de un adecuado afloramiento de contacto entre las calizas e intrusivos en el área estudiada, no es posible determinar un zonamiento mineralógico termalmente controlado en la aureola metasomática. La localización de las diferentes franjas, algo discontínuas, de magnetita, hornfels y skarn, parece deberse mayormente al control ejercido por los diferentes rasgos primarios de las calizas reemplazadas. Debido a que en el yacimiento ocurren diferentes tipos de intrusivos, es algo difícil determinar cuál de estos plutones fue el principal originador del cuerpo de skarn de Chalcobamba; pero de acuerdo a observaciones hechas localmente y en los demás yacimientos de Ferrobamba, Charcas y Sulfobamba, se puede señalar que los intrusivos de diorita y granodiorita parecen haber formado mayormente hornfels como resultado principalmente de metamorfismo termal y que la intrusión posterior de monzonita porfirítica y los diques ácidos más jóvenes originaron el skarn y la metalización del yacimiento por reemplazamiento metasomático de las calizas. Hornfels (corneanas).- Pequeñas franjas de hornfels se encuentran irregularmente distribuídas dentro del cuerpo de skarn, generalmente relacionado con apófisis de granodiorita. Esta roca de textura equigranular fina, que hacía la periferia del yacimiento exhibe colores claros, se presentan con colores verdosos debido posiblemente a que los minerales componentes fueron afectados por procesos metasomáticos subsecuentes. Observadas al microscopio, estas rocas están formadas principalmente de un agregado aquigranular fino de piroxenos (diópsido-hedenbergita), cuarzo y algunos granos de granate englobando piroxenos. Ocurren también grandes playas irregulares de calcita, como mineral de reemplazamiento, conteniendo granos remanentes de piroxeno. En el sector central sur del yacimiento, la molibdenita se presenta en vetillas y en forma diseminada en hornfels y rocas intrusivas de contacto. Skarn.- Esta roca producto de metasomatismo de contacto, se presenta ampliamente distribuida en el yacimiento mostrando en algunas partes una estratificación residual. El skarn está constituído mayormente de granates (variedad verde y parda), magnetita y piroxenos (diópsido-hedenbergita). En algunas partes el skarn está constituído principalmente de granates euhedrales y masivos. El granate visto al microscopio se presenta con formas subhedrales, algunas veces macladas y mostrando zonamiento. En algunas playas de granate la parte interna isotrópica, constituída por la variedad verde (grosularita), se encuentra bordeada por una angosta franja zonada de granate pardo (andradita). Los intersticios 196
    • YACIMIENTOS entre las caras de los cristales de granate, se encuentran rellenados por minerales opacos (magnetita y calcopirita), calcita y cuarzo, en algunas secciones delgadas donde los granates están acompañados por piroxenos, se observan cristales fibrosos de actinolita-tremolita, reemplazando a los piroxenos y formando un intercrecimiento fino son los minerales opacos (calcopirita y magnetita). La magnetita se encuentra localizada mayormente en la parte central del cuerpo de skarn, formando con la calcopirita franjas bandeadas. Se pueden observar también, vetillas de calcopirita cruzando perpendicularmente las franjas de magnetita y vetillas de magnetita y calcopirita atravesando a granates masivos. Las muestras de la franja de magnetita, vistas al microscopio, están constituídas mayormente de granos subhedrales a euhedrales conteniendo relictos de piroxenos e intersticialmente calcopirita, calcita, actinolita y cuarzo. Ocurren también vetillas de cuarzo conteniendo calcopirita y bornita primaria, indistintamente distribuídas en el cuerpo del skarn. Como una fase más tardía de alteración, posiblemente de carácter hidrotermal, ocurren irregularmente distribuidos en el skarn, agregados bien desarrollados de hematita (variedad especularita), epídota radial y calcita, acompañados de cuarzo de color algo verdoso. En resumen, el skarn es el producto principal de metasomatismo de contacto y contiene casi exclusivamente la mineralización de cobre en el yacimiento. Mineralización Metálica Aunque en el yacimiento se presentan una variedad de minerales metálicos, sólo unos cuantos ocurren en cantidades económicas y casi exclusivamente en el cuerpo del skarn. A continuación se da una relación de los minerales observados en el yacimiento. Minerales Comunes: Sulfuros :Calcopirita, bornita, pirita, molibdenita. Oxidos :Magnetita hermatita (especularita) Minerales Raros: Sulfuros Oxidos Carbonatos :Digenita, calcosita, pirrotita, cubanita, mackinnawita. :Limonita, ilmenita, rutilo, leucoxeno. :Malaquita, azurita. PARAGENESIS La relación de edad de los diferentes minerales se muestra diagramáticamente en la siguiente figura: SECUENCIA PARAGENETICA GENERALIZADA MINERALES Piroxenos Granates TIEMPO 197
    • EL PERÚ MINERO Molibdenita Magnetita Bornita-Calcopirita Calcita Anfíboles Hematita Epídota RESERVAS Mineral indicado de 40’000,000 T.M. con 2% Cu. 198
    • YACIMIENTOS BERENGUELA (Información proporcionada por MINERO PERU). UBICACIÓN GEOGRAFICA Ubicación : Distrito de Cabanillas y Santa Lucía, provincia de Lampa, departamento de Puno Coordenadas : al sur 15º40' Latitud Sur, 70º34' Latitud Oeste, a 60Km. de Juliaca. Altitud Accesibilidad : : 4150 a 4290 m.s.n.m. Por carretera desde Arequipa con un recorrido de 220 Km. y por ferrocarril con un recorrido de 238 Km. De Lima por avión hasta Juliaca y de allí a la mina por carretera. HISTORIA El depósito de Berenguela ha sido explotado desde la época de la Colonia, en forma continua; el período más activo de su explotación data desde 1906 cuando pasó a ser propiedad de “Lampa Minning Company” empresa ésta que construyó una pequeña fundición en Santa Lucía para la extracción de minerales de plata y cobre. El mineral de Berenguela consiste principalmente en óxido de manganeso con contenido de cobre y plata. La compleja naturaleza del mineral de Berenguela ha sido una de las causas que ha impedido su explotación en gran escala ya que el beneficio de la plata de los óxidos de manganeso siempre ha planteado problemas metalúrgicos. En el año 1958 se reacondiciono la planta de beneficio para poder obtener un concentrado por flotación con una ley más elevada. Este proceso fue nuevo y complicado, no se habían hecho pruebas de esta clase en otras plantas de beneficio; los resultados iniciales fueron desalentadores, pero posteriormente habían mejorado y la dirección se mostraba optimista respecto al resultado final del procedimiento. Durante el período de Junio de 1957 a Junio de 1958 la producción de la mina Berenguela fue la siguiente: Toneladas 21.153 con leyes de Ag. 22.07 onza (686.44 gramos) por ton, y 1.91% cobre. 199
    • EL PERÚ MINERO Se dice que además el mineral tiene un 30% de manganeso. En la década de 1940 a 1950 se hicieron esfuerzos para obtener un sub producto de manganeso. Sin embargo el costo de este producto era muy elevado y le mercado era inestable motivo por le cual se dejó de lado esta operación. La producción según el informe de Simons desde 1903 a 1955 es como sigue: AÑO Oro Plata Ag Cobre TM Gramo Kilógramo Toneladas 1903 – 1912 23,238 1,121 1914 – 1923 36,155 966 1924 – 1933 96,247 889 1934 – 1943 164,126 1,058 1944 – 1953 76,785 2,648 1954 – 1957 50,710 2,442 447,261 9,124 La American Smelting & Refining Co. tomó en opción de compra las propiedades en mención por un año, entre Agosto de 1965 a Setiembre de 1966 período este en que se hicieron los primeros estudios de importancia en estos yacimientos. Estos estudios consistieron en hacer 3241.6 metros de perforaciones diamantina distribuidos en 52 taladros, también se hicieron los mapeos geológicos correspondientes, y las pruebas metalúrgicas en los laboratorios del U. S. Bureau of Mines, F.C. Torkelson Company y de Silver Bell. Más tarde la Cerro de Pasco Corporation tomó en opción de compra el mismo yacimiento entre el 4 de Noviembre de 1966 al 4 de Noviembre de 1968, limitándose en hacer estimados de reservas e investigaciones metalúrgicas y un estudio de factibilidad. Finalmente Charter Consolidated tomó en opción de compra en Diciembre de 1970; periodo en que realizó 56 perforaciones diamantinas complementarias con una longitud total de 33 86 mts. Tambien se hicieron investigaciones metalúrgicos y un estudio de factibilidad. Por no cumplir con el calendario de operaciones previsto por la ley general de Minería estos yacimientos revierten al Estado, y el 19 de Enero de 1972 pasan a Minero Perú como derechos especiales. CLIMA El clima es el característico del altiplano, con fuertes lluvias entre Noviembre y Marzo; en los meses de Julio y Agosto el frío es fuerte con heladas y la temperatura baja en las noches hasta 20ºC. En los otros meses el clima es más benigno, hay abundante agua del Río Verde, de buen caudal permanente, puede ser aprovechado para el abastecimiento de agua del proyecto. GEOLOGIA DEL YACIMIENTO En el área del depósito afloran capas de caliza con algunas lutitas silicificadas y areniscas, pertenecientes al grupo Moho del Cretáceo, las cuales se encuentran plegadas y en lagunas zonas falladas, siendo el rumbo de las fallas NO y NE. La mineralización consiste de óxidos de manganeso amorfos(“Wad”) conteniendo finísimas diseminaciones no visibles de cobre y plata y ocurre dentro de las calizas 200
    • YACIMIENTOS dolomíticas d la formación Ayavaca. El cuerpo mineralizado tiene una forma alargada en la dirección E-O y se encuentra limitado en la base por una capa de yeso d espesor desconocido y por calizas no mineralizadas de la misma formación. ESTIMACION DE RESERVAS En base a los datos de perforación diamantina de ASARCO de Charter Minera S. A. y a los muestreos realizados en labores subterráneas, la Cía. Charter Minera S. A. efectuó las siguientes reservas en le depósito de Berenguela. Reservas TM Probadas Indicadas 13’796.110 2’000,000 1.31 0.94 4.08 5.63 Ley de Cu en % Ley de Ag. en onzas Total 15’796,110 1.26 4.28 COROCCOHUAYCO (Información proporcionada por MINERO PERU) UBICACIÓN Y ACCESO Distrito : Héctor Tejada Provincia : Espinar Departamento : Cuzco Coordenadas Longitud Oeste Latitud Sur Altitud promedio : : : 71º 15' 30" 15º 02' 45" 4100 m.s.n.m. Acceso Lima – Cuzco : Vía aérea - 50 minutos Cuzco - Coroccohuayco : Vía terrestre - 150 Km. Puerto Matarani - Coroccohuayco : Vía terrestre Matarani - Sicuani - Coroccohuayco : 820 Km. Matarani - Ayaviri - Coroccohuayco : 730 Km. TRABAJOS PREVIOS El depósito de Coroccohuayco fue ubicado como resultado del «Levantamiento Geológico en el Cuadrángulo Velilla - Yauri», llevado a cabo por el Programa de Cooperación del Gobierno Japonés durante el período 1971-1973, conjuntamente con el Servicio d Geología y Minería del Perú. Fue descubierto en el segundo año de trabajo, confirmándose su existencia durante el tercer año con estudios geofísicos, geoquímicos y de exploración diamantina. 201
    • EL PERÚ MINERO Posteriormente, a partir de 1974, MINERO-PERU y OMRD mediante la suscripción de un Acuerdo, continúan la exploración detallada para tener la evaluación del depósito. GEOLOGIA REGIONAL La geología Regional en el área de Coroccohuayco está representada por: l Una secuencia ampliamente difundida del Jurásico superior, correspondiente al Grupo Yura - formación Hualhuani. m Remanentes del Cretáceo Inferior a manera de islotes - Formaciones Ferrobamba y Murco. n Rocas volcánicas pertenecientes al Terciario Medio - Grupo Tacaza ampliamente distribuidas en el sector sur-oeste. o Sedimentos lacustres del Terciario Medio - Formaciones Descanso y Yauri, completan la Columna Estratigráfica, conjuntamente con material reciente. Las rocas intrusivas son de composición ácido intermedio y están formados por dioritas, granodioritas, monzonitas y dacitas. Estas dos últimas expuestas también como pequeños diques y apófisis. Localización Regional El depósito de Coroccohuayco se encuentra emplazado dentro de la zona de influencia de un sistema de fallas de dirección NE-SO perpendicular al «Trend» estructural andino NO-SE. Este sistema de fallas ha formado una zona de fracturamiento cuya expresión es el movimiento por bloques con desplazamiento inversos y en echelon, definiendo dos unidades litológico-estructurales bien remarcables: un ubicada al Norte-Huacollo y otra ubicada al Sur-Coroccohuayco. En el área Huacollo sobresale la cubierta sedimentaria que se encuentra bien desarrollada, asociada a estructuras de plegamientos con escasos afloramientos de intrusivos. En cambio, el area de Coyoccohuayco esta conformando fundamentalmente por afloramiento de intrusivos. El cuerpo mineralizado se encuentra hundido, aproximadamente 200 metros desde al superficie en la falla Coroccohuayco, asociado a diques monzoníticos que lo atraviesan. Tipos de Rocas Regionalmente hay una distribución proporcional de rocas sedimentarias ígneas y volcánicas. Localmente en el área del yacimiento, las rocas sedimentarias ocupan el lado Norte y las ígneas el lado Sur. Rocas Sedimentarias Formación Hualhuani.- Representa la unidad más antigua del área y está compuesta principalmente por cuarcitas masivas blancas intercaladas con bancos de lutitas y pizarras grises en su base. El espesor aproximado es de mas o menos 600 metros. Formación Murco.- Ocurre sobreyaciendo a la formación Hualhuani en secuencia concordante. Está compuesta de lutitas negras y lutitas arenosas multicolores. 202
    • YACIMIENTOS Se encuentra bien expuesto en el área de Huacollo y tiene una potencia promedio de 200 metros. En las zonas de skarn presenta silificación, cloritización y carbonitización. Formación Ferrobamba Está formado por bancos de calizas masivas grisáceas algo fosilíferas. Algunos estratos contiene nódulos de chert. Su posición estratigráfica es concordante con la formación Murco. Su potencia varía entre 300 y 800 metros. También aparecen como techos colgantes sobre las rocas intrusivas. Sedimentos Lacustres Formación Yauri.- Estos sedimentos corresponden a la última formación del Terciario Superior. Se encuentran ampliamente expuestos en el lado Este del Proyecto, cubriendo restos de las formaciones del mesozoico y parte de las rocas ígneas encapadas. Consisten de areniscas tufáceas amarillentas, sedimentos tufáceos blanco-grisáceos y calcarenitas fosilíferas. Su espesor promedio es aproximadamente 80 metros. Rocas ígneas Las rocas ígneas del área forman parte del extremo sur del batolito Tintaya. La composición de estas rocas varía desde ácidos a intermedio y están constituídas por: diorita, granodiorita, pórfidos, monzoníticos, pequeños diques y sills dacíticos. Rocas volcánicas El conjunto volcánico está formado por flujos de conglomerados, brechas, lavas, tufos, y cenizas volcánicas. En el área del proyecto en la zona Sur-Oeste, afloran estas rocas y corresponden al grupo tacaza del Terciario Medio. Estructura Los sedimentos del mesozoico (Jurásico-Cretáceo) presentan un plegamiento NO-SE concordante con el «Trend» Andino. Esta estructura es más notable en el lado Oeste y Norte del Proyecto, donde ocurre un sobreescurrimiento paralelo. Un sistema de fallas de dirección general NE-SO perpendicular al anterior, corta el bloque sedimentario con desplazamientos verticales, inversos y horizontales en echelón. Est último sistema es el que se halla relacionado con las zonas de mineralización. Otro sistema de fallas del sistema N NE-S SO y de corta longitud subparalelas al sistema NE-SO, completan el conjunto estructural del yacimiento. Las fallas del sistema NE-SO dividen todo el conjunto litológico estructural con dos bloques con desplazamiento inverso. El bloque Huacollo hundido y el bloque Coroccohuayco levantado. 203
    • EL PERÚ MINERO GEOLOGIA DEL YACIMIENTO Tamaño y Forma Zona de Huacollo La mineralización en este sector se manifiesta de una manera incipiente, tanto en las rocas monzoníticas como en el skarn. En las monzonitas se interpreta como una fase de alteración hidrotermal propilítica y en el skarn como un errática y débil mineralización en los contactos intrusivos sedimentarios. Zona de Coroccohuayco El mayor desarrollo de la mineralización del yacimiento se observa en esta zona dentro del skarn de magnetita que se presenta bandeada en horizontes de diferente grado de metasomatismo. El cuerpo mineralizado tiene 1,500 m. de largo por 400 m. de ancho, orientado en dirección N25ºE y buzamiento promedio 60º NO. Este cuerpo corresponde a un tramo de flanco Oeste de un anticlinal hundido unos 200 m. desde afloramientos Metasomatismo de Contacto Los procesos metasomáticos han producido tres tipos de skarn. Tipo I.- Formado por un reemplazamiento selectivo de los estratos calcáreos entre los límites de las formaciones Ferrobamba y Murco, en contacto con los intrusivos monzoníticos. Tipo II.- Formado por reemplazamiento de los elementos anteriores localizados como relictos dentro de las rocas monzoníticas en zonas de fallamiento. Tipo III.- Asociado a los intrusivos intermedios diorita/granodiorita en contacto con bloques calizos de la formación Ferrobamba. En todos tipos el componente principal del skarn es magnetita, hematita y limonita. El primer tipo se observa en la zona de Huacollo y el segundo en Coroccohuayco. En el primer y segundo tipo, el skarn contiene además granate-diópsido y anfiboles. Carbonitización y silicatación completan las características de mineralización-alteración de estos skarns. Mineralización La mineralización del yacimiento se presenta mostrando dos características definidas dentro del skarn y una tercera en los cuerpos monzoníticos. Mineralización en el Skarn Para su descripción se agrupan: Skarn solamente compuestos de magnetita-hematita y skarns que además de la magnetita-hematita tienen granate, diópsido y anfiboles. 204
    • YACIMIENTOS El primer grupo está referido a una ocurrencia aislada a manera de pequeños filones o núcleos de magnetita-limonita en los contactos de la diorita granodiorita y las calizas Ferrobamba con débil mineralización de Cu o sin ella. En el segundo grupo los skarns están asociados a los intrusivos monzoníticos que atraviesan las formaciones calcáreas donde las soluciones hidrotermales que acompañaron a estos intrusivos han producto la mineralización económica de Cu del yacimiento. Los minerales principales de cobre son: calcopirita, bornita y calcosita, predominando los dos últimos. La bornita se presenta bajo dos formas: una como mineral y otra como mineral secundario. La calcosita también se encuentra como mineral secundario. Los minerales ganga lo componen la magnetita, hematita y pirita; está última no muy significativa. Mineralización en Intrusivo En las zonas donde se ha desarrollado la mineralización en skarn y donde están en contacto con intrusivos, se han formando aureolas con minerales de Cu y pirita, indistintamente en los diferentes tipos de rocas. Las monzonitas que presentan alteración hidrotermal contienen mineralización diseminada de pirita con algo de calcopirita en cantidades significativas que van en la relación del 7% al 10% por volumen. Estas ocurrencias son visibles en la zona de Huacollo, donde además de la pirita y calcopirita se observa epídota. Esta última característica se asociaría a un aureola de propilitización. En general, oro y molibdeno ocurren como trazas y el contenido de plata es de baja ley. Controles de Mineralización La mineralización del yacimiento principalmente está ligada a controles litológicoestructurales, aparte de la acción físico-química de los flujos mineralizados. Litológicamente, la mineralización en el skarn está restringida a los límites entre las formaciones Murco, Inferior y Ferrobamba, Superior. En las monzonitas fuero de las áreas del skarn, ocurre en forma diseminada. Estructuralmente, la mineralización del yacimiento se encuentra dentro de las zonas de influencia de fallamiento orientadas entre las direcciones que van desde N 30ºE a N 60ºE. En la zonas de skarn los cuerpos mineralizados se encuentran atravesados por un trend de diques monzoníticos de dirección general N 25º E. Aparte de estos controles existe otra característica remarcable que diferencia al área Norte del área Sur. En el Area Norte-HUACOLLO- la mineralización presenta rasgos de diseminación. En el área Sur-COROCCOHUAYCO- la mineralización es de reemplazamiento en el skarn. Enriquecimiento Supérgeno Manifestaciones de enriquecimiento supérgeno solamente se observa en el depósito de Coroccohuayco con minerales característicos de calcosita y bornita secundaria. 205
    • EL PERÚ MINERO RESERVAS A base de perforaciones diamantinas, se ha estimado en 7”721,000 T.M. con 3.21% Cu. 206
    • YACIMIENTOS KATANGA (Tesis de grado, UNI) INTRODUCCION El presente trabajo es un estudio geológico-minero de dicho yacimiento con énfasis en el capítulo que trata de las reservas de mineral, y en especial en lo referente al estudio de las leyes por métodos estadísticos. UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD Ubicación.El denuncio de Katanga se encuentra aproximadamente a 14º 27' de latitud sur a 71º 48' de longitud oeste, en el paraje denominado Quibio de la Hacienda Chillioroya en el distrito de Chamaca, provincia de Chumbivilcas del departamento del Cuzco, a unos 50 Km. al NW de la provincia de Espinar, Yauri; y unos 10 Km. al ENE del pueblo de Velille. Accesibilidad El distrito minero de Katanga es accesible por la carretera afirmada que va de Yauri a Santo Tomás. Antes de llegar al pueblo de Velille, existe un desvío hacia el norte que se dirige a la Hacienda Chillioroya y a la mina, este tramo es de mala calidad y tiene una longitud de aproximadamente 15 Km. de trocha carrozable que está siendo reemplazado por una carretera afirmada. La carretera Yauri-Velille-Santo Tomás, es transitable todo el año. Desde Yauri se toma la Red Vial del Sur, que da acceso por el; norte a Sicuani y Cuzco mediante carreteras afirmadas; y por el sur a Arequipa vía Imata o Sumbay. La carretera Yauri-Imata está abierta todo el año, pero está mal conservada; la carretera Yauri-Sumbay es muy buena pero tiene un tramo de 30 Km. entre Sibayo y Yauri, que es intransitable en época de lluvias. Se ha confeccionado una tabla que ilustra las diferentes distancias y conservación de las carreteras, desde el desvío sobre la carretera a Santo Tomás (hacia la Hacienda Chillioroya y la mina) a diferentes lugares: Desvío 44.0 (R) Coporaque 173.0 (B) Sibayo 78.0 (B) Sumbay 55.0 (B) Arequipa Desvío 60.0 (B) Yauri 232.0 (B) Cuzco Totales 15.0 59.0 172.0 248.0 298.0 Totales 15.0 75.0 307.0 Desvío 60.0 (B) Yauri 126.0 (M) Condoroma 55.0 (R) Imata 157.0 (B) Arequipa Desvío 60.0 (B) Yauri 99.0 (B) Sicuani Totales 15.0 75.0 201.0 256.0 413.0 Totales 15.0 75.0 174.0 207
    • EL PERÚ MINERO Las distancias están dadas en kilómetros y se indica la conservación de las carreteras, clasificándolas como buenas(B), regulares (R), y malas (M); las cifras de la izquierda indican las distancias parciales y las de la derecha las distancias totales. La ciudad de Sicuani, entre Cuzco y Juliaca, es la estación del ferrocarril del sur más cercana a la mina, cuya distancia por carretera a Katanga es de 174 Km. El flete ferroviario de Sicuani a Matarani es de S/.427.50 por T.M. incluyendo descarga en Matarani. Imata y Sumbay son dos estaciones del Ferrocarril del Sur accesibles por carretera desde la mina, las cuales se encuentran situadas entre Arequipa y Juliaca. Los camiones que transportan el mineral desde Katanga hasta Arequipa cobran fletes que fluctúan entre S/.1,800.00 a S/.2,000.00 por viaje de 5 o 6 toneladas. Este servicio existe actualmente, pero en forma muy irregular e independiente. No hay servicios de transporte por camiones establecidos en esta zona. El transporte de pasajeros se efectúa por una empresa de ómnibus que hace viajes esporádicos entre Santo Tomás y Arequipa, con base en Arequipa. GENERALIDADES Historia.El yacimiento de Katanga al igual que la mayoría de los yacimientos del país, parece haber sido conocido desde mucho tiempo atrás, pudiendo observarse los restos de un lavadero de oro del tiempo de la Colonia. Las referencias más concretas datan de los años 1810 - 1840, período en que la mina fue trabajada por un señor M. Velasco. En ese entonces los minerales fueron tratados en una fundición rústica. El año 1910 la Compañía Ferrobamba, se interesó por la mina y comenzó a explorarla, excavando 500 metros entre socavones, trincheras y cruceros. Probablemente el yacimiento no dio los resultados esperados y los trabajos fueron abandonados. En 1950 el yacimiento fue explotado por la Compañía Administradora de Minas (L.J. Rosenshine), por recomendación del geólogo K.K. Welker. Los trabajos de exploración duraron hasta el año 1963 y no lograron encontrar mineral de exploración duraron hasta el año 1963 y no lograron encontrar mineral en los niveles inferiores (Niveles 3 y 4) por lo que se abandonó los trabajos. Posteriormente el doctor J.M. Velasco, propietario de lamina Katanga, decide explorarla por su cuenta y efectúa una serie de labores que se detallan a continuación. Se continúa hasta el presente con la exploración-desarrollo del criadero en discusión. Altura sobre el nivel del mar y clima.Según los planos del Instituto Geográfico Militar del Perú, la altura de Katanga es aproximadamente de 4,000 m.s.n.m. La siguiente tabla ilustra la altura sobre le nivel del mar en que se encuentran algunos lugares notables en la región: Yauri 3,927 m.s.n.m. Santo Tomás 3,500 « 208
    • YACIMIENTOS Velille 3,700 « Chillioroya 3,700 « Huaylla-apachea 4,500 « El paso de Huaylla-apachea, es más alto de la carretera Yauri-Velille-Santo Tomás. Hay dos estaciones bien, marcadas durante el año, una seca y fría entre Abril y Setiembre; y una estación lluviosa entre los meses de Setiembre y Marzo. Las precipitaciones ocurren por lo general en las tardes. La vegetación está constituída por pastos naturales de altura (ichu) que mantienen ganadería lanar y vacuna. Orografía.El yacimiento se encuentra en la pendiente oriental de la cordillera Occidental de los Andes del Sur en las cabeceras del valle del Apurímac. La Divisoria Continental constituída por las cordilleras de Chila y de Huanza se ven al SW y al oeste de la mina. El lugar, en general es de un nivel moderado, presentando elevaciones que en la mayoría de los casos no pasan de 400 metros. Una gran cobertura de material glacial y fluvio glacial de épocas recientes (Cuaternario) oculta la mayoría de las formaciones geológicas. Los afloramientos de la mina están a ambos lados de un valle glacial modificado por acción fluvial de dirección EW. Hidrografía.Los ríos que drenan el área son tributarios de la margen occidental del río Apurímac, que a su vez da origen al Ucayali al unirse con el río Urubamba, y pertenecen a la cuenca hidrográfica del río Amazonas de la vertiente del Océano Atlántico. En Katanga se unen riachuelos de Unotoja y Quibio, para formar el río Quibio el cual a unos 3 Km. aguas abajo confluye con el río Chillioroya, el cual a su vez es uno de los afluentes del río Velille, tributario del río Apurímac. Todos los ríos citados son perennes, aunque en tiempo de estiaje disminuyen su caudal notablemente, este problema es materia de estudio por ser un factor importante para la operación de la mina. Recursos hidráulicos.El caudal del río Quibio se puede estimar que varía entre un mínimo probable de 500 lt/seg. en la estación seca, a un máximo de tal vez 5 metros cúbicos por segundo en época de lluvias. Estas cifras estimativas están sujetas a comprobación, y habría que construir un vertedero para obtener mediciones exactas y periódicas. En todo caso existe agua más que suficiente, para cubrir las necesidades de la operación minera (campamento, mina, planta) y probablemente fuerza, si se considera una producción de 200 a 300 toneladas por día. Los orígenes del río Quibio, se encuentran en las lagunas de Yanacocha y Wisacocha, los cuales se presentan para constituir reservorios reguladores del caudal, asegurando un flujo constante durante todo el año con relativamente pocas 209
    • EL PERÚ MINERO obras civiles. Además, el desnivel existentes entre las lagunas y el lecho del río frente ala mina, es aproximadamente de 190 metros, lo que puede ser ampliamente aprovechado para construir plantas de fuerza hidroeléctrica a un costo moderado. Un canal de 1,200 metros de largo dividido en dos tramos de 700 y 500 metros, respectivamente, podría alimentar dos plantas de fuerza escalonadas, la primera sobre el río Yanahuanca y la segunda sobre el río Quibio. Si las circunstancias lo exigieran, se podría ubicar una tercera planta de fuerza en la quebrada del río Chillioroya, el cual tiene un caudal mucho mayor que los ríos anteriores. La planta tendría que ubicarse aguas debajo de la hacienda Chillioroya, para aprovechar el desnivel que allí existe. Recursos humanos.No existen en la zona obreros con experiencia en trabajos mineros, pero el trabajador es hábil y competente y en poco tiempo aprendería las labores concernientes. Subsistencias y madera.El ganado vacuno y ovino de la zona podría abastecer las necesidades de carne, para el consumo en la mina. A una distancia relativamente corta de Katanga, en el valle de Santo Tomás, el clima es más templado y se producen granos, frutas, verduras y otras especies; además existe plantíos de eucalipto que proporcionarían madera para los usos mineros. GEOLOGIA GENERAL Geomorfología.El distrito minero de Katanga tiene un relieve moderado con valles de poca profundidad y cerros redondeados que alcanzan elevaciones de 400 a 500 metros, pero al este y sur de la mina sobresalen algunas cumbres volcánicas. Se distinguen dos superficies de erosión, una antigua de la que queda algunos vestigios al sur de Katanga y sobre la que se depositó el volcánico Tacaza, y otra más moderna que forma los rasgos topográficos actuales. Esta superficie de erosión presenta un drenaje con arreglo detrítico incipiente que indicaría la iniciación de una etapa erosiva. La geomorfología del distrito sugiere que los afloramientos de Katanga están expuestos a la oxidación por largo tiempo. La presencia de minerales oxidados hasta el nivel 3 de la mina, se debería a este fenómeno y a la profundización muy lenta de la quebrada Quibio. Existen abundantes vestigios de la última época de erosión glacial. Esta erosión ha dejado abundantes morrenas de la zona de las lagunas de Yanacocha y Wisacocha y valles glaciales en la zona sur de Katanga y cumbre de Huayllaapachea. Estratigrafía.En el área de la mina afloran unas calizas compactas de estratificación media a fina de un color blanco, intercaladas con margas claras. No se conoce el piso y el techo de esta formación, porque la cobertura de material fluvio-glacial de época reciente (Cuaternario) cubre gran parte de la región. 210
    • YACIMIENTOS La correlación de estas calizas con las otras formaciones similares conocidas en el sur del Perú no es posible hacerla con seguridad debido a la falta de secciones y estudio paleontológico. Sin embargo y tentativamente se les puede correlacionar con las calizas Arcurquina de la cuenca sedimentaria de Arequipa o con las calizas Ayabacas (miembro del grupo Moho) de la cuenca del Titicaca. Al sur y este del área de Katanga, las cumbres más altas están cubiertas por un grueso paquete de rocas volcánicas (andesitas), ligeramente deformadas, que fueron depositadas sobre una antigua superficie de erosión. Estas rocas probablemente pertenecen a la formación Tacaza de edad Cretáceo Inferior - Terciario Inferior. Rocas Intrusivas.En el yacimiento, un complejo ígneo a manera de stock atraviesa los estratos calcáreos. Este complejo está constituido por lo menos de tres intrusivos diferentes y emplazados sucesivamente. El afloramiento tiene una forma elíptica cuyo eje mayor está orientado de norte a sur, y mide aproximadamente 1,200 metros. En el extremo sur, el stock se ensancha notoriamente hacia el este. La primera intrusión estuvo constituida por una diorita porfirítica, con fenocristales que forman el 80% de la roca, constituídos por hornblenda, plagioclasas (andesina) y ortosa. En la matriz se encuentra cristales de cuarzo anhedral en cantidad superior al 5% del total de constituyentes. Las plagioclasas son del tipo intermedio con ángulo de extinción de 10º, con una composición de 32% de albita y 68% de anortita (andesina). Las plagioclasas no están alteradas, por la ortosa se halla caolinizada y la hornblenda cloritizada. La segunda etapa intrusiva está representada por una diorita sódica, de textura equigranular de grano medio. Los minerales leucócratas están formados en su totalidad por plagioclasas subhedrales con índice de refracción de 1.54, con 20% de anortita y 80% de albita (oligoclasa). Los minerales máficos están constituídos por micas (flogopita?) en proporción menor de 10%. Como mineral accesorio se halla apatita. Las plagioclasas están alteradas la sericita y calcita, y la flogopita? está alterada a clorita. Esta segunda fase intrusiva probablemente fue violenta y originó cuellos de brecha, como el existente en Quibio, o zonas de trituración y brechamieno de la roca intruída. Característicamente los afloramientos de esta roca llevan abundante limonita. Se asume que esta roca es responsable del metasomatismo que transformó en tactitas a la caliza en su contacto, mármol y la mineralización. La tercera etapa intrusiva está constituída por una diorita porfirítica que corta en forma de diques a las otras dos intrusiones, y a las calizas. Estructura.La región de Katanga está caracterizada por pliegues mayores de rumbo norte cortados por fallas longitudinales y fallas transversales al rumbo de los sedimentos. El plegamiento y fallamiento probablemente comenzó a fines del Cretáceo después de la deposición de las calizas y continuó durante el Terciario, seguramente en varias etapas, coincidiendo en parte con la intrusión del complejo ígneo. Existe la denominada «Falla Katanga» con rumbo aproximado norte-sur y buzamiento muy parado, que constituye el rasgo estructural más importante del 211
    • EL PERÚ MINERO distrito. Esta falla ha desplazado relativamente hacia el norte el bloque este. La falla Katanga se observó en las labores subterráneas de la mina (Niveles 2, 3 y 4) y se puede observar nítidamente en las aerofotografía de la zona. En el paraje de Fundición se observa otra falla con características muy similares. La falla Katanga presenta un ramal que forma un «lazo cimoide» cuyo vértice al sur está aparentemente más fracturado y juega un papel importante en la localización de la mineralización. Existen fallas transversales a las anteriores relacionadas probablemente a los mismos esfuerzos que originaron las primeras, estas fallas transversales tienen dirección N 45º W y buzamiento de 80º a 90º al norte, (fallas Quibio-Unotoja). En estas fallas el bloque nor-este se ha desplazado relativamente hacia abajo. Una falla con rumbo este-oeste, se observa en el área de la laguna Yanacocha. Al este de al mina de Katanga, las calizas forman un sinclinal apretado, que tiene una dirección regional norte-sur. El flanco occidental de este sinclinal presenta un repliegue menor que forma un anticlinal secundario con rumbo aproximadamente perpendicular al de la estructura regional. El eje de este pliegue menor se ubica en el extremo norte del área de calizas alteradas de Katanga. Historia geológica.Los eventos de la orogenia Cretáceo-Terciario que deformó las rocas sedimentarias y emplazó las intrusiones ígneas están íntimamente relacionados unos con otros siendo prácticamente imposible separarlos nítidamente en el tiempo. Los sedimentos calcáreos y las formaciones suprayacentes, probablemente comenzaron a deformarse suavemente en pliegues orientados hacia el N-S, aumentando éstos conforme crecían los esfuerzos deformantes. Durante la máxima intensidad de estos esfuerzos se redujeron las fallas longitudinales y transversales que localizaron las intrusiones sin embargo, las fallas siguieron activas por un largo tiempo. El intrusivo se ubicó probablemente en las partes débiles que produjeron las fallas; después de considerarse también se encontró sometido a los mimos esfuerzos que originaron las fallas y se fracturaron y fallaron, esto es por la reactivación de las fallas antiguas; lo que origina que encontremos al intrusivo limitado por la falla Katanga, pero brechado y fracturado. La intrusión se localizó en 3 etapas: la primera de ellas fue la mayor y dio origen a un stock de diorita porfirítica que produjo marmorización regional de la caliza invadida. La segunda intrusión parece que se produjo violentamente formando cuellos de brecha intrusiva y brechando a las calizas y el primer intrusivo. Es muy difícil reconocer las brechas producidas por el fallamiento de las brechas que se originaron con la segunda intrusión. El metasomatismo y mineralización parecen ligados a esta etapa intrusiva. Posterior al metasomatismo y mineralización se produjo una tercera intrusión representada por diques de diorita porfirítica. Durante todo este tiempo se siguen produciendo movimiento a lo largo de las fallas ya establecidas, produciéndose fallas menores de acomodo final. En la mina estas fallas son de poca importancia y tienen pequeños desplazamientos que atraviesan todas las estructuras ya producidas. 212
    • YACIMIENTOS GEOLOGIA MINERA Generalidades.Katanga está ubicada metalogenéticamente en la «zona» comprendida entre Abancay (Apurímac) y Lampa (Puno), donde este tipo de yacimientos forman una faja irregular de metamorfismo de contacto; entre las calizas mesozoicas del Geosinclinal Andino y el intrusivo de composición diorítica y granodiorítica. Esta Provincia Metalogenética, constituye el segundo tipo de reserva de mineral de cobre en el Perú. El distrito que nos ocupa, comprende dos yacimientos aparentemente separados y distintos, uno es el yacimiento de Katanga propiamente separados y distintos, uno es el yacimiento de Katanga propiamente dicho, en el cerro Cobreyoc, al norte del río Quibio, y el otro es el yacimiento de Quibio al sur del río del mismo nombre. El estudio detallado se efectuó en el yacimiento de Katanga, en cambio el de Quibio sólo se le pudo visitar en forma muy superficial. Metasomatismo de contacto.La intrusión del primer stock de diorita porfirítica ha marmolizado las calizas, la segunda etapa intrusiva formó cuerpos de tactita que de acuerdo a su composición mineralógica se les ha dividido en skarn blanco y skarn oscuro. En estos cuerpos de tactita están localizados los clavos mineralizados del distrito. El skarn blanco es de aspecto compacto; está formado por diópsido, wollastonita, calcita y cuarzo; es abundante en el nivel 3, pero en menor cantidad que el skarn oscuro,. En los niveles superiores casi no existe el skarn blanco. El diópsido y la wollastonita están a veces totalmente reemplazados por calcita, pudiendo notarse en algunos casos manchas de calcita con la textura acicular del diópsido. Las brechas han sido reemplazadas particularmente y de una manera preferente por o dos tipos de skarn. El reemplazamiento metasomático de las brechas afecta totalmente a la matriz y a los fragmentos de caliza y parcialmente a los fragmentos de roca intrusiva. Las soluciones metasomáticas no sólo han reemplazando a los cuerpos principalmente de brecha, sino también han afectado selectivamente a estratos de caliza y brechas, locales producidas por fallas menores, produciendo cuerpos de forma tabular semejantes a mantos o vetas. Estos cuerpos se encuentran hacia la periferia de la mineralización principal. Alteración hipógena.Además de la alteración metasomática que han sufrido las rocas y que se han descrito en el párrafo anterior, se observa las siguientes alteraciones debidas probablemente a una última fase del proceso geológico, la hidrotermal. a.- Silicificación y epidotización (?) de las calizas cerca de los cuerpos de skarn. La alteración parece limitada a escasos metros del contacto luego de los cuales se encuentra caliza marmolizada. b.- Sericitización, caolinización, cloritización y decoloración de las rocas intrusivas alrededor de los cuerpos de skarn. Estas alteraciones sólo se extienden a algunos metros del contacto luego de los cuales el intrusivo está fresco. 213
    • EL PERÚ MINERO Oxidación.La oxidación en el yacimiento de Katanga es intensa y profunda (más abajo del nivel 3). Esta intensidad de la oxidación parece estar relacionada a la porosidad de la roca madre y al dilatado tiempo que el yacimiento ha estado expuesto a los agentes oxidantes. La oxidación profunda está relacionada a la pleneplanicie «Puna» o «Pampa» y a la profundización de la mesa de agua debido a la formación de la quebrada Quibio. Los óxidos y sulfuros se presentan a un mismo nivel. En el nivel tres se encuentra el skarn oscuro con minerales oxidados en contacto con el skarn blanco que contiene sulfuros. Esto puede explicar por el carácter físico de estas rocas, ya que es el skarn blanco es compacto y sin poros. También se debe anotar que el skarn oscuro es mucho más rico en valores metálicos que el skarn blanco, sea porque primariamente el skarn oscuro localizó preferentemente la mineralizacion o porque la acción supérgena fue favorecida en dicho medio. Mineralización y paragénesis.En la misma Katanga se encuentra los siguientes minerales metálicos: Minerales hipógenos: bornita, calcopirita, magnetita y otro nativo. Minerales supérgenos: malaquita, crisocola, cuprita, coveltia, calcosita, hematita y limonita. La malaquita se presenta en fibras radiales, aveces revestida por limonita, acompañada por pequeñas bolsonadas o vetillas de crisocola y con inclusiones menores de calcosita, covelita, limonita y a veces calcopirita. La limonita, es mayormente goetita, con desarrollo arriñonado, a veces es celular, incluyendo en este caso masas de una variedad de limonita amorfa y algo cuprífera. Esta segunda variedad se ha formado indudablemente por la oxidación de calcopirita, que s encuentra presente muchas veces como reliquias menores, incluídas en la limonita estas reliquias pueden ser muy abundantes. También como reliquias dentro de la limonita se encuentran la bornita y menos abundantemente, oro nativo y hematita Junto con la limonita se encuentra algunas veces y en pequeña cantidad la cuprita. La plata probablemente se halla asociada a la bornita y calcopirita. La secuencia de deposición primaria sería: magnetita, calcopirita, bornita (estos dos últimos minerales con inclusiones de oro nativo y probablemente plata como solución sólida). La acción supérgena y la oxidación ha producido calcosita, covelita, crisocola, malaquitas, algo de cuprita, muy poca tenorita, hematita y limonita. Controles estructuralesEstructuralmente, el yacimiento de Katanga está definido por el contacto intrusivocalizas y por el lazo cimoide de la falla Katanga. Esta falla produjo un fuerte brechamiento tanto de las calizas como el intrusivo especialmente en su vértice sur. Las brechas relacionadas al lazo cimoide juegan un papel importante en la mineralización del distrito , ya que han localizado el reemplazamiento metasomático y la metalización probablemente debido a su mayor permeabilidad. 214
    • YACIMIENTOS En el yacimiento de Quibio, el control estructural no es evidente en cuanto se refiere a fallas, porque la mineralización se halla en colgantes de techo o xenolitos dentro del intrusivo. Criaderos.a.- Katanga: Los principales cuerpos mineralización de Katanga son dos y parecen estar relacionados especialmente a los dos brazos de la estructura cimoide, de la falla Katanga; a estos cuerpos se les denomina Cuerpo Occidental y Cuerpo Central, el cual tiene un componente Oriental. Ambos cuerpos son groseramente tabulares y presentan algunas entrantes y salientes, como puede apreciarse en las secciones transversales. El cuerpo Occidental tiene un rumbo de N10ºW y el Central de N10ºE. El cuerpo Occidental buza vertical a 80º al este y el Central se vertical a 70º al oeste; en profundidad probablemente convergen y forman un solo cuerpo. Las fallas menores complican el perfil de los cuerpos mineralizados, el desarrollo actual de la mina no ha podio establecer definitivamente los límites inferiores de los cuerpos mineralizados. b.- Quibio: El criadero de Quibio se encuentra en el extremo sur del complejo intrusivo. Las calizas en contacto con este cuerpo se hallan plegadas en un anticlinal de rumbo norte cortado por al falla Quibio. La zona de skarn más desarrollada se encuentra en el flanco este del anticlinal en un colgante dentro del intrusivo. El cuerpo se ha explorado ligeramente en 5 niveles, por todos ellos salen de la zona mineralizada a pocos metros de desarrollo, y pasan a caliza marmolizada o al intrusivo sin alterar. Al noreste de este cuerpo y dentro del intrusivo diorítico, parece haber un colgante de techo de calizas brechado y reemplazado totalmente por skarn y algo de mineralización metálica. Adyacente a este cuerpo se encuentra un cuello de brecha relacionado a la segunda fase intrusiva, el cual lleva abundantes limonitas. Este cuerpo de brecha tiene un sección horizontal en forma de un lente. Su dimensión mayor es de 50 metros orientada al N 25º E. y su ancho de 15 a 20 metros. No se ha tomado muestras en la zona de Quibio. c.- Otros criaderos: Alejándose de la periferia del cuerpo intrusivo se encuentra vetas y mantos de magnetita, lo mismo que vetas de cobre-plomo-zinc, como las de Fundición, Nevada y Leonor. Ubicación geológica del yacimiento de Katanga, dentro de la metalogenia del Perú.El yacimiento de Katanga forma parte de la metalogenia andina en la zona matamórfica surandina, determinada por el emplazamiento de intrusivos de composición intermedia al contacto con las calizas del Cretáceo. Dentro de esta faja de mineralización anotamos los depósitos de Ferrobamba, Sulfobamba, Charca, Tintaya; etc. En la devolución de los procesos geológicos que originaron los depósitos de metasomatismo de contacto en la cordillera peruana y en especial de al zona surandina, se observa un orden evidente y una secuencia ordenada de eventos geológicos. De una manera general este proceso se puede dividir en 4 fases bien definidas: 215
    • EL PERÚ MINERO 1.- Fase intrusiva, 2.- Fase de metamorfismo, 3.- Fase de metasomatismo y 4.Fase hidrotermal. El control físico-químico, juega un papel definitivo y su significación es considerable en la integridad de las cuatro fases, determinando la distribución, forma, tamaño, concentración y secuencia de la deposición de los minerales metálicos y no metálicos. Además, la comprensión y evaluación de las características estructurales desarrolladas y modificadas durante las cuatro fases son básicas para el entendimiento de estos yacimientos. Fase intrusiva: En la metalogenia andina es frecuente la diferenciación magmática del magma diorítico en el cuarzo monzonita o granodiorita. En los depósitos de contacto, la formación de skarn (tactita) y mineralización de sulfuros, está ligada invariablemente a la fase ácida de la intrusión. Estas condiciones están bien ilustradas en Ferrobamba, Katanga (Quibio), Tintaya, etc. Los diques de pórfido andesítico constituyen generalmente la fase final del proceso ígneo o indican su probable relación con un magma diorítico. Similares procesos de diferenciación magmática se reconocen en otros importantes distritos mineros del centro del Perú (Cerro de Pasco, Yauricocha, Raura, Julcani y Morococha) en donde la solución mineralizante probablemente escapó durante la fase del emplazamiento de la monzonita cuarcífera. Las estructuras existentes antes de la intrusión indudablemente determinaron la posición y forma del cuerpo y stock intrusivo. Así la dirección del eje mayor del stock en Ferrobamba y Tintaya es paralela a las estructuras mayores. El emplazamiento posterior de la fase intrusiva monzonítica, parece haberse producido en los planos axiales de los pliegues cruzados y paralelo al fracturamiento que se produjo en dirección perpendicular a la dirección de las estructuras principales. La intrusión de monzonita a lo largo de los bloques fallados de Ferrobamba y la porción sur del stock de monzonita y los diques de Tintaya, tienen una dirección semejante. Estas evidencias del predominio de la tendencia direccional, constituyen un control estructural importante. Los siguientes acápites tratan de explicar este control. Producida la deformación tectónica, que definió los rasgos estructurales principales y el subsecuente emplazamiento del magma diorítico, los últimos esfuerzos de dirección NE originan el estrechamiento de los pliegues mayores y de los pliegues transversales o cruzados ya existentes. Así se originan zonas de cizallamiento o de fractura orientadas en ángulo con los esfuerzos de tensión que emplaza los stocks cuarzo monzonítico. Además contribuyó a esta orientación el hecho que los sedimentos plegados formaron bóvedas arqueadas causadas por el esfuerzo hacia arriba de la intrusión del stock de diorita. Con la reactivación de los esfuerzos deformantes (perpendiculares a la dirección E-NE), se produjeron líneas de resistencia menor las cuales favorecieron la fracturación (cizallamiento) de dirección N-E. Estas fracturas se ubicaron paralelas a los planos axiales de los pliegues cruzados. En el terreno preparado por estos eventos geológicos se produjeron las inyecciones ácidas predominantes, o sea que estas intrusiones se emplazaron a lo largo de las capas debilitadas con rumbo NE. 216
    • YACIMIENTOS Fase metamórfica: Esta fase está representada por la alteración de al roca intruída en mármol y porcelanita, son un mínimo de aporte foráneo. El mármol y la porcelanita se formaron bajo condiciones de temperatura similares a aquellas que estuvieron presentes en la intrusión de los stocks. La distribución y forma de estas alteraciones fue guiada por la estratigrafía y la estructura pre-existente, Además, la formación del mármol parece estar controlada por la posición de las capas de caliza, y el de la porcelanita por las capas silicuas (lutitas). La porcelanitización se extiende más allá del contacto del intrusivo con los sedimentos e inclusive más lejos que la marmolización. Fase metasomática: Simultánea a la fase metamórfica o subsecuente a la misma, los sedimentos encajonantes del intrusivo y particularmente los colgantes de techo en los mismos, sufren una silicatación que da lugar a la formación de una zona de skarn o tactita. El silicato más importante en la zona de tactitas que rodea a la intrusión «ácida» es el granate. Otros minerales metasomáticos con la wollastonita, uno de los primeros minerales en depositarse; la epídota que en algunos depósitos es el equivalente ? de la wollastonita; la tremolita como mineral subordinado y la escapolita raramente. El skarn o tactita reemplaza a las capas de mármol y produce la textura granular. La tactita se presenta como una asociación de minerales densos y félsicos cuando reemplazan a las capas de porcelanita. El sulfuro dominante es la calcopirita aunque también presenta la pirrotita, bornita, pirita, esfalerita (marmatita) y galena. La molibdenita es localmente importante y la scheelita se presenta en concentraciones pequeñas en los lugares cercanos al contacto intrusivo-mármol. Los sulfuros ocupan las cavidades intersticiales entre los cristales de granate o rellenan las fracturas existentes en los cristales de granate. A veces ocupan fracturas mayores en el cuerpo mismo del skarn. La mayoría de los sulfuros están localizados cerca del contacto intrusivo-tactita. Fase hidrotermal: La deposición de sulfuros que generalmente acompaña a la fase final hidrotermal, parece haber sido pequeña; sin embargo, hay algunos criaderos de importancia comercial de los que parece que los sulfuros se depositaron en la última fase. La fracturación de la porcelanita parece que contribuyó a la formación de un skarn localizado en capas alteradas. Grandes cuerpos de hematita-magnetita, se han formado al iniciarse el proceso geológico de metalización y se ubican en la zona de contacto próximo al intrusivo en el lado de las calizas. Los sulfuros generalmente reemplazan al cuarzo y aparecen definitivamente después de la magnetita. La forma y tamaño de los cuerpos de skarn y de los bolsones de mineralización, son controlados principalmente por la fracturación. 217
    • EL PERÚ MINERO Los cuerpos de skarn están controlados por: a.- Reemplazamiento metasomático de las capas de mármol (la tactita está relacionada genéticamente al tamaño del grano de las capas de mármol). b.- Brechas y fracturas en el mármol y en la porcelanita. En algunos cuerpos de skarn mineralizados se reflejan notablemente las fracturas primarias y además se nota que el skarn se trituró y se brechó a lo largo de fracturas secundarias. El reconocimiento de varios tipos de mineralización, requiere un mapeo geológico detallado y cuidadoso, lo mismo que la investigación petrográfica sistemática y exhaustiva. La fase final hidrotermal puede destruir completamente la estructura original de los cuerpos metasomáticos de contacto. En este caso el cuidadoso mapeo geológico no podrá reconstruir la estructura original mineralizada, aunque los rasgos geológicos de los silicatos anhidros e hidratados, pueden revelar el modelo original de la mineralización. La alteración hidrotermal en otros casos, puede originar localmente una nueva estructura por debilitación local del skarn después de la alteración. ESTIMACION DE RESERVAS.Generalidades.La determinación de reservas (cubicación) de un yacimiento, incluye el cálculo o estimación del tonelaje de mineral y el de su ley promedio. Para el cálculo del tonelaje es necesario conocer el volumen del cuerpo mineralizado y el peso específico del mineral. Cuando el cuerpo mineralizado tiene formas conocidas y sus límites son definidos, no hay dificultad en encontrar el volumen; pero cuando el cuerpo es irregular y sus límites insuficientemente reconocidos, es necesario encontrar en cada caso un método adecuado para hacer la estimación volumétrica. El peso específico del mineral in-situ en cualquier caso, no presenta mayores dificultades se puede obtener mediante una medición directa o por cálculo basado en la composición del mineral. En los relativo a la ley promedio del mineral es necesario, primero proceder a un muestreo ad-hoc al yacimiento con el fin de obtener información sobre la distribución de valores, luego calcular la ley promedio por el artificio matemático que convenga. En general, el muestreo de los yacimientos minerales se limita a la extracción de muestras a lo largo de las labores que atraviesan el cuerpo mineralizado, labores planeadas de acuerdo a la hipótesis sobre la yacencia y controles geológicos del cuerpo y a consideraciones de tipo minero. En consecuencia la distribución del muestreo no es suficiente para dar promedios de leyes que expresen la composición exacta del cuerpo, cualquiera que sea el método matemático que luego se utilice. La estimación de promedios dejará siempre margen a la incertidumbre sobre la ley promedio calculada y la existencia de mineral en todo el volumen calculado. A estas interrogantes sólo se puede responder en una forma limitada con un criterio subjetivo geológico minero. Hasta hace pocos años el método clásico y único de calcular los promedios, ha sido el método de promedio aritmético ponderado, que permite obtener un valor central de la ley probable del yacimiento. Utilizando métodos estadísticos se obtiene los dos límites (superior e inferior), dentro de los cuales el verdadero promedio fluctuará con un porcentaje de probabilidades de certeza y afectando a un porcentaje 218
    • YACIMIENTOS de las leyes del yacimiento (población), con los que se obtiene además una cierta objetividad en la solución del problema. Cálculo del tonelaje.En Katanga, el cuerpo mineralizado es completamente irregular y las labores mineras no son suficientes para poder asemejar el calvo a un sólido geométrico regular. Por este motivo, se ha considerado necesario el uso de curvas isopacas de potencia, referidas a un plano arbitrario paralelos ala actitud promedio del depósito. Con el fin de utilizar el método de las curvas isopacas de potencia, se hizo necesario un mapeo geológico detallado de los niveles, y la confección de secciones transversales al cuerpo, En Katanga se proyectaron los anchos mineralizados cada metro de altura, luego se interpolaron las potencias para obtener curvas de valores iguales. El volumen se calculó obteniendo el área de cada curva con el planímetro, los volúmenes parciales se sumaron luego para obtener el volumen total. La separación en blocks de mineral se ha hecho de acuerdo a los límites económicos de las leyes y a los desarrollos mineros. El peso específico fue hallado en el laboratorio «Plengue» de las muestras representativas de todo el depósito: con los resultados siguientes: Mineral entre el nivel 2 y la superficie: P.e. 2.7 Mineral entre el nivel 3 y el nivel 2 : P.e. 2.8 Los tonelajes calculados se presentan en el cuadro adjunto (cuadro I y II). CUADRO I Cuerpos: T.M. Cu% Ag oz/TC Au oz/TC Cuerpo Occidental.POSITIVO PROBABLE Block 1. 25,000 7.0 3.3 0.12 Block 2. 72,000 6.8 2.8 0.16 Block 3. 48,000 7.4 3.0 0.14 Block 4. 6,000 7.4 3.0 0.14 Sub Total: 151,000 7.0 3.0 0.14 POSIBLE Block 5. 17,000 7.4 3.0 0.14 Total del cuerpo 168,000 7.1 3.0 0.14 Cuerpo Central.POSITIVO PROBABLE Block 1. 28,000 7.3 2.5 0.11 Block 2. 21,000 7.7 5.9 0.09 Block 3. 23,000 5.2 2.5 0.11 Block 4. 33,000 5.6 2.9 0.08 Block 5. 8,000 8.8 2.5 0.09 Sub Total: 113,000 6.6 3.3 0.10 POSIBLE Block 6. 24,000 6.2 2.5 0.09 Total del cuerpo 137,000 6.5 3.1 0.10 219
    • EL PERÚ MINERO CUADRO II Total mina por categorías: T.M. POSITIVO PROBABLE Cuerpo Occidental Cuerpo Central Total POSIBLE Cuerpo Occidental Cuerpo Central Total Cu % Ag oz/TC Auoz/TC 151,000 113,000 264,000 7.0 6.6 6.8 3.0 3.3 3.1 0.14 0.10 0.12 17,000 24,000 41,000 7.4 6.2 6.7 3.0 2.5 2.7 0.14 0.10 0.11 305,000 6.8 3.0 0.12 5.8 2.6 0.10 TOTAL MINA (Positivo Probable más Posible): LEY CORREGIDA (deduciendo factor de seguridad - 15%) Nota: En las estimaciones de reservas, no se ha usado factor de dilución. Cálculo de la ley Promedio.A.- Muestreo.El muestreo se hizo sistemáticamente y siguiendo los procedimientos comunes previa programación para una operación de este tipo. El cuarteo de las muestras, a fin de reducir su volumen, se efectuó con el control necesario. De la mina Katanga se han obtenido 753 muestras, de las cuales 609 correspondían a las labores horizontales y 144 a chimeneas y piques. Las muestras se extrajeron de los lugares que mostraban mineralización, y en especial del cuerpo de skarn. Las muestras de las labores horizontales, fueron tomadas de las paredes, en canales con las siguientes dimensiones: 2 metros de largo, 10 cm. de ancho y 5 cm. de profundidad. Las muestras tomadas en las labores verticales fueron sacadas en canales circulares los cuales cubren toda la circunferencia de la chimenea o pique y fueron espaciados cada dos metros verticalmente; estos canales también tuvieron 10 c,. de ancho por 5 cm. de profundidad. Las muestras extraídas de osa canales eran chancadas a trozos de más o menos 1/4" y luego cuarteadas reduciéndolas a 1 Kg. De peso cada muestra. Las muestras han sido analizadas en los laboratorios del Banco Minero del Perú. 220
    • YACIMIENTOS B.- Promedios por el Método Pesado.Para calcular el promedio se ha hecho las siguientes asunciones: Las muestras fueron separadas en tres grupos: más de 3% de Cu, entre 1.5% y 3% de Cu y menos de 1.5% de Cu. La observación de la distribución de estos valores de Cu. indica: a.- Que las leyes de los dos primeros grupos ocurren indiferentemente en los mismos tramos, no distinguiéndose zonas de alta y mediana ley. b.- Que el material con menos de 1.5% de Cu ocupa la periferia de los cuerpos de skarn. c.Que los valores caen bruscamente a promedios debajo de 1.0% que no son económicos para una operación del tipo mediano. En resumen, para calcular el promedio pesado, se tomó en cuenta la categoría del mineral y sus límites determinados por la distribución de valores. Categoría de mineral.- La exploración subterránea de los criaderos de Katanga permiten establecer con una cierta seguridad los límites de los clavos mineralizados en cada nivel, de tal manera que en cuanto al volumen o tonelaje se refiere, éste podría clasificar como positivo-probable. Sin embargo, por las razones expuestas en los párrafos anteriores las leyes expuestas tiene menor exactitud y en consecuencia es necesario clasificarlo, para las que adopté las siguientes categorías: Positivo-Probable.- Bloques delimitados entres o cuatro costados por labores muestreadas o mineral proyectado en una distancia vertical de 10 metros a partir de un nivel muestreado. Posible.- Mineral adyacente a un bloque de mineral positivo-probable o más allá de los 10 metros verticales a la labor muestreada, hasta una distancia inferida geológicamente. Prospectivo.- Se indica en los planos zonas de mineral prospectivo cuyo volumen o potencial no puede ser calculado hasta que se efectúen labores de explotación en dichas zonas. Promedio Pesado.- Para calcular el promedio de la ley para cada block, se ha hallado primero el promedio aritmético de las leyes de cada labor que lo limita o atraviesa, y en segundo lugar se ha promediado estos valores de acuerdo al área de influencia de las muestras tomadas. Esta área de influencia se ha determinado para los niveles de acuerdo al área del cuerpo entre los límites del bloque, para las chimeneas se ha multiplicado el número de muestras por 75 m2, área que se considera como de influencia para cada muestra de chimenea, (o sea la de un círculo de 5 metros de radio sin considerar decimales). Conclusiones (Cálculo de reservas).Los cálculos efectuados indican una reserva total de aproximadamente 300,000 toneladas de mineral de cobre de ley promedio pesado de 6.8% de Cu. Estadísticamente la ley media de Cu en el total de la mina es de 5.71% de Cu. De acuerdo a los límites de confianza asumidos para una distribución normal de la media, la ley de cabeza mínima que se puede esperar al final de la explotación es de 5.19% de Cu y la ley de cabezas máxima es de 6.23% de Cu. Estos valores están dados para el 99% del total de la población y son algo menores que el calculado para el método pesado. Esta diferencia se debe principalmente a que los valores escogidos para realizar los cálculos por ambos métodos han sido diferentes. 221
    • EL PERÚ MINERO Las leyes de Cu son variables por lo que la desviación standard tiene un valor relativamente elevado: s = 4.4. El valor de skewness es de 1.12 y nos indica que la curva tiene una inclinación pronunciada al igual que el diagrama de frecuencia. Sectores de Veta.Veta Este (Sector Norte): el promedio es de 4.90% de Cu y sus límites son 5.72% y 4.09% en el 99% de la población. Además los valores de las leyes son relativamente más variables que en los demás blocks. La desviación standard es de 4.53 y el skewness 1.74. Veta Este (Sector Sur): El promedio es de 6.35% de Cu y sus límites son 7.50% y 5.0% en el 99% de la población. La desviación standard es de 4.36, menor que en la veta este (sector norte) y el skewness es de 0.63 que indica una falta de simetría moderada. Veta Oeste (Sector Norte): El promedio es de 6.37% de Cu y sus límites son 7.45% y 5.29% en el 99% de la población. La desviación standard es de 4.39. Este valor demuestra la desuniformidad en los valores de leyes. El skewness es de 0.96, la inclinación es un poco mayor que la anterior veta. Veta Oeste (Sector Sur): El promedio es de 6.19% de Cu y sus límites son: 7.39% y 4.99% en el 99% de la población. La desviación standard es de 3.50 y el skewness es 0.38, por lo tanto la falta de simetría es bastante moderada. De lo anterior se concluye, que hay bastante variación en los valores de las leyes de Cu, aunque al final de la explotación del cuerpo mineralizado se preveé una ley promedio mínima de 5.19% de Cu. Por no haberse resuelto el problema del tratamiento metalúrgico no puede definirse la ley de Cu mínima explotable, y por lo tanto no se puede escoger los blocks que podrían resultar no económicos en la explotación del yacimiento. Para comenzar la operación en la mina se recomiendo explotar primero la Veta Oeste (Sector Sur), debido a sus valores bastante uniforme y su promedio relativamente alto. 222
    • YACIMIENTOS TINTAYA (Información proporcionada por MINERO PERU) UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD.El yacimiento de Tintaya se encuentra ubicado en el distrito de Yauri, provincia de Espinar del departamento del Cuzco; entre las coordenadas geométricas: 14º 55' Latitud Sur y 71º 25' Longitud Oeste y una altura promedio de 4,100 m.s.n.m. El clima y vegetación de la zona son características del tipo Puna, frío y seco durante los meses de Abril a Octubre y lluvioso durante los meses de Noviembre a Marzo. El yacimiento es accesible por carretera (231 Km.) de la ciudad del Cuzco por la vía Urcos - Yanaoca - Yauri, y dista del Puerto de Matarani 635 Km. HISTORIA Y TRABAJOS PREVIOS.Las primeras referencias que se conocen del yacimiento se remontan a comienzos de este siglo, por informaciones aparecidas en diversos boletines del antiguo Cuerpo de Ingenieros de Minas. Fue explorado por primera vez durante los años 1917 -1918 por la compañía norteamericana Andes Exploration of Maine, mediante cuatro perforaciones a percusión y la apertura de once túneles de corta longitud. Esta primera exploración propiamente dicha, según se refiere, señaló la existencia de una mineralización irregular así como indicaciones muy débiles sobre ocurrencias de grandes cuerpos mineralizados; razones que motivaron que dicha compañía no continuase con la exploración. En la década del 40, Tintaya fue visitada por técnicos de diversas compañías. Tales como: American Smelting, Anaconda Copper Mining, Hochschild, Kennecott Copper Corp. y Cerro de Pasco Corp. entre otras, sin llegar a conclusiones favorables sobre las posibilidades del yacimiento. En Agosto de 1952, la Cerro de Pasco Corp., tomó la propiedad bajo un contacto de opción de compra de su entonces propietario Dr. Juan Mariano Velasco, por recomendaciones del Geólogo Fernando de las Casas. A partir de 1953 hasta el 29 de Octubre de 1970, en que el yacimiento revirtió al Estado Peruano, la Cerro de Pasco en diversas campañas de exploración llegó a poner de manifiesto, en un sector del yacimiento la existencia de aproximadamente 4 millones de tons. de mineral principalmente “oxidado” con poco más del 3% de cobre. El estudio de detalle consistió en levantamientos geológicos a la escala 1: 1,000 de las actuales zonas de Chabuca y Chabuca Este, muestreos sistemáticos de superficie y galería principal; toma de muestras de óxidos para pruebas metalúrgicas, y la perforación de alrededor de 99 taladros con aproximadamente 3,200 m. en la zona de Chabuca. A partir de 1971, Minero Perú inició un programa sistemático de exploración geológica que detectó mayores reservas de mineral y reconoció las áreas de inflexión y Nueva. 223
    • EL PERÚ MINERO GEOLOGIA GENERAL Localización Regional El yacimiento de Tintaya y alrededores, está localizado en el sector sur-este de la cordillera occidental, dentro de una extensa planicie de relieve moderado cuyas colinas no sobrepasan los 200 m. En general el relieve no es prominente, debido a la intensa erosión glaciar ocurrido en el Pleistoceno que ha peneplanizado el área, ha puesto en evidencia a los diferentes intrusivos y yacimientos minerales. Tipos de Roca En el yacimiento de Tintaya y alrededores, afloran rocas sedimentarias, plutónicas y volcánicas cuyas edades varían desde el Jurásico Superior al Terciario Superior. Todas estas unidades litológicas se encuentran localmente cubiertas por depósitos glaciares y aluviales pertenecientes al Cuaternario. Rocas Sedimentarias La secuencia de rocas sedimentarias, que afloran en el área, se encuentran plegadas asimétricamente. Los ejes de estos pliegues, siguen la dirección general nor-oeste - sur-oeste coincidentes con la orientación de las estructuras mayores de la región. Grupo Yura.Las cuarcitas Tintaya, de amplia distribución en el sur del Perú, es la roca más antigua que aflora en el área. Estas rocas son de colores claros y muestran estratificación cruzada W.F. Jenks, les ha asignado una edad Jurásico Superior Cretáceo Inferior y es correlacionado con la formación Hualhuani, el miembro superior del grupo Yura que aflora en el área de Arequipa. Formación Murco.Suprayaciendo a las cuarcitas Hualhuani, ocurre una secuencia de areniscas ferruginosas, lutitas y lutitas pizarrosas de la formación Murco, al cual Jenks le asigna una edad Cretáceo Inferior y correlaciona con la formación Murco de Arequipa y Goyllarisquizga de la región Central del Perú. Formación Ferrobamba.Encima de la formación Murco, se presentan afloramientos extensos de calizas, a los cuales se correlaciona con las calizas Ferrobamba de Apurímac, Arcurquina de Arequipa y Yucan del Cuzco. Estas calizas son de color azul claro a gris azulado y se presentan fuertemente plegadas y fracturadas. En contacto con los diferentes intrusivos, se presentan marmolizados y alterados a skarns. Desde el punto de vista económico, son las rocas sedimentarias más importantes del área; por cuanto han dado origen a un skarn, rocas huésped de la mineralización metálica de Tintaya. Además, todas las rocas anteriormente descritas, han sufrido en mayor o menor grado los efectos de la intrusión de los diferentes plutones que afloran en el área, originándose metacuarcitas, hornfels, mármoles y skarn. 224
    • YACIMIENTOS Rocas Volcánicas Al sur del yacimiento, interrumpiendo la continuidad del afloramiento diorítico y sobre las rocas anteriormente descritas, ocurren derrames y tufos de composición basáltica, andesítica y traquítica, pertenecientes a la formación Tacaza del Terciario (Palioceno - Oligoceno). Finalmente, hacia el norte del yacimiento, la mayor parte de la cuenca de Yauri está cubierta por piroclásticos, depósitos glaciares y fluviales del Terciario Superior y Cuaternario. Rocas Intrusivas En el área afloran una serie de plutones, de composición básica a intermedia, que intruyen a las rocas sedimentarias clásticas y calcáreas del Mesozoico. Estos intrusivos muestran variaciones composicionales y texturales, hacia sus bordes, en contacto con las formaciones sedimentarias. Los intrusivos son de naturaleza diorítica, granodiorítica y monzonítica y muestran evidencias de haberse emplazado en ese orden. También, se han registrado pequeños afloramientos de gabro, que posiblemente sean las rocas intrusivas más antiguas del área. En el área del yacimiento, se ha registrado el afloramiento de diorita, granadita y monzonita porfirítica. El intrusivo diorita, ocurre prácticamente rodeando el lado sur del yacimiento. La roca es de color gris oscuro, de textura faneresítica de grano medio a fino (microdiorita) y muestra abundantes ferromagnésicos. Intruyendo a la diorita y granodiorita, aflora un pequeño stock de monzonita en la parte norte del yacimiento. Entre el contacto de ambos intrusivos, se encuentra localizado una franja remanente de skarn metalizado (zona Chabuca). Hacia la zona de inflexión y Nueva del yacimiento la monzonita, se encuentra intruyendo a las calizas, en los cuales ha producido una franja de skarn a lo largo del contacto. La monzonita es de color gris claro y muestra una textura porfirítica constituída de fenocristales de plagioclasa, cuarzo, biotita y hornblenda diseminados en una matriz microcristalina de ortoclasa y cuarzo. De las relaciones de campo observadas en Tintaya y otros yacimientos en skarn vecinos (Coroccohuayco, Quechua y Atalaya), se ha determinado que la mineralización de cobre está genéticamente relacionada con el emplazamiento del intrusivo monzonítico de edad más joven. ESTRUCTURAS.Una serie de fallas y pliegues parecen haber controlado tanto el emplazamiento de los diferentes intrusivos así como la localización de los cuerpos mineralizados. Fallas.El yacimiento de Tintaya y alrededores está atravesado por dos fallas regionales longitudinales de rumbo general noroeste-sureste, los cuales se encuentran flanqueando en forma semiparalela al yacimiento. La falla oriental es la más 225
    • EL PERÚ MINERO conspícua, se encuentra cruzando la zona Nueva y pone en contacto las calizas del Cretáceo y las cuarcitas del Jurásico. Pliegues.La tendencia general de los grandes pliegues es poseer ejes con rumbos generales noroeste-sureste. Algunos son del tipo recumbente y muestran ejes con inflexiones de rumbo originados por fallamiento transversal. El plegamiento en el yacimiento de Tintaya es asimétrico y está constituido por pliegues menores de rumbos noreste-sureste y este-oeste. Otras Estructuras.Además de las estructuras mencionadas anteriormente, una serie de diques, sills y pegmatitas, etc. se encuentran emplazadas en las rocas sedimentarias y plutónicas, siguiendo un control estructural. GEOLOGIA DEL YACIMIENTO.Forma y Tamaño.El yacimiento de Tintaya, está constituido por una franja de skarn metalizado, que rodea el contacto sur del stock de monzonita porfirítica a manera de un arco. Esta franja skarn, está limitado hacia el sur por el intrusivo diorita y las calizas tiene una longitud de 3.5 y un ancho variable de 50 a 600 m. La franja de skarn no es contínua, debido a que ha sufrido una erosión glaciar intensa, estando conformado hacia el sector oeste (zona de Chabuca) mayormente de colgazos (raof pendants) de skarn de diferentes tamaños, incluídos en la diorita y monzonita porfirítica, y hacia el este (zona de Inflexión y Nueva) de cuerpos de skarn más o menos continuos en contacto con las calizas. El yacimiento para su exploración y estudio ha sido dividido en cuatro zonas, las cuales son de oeste a este: Chabuca, Chabuca Este, Inflexión y Zona Nueva. Chabuca.Caracterizada por el anticlinal remanente de este sector de aproximadamente 1 km. de largo, sus flancos buzan normalmente al N y S con aproximadamente 70° y 40° de inclinación, respectivamente. El ápice del anticlinal ha sido intensamente erosionado observándose como remanentes pequeños y largados cuerpos de “skarn” con mineralización de óxidos y sulfuros de cobre, sobrenadando en un intrusivo monzonítico relativamente estéril. El flanco norte del anticlinal comprende cuerpos de “skarn” más desarrollados, superando algunos los 100 m. de profundidad, y están enteramente consituídos por mineralización de malaquita y crisocola. En el flanco sur, los cuerpos de “skarn” disminuyen en tamaño y número, tienen mineralización de óxidois de cobre y se ponen en brusco contacto con estratos de caliza por intermedio de una falla. Chabuca Este.Al igual que el anterior. El anticlinal en este sector tiene aproximadamente 1 KM. de largo. Probablemente ha sido del tipo volcado, como se observa en los flancos que se presentan casi paralelos en superficie. El ápice del anticlinal habría desaparecido al ser digerido por el intrusivo monzonítico. El flanco sur estaría 226
    • YACIMIENTOS constituido por la serie de pequeños y poco profundos afloramientos de “skarn” que se observan en la superficie. Tienen mineralización de óxidos y sulfuros de cobre (malaquita, crisocola, calcopirita y bornita principalmente), y se encuentran distribuidos irregularmente en colgazos, en la monzonita, las que presentan diseminación variable de calcopirita. El flanco norte, lo constituiría el horizonte más o menos continuo y plegado de “skarn” que ha sido detectado por los registros geofísicos e interceptado por los taladros diamantinos de esa zona, y que se encuentran entre los 150 a 200 m. de profundidad, Tiene esencialmente mineralización de sulfuros de cobre y una potencia promedio de 30 m.; no ha sido posible determinar su ancho por desconocer su límite norte. Inflexión y zona Nueva.Son las zonas más importantes del área, por el volumen de sus reservas, pues constituyen aproximadamente el 70% del yacimiento, y se caracterizan por que los cuerpos de “skarn” tienen un mayor desarrollo y presentan una mejor continuidad, y que superan en algunos casos los 300 m. de profundidad. En Inflexión, la zona de óxidos se extiende aproximadamente en promedio hasta los 60 m. de profundidad y está constituida principalmente por malaquita y crisocola. La zona de sulfuros se extiende a continuación hasta profundidades que varían entre 150 y 300 m. desde la superficie, con mineralización de calcopirita y bornita como diseminación y en betillos. El intrusivo monzonitico en el contado con el “Skarn”, presenta una mejor diseminación de calcopirita principalmente en la parte norte de Inflexión. La Zona Nueva, en su mayor parte está cubierta por una apreciable sobrecarga de material morrénico (40 m. en promedio), por los que la zona de óxidos prácticamente ha desaparecido, encontrándose directamente los sulfuros en los cuerpos del “skarn”. En esta zona, después de atravesar el “skarn” y de interceptar una apófisis de monzonita, se ha logrado descubrir a la profundidad aproximada de 300 m. un horizonte de hornfels constituido por una mezcla de silicatos calcáreos y material lutítico-biotítico, probablemente originado por la formación Murco. Se encuentra débilmente mineralizado, con alguna ocurrencia de calcopirita en su contacto con la monzonita. No se ha determinado el piso de este horizonte y por lo tanto su potencia total. METASOMATISMO DE CONTACTO Y MINERALIZACION En el yacimiento de Tintaya, como resultado del emplazamiento de la diorita, en las rocas sedimentarias clásticas y carbonatadas, se han originado por metamorfismo termal, desarrollándose principalmente metacuarcitas, hornfels y mármoles y la intrusión del stock de monzonita a originado por metasomatismo de contacto una aureola de skarn en el contacto con las calizas. Se ha observado también en la mayoría de los taladros de perforación, que existe una alternancia en profundidad de hornfels, skarn y apófisis de monzonita porfiríticos. Hornfels o Cornubianitas.Estas rocas llamadas localmente silicatos calcáreos, son de colores claros algo verdosos y muestran una textura equigranular fina (maculósica). Están constituidos mayormente de diópsido, cuarzo irregular, epídota, tonalita-actinolita y calcita. 227
    • EL PERÚ MINERO Skarns (granatitas).Estas rocas, de mayor desarrollo en el yacimiento de Tintaya, muestran colores pardo-verdosas y texturas de grano medio a grueso (granoblásticas). Están constituídas mayormente de granates euhedrales y anhedrales de color pardo y verde (variedades andradita y glosulerita), y cantidades menores de cristales prismáticos finos de piroxenos, (diópsido hedenbergita); magnetita asociados con piroxenos: anfiboles y carbonatos en los intersticios de los granates reemplazadolos parcialmente; calcita rellenando intersticios, en vetillas y como plazas irregulares; y anfiboles (tremolita-actinolita). MINERALIZACION METALICA Los minerales hipógenos, mayormente se encuentran asociados con la granatita en forma diseminada en vetillas, y en menor cantidad con hornfels y los bordes de los intrusivos de monzonita y diorita. Entre los cuales podemos citar los siguientes: a) Hipógenos Sulfuros Oxidos : : Calcopirita, bornita y pirita Magnetita b) Supérgneos Oxidos de cobre : Malaquita, azurita y crisocola Sulfuros : Calcosita, digenita y covelita Siendo la magnetita, la calcopirita y los óxidos de cobre los minerales más abundantes del yacimiento. RESERVAS El resultado de la investigación Geológica del yacimiento de Tintaya, señala la existencia de reservas geológicas en el orden siguiente: Mineral T.M. % Cu Oxidos 10’000,000 2.2 Sulfuros 41’000,000 2.0 228
    • YACIMIENTOS VALE UN PERU (Estudio: Enrique Barrantes) UBICACIÓN Y ACCESO La sección central del Proyecto Jimbe, Vale un Perú, está ubicada en el cerro Shiraccaca, lugar de Huashcayan, caserío de Colpas, distrito de Cáceres del Perú, Provincia de Santa, Departamento de Ancash y perteneciente a la Oficina de Minería de Huaraz. La zona mineralizada está localizada entre la pequeña quebrada de Luchimoron y la quebrada del río Matac que es un afluente del río Colpac, nacientes del río Nepeña; a una elevación de 2,700 a 3,000 metros sobre el nivel del mar; y en los contrafuertes de la falda occidental de la cordillera Negra. El acceso se hace por la carretera Panamericana hasta el desvía la Hda. San Jacinto y Nepeña (Km. 395). Del desvío pasando por San Jacinto al pueblo de Jimbe: 48 Km. en 1 1/2 hora. De Jimbe a punta de carretera 4 Km. en 15 minuto. De punta de carretera a la mina, camino de herradura; 20 KM. en 3 1/2 horas. PROPIEDADES MINERAS De acuerdo con la información proporcionada por AEPSA (Administración, Estudios y Proyectos S. A.) las siguientes son las propiedades mineras: NOMBRE PADRON N° AREA PROPIETARIO REGIMEN 1.- Vale un Perú 12 64 S.M.R. Ltda Vale un Perú Explotación 2.- Incanato 198 Roger Scarcerieu Exploración 3.- Virreynato 192 “ “ “ 4.- Jimbeña N°1 440 Hernán Samamé Boggio “ 5.- Jimbeña N°2 480 “ “ “ “ 6.- Jimbeña N°3 90 “ “ “ “ 7.- Jimbeña N°4 900 “ “ “ “ 8.- Jimbeña N°5 900 “ “ “ “ 9.- Jimbeña N°6 600 “ “ “ “ 10.- Jimbeña N°7 1000 “ “ “ “ 11.- Jimbeña N°8 336 “ “ “ “ HISTORIA Los señores Jorge Valdemar, Roger Scarcerieu y Máximo Díaz denunciaron en 1950, 80 hectáreas central llamándose el denuncio “Vale un Perú”. Este denuncio fue delimitado reduciéndose a 64 hectáreas. En diciembre de 1951, L. Jiménez Borja examinó la mina durante un día (Memo L. Jiménez a A. Benavides, enero 22, 1952) concluyendo que se necesitaba mayor exploración y estudio para evaluar la propiedad. Entre 1953 a 1955 Mauricio Hochschild y Cía. tomó la opción y exploró la propiedad ejecutando trincheras, galerías, piques, chimeneas,. Antes de devolver la propiedad R. Rother ofreció traspasar la opción a C. de P. A. raíz de este ofrecimiento R.A. Knapp en marzo de 1956 hizo una breve visita concluyendo que no hay razones para tomar interés en esta mina (memo R.A. Knapp a A. Benavides. Set. 14, 1956) 229
    • EL PERÚ MINERO Por el año 1958 el grupo Rosenshine exploró una mina del mismo tipo ubicada a unos 15 KM. al E. (Juana Rosa). En 1965 la Compañía Minera Palca opcionó la propiedad Vale un Perú adquiriendo los intereses de la concesión Vale un Perú. A fines de 1966 Palca denunció 4,746 hectáreas cubriendo todo el área. U,. Petersen en enero 1967 examinó el distrito concluyendo que el yacimiento no impresiona tanto como Antamina pero que tienen muchos aspectos similares con otros yacimientos del mismo tipo. El recomienda estudios geológicos más detallados y muestreos a fin de evaluar el depósito. Como resultado de esta visita, la Compañía Minera Palca (AEPSA) dio en opción las propiedades a Dowa Mining Co., una empresa Japonesa. Geólogos de esta empresa y de Mitsui, después de dos breves exámenes rescindieron la opción a mediados del presente año. GEOLOGIA GENERAL El área del Proyecto Jimbe comprende tres zonas mineralizadas principales conocidas como Chingar al NE, Vale un Perú o zona central, y Potrero o zona sur al SE. Las tres yacen en la zona de contacto entre un intrusivo granodiorítico (granodiorita a diorita) al W, y una secuencia de calizas y lutitas calcáreas al E. La zona de contacto algo irregular sigue la dirección SW a NE. El metamorfismo en diferentes grados de intensidad ha causado zonas de “skarn”, con masas de granates a veces masivo y también poroso, diópsido y otros silicatos de metamorfismo, zonas de islas de mármol y calizas recristalizadas. Dentro de la zona de “skarn” ocurren porciones mineralizadas con sulfuros de cobre y fierro. Las rocas sedimentarias que generalmente enrumban NW a SE buzan de 25 a 40° al NE y aparecen moderadamente plegadas. Hacia la Cordillera Negra en la fila de cumbres y en la falda oriental de las mismas rocas Volcánicas Terciarias compuestas por tufos, breccias y flujos cubren las calizas de la formación de Machay (Cretácea). Pequeños cuerpos intrusivos de diorita intruyen tanto las rocas sedimentarias como las volcánicas en el área de Huaylas y Caraz. En la parte central del área, objeto de este estudio, aflora una zona de “skarn” en el contacto entre calizas al E. y granodioirta al W. Esta zona tiene uno 300 metros de largo por 100 metros de ancho y se orientan SW a NE. El “skarn” está compuesto por granate (grosularita). En algunos lugares presentándose masivo, compacto, o poroso y de grano grueso; se observa porciones de silicatos complejos de metamorfismo (diópsido, vesuvianita, etc.); porciones en islas de caliza marmolizada y también islas de caliza muy poco alteradas y/o fresca. DEPOSITOS MINERALES (Sección Central) Dentro de la zonza de “skarn”, en la parte central, parecen cuerpos mineralizados alargados de forma lenticular que siguen el rumbo y buzamiento de las calizas originales y generalmente asociados a granatita porosa. Las labores subterráneas han puesto en descubrimiento hasta cuatro “orebodies”, de los cuales el principal ha sido enteramente reconocido tanto en sentido horizontal como en el sentido de su buzamiento, el orebody principal llamado “A” tiene unos 75 metros de largo y unos 60 metros a lo largo del buzamiento y 5.0 metros de ancho horizontal en su porción central. 230
    • YACIMIENTOS El cuerpo “B”, insuficientemente reconocido por el nivel 3, aparece en el lado de la caja pie del cuerpo principal “A”. El cuerpo “C”, parcialmente reconocido por el nivel 2, aparece en el lado de la caja pie del cuerpo principal “A”. Un cuerpo tabular, “D” aparentemente une los cuerpos A y C. La mineralización de cobre y fierro aparece como parches (Pataches, pods) ojos, a veces masivos y diseminados dentro de granatita. Raras veces aparece bandeada (subnivel debajo del nivel 1) o compacta en masas (Nivel 3). La mineralización metálica está compuesta principalmente de Bornita (aproximadamente 20-30%) calcopirita (15-20%), magnetita (30%) pirita-pirrotita (20%); no se ha observado Molibdenita en la sección central. La oxidación y enriquecimiento supergénico no es importante siendo muy local y superficial. Parece que la mineralización de cobre está relacionada a zonas de fracturamiento y cizallamiento (shear) y porciones altamente porosas de la granatita. RESERVAS DE MINERAL Bases para el cálculo.d) Criterio para bloqueo.- Se ha usado el criterio geológico (forma y terminación de los cuerpos) y el método usual usado por la corporación. e) Gravedad específica.- Se ha tomado 3.5 como gravedad específica promedio de 9 determinaciones efectuadas por Hochschild (N: Espinoza 1955) f) Cálculo de volúmenes.- En el cálculo de volúmenes par el Mineral Probado en el cuerpo A, se usó la fórmula del prismoide en las áreas de las secciones espaciadas en 10 metros, para los cuerpos menores (Mineral Probable) se usó el método usual usando anchos promedio. Comentario sobre muestreo.- El muestreo sobre canales horizontales anteriormente hechos por Hochschild y otros, en las paredes de al galería del nivel no tiene Valor por cuanto han sido hechos a lo largo del rumbo del orebody. Los canales ejecutados en el presente muestreo han sido hechos en su mayor parte en los cruceros es decir transversales al rumbo, donde se conoce el verdadero ancho, de los cuerpos mineralizados. Algunos canales, de comprobación han sido hechos verticales (nivel 1). Los canales tienen cuatro pulgadas de ancho, y entre 2 y 3 pulgadas de profundidad eliminándose así la pequeña costra de oxidación que hay en las paredes de las galerías. En el cálculo de promedio no se ha tomado factores de corrección por muestreo y ensayes; debido principalmente a que el muestreo ha sido cuidadosamente ejecutado. 231
    • EL PERÚ MINERO SUMARIO DE RESERVAS Tonelaje (DST) Mineral Probado: Mineral Probable: TOTAL Mineral Probable de baja ley GRAN TOTAL % Cu Oz/Ag 39,000 21,800 60,800 3,600 64,400 Dst. 2.21 2.08 2.16 1.33 2.12 1.18 1.46 1.29 1.00 1.25 Oz/Au Tr. Nada Tr. Tr. Tr. CLASIFICACION POR OREBODIES MINERAL ACCESIBLE Orebody Tonelaje (DST) «A» 39,000 Mineral Probable % Cu 2.21 «A» 4,700 «B» 10,900 «C» 6,200 TOTAL 21,800 Mineral Probable Baja Ley 1.91 2.25 1.93 2.08 1.50 1.60 1.20 1.46 Nada Nada Tr. Tr. «D» 1.33 1.00 Tr. 3,600 Oz/Ag 1.18 Oz/Au Tr. RESERVAS DE MINERAL - ZONA CENTRAL MINERAL ACCESIBLE Orebody A A A Sub Total: A B C Sub Total: 232 Clase Probado Probado Probado Block N° B C D Probable Probable Probable A H J Tonelaje DST 8,400 13,500 4,200 26,100 4,700 2,800 3,000 10,500 % Cu 2.09 2.18 2.35 2.18 1.91 2.25 1.93 2.01 Oz/Ag 0.70 1.40 1.60 1.21 1.50 1.60 1.20 1.44
    • YACIMIENTOS MINERAL EVENTUALMENTE ACCESIBLE Orebody A A A Sub Total B C Sub Total: D D Sub Total: Clase Probado Probado Probado Block N° E F C Probable Probable I K Probable Probable L M Tonelaje DST 3,900 5,800 3,200 12,900 2,800 3,200 6,000 2,900 700 3,600 % Cu 2.04 2.39 2.35 2.27 2.25 1.93 2.08 1.33 1.33 1.33 Oz/Ag 0.60 1.20 1.60 1.12 1.60 1.20 1.39 1.00 1.00 1.00 233
    • 234 (o) (oo) Oz/Au nada nada nada Oz/Au tr. tr. tr. Oz/Au tr. tr. tr. Oz/Ag 1.60 1.60 1.60 Oz/Ag 1.20 1.20 1.20 Oz/Ag 1.00 1.00 1.00 Eventualmente Accesible “ “ “ Total Baja Ley: 3,600 1.33 1.00 Oz/Ag Accesible Eventualmente Accesible Total: 21,800 DST 2.08 1.46 % Cu Oz/Ag Accesible Eventualmente Accesible A) MINERAL PROBADO Oz/Ag Oz/Au Observaciones Subtotales 0.70 tr. Accesible(o) 1.40 tr. “ “ 1.60 0.01 “ “ 0.60 tr. Eventualmente Accesible (oo) 1.20 tr. “ “ 1.60 0.01 “ “ 1.18 tr. Total: 39,000 DST 2.21 % Cu 1.18 Oz/Ag B) MINERAL PROBABLE Oz/Ag Oz/Au Observaciones 1.50 nada Accesible Mineral Accesible; mineral cubicado encima del nivel. Mineral Eventualmente accesible; debajo del accesible Orebody “A” Block N° Tonelaje (DST% Cu B 8,400 2.09 C 13,500 2.18 D 4,200 2.35 E 3,900 2.04 F 5,800 2.39 G 3,200 2.35 39,000 2.21 Orebody “A” Block N° Tonelaje (DST% Cu A 4,700 1.91 Orebody “B” Block N° Tonelaje (DST% Cu H 2,800 2.25 I 8,100 2.25 10,900 2.25 Orebody «C» Block N° Tonelaje (DST% Cu J 3,000 1.93 K 3,200 1.93 6,200 1.93 Orebody «D» Block N° Tonelaje (DST% Cu L 2,900 1.33 N 700 1.33 3,600 1.33 RESERVAS DE MINERAL EL PERÚ MINERO
    • YACIMIENTOS CALCULO DE VOLUMENES Orebody Block N° A: A1: Area Sect. 20 Am: Area Sect. 30 + Area sect 40 2 A2: Area Sect. 50“ 17.6 m2 Length 35m/6 (15.1m2 + 4 x 44.5m2 + 17.6 m2) Block N° B: A1: Area Sect. 10 Am: Area Sect. 20 A2: Area Sect. 30 Length 5m/6(78.0m2 + 4 x 87.6m2 + 90.6m2) Block N° C: A1: Area Sect. 30 Am: Area Sect. 40 + Area sect. 50 2 A2: Area Sect. 60 Length 45m/6 (0.6m2 + 4 x 109.7m2 + 73.0m2) Block N° D: A1: Area Sect. 60 Am: Area Sect. 70 A2: Area Sect. 80 Length 5m/6 (73.0m2 + 4 x 42.5m2 + 15.0m2) Block N° E: A1: Area sect. 00 Am: Area Sect. 10 + Area Sect. 20 2 A2: Area Sect. 30 Length 30m/6(18.7m2 + 4 x 35.4m2 + 42.8m 2) Block N° F: A1: Area Sect. 30 Am: Area Sect. 40 + Area Sect. 50 2 A2: Area Sect. 60“ 57.9 m2 Length 30m/6(42.8m2 + 4 x 50.8m2 + 57.9m 2) Block N° C: A1: Area Sect. 60 Am: Area Sect. 70 A2: Area Sect. 80 Length | 5m/6(57.9m2 + 4 x 30.2m2 + 20.1m2) “A” “ 15.1 m2 “ 44.5 m2 “ 35 m = 1,222.1 m3 “ 78.0 m2 “ 87.6 m2 “ 90.6 m2 “ 25 m = 2,179.8m3 “ 90.6 m2 “ 109.7 m2 “ 73.0 m2 “ 35.0 m = 3,493.0m3 “ 73.0 m2 “ 62.5 m2 “ 15.0 m2 “ 25.0 m = 1,075.0m3 “ 18.7 m2 “ 35.4 m2 “ 42.8 m2 “ 30 m. = 1,015.5m3 “ 42.8 m2 “ 50.8 m2 “ 30 m. = 1,519.5m3 “ “ 57.9 m2 30.2 m2 “ 20.1 m2 “ 25 m. = 835.0m3 235
    • EL PERÚ MINERO Yacimiento Volcánico Sedimentario RAUL (Estudio: Edward4 M. Ripley e Hiroshi Ohmoto) La mina Raúl, ubicada en la Faja Mesozoica de la costa del Perú Central, está conformada por menas estratoligadas de pirita-calcopirita en volcánico-andesíticos, grauwakas y limonitas del Cretáceo Superior. Las rocas hospedantes y las menas están metamorfizadas a facies anfibolíticas inferiores- esquisto verde superior. La secuencia estratigráfica de 800 + m del área puede dividirse en cinco unidades, cada una caracterizada por una litología predominante y por un tipo de mineralización. La unidad I, las rocas más antiguas expuestas en la mina, está conformada por tufos volcánicos y aglomerados de composición andesítica. La Unidad II está compuesta principalmente de grauwaka, con zonas tufáceas menores. Lavas andesíticas y piroclásticos conforman las Unidades III y IV. La Unidad V está conformada por limonitas con cantidades menores de tufos y calizas. Capas con horizontes de menas (mantos) de sulfuros-anfibolita se encuentran intercaladas en las Unidades II, III y V, mientras que las menas en venillas y diseminadas se encuentran en las lavas y en los piroclásticos de las Unidades III y IV. Los análisis del contenido de Co, Ni, Zn, Mn, Ag, y Sn en la pirita y calcopirita indican que existen diferencias significativas en cuanto a al presencia de estos elementos menores entre las unidades. Los valores d34S de los sulfuros también muestran claramente distribuciones diferentes entre las unidades: Unidad I, - 10 a + 3%; Unidad II, 0 a + 9%; Unidad III, + 9 a + 23%; Unidad IV, + 8 a + 12%; y Unidad V, 0 a + 14%. La temperatura de deposición de la mena en el manto de la Unidad II, basada en temperaturas de inclusiones fluídas fue entre 320º y 360ºC. Las consideraciones termoquímicas de los sulfuros coexistentes en la Unidad V (pirita + pirrotita + calcopirita) plantean una gama posible de temperaturas entre los 70º 350ºC., para la mineralización de la Unidad V. Los ensamblajes de minerales silicatados en las rocas encajonantes hacen pensar que las temperaturas metamórficas estuvieron entre los 300º y los 500ºC. Las temperaturas metamórficas máximas probablemente fueron causadas por la actividad ígnea relacionada con la intrusión del Batolito de la Costa. Los datos sobre mineralogía, temperaturas y composición de los isótopos de azufre de los minerales sulfurosos, junto con la información sobre la estabilidad de los complejos de Fe— y cloruro de cobre, hacen pensar que las menas del manto en las Unidades II y III, formadas en condiciones de pH de 4 a 7 partir de un fluído con un valor de d34SEs * 23 ± 33%, un contenido de S de 10-1 a 10-2 m, y un radio de log(ESO4/EH2S) de 0 a + 2. La mineralización del manto en la Unidad V ocurrió a partir de fluídos con valores variables d34SEs de (+ 3 a + 15%). Las menas en venillas y diseminadas en las Unidades III y IV se formaron a partir de fluídos con valores d34SEs mayores que + 12% para la Unidad IV y + 23% para la Unidad III. 236
    • YACIMIENTOS Los valores d SEs de los fluídos involucrados en la deposición de pirita-calcopirita sugieren un origen de agua marina para el azufre. Se presenta un modelo que implica la circulación de agua marina causada por calor asociado con la actividad volcánica submarina. El sulfato de agua marina fue reducido parcial o totalmente a sulfuro a temperaturas elevadas por reacción con minerales con contenido de Fe2+. La precipitación de minerales de mena ocurrió en o cerca al piso del mar, principalmente como resultado de un descenso en la temperatura, acompañado por aumentos en el estado de oxidación y en el pH del fluído. INTRODUCCION La mina de cobre Raúl, de propiedad de la Compañía Minera Pativilca, Lima, Perú, está ubicada cerca a la Costa del Perú Central, alrededor de 100Km. al sur de Lima. Está situada junto al pueblo de Mala, en la longitud 76º 35’ Oeste y lat. 12º 42’ S. Las operaciones en la mina comenzaron en 1961 y produce 430 toneladas diarias de mena con un promedio de 2.2% de Cu. El depósito de Raúl es un depósito estratoligado de cobre pirítico situado dentro de una secuencia de rocas volcánicas y sedimentarias. En este sentido, tiene similitudes de rocas volcánicas y sedimentarias. En este sentido, tiene similitudes con diversos depósitos, tales como las menas de Kuroko (por ej., Lambert Y Sato, 1974), las minas Bathurst (Lusk, 1972) y los depósitos de Mt. Lyell y Rosebery (Solomon et al., 1969). Se piensa por lo general que todos estos depósitos han sido formados por la actividad de una fuente caliente de los fondos marinos. La mina Condestable, situada inmediatamente al norte de la mina Raúl, y la mina Eliana situada a 200 Kms. al sureste, muestran tipos de mena y marcos geológicos similares. En este artículo se presentan y utilizan datos de mineralogía, elementos menores, inclusiones fluídas e isótopos de azufre para (1) establecer las relaciones genéticas entre las menas y las rocas encajonantes, (2) determinar la fuente y evolución del azufre en el depósito, y (3) definir al ambiente físico-químico de la deposición de mena. MARCO REGIONAL La geología regional del Perú Central se caracteriza por un número de cordilleras o provincias que corren paralelas a la línea de la Costa. Estas Cordilleras desde la costa del Pacífico al interior del continente son: (1) la Cordillera Mesozoica de la Costa (2) el Batolito de la Costa (Cretáceo tardío- Terciario inferior), (3) Cordillera volcánica Cenozoica, (4) Cordillera Mosozoica de los Andes Centrales, (5) Cordillera Oriental Paleozoica, (6) Cordillera Oriental Mesozoica y, (7) Sedimentos Terciarios de la Cuenca Amazónica (Petersen, 1965). La mina Raúl está localizada en la Cordillera de la Costa Mesozoica, aproximadamente 5 Km. al oeste del Batolito de la Costa. La Cordillera Mesozoica de la Costa se caracteriza por una gruesa sucesión de rocas volcánicas andesíticas y rocas sedimentarias marinas de edad Jurásica y del Cretáceo (Petersen, 1965; Cobbing y Pitcher, 1972). La cordillera probablemente representa el relleno de una cubierta eugeosinclinal (Cobbing y Pitcher, 1972). De acuerdo a Wilson y Garayar (1967), la cubeta puede haber sido la cuenca del arco interno de un sistema de arcos de isla volcánica. La estructura de la cordillera es relativamente simple. Los estratos tiene un rumbo hacia el noroeste y tienen un 34 237
    • EL PERÚ MINERO buzamiento hacia el oeste con un promedio de 30º. A pesar de que el plegamiento es menor. Las fallas en bloques son comunes. GEOLOGIA DE MINA Los principales rasgos geológicos de la mina Raúl se muestran en el mapa del nivel —30 (130 m. sobre el nivel del mar). En el área de la mina las rocas hospedantes pueden dividirse en cinco unidades volcánicas-sedimentarias diferentes y en dos tipos de rocas intrusivas. Las unidades volcánicas sedimentarios se cree que son del Cretáceo Superior basándose en la presencia de fósiles del Cretáceo superior en calizas que subyacen a la secuencia (Ulrich Petersen, comun. Pers., 1974). Los estratos tiene rumbo de N30ºO a N40ºO y un buzamiento hacia el oeste en ángulos entre 30º y 45º. El plegamiento es menor, desarrollándose localmente en una escala de pocos metros. Fallas de buzamiento muy empinado con orientación al noreste se presentan a través del área de la mina y han producido desplazamientos laterales y verticales hasta de 50 m. Estas fallas desplazan a las rocas intrusivas recientes en Raúl y son consideradas como un desarrollo tardío en la historia geológica del área. Las unidades volcánico-sedimentarias han sido modificadas por facies de metamorfismo de esquisto verde anfibolíticas inferiores. Los efectos metamórficos en los feldespatos se expresan por una modificación de los contenidos originales de An y por el reemplazamiento parcial por clorita, epídota, clinozoicita, y calcita. Los minerales ferromagnesianos primarios han sido reemplazados por anfíbol, clorita y epídota. Sólo el cuarzo detrítico en las grauwakas y en las limonitas permanece como un indudable mineral primario. El metamorlismo no ha impartido una esquistosidad a las rocas, y la preservación de las texturas primarias ayuda enormemente en su identificación. Las siguientes breves descripciones se basan en observaciones en la mina y en el examen microscópico (de secciones delgadas y pulidas) de más de 400 muestras recolectadas de los cuatro niveles de trabajo en la mina. UNIDAD I La Unidad I es la más antigua exposición en los trabajos actuales de la mina. Tufos de cristal-lítico, tufos de lapilli, y aglomerados de composición andesítica conforman el grueso de la Unidad. Tufos andesíticos están presentes en menor cantidad (10%). Las unidades tufáceas muestran potencias variables, con un máximo de 40 m. Los flujos individuales van de 5 a 15 m. En algunas áreas las rocas piroclásticas son masivas y están pobremente clasificadas, mientras que en otras localidades están bien estratificadas y ordenadas en tamaño. Las unidades fragmentales contienen cristales rotos de plagioclasa alterada y de fragmentos de roca de andesita (hasta de 5 cm. de diámetro) dispersas en una matriz de plagioclasa anhedral, hornblenda, epídota, clorita, escapolita, y menor cantidad de cuarzo, calcita, ilmenita y esfena. Debido a que la base de al Unidad no ha sido reconocida, sólo se conoce una potencia estratigráfica mínima de 100 m. UNIDAD II La Unidad II, conocida localmente como las zonas Juanita y Apolo, consiste principalmente de grauwakas silíceas, junto con anfibolitas menores intercaladas (10%) y con rocas piroclásticas andesíticas (10%). La dirección del rumbo de la 238
    • YACIMIENTOS Unidad es desconocida, pero la Unidad se adelgaza y desaparece hacia el noroeste, donde sólo existen rocas volcánicas de las Unidades I y III. La potencia máxima de la Unidad II es de 100m. Las grauwakas consisten de granos de cuarzo subangulares a redondeados (25—40%) y de menor cantidad de granos de plagioclasa altamente sausuritizados, dispuestos en una matriz dominada por hornblenda azul—verdosa y clorita. Son fases secundarias de las grauwakas la alanita euhedral a subhedral, la epídota y la escapolita. La estratificación gradada en una característica común en la secuencia sedimentaria. Las rocas piroclásticas (similares a aquellas de la Unidad I) y las anfibolitas se presentan como franjas delgadas (6—10 cm.) dentro de las grauwakas. Las anfibolitas consisten principalmente de hornblenda de afieltrada a tabular, acompañada por cantidades variables de plagioclasa, cuarzo, clorita, epídota, alanita, escapolita, ilmenita, calcita y esfena. Los horizontes de anfibolita pueden representar material tufáceo máfico original. UNIDAD III La unidad II, de 400 m. de potencia, se caracteriza por piroclastos, anfibolitas y un creciente número de flujos andesíticos. La Unidad ha sido dividida en una zona de Actinolita y una zona Intermedia sobreyaciente en la mina, pero no han sido reconocidas diferencias petrográficas y el conjunto de características de las rocas es similar; por lo tanto, las zonas se tratan aquí como una unidad. Los estratos piroclásticos y anfibolíticos son similares a aquéllos de las Unidades I y II. Los flujos andesíticos muestran rasgos ampliamente variables, pero todos son porfiríticos. La mayoría contienen fenocristales euhedrales a subhedrales de 1— a 2—mm de plagioclasa zoneada (An 10—48), que ha sido reemplazada parcialmente por clorita, epídota, clinozoicita y calcita. Otros contienen fenocristales de plagioclasa y plagioclasa a menudo exhiben un alineamiento subparalelo, indicativo de movimiento fluidal. El material de matriz pilotaxítica incluye microlitos de plagioclasa, epídota, hornblenda, clinozoicita, clorita, ilmenita, esfena y cuarzo en menor proporción. Las amígdalas de clorita, zoicita y pirita mas calcopirita son una característica común de mucho de los flujos. UNIDAD IV La Unidad IV, llamada localmente Polvorín, está marcada por una aguda disminución en la cantidad de rocas piroclásticas y un aumento relativo de flujos andesíticos porfiríticos. Aquí los flujos son del tipo que exhibe sólo fenocristales de plagioclasa alterada, zoneada. Las lavas que contienen fenocristales de hornblenda (después de piroxeno) son escasas. El espesor de la unidad varía de 150 a 120 m. UNIDAD V La Unidad V, es una unidad sedimentaria que contiene limonitas, calizas y sedimentos tufáceos menores. En la mina, la unidad es conocida como las capas Chicharrón. Las rocas se presentan como techos colgantes dentro de un intrusivo dacítico. La limonita es silícea, bien resistente, pobremente clasificada y finamente laminada. Consiste en granos de cuarzo angulares a subangulares, con cristales menores de plagioclasa dentro de una matriz muy fina dominada por clorita, con 239
    • EL PERÚ MINERO cantidades menores de una matriz muy fina dominada por clorita, con cantidades menores de ilita (identificación con Rayos X) y actinolita. Las unidades tufáceas contienen granos rotos de plagioclasa ubicados en una matriz rica en clorita con menor cantidad de cuarzo. Estas capas tienen generalmente un potencia de 1 a 2 m. y son más abundantes cerca al contacto con la Unidad IV. Las calizas se presentan esporádicamente como lentes con un ancho máximo de 3 m. y extensiones a lo largo del rumbo de 20 a 30 m. INTRUSIVOS IGNEOS La roca intrusiva que más prevalece en el área es dacita porfirítica a granodiorita. La roca es masiva, de grano medio, color gris, y muestran contactos agudos con las rocas intruídas. Contienen fenocristales de plagioclasa (An 20—50) frescos a parcialmente alterados (clorita, epídota, calcita) en una matriz microgranítica compuesta de cuarzo, feldespato potásico, plagioclasa, clorita, epídota, biotita y hornblenda. Los pórfidos cortan todas las unidades volcánico—sedimentarias anteriormente descritas. La última actividad ígnea en el área está representada por una serie de diques andesíticos de dirección noroeste. La potencia de los diques va de 5 a 15 m. Los diques están compuestos de fenocristales de plagioclasa y de piroxeno en una matriz de grano fino de piroxeno, plagioclasa, clorita y epídota, con menor cantidad de cuarzo y calcita. Delgadas zonas de contacto metamórfico (hasta 15 cms.) conteniendo granate y vesuvianita se encuentran en los márgenes de los diques. DESCRIPCION IGNEOS Las concentraciones económicas de sulfuros se presentan en las Unidades II, III, IV y V. El tipo de mineralización es diferente en cada unidad; por lo tanto, a continuación se tratarán por separado las descripciones de las menas. Los tipos de mineralización presentes en la mina Raúl incluyen: (1) menas en mantos: cuerpos tabulares a lenticulares de una alternancia de sulfuros y silicatos concordantes con la roca hospedante estratificada, con una potencia de 1 a 5 m y longitud hasta de 1,000 m.; (2) menas diseminadas (< 0.5 mm en el tamaño del grano). (3) menas en venillas: venillas anastomósicas que se presentan en manchas esporádicas de menos de 1,000 m2 en le área; y, (4) vetas. Las menas en mantos constituyen alrededor del 55 por ciento de al mineralización en Raúl, mientras que las menas en vetillas y diseminadas constituyen alrededor del 35 por ciento, y las vetas un 10 por ciento. Los minerales opacos primarios reconocidos por microscopía de luz reflejada incluyen pirita, calcopirita, pirrotita, magnetita, ilmenita, esfalerita (menor proporción), galena (menor proporción), bornita (rara) y marcasita (rara). Los minerales secundarios menores que se presentan como alteraciones de calcopirita son djurleite, digenita y covelita. La hematita es un producto común de la oxidación de la pirita. UNIDAD I La pirita y la calcopirita se presentan en los piroclástos de la Unidad I como diseminaciones finas tanto en los fragmentos de roca como en la matriz. Los sulfuros aquí no alcanzan concentraciones económicas, excediendo raramente al 1 por ciento de la roca. 240
    • YACIMIENTOS UNIDAD II La mineralización económica estratoligada en la Unidad II está restringida a un manto de 2— a 5— m de ancho, localizado aproximadamente a 50 m sobre el contacto con los piroclásticos subyacentes de la Unidad I. El manto, rodeado a cada lado por grauwaka, es delineable por lo menos en 1 Km. a lo largo de su rumbo, desapareciendo con la grauwaka hacia el norte, y continuando hacia el sur por una distancia desconocida. El manto consiste de calcopirita y pirita que se presentan como diseminaciones finas (aprox. 30% sulfuros) en franjas de 1— a 2— cms. dentro de la anfibolita o como bandas irregulares, discontinuas, y lentes dentro de la anfibolita. El espacimiento entre las bandas ricas en sulfuro varía de 1 a 6 cms. La proporción de calcopirita a pirita va de 3:1 a 7:1. Magnetita (hasta 30%) y cuarzo (hasta 10%) se presentan con los sulfuros sólo en la sección central del manto y se extiende 100 m. a lo largo del rumbo. El cuarzo y la magnetita se presentan, ya sea en bandas monominerílicas cercanas o en bandas íntimamente mezcladas con sulfuros y hornblenda. En la mena diseminada en bandas, la calcopirita y la pirita están íntimamente intercrecidas con hornblenda, el constituyente predominante de las anfibolitas. Dentro de la mena discontínua, lenticular lensoidal, cantidades menores de granos de cuarzo están asociados con los sulfuros. La restricción del cuarzo a las áreas ricas en sulfuro sugiere que el cuarzo y los minerales de sulfuro fueron coprecipitados. En este tipo de mena la pirita generalmente se presenta granular, granos fracturados y remanentes aislados envueltos por calcopirita. La magnetita, ahí donde está presente, tiene una constitución física de granular tabular. Las texturas mostradas por los sulfuros y la magnetita se piensa que son el resultado de la recristalización metamórfica y se tratará sobre ello posteriormente. Cantidades menores de esfalerita (< 1%) se presentan como ampollas de exsolución en calcopirita o como cristales finos a lo largo de los márgenes de grano de calcopirita. UNIDAD III La mena en la Unidad III se presenta esporádicamente en zonas favorables, tanto en flujos como en rocas piroclásticas. La mineralización se caracteriza por venillas irregulares, anastomósicas, y por diseminaciones de calcopirita, con menor cantidad de pirita. Debido a que las venillas a menudo parecen englobar porciones de roca volcánica, huésped como fragmentos, se aplica el término “breccia de mena”. A pesar de que este tipo de mineralización es discordante en la forma, está restringido a la Unidad III y es, por lo tanto, estratoligado. La mena en venillas no está relacionada espacialmente con la mineralización del manto en unidades sobreyacientes. La pirita se presenta como agregados granulares, fracturados, recubiertos por calcopirita. La esfalerita (< 1%) se presenta en texturas como en la Unidad II, pero además cantidades menores de galena se encuentran cerca a los márgenes de calcopirita. Clinozoicita y zoicita a menudo se presentan entre los granos de sulfuro y el silicato huésped. Luego se expondrá una posible explicación de esta asociación. Una presencia poco común de sulfuros en esta Unidad es el reemplazamiento de minerales máficos, en particular calcopirita seudomorfa después del piroxeno. Tal 241
    • EL PERÚ MINERO reemplazamiento puede haber ocurrido en el momento de formación originaria de la mena o durante el metamorfismo. La mineralización predominante en vetillas o diseminada de esta Unidad puede representar el relleno de flujos brechados, amígdalas o fracturas. Los sulfuros también pueden haber rellenado áreas alrededor de fragmentos en aglomerados y tufos pobremente consolidados. Una excepción digna de atención en la mena en venillas en la Unidad III es la presencia de un manto con mena en la parte extrema noroeste de la Unidad. El manto consiste de bandas de intercrecimiento de calcopirita, pirita, magnetita y hornblenda con anfíbol huésped y es bastante similar al manto de la Unidad II. UNIDAD IV En a Unidad IV la pirita y la calcopirita se presentan como diseminaciones, pequeños agregados, y reemplazados menores de fases máficas en flujos, llegando a una abundancia máxima de casi 5 por ciento en volumen. Aquí también los sulfuros a menudo están asociados con clinozoicita o zoicita. A pesar de que cantidades menores de sulfuro se presentan a través de la Unidad, las concentraciones económicas se presentan sólo en el sector norte. UNIDAD V La mineralización en la Unidad V está caracterizada por la presencia de por lo menos nueve mantos, cada uno con un grosor de 2 a 3 m., localizados en techos colgantes dentro del intrusivo dacíticos. Los mantos son concordantes con la limolita o están rotos por el intrusivo. Dentro de un manto individual, los horizontes de menas (15—40 cms.) alternan con roca estéril de clorita-hornblenda que contiene en menor cantidad escapolita, cuarzo, calcita y plagioclasa. Los mismos horizontes de mena consiste de banda de 1-a2-cms. o lentes sinuosos y bandas de sulfuros ± magnetita alternando con capas delgadas de la roca de clorita-hornblenda. Se nota algunas ocurrencias masivas de mena de sulfuro en bandas hasta de 10 cms. de grosor, pero que no persisten por más de 1 metro a lo largo del rumbo. Los mantos de la Unidad V pueden dividirse entre tipos en base a asociaciones de minerales diferentes. Los nueve mantos están divididos regularmente entre los que contienen piritacalcopirita (el 2do. manto a partir de la base, el sétimo y el noveno), pirita-calcopiritapirrotita (1ro., 4to. Y 5to. mantos), y asociaciones de pirita-calcopirita-magnetita (3ro., 6to. y 8vo mantos). En todos los mantos la relación de calcopirita a pirita varía de 1:2 a 3:1. Por lo general la pirita en cada ensamble se presenta fracturada, granos cúbicos dentro de las franjas y lentes, o como remanentes anhedrales aislados rodeados y rellenos por calcopirita o pirrotita. Una presencia poco común de pirita es como agregados coloformes dentro de la mena en bandas. La marcasita finamente granulada, en cantidades de hasta 3 volúmenes por ciento, se presenta englobada localmente dentro de granos de pirita. La calcopirita de la Unidad V es diferente en la medida que contiene ampollas comunes de exsolución de piorrotita así como de esfalerita. La esfalerita también se encuentra en los márgenes de los granos de calcopirita. La pirrotita se presenta en bandas y franjas en la misma forma que la pirita y la calcopirita. En algunas áreas la pirrotita está subordinada a al pirita y la calcopirita 242
    • YACIMIENTOS y en otras áreas es el sulfuro predominante presente. Localmente la pirita y la pirrotita se presenta en menas bandeadas con exclusión de la calcopirita. La restricción de la pirrotita a sólo algunos mantos, su similitud con la presencia de la pirita y calcopirita, y su coexistencia con la pirita en la mena bandeada sugiere que la pirrotita es una fase primaria, y no el producto del metamorfismo termal de la pirita. A pesar de que la pirrotita y la magnetita se excluyen mutuamente en la Unidad V, se encuentran granos de ilmenita bordeando y englobados por pirrotita en horizontes locales, restringidos. La magnetita se presenta como una fase granular con intercrecimientos recristalizados de pirita y calcopirita, como granos anhedrales en bandas sin sulfuros y, menos comunmente, como granos tabulares, fracturados, similares a los encontrados en la Unidad IV. La distribución de magnetita dentro de un manto es esporádica, con numerosas zonas de alto contenido de magnetita hasta zonas de magnetita menos abundante. A diferencia de la magnetita de la Unidad II, la magnetita de la Unidad V raras veces está acompañada de cuarzo. Hay dos rasgos texturales desarrollados en los mantos de la Unidad V que son dignos de mención. Estos son, (1) la presencia de menas discontinuas en franjas delgadas, y (2) la presencia de áreas locales con menas en bandas donde las fases de sulfuros se rompen en fragmentos angulares a subangulares. Estas texturas se interpretan como que representan la deformación de las menas bandeadas primarias. En muchos depósitos estratiformes de sulfuro tales texturas se interpretan como deformación de sedimentos suaves y brechamiento (Roberts, 1975; Walker et al., 1975). En Raúl no existen evidencias para determinar se estas estructuras son pre o post-consolidación, pero la ausencia de rasgos tectónicos deformantes en otras áreas de la mina, hace pensar que estos rasgos pueden tener un origen sedimentario o diagenético. VETAS Aunque la mineralización en vetas es secundaria en Raúl, se reconocen tres tipos de vetas por la dirección de su rumbo y/o por su mineralogía: (1) vetas que tienden hacia el noreste conteniendo pirita-calcopirita, (2) vetas que tienden hacia el este-oeste con contenido de pirita-calcopirita, y (3) vetas que contienen esfaleritagalena. Unas cuantas vetas de buzamiento muy parado, con dirección hacia el noreste, conteniendo pirita, calcopirita y anfibolita se presentan en las Unidades II y III. Las vetas también han sufrido metamorfismo, y a pesar de que las vetas en la Unidad II cortan los mantos de mena en la Unidad II, se sugiere una estrecha relación temporal entre el manto y las vetas a partir de la similitud en la mineralogía y en la composición isotópica del azufre (véase después las secciones sobre los datos de isótopos de azufre). Una serie de vetas de rumbo este-oeste compuestas de pirita, calcopirita, pirrotita, cuarzo y calcita se presentan en la Unidad III en la parte sudeste y sud-central de lamina. Su relación temporal con las menas estratoligadas en las Unidades II, IV, y V y con las vetas de rumbo noreste y el metamorfismo son desconocidos. En los sectores central y norte de la Unidad III se presentan una serie de vetas conteniendo calcita, esfalerita, galena y menos cantidad de calcopirita, cerca a los 243
    • EL PERÚ MINERO contactos con la dacita intrusiva. Las vetas cortan al la mineralización de sulfuros en los volcánicos y pueden relacionarse con la actividad intrusiva tardía. Las temperaturas de homogenización de las inclusiones fluídas primarias en la esfalerita (140º - 160º C) están por debajo de las temperaturas metamórficos y sugieren que estas vetas son postmetamorfismo. Además al ser mineralógicamente distintas, las vetas también muestran valores de isótopo de azufre que son muy diferentes a aquéllos de los sulfuros estratoligados y de los otros dos tipos de vetas. METAMORFISMO Rasgos texturales y asociaciones minerales en las menas. Un rasgo común a todas las menas estratoligadas y a algunas menas de vetas en Raúl es la textura de recristalización mostrada por los sulfuros y la magnetita. Se piensa que la recristalización es el resultado principalmente del metamorfismo termal o hidrotermal, de acuerdo a preservación de texturas primarias y a la ausencia de foliación o esquistosidad en las rocas madre. La falta general de rasgos de deformación tectónica, macroscópicos en la mina y en la Cordillera de la Costa Mesozoica también sugiere que el metamorfismo fue de naturaleza predominantemente termal. Tal metamorfismo puede haber estado relacionado en el tiempo con la intrusión de la granodiorita-dacita porfirítica, probablemente en relación con la actividad del Batolito de la Costa. La pirita y la magnetita de Raúl muestran evidencias de un comportamiento frágil (agregados granulares, granos fracturados). De acuerdo a varios autores (por ej., Gill, 1969; Lawrence, 1972; Atkinson, 1975) la quiebra de pirita y probablemente de magnetita por fractura débil se espera en todos los casos excepto en las condiciones de fs2 muy alto. El hábito grueso, tabular, de muchas magnetitas puede ser el resultado de fracturación subparalela en respuesta a la tensión termal inducida por el metamorfismo. La calcopirita muestra texturas características de flujo plástico, a menudo rellenando intersticios de pirita o englobando granos de pirita y magnetita. Las muestras de calcopirita corroídas aproximadamente durante un minuto en una mezcla de 1:5 con un 3 por ciento de H2O2 e hidróxido de amonio concentrado muestran maclas comunes, de forma lenticular. Tales maclas han sido descritas por Ramdohr (1969) y han sido interpretadas recientemente por Kelly y Calrk (1975) como nodeformativas, posiblemente formadas en respuestas a la deformación del retículo cristalino durante la contracción termal de la calcopirita. En la calcopirita no se observó ninguna deformación de maclado o bandas arrugadas. Estos rasgos se interpretan como indicadores de que la calcopirita ha respondido principalmente a un acontecimiento termal. La pirrotita también se ha comportado plásticamente, rodeando típicamente los granos de ilmenita o pirita o mostrando contactos suaves con la calcopirita. Maclas lenticulares, similares en forma a los encontrados en la calcopirita, también se han observado en la pirrotita. A pesar de que se hace referencia a estos rasgos como maclas de deformación, Clerk y Kelly (1973) han mostrado que se forman en la pirrotita sólo a temperaturas ≥ 250º C, y pueden producirse en granos naturales sujetos a cargas litostáticas de por lo menos 1 Kb, aún si no están tectónicamente deformadas. Esta interpretación coincide con la premisa de que las menas y la roca huésped ha sido afectada principalmente por un evento termal metamórfico. 244
    • YACIMIENTOS La asociación de sulfuros con clinozoicita y/o zoicita se piensa que representa la formación de fases metamórficas cerca a los bordes de granos de silicato-sulfuros. Tales asociaciones de silicato-sulfuro están ausentes en las Unidades II y V, donde las anfibolitas hospedantes contienen pocas plagioclasas, sugiriendo que la zoicita clinozoicita ha sido formada a expensas de la plagioclasa. La plagioclasa rica en Na (An 7-20)se presenta por lo general cerca a las manchas de zoicita-clinozoicitasulfuro. La alteración de plagioclasa-Ca a zoicita-clinozoicita y plagioclasa-Na es un fenómeno común producido por la reacción de plagioclasa y un fluído hidrotermal (Deer et al, 1966). Tal reacción puede haberse dado más fácilmente en los bordes de granos de plagioclasa-sulfuro donde la permeabilidad puede haber sido máxima. Condiciones de temperatura-presión del metamorfismo La estratigrafía regional indica que la profundidad máxima de entierro en el área de Raúl era de menos de 5 Km (Cobbing y Pitcher, 1972; James, 1971). Asumiendo una densidad de roca de 2.6 g/cm3., esta profundidad corresponde aprox. 1,3 Kb. La presión debida al agua de mar sobreyacente se piensa que ha sido menor que 200 bars. Por lo tanto, las presiones de carga menores que 1.5 kb se piensa que han existido durante el metamorfismo en Raúl. El predominio de hornblenda sobre actinolita y la presencia de plagioclasa – Ca en Raúl sugieren que el metamorfismo fue de facies de esquisto verde superior anfibolitas inferiores (Liou et al, 1974). De acuerdo a Liou et al, un límite superior para la asociación de albita-clorita-actinolita-epídota en esquistos verdes puede establecerse aproximadamente a 475º C en 2 Kb PH2O. El límite inferior de la asociación plagioclasa – hornblenda en anfibolita se presenta a 550º C en la misma condición de presión. Ahí donde PH2Omenor que P total, estos límites de temperatura pueden bajarse. En Raúl una temperatura de metamorfismo entre los 300º y los 500º C se considera razonable, basándose en la presencia de actinolita, hornblenda, plagioclasa-Ca, clorita y epídota, Spooner y Fyfe (1973) y Hart (1973) sugieren, a partir de evidencia empírica, que la actinolita se forma en sistemas debajo del suelo marino a temperaturas por encima de los 300º C. La actinolita ha sido producida en experimentos de agua mar-basalto (Motti, 1976) sólo a temperaturas por encima de los 400º C y a presiones por encima de los 500 bars. Equilibrio a baja temperatura en las asociaciones de sulfuros La pirrotita en los mantos de la Unidad V es de variedad monoclínica, identificada por la presencia de dos picos de rayos X en la posición del reflejo 102 de pirrotita hexagonal (Scott, 1974). Debido a que la pirrotita monoclínica no es estable por encima de los 251º ± 3º C (Scott y Kissin, 1973; Rising, 1973), su presencia en los mantos de la Unidad V indica equilibrio después de los puntos máximos de metamorfismo a temperaturas menor o igual que 250º C. Se realizaron análisis con microsonda electrónica de dos muestras de esfalerita del manto N° 8 en la Unidad V como una nueva constatación del equilibrio a baja temperatura de la asociación de pirita – pirrotita – esfalerita. Las esfaleritas se presentan como ampollas de exsolución en la calcopirita o como granos discretos en los bordes de los granos de calcopirita. Los análisis con la microsonda indican que la esfalerita es químicamente homogénea. Los valores FeS de porcentaje de mole de las esfaleritas analizadas son de 12.8 y 13.5. A pesar de que no se 245
    • EL PERÚ MINERO encuentran cantidades mayores de pirrotita en el manto N° 8, la pirrotita sí se presenta como ampollas de exsolución en la calcopirita igual que en el caso de la esfalerita. Estudios experimentales y empíricos desarrollados por Scott y Kissin (1973) sugieren que pirrotita monoclínica + pirita + esfalerita conteniendo FeS con un porcentaje de mole de aprox. 13 pueden coexistir a temperaturas de aproximadamente 220º a 240º C (1 bar). Como comprobación de composición de la esfalerita fueron analizadas también dos muestras de esfalerita de la Unidad III. Las muestras están compuestas de manera homogénea y tienen un promedio de valores FeS de porcentaje de Mol de 10.5 y 10.6. Los valores inferiores de FeS están en concordancia con la ausencia de piorrotita en esta unidad. Las asociaciones de esfalerita-pirrotita-pirita en la Unidad V sugieren el equilibrio metamórfico de las fases de sulfuros a temperaturas cercanas a los 220º C. Este trabajo lo han completado los autores con estudios geoquímicos igualmente valiosos.. 246
    • YACIMIENTOS Yacimientos Estratoligados COBRIZA (Estudio: CENTROMIN) INTRODUCCION La mina Cobriza se encuentra políticamente ubicada en el distrito de San Pedro de Coris, provincia de Tayacaja, departamento de Huancavelica. Su situación geográfica está determinada por las coordenadas 74º 23’ de Longitud Oeste y 12º 30’de latitud Sur. El desarrollo minero se ha efectuado en el flanco Este de la Cordillera Oriental. Sobre la márgen izquierda del río Mantaro dentro de la zona donde éste realiza su primera curva, en la península de Tayacaja. Cobriza es una de las más apartadas operaciones mineras de la Cerro de Pasco; si bien la distancia entre La Oroya Cobriza es de sólo 190 kilómetros en línea recta, la topografía es abrupta y hace sinuoso y difícil el acceso, totalizándose 366 kilómetros al unir estos dos puntos. El depósito mineral de Cobriza puede catalogarse como el fruto de las decididas campañas de exploración que en búsqueda de nuevos yacimientos minerales realizaron lo anteriores geólogos de la Cerro de Pasco. La existencia de estos yacimientos fue reportada por el sabio italiano Antonio Raimondi en el año de 1866, posteriormente. E. I. Dueñas en 1908 describió con más detalle la mineralización de la zona bajo el nombre de “Casque”. Basados en estos informes se despierta el interés de la Cerro de Pasco en la zona y comienzan los estudios geológicos en los años de 1926 a 1927 con resultados negativos por razones de orden económico; sin embargo las características geológicas del distrito mantuvieron despierto el interés en él, hasta 1956, año en el cual la Cerro de Pasco suscribe el interés en él, hasta 1956, año en el cual la Cerro de Pasco suscribe una opción de compra para las concesiones que cubren el área mineralizada; inicialmente de esta manera decidida exploración geológica y los estudios económicos de factibilidad, que dieron como resultado el descubrimiento del depósito de cobre actualmente en exploración en el distrito minero de Cobriza. Los trabajos de desarrollo subterráneo en búsqueda de mayores reservas para garantizar la inversión, así como la construcción de las instalaciones metalúrgicas y de servicio, se efectuaron durante los años de 1966 a 1967; iniciándose en Diciembre de 1967 la producción de cobre a un ritmo de 1,000 toneladas por día. Actualmente gracias a la positiva exploración geológica y la aplicación de modernas técnicas mineras, la mina está en capacidad de producir alrededor de 1,800 toneladas diarias. TRABAJOS PREVIOS Los trabajos geológicos sobre el área de Cobriza son limitados; después de los informes de Antonio Raimondi se pueden mencionar el trabajo de E. I. Dueñas (1908) sobre la minería del Departamento de Huancavelica, el que contiene descripciones de la mineralización en Cobriza y en las localidades aledañas de Titipata, Balconpata y de la mina de Santa Rosa o Vizcaína. Informes geológicos privados fueron escritos por J. A. Noble, R. Peale, y J. Forán en 1926 y 1927 época 247
    • EL PERÚ MINERO en la cual el interés por oro y plata era más acentuado. U. Petersen, J. Fernández Concha, M. García, R. W. Phendler y H. W. Kobe realizaron trabajos más detenidos en base a la información obtenida durante el desarrollo de las exploraciones. Cobriza es en realidad un depósito nuevo que posee nuevos e interesantes problemas geológicos dignos de ser estudiados. GEOLOGIA REGIONAL Los sedimentos en el distrito minero de Cobriza consisten principalmente de lutitas que están intercaladas con paquetes de calizas y areniscas. Estos sedimentos, que se correlacionan tentativamente con la formación Copacabana, fueron intensamente plegados dando lugar a un amplio anticlinal cuyo eje tiene un rumbo de N 40º W y una hundida de 12º a 18º al Noreste (Anticlinal de Coris, H. W. Kobe, 1961 y 1963a). Un intrusivo granítico de dimensiones batolíticas, alargado en dirección noroeste, corta el anticlinal de Coris y la formación Copacabana aparentemente a bajo ángulo. La mineralización de cobre se encuentra reemplazando un horizonte calcáreo previamente silicatado de la formación Copacabana. El reemplazamiento se exitiende por aproximadamente 4 kilometros sobre el flanco noreste del anticlinal de Coris. a) Estratigrafía Las rocas sedimentarias en el área de Cobriza pertenecen totalmente al Paleozoico; habiéndose identificado dos unidades litológicas representadas por al formación Copacabana y el grupo Mitu. Depósitos de talud son también característicos de la zona. 1. Pérmico Inferior Formación Copacabana Representa la principal unidad litológica de la región de Cobriza, está compuesta de una serie de lutitas finamente estratificadas, acompañadas de lutitas calcáreas, margas y calizas. Juzgando por la litología y por la posición discordante de las capas lutáceas debajo del grupo Mitu, estos sedimentos han sido tentativamente correlacionados con la formación Copacabana de edad Permiana inferior. Una equivalencia parcial lateral con el grupo Tarma del Pensilvaniano es también posible (Newell, et al. 1949). La formación Copacabana fue sometida a un metamorfismo regional de bajo grado, desarrollándose en forma local clivaje pizarroso en las lutitas (probablemente relacionado con zonas mineralizadas?). Así, las lutitas son localmente identificadas como “pizarras”. El metamorfismo regional de las porciones calcáreas de la formación Copacabana está reflejado en la formación de cristales aciculares de anfíboles (actinolita) en contactos entre las capas de lutitas y calizas (estos cristales son claramente vistos en los afloramientos de las lomas de Pumagayoc y Coris). La magnitud de esta ocurrencia mineralógica no se conoce y un futuro mapeo detallado podría revelar la existencia de un halo termal que tendría su centro en la vecindad de Cobriza. En las cercanías de la mina Cobriza las capas de la formación Copacabana tienen un rumbo de N 40º - 70º W y buzamientos de 30º - 50º NE. 248
    • YACIMIENTOS Por lo menos cuatro horizontes guías han sido reconocidos dentro de los sedimentos lutáceos de la formación Copacabana (H.W.Kobe, 1963a), encontrándose todos ellos parcialmente mineralizados. Estas unidades que se enumeran a continuación serán descritas en detalle, comenzando por la base de la columna estratigráfica. Calizas superiores Horizonte de Pancitos Caliza Cobriza Capa Capricornio (base) Capa Capricornio.— El horizonte guía Capricornio está constituído principalmente por cuarcitas (localmente hornfelses constituídos por silicatos cálcicos), y se encuentra aproximadamente a 500 – 600 metros estratigráficamente debajo de la caliza Cobriza (H. W. Kobe. 1963 b). La potencia de la unidad varía entre 4 y7 metros. La mineralización dentro de la capa Capricornio consiste en lentes irregulares de mineral de grano grueso en una matriz fina de silicatos. Mineralógicamente están presentes: arsenopirita, pirita y calcopirita, siendo la magnetita rara, (H. W. Kobe, 1963 b). La capa Capricornio ha sido localmente metamorfizada (metasomatizada?) ya sea a muscovita-sericita-cuarzo (roca blanda) o cuarzohornblenda-epídoto-clorita (roca verde). Caliza Cobriza.— Este horizonte consiste de interbandeamientos de capas de caliza y lutitas que varían en espesor de 3 a 30 centímetros. Localmente este paquete ha sido fuertemente reemplazado dando origen al manto mineralizado en actual desarrollo y explotación. El mapeo y la perforación detalladas han revelado variaciones de ancho de 10 a 30 metros. El ancho aparente puede ser localmente mayor debido al plegamiento y/o fallamiento. La caliza Cobriza tiene un afloramiento de forma triangular en el valle de Huaribamba. En la loma de Pumagayoc, la transición entre caliza silicatada y caliza fresca puede ser estudiada en detalle. Estudios microscópicos muestran que la silicatación del horizonte Cobriza se inicia con la formación de anctinolita con algo de mica y escapolita en las cercanías de bandas arcillosas. La relación entre el metamorfismo de la caliza y el proceso de mineralización se desconoce, pero deben estar estrechamente asociados en el tiempo y el espacio. Como se anotó arriba un estudio detallado de la acurrencia de cristales de anfíbol podría revelar relaciones de espacio y tiempo entre el metamorfismo regional y el evento termal local (mineralización) en Cobriza. Horizonte de Pancitos.— Concreciones silicificadas (?) elipsoidales existen en las lutitas Copacabana, estratigráficamente más o menos a 600 metros sobre la calizas Cobriza. La zona conteniendo las concreciones tiene aproximadamente 100 m. de espesor y está localmente marcada por óxidos de fierro que han sido derivados por intemperismo de los sulfuros en las concreciones. Calcopirita y pirrotita visibles están comunmente presentes dentro de las concreciones, no habiéndose reconocido remanentes orgánicos. Calizas Superiores.— Esta unidad es conformada por una serie calcárea con paquetes gruesos de caliza intercaladas con pizarras calcáreas y “sills” básicos. 249
    • EL PERÚ MINERO La serie, que tienen un espesor aproximado de 800 metros, constituye la parte superior de la formación Copacabana en la vecindad de la mina. Mineralización de cobre en las calizas Superiores ocurre a través de una distancia de 800 metros en superficie cerca de la hacienda Matibamba. La mineralización ocurre como una cuña donde el intrusivo granítico corta estas calizas a bajo ángulo. 2.Pérmico Medio Grupo Mitu El grupo Mitu consiste de areniscas rojas y conglomerados que contienen localmente rodados de volcánicos. Cerca de la mina, el grupo Mitu está representado por pequeños afloramientos que no aparecen en el mapa geológico. En estos afloramiento, el grupo Mitu tiene un rumbo de N40º - 65ºW y buza 25º - 35º al NE y es ligeramente discordante con respecto a la formación Copacabana subyacente. 3.Cuaternario El Cuaternario está representado en Cobriza por depósitos coluviales conformados por acumulaciones de talud y materiales de ladera que se han originado por procesos de intemperismo y acción de la gravedad. Los depósitos de talud reposan sobre pendientes moderadas estando generalmente consolidados reposando sobre terrazas antiguas del río Mantaro. b)Intrusivos Las rocas intrusivas en el área de Cobriza están representadas por un cuerpo granítico de dimensiones batolíticas y numerosos diques de basalto, andesita y monzonita cuarcífera. Batolito Cobriza Este cuerpo intrusivo posee un color rosado claro, de composición alcalina y localmente biotítico al Este y al Norte de la mina Cobriza. (ver Análisis Químico en Tabla 1). En la vecindad de la mina el contacto intrusivo Copacabana es concordante, pero a nivel regional el intrusivo cruza al grupo Copacabana (promedio de rumbo y buzamiento N 45º - 55 W, 75º NE (Figura 2 y H. W. Kobe, 1963 a). El intrusivo no ha dejado huellas de un metamorfismo pronunciado en la formación Copacabana, en el lugar donde el contacto es claramente visible cerca del río Mantaro al Este de la mina, no siendo apreciada la presencias de estrías, brechas o notable alteración. El grano fino de las lutitas adyacentes sugieren una leve recristalización que es probablemente debido a la acción del intrusivo granítico más que a efecto de soluciones hidrotermales. Un análisis químico de una facies biofísica del granito del lado Oeste del río Mantaro, al Sur de Cobriza, muestra un alto porcentaje de sílice (73.8% - Tabla 2). El examen petrográfico del mismo confirma el carácter granítico: cuarzo, biotita con abundante oligoclasa (An 38) y algo de muscovita (D. Montoya 1970b). La edad del intrusivo granítico se desconoce, pero es probablemente posterior al Mitu y correlacionable con el batolito Villa Azul mapeado en el cuadrángulo de Pampas (Guizado y Landa, 1965). 250
    • YACIMIENTOS Diques Básicos Numerosos diques ocurren cortando la formación Copacabana y el intrusivo granítico en el área de Cobriza. R. W. Phendler, (1961b y B. Cahoon y M. Valdez 1969) informaron sobre mineralización de plomo-plata asociada con diques de monzonita cuarcífera en la mina Paulita, en el distrito de Ayahuanco, Departamento de Ayacucho al SE de Cobriza. Abundantes diques de composición intermedia (andesita) y básicos (basalto) cruzan el contacto entre el granito y la Formación Copacabana cerca al río Mantaro al Sureste de la mina Cobriza; similares diques ocurren a través del grupo Copacabana. Estos diques siguen dos direcciones principales Norte-Sur y Este-Oeste. El sistema con rumbo Norte-Sur es comúnmente observado en las labores subterráneas mostrándose localmente irregulares en rumbo y buzamiento. Afloramientos de óxidos de limitada extensión han sido vistos donde la caliza Cobriza es cortada por diques básicos, cerca a lamina Santa Rosa H. W. Kobe, (1963a). En la mina Cobriza, los diques están por lo común espacialmente relacionados a zonas intensamente mineralizadas, ricas en cobre encontrándose el manto por lo general fuertemente mineralizado hacia la caja techo del dique. c)Plegamiento y Fracturamiento La estructura principal del distrito está definida por el “anticlinal de Coris” cuyo eje tiene un rumbo general al Noroeste y doble hundida hacia el Sureste-Noroeste (H. W. Kobe, 1963b y 1970). Este anticlinal forma parte de una estructura regional conformada por anticlinales y sinclinales de ejes paralelos y rumbo aproximado de N 45º W. La naturaleza Domática del anticlinal de Coris es comprobada fácilmente en la parte Norte del distrito, no así en la parte Sur (cerca a la mina Santa Rosa) donde la estructura se encuentra complicada por la presencia de: 1) contorsiones estrechas y pliegues de tipo “chevrón” en la caliza Cobriza, en contraste con las lutitas adyacentes que exhiben sólo plegamiento suaves; 2) numerosos diques y “sills” y 3) dos fallas o zonas de falla con rumbo general Este-Oeste y buzamiento vertical. Sin embargo, esta porción del “anticlinal de Coris” forma parte regionalmente del lado Sur del Domo (H. W Kobe, 1963a, 1970). Dos sistemas de fracturamiento son notorios en Cobriza, uno longitudinal siguiendo direcciones Noroeste-Sureste y el otro transversal en dos direcciones Norte-Sur y Este-Oeste. El fallamiento transversal ocurre a lo largo de la llamada falla Cobriza, la que desplaza el manto mineralizado por aproximadamente 350 metros horizontales. Esta falla se puede correlacionar principalmente con un alineamiento estructural observado en aerofotos y con un brusco cambio de rumbo del rió Mantaro el cual hace una curva de casi 90º (el fracturamiento será analizado más detenidamente en el capítulo de Controles de Mineralización). GEOLOGIA DE LA MINA COBRIZA La mineralización en el distrito minero de Cobriza consiste mayormente de calcopirita-hornblenda-arsenopirita-pirrotita en la capa Capricornio, la caliza Cobriza, las calizas Superiores y otras unidades calcáreas del grupo Copacabana. Además, la galena argentífera se presenta en fracturas subordinadas a las lutitas de la formación Copacabana y a los diques de monzonita. 251
    • EL PERÚ MINERO El minado intensivo a mediana escala se reduce a la mineralización de cobre que ocurre por metasomatismo de la caliza Cobriza; la extracción de plomo-plata en diques de monzonita y/o andesita, así como en las lutitas del grupo Copacabana se realizó en menor escala principalmente en la mina Santa Rosa. De estas zonas mineralizadas sólo nos vamos a referir a la primera, es decir al depósito Cobriza. a)Forma del Depósito La caliza Cobriza ha sido totalmente reemplazado por una variedad de silicatos, óxidos y sulfuros sobre un intervalo vertical de 1 Kilómetro y una longitud medida a lo largo del rumbo de 4 kilómetros. El manto resultante aflora en las laderas de las lomas de Coris y Pumagayoc a ambos lados de la falla Cobriza. Debido a la cobertura cuaternaria, la transición de caliza no reemplaza a manto mineralizado no ha sido observada. Desde que el depósito mineral de este distrito se ha formado por el reemplazamiento de las calizas Cobriza, lógicamente han acoplado las características estructurales primarias de éstas; siguiendo aproximadamente su mismo rumbo y buzamiento (N 45º W y 45º NE). La potencia promedio del manto mineralizado se estima en 20 metros. b)Mineralogía y Paragénesis El manto Cobriza contiene los siguientes silicatos: granate (grosularia) (Ca-Al) 70%-andradita (Ca-Fe) 30% diópsido (augita en parte), cuarzo, actinolita (hornblenda) y calcita con cantidades menores de clorita, epidota (clinozoicita) siderita, talco (?) plagioclasal (?) escapolita, biotita, muscovita, esfena (titanita) y turmalina. La presencia de este grupo de minerales ricos en calcio refleja la contribución composicional de las calizas originales (Tablas 1 y 3). Las variaciones composicionales primarias en el horizonte calcáreo están representados por un notorio bandeamiento de los silicatos mencionados con la mineralización de sulfuros y óxidos (magnetita). La abundancia de fierro en los minerales del depósito refleja la contribución metasomática (Tablas 1 y 3). Las relaciones texturales sugieren que la mineralización metálica (sulfuro-óxido) es posterior a los silicatos. Los minerales que han sido identificados en el manto Cobriza están dados en Tabla 2. Ellos pueden ser cuantitativamente subdivididos en tres categorías que se definen como sigue: 33 Abundante: incluye el 80% a 90% del manto 34 Común: incluye de 10% a 20% del manto 35 Raro: minerales que ocurren en vetas transversales, vetas paralelas o en cantidades microscópicas en el manto Cobriza. Además de estos tres grupos de minerales primarios, hay un numeroso grupo de productos de alteración y minerales secundarios que no han sido estudiados en detalle. De los minerales raros. La galena y la esfalerita se encuentran localmente dentro del manto en cantidades suficientes como para ser identificados macroscópicamente. La esfalerita contiene ampollas de exsolución de pirrotita y calcopirita. La esfalerita se encuentra asociada comúnmente con la calcopirita, conformando intercrecimientos simples que sugieren genéticamente su formación simultánea. 252
    • YACIMIENTOS Se han dsitinguido dos tipos de pirita (H. W. Kobe 1958): hipogénica de grano grueso asociada con pirrotita y otra supergénica de grano fino que reemplaza a pirrotita. Zoneamiento horizontal Las variaciones mineralógicas en el manto Cobriza son el resultado de: a) las variaciones composicionales primarias (estratigráficas) en la caliza original y b) de las adicionales posteriores de soluciones mineralizantes de: Cu, As, Fe, Bi y S. aunque el fuerte reemplazamiento selectivo de ciertos horizontes dentro de la caliza Cobriza ha sido oscurecido principalmente por mineralización controlada por fracturas, varias zonas mineralógicas se pueden reconocer dentro del manto. Estas zonas varían en potencia y en mineralogía a lo largo del rumbo del manto, pero esta variación no ha sido investigada en detalle. Además de la variación en el sentido del rumbo hay un zoneamiento pronunciado de la caja piso hacia la caja techo del manto. Así el zoneamiento horizontal es de dos tipos (1) paralelo al manto y (2) perpendicular al manto. La zona de cuarzo-arsenopirita que ocurre a lo largo de la caja piso del manto contiene dos o más de los siguientes minerales: granate rojo, flogopita oscura de grano fino, talco (?), calcita-siderita, silicatos de calcio-magnesio-fierro no identificados, cuarzo y arsenopirita. Bismuto nativo, bismutinita, loellingita y calcopirita ocurren como inclusiones microscópicas en la arsenopirita, que está típicamente brechada. Microscópicamente, la loellingita está reemplazada por arsenopirita. La arsenopirita ha sido posteriormente reemplazada por calcopirita, que forma concentraciones locales en la zona de cuarzo-arsenopirita. El granate, varios silicatos blancos, el cuarzo y la arsenopirita son los minerales más abundantes de la zona de cuarzo-arsenopirita. Esta zona puede tener varios aspectos. Por ejemplo, cuando los silicatos cálcicos y los granates están presentes, la zona puede estar bandeada y si sólo existen los primeros, tiene un aspecto homogéneo pero siempre con diseminación de arsenopirita. La zona de cuarzo-arsenopirita se ha desarrollado mejor cerca a la falla Rosa en el nivel 51, donde llega a tener un ancho de 25 metros y se adelgaza hacia el Norte y hacia el Sur a medida que se aleja de ella. Simultáneamente con la terminación del ancho y continua franja de cuarzo-arsenopirita, en el sentido del rumbo del manto, la mineralización de calcopirita aumenta (en ley y ancho) y adquiere proporciones máximas. La banda transicional entre la zona de cuarzo-arsenopirita y la mineralización amplia de cobre se caracteriza por una franja angosta de mineral de cobre. La zona de cuarzo-arsenopirita es seguida por la mineralización principal de cobre que consiste de calcopirita, hornblenda, diópsido y pirrotita. Bandas alternadas de calcopirita y silicatos verdes oscuros (hornblenda y diópsido) con diseminación de pirrotita, son típicas de estas grandes zonas de mena. Las zonas subsecuentes no han sido completamente investigadas, pero son variables de un lugar a otro en el manto. Actualmente, sólo se puede decir que la pirrotita, la hornblenda y la magnetita forman zonas separadas de considerable magnitud. Además de las zonas casi mono-minerálicas, la pirrotita y la hornblenda forman zonas de intenso bandeamiento que hacen recordar el bandeamiento entre caliza y lutita en el horizonte calcáreo original. 253
    • EL PERÚ MINERO La zona de magnetita parece ser una de las más grandes zonas mineralógicas en el manto, pero principalmente se le conoce sólo por perforación diamantina debido a su bajo contenido de cobre (0.1% - 0.2% Cu). En el sentido del rumbo del manto en el nivel 51 al Norte de la falla Rosa, la mineralización de hornblenda-pirrotita calcopirita sufre un cambio y pasa a ser sólo una mineralización de pirrotita-hornblenda la que a su vez cambia a mineralización de magnetita-pirrotita-hornblenda. La magnetita es uno de los primeros minerales de la paragénesis como lo han indicado los estudios microscópicos y las relaciones de campo. Raramente vetillas de calcopirita y pirrotita cortan a la magnetita. Estas vetillas están sin embargo, separadas de la magnetita por un halo de hornblenda (silicatos oscuros). la magnetita forman una zona generalmente separada de las lutitas adyacentes por una banda delgada de hornblenda. Zoneamiento Vertical De la mineralización de pirrotita-magnetita-hornblenda del nivel 10 (2,100 m.s.n.m.), a la mineralización de magnetita-hornblenda-pirrotita del nivel 28 (2,280 m.s.n.m.), a la mineralización de hornblenda-pirrotita-arsenopirita-magnetita de los niveles intermedios (2,370 a 2,510 m.s.n.m.), a la caliza fresca del prospecto Trinidad (3,050 m.s.n.m.), las variaciones observadas en mineralogía son abruptas y extensas en el manto Cobriza en la loma de Coris. El prospecto de Trinidad consiste de doce labores antiguas que fueron aparentemente abiertas en busca de galena argentífera. La galena está asociada con barita teniendo a la lutita como roca de caja, lo que sugiere que las labores antiguas mencionadas (al presente inaccesibles) se encontraban en la veta de galena a la caja piso del manto. La prospección geofísica y el reconocimiento geológico indican que la mineralización de plomo-bario del prospecto Trinidad ocurre estratigráficamente debajo de la caliza Cobriza cerca de la extensión superior y occidental de ella. Aparentemente la mineralización metasomática termina en flanco Sur de la forma de Pumagayoc más o menos 100 metros sobre los baños de Coris a juzgar por la existencia de bloques de caliza fresca en la zona. Un kilómetro más al Sur en la vecindad del río Lucmayo hay afloramientos de caliza Cobriza fresca. c)Controles de Mineralización Los pliegues de arrastre, los diques, las fallas y fracturas han controlado el movimiento de las soluciones hidrotermales, de tal manera que estos rasgos se encuentran comúnmente asociados a zonas muy ricas en calcopirita. Se puede notar cierta preferencia de la mineralización por la caja techo de los diques, las fracturas y las fallas. Pliegues de Arrastre Un sistema de pliegues de arrastre con inclinación al Noroeste, que involucra cambios drásticos de buzamiento y posición del manto está presente en la mina (M. Valdez, 1970). A la fecha sólo uno de estos pliegues ha sido delineado; estudios detallados de campo y de los testigos de la perforación diamantina han demostrado que sus ejes tiene inclinación y rumbo paralelo al eje del pliegue principal (anticlinal de Coris). 254
    • YACIMIENTOS Las crestas de estos pliegues presentan localmente brechas que parecen tener relación con la mineralización ya que se puede observar en las zonas plegadas concentraciones anómalas de cobre; así mismo la inclinación aparente de las zonas mineralizadas parece ser concordante a la inclinación de los ejes de las estructuras plegadas. Diques La relación geométrica espacial con la mineralización y la ocurrencia ocasional de inclusiones de sulfuros en algunos diques indican que éstos son pre y postminerales, Inclusiones de granito y hornblenda oscura y/o piroxeno, también se presentan localmente en los diques. Unas examinaciones petrográficas de los diques asociados al manto Cobriza revelan una alteración de sus componentes mineralógicos, (tabla 4). La alteración está manifestada en forma variable por la argilización, caolinización y propilitización de los diques, en especial a lo largo de sus contactos con el manto el que no presenta signos aparentes de alteración. La alteración visible y/o microscópica de los diques sugiere que ellos son mayormente preminerales. Fallamiento y Fracturamiento Fallas y fracturas están espacialmente relacionados a la mineralización de cobre. Estas pueden agruparse en dos sistemas: 1. Longitudinal 2. Transversal Las fallas longitudinales principales son las llamadas Toya María Antonieta y Bertha. Las dos primeras tienen un rumbo aproximado de N 30º - 40º W y buzan 20º a 30º NE teniendo un desplazamiento de 5 a 10 metros en sentido normal. La falla Bertha es una falla longitudinal que cruza el manto a bajo ángulo (± 10º )., siendo su rumbo de N 30º W y su buzamiento inverso que horizontalmente es del orden de los 30 a 35 metros (medido paralelo al plano de la falla). Las principales fallas del sistema transversal son las fallas Rosa, Frida y Cobriza que tienen las siguientes características estructurales: Falla Rosa : rumbo N 30º - 40º E buzamiento 45º SE Falla Frida : rumbo N-S buzamiento 40º W Falla Cobriza: rumbo N 15º E buzamiento vertical (?) El desplazamiento de las fallas Rosa y Frida varía entre 20 y 30 metros según el lugar. La falla Frida tiene la particularidad de correr a lo largo de la caja piso de un dique (Tabla 4). La falla Cobriza tiene un desplazamiento de 350 metros. Además de las estructuras mencionadas existen muchas fallas y fracturas que han controlado la mineralización. Esta fracturación es mucho más intensa en los alrededores de la falla Cobriza, hasta una distancia de más o menos 1000 metros a ambos lados de allí su enorme importancia estructural en el control de la mineralización. 255
    • EL PERÚ MINERO d)Oxidación y Enriquecimiento Supergénico La zona oxidada tiene una potencia que varía de 20 a 40 metros en superficie. La ley de la zona se baja, generalmente mostrando disminución de cobre a superficie y la formación de malaquita rellenando fracturas en las lutitas adyacentes. Pirita de grano fino o una mezcla de pirita y marcasita se formó por oxidación de pirrotita. Comúnmente, se observa un mineral intermedio donde la pirrotita está oxidada a pirita (U. Petersen, 1961, H. W. Kobe, 1958). Los principales productos de oxidación son covelita y limonita (Tabla 2). La limonita es directamente derivada de pirita, marcasita, calcopirita, arsenopirita y esfalerita. Covelita con menor contenido de calcopirita reemplaza a la calcopirita y en menor escala la pirita, arsenpirita, esfalerita, bornita. El cobre nativo está comúnmente presente en pequeñas cantidades. La formación de cobre nativo a partir de calcosita y covelita por oxidación de al calcopirita se explica en el diagrama Eh-pH par el sistema Cu-H2O-O2-S a 0.1 mol de azufre el cual muestra que la oxidación de covelita da calcosita y que la oxidación de calcosita da cobre nativo (Schmitt, 1962). Aún más, la oxidación cambia el cobre a tenorita. Todos estos minerales se han encontrado en la zona de oxidación de Cobriza (Tabla 2). TABLA 1 Análisis químico del batolito de Cobriza (1) y mineral rico en “hornblenda” (2) (NO se determinó el agua (H2O). Las columnas (3) y (4) presentan los mismos datos con el Mn, K y Na, recalculados como MnO, K2O, Na2O. SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO Mn MgO CaO Na K P CO2 F Cl Cu Bi As S TOTAL 256 1 73.8 0.22 14.7 0.16 1.9 0.02 0.09 0.80 2.31 3.34 0.04 Nil 0.09 0.06 0.01 0.01 0.06 0.13 84.51 2 31.8 0.16 5.3 18.7 19.2 0.31 0.50 8.6 0.89 Nil 0.08 0.81 0.18 0.07 2.19 0.01 0.05 9.15 98.00 3 73.8 0.22 14.7 0.16 1.9 0.03 0.09 0.80 6.23 8.05 0.04 Nil 0.09 0.06 0.01 0.01 0.06 0.13 93.15 4 31.8 0.16 5.3 18.7 19.2 0.40 0.50 8.6 2.40 Nil 0.08 0.81 0.18 0.07 2.19 0.01 0.05 9.15 99.60
    • YACIMIENTOS TABLA 2 Minerales que han sido identificados en el manto cobriza. Abundante Diópsido Cuarzo Actinolita Pirrotita Magnetita Hornblenda Común Granate Calcopirita Arsenopirita Pirita Calcita Fluorita Raro Esfalerita Rejalgar Galena Estibinita Barita Siderita Loellingita Estanita Enargita (?) Ferberita Bornita Cubanita Bornita naranja Plagioclasa (?) Clorita Epídota Talco Escapolita Biotita Muscovita Titanita Turmalina Productos de Alteración Silicatos Blancos sin identificar Limonita Hematita Tenorita Cuprita Covelita Bornita Chalcantita Calcosita Cobre Nativo TABLA 3 Composición teórica de varios minerales del manto Cobriza. Notar predominancia de minerales a base de calcio-magnesio y abundante fierro. Mineral Composición Teórica Diópsido CaMgSi2O6 Augita Ca (Mg, Fe) Si2O6 Actinolita (hornblenda) Ca (Mg, Fe)5(OH)2Si8O22 Calcita CaCo3 Granate: grosularia Ca3Al2 (SiO4)3 andradita Ca3Fe2(SiO4)3 Talco (?) Mg3(OH)2Si4O10 257
    • EL PERÚ MINERO Clinozoicita (Epídota) Ca2Al2(OH)Si3A1012 Clorita (Mg, Fe, Al)6 (OH)8(Si, Al)4O10 Plagioclasa NaAlSi3O8-CaAl2Si2O8 Esfena CaTiOSiO4 TABLA 4 Variación petrográfica en varios diques de la porción mineralización de manto Cobriza (notar alteración intensa). Petrólogos: W. Haederle, A. Cucchi y D. Montoya Tipo de Roca Diorita cuarcífera fuertemente alterada (?) Caliza fuertemente argilizada, parcialmente silicatada Gabro a Hornblenda (?) Ubicación Nivel 37 Chim. 3212 Hueco N° 5 Nivel 51 Sec. 2630 galería Nivel 51 Sec. 2530 (?) Galería Roca basáltica moderadamente Propilitizada, posible diabasa Nivel 28 Sec. 3410 galería Andesita (?) o Diorita (?) sericitizada-muscovitizada. Sec. 3470 Hueco N° 44 Basalto muy alterado. (?) Nivel 47 Sec. 2600 Hueco 126 Roca diabásica moderadamente propilitizada, posible diabasa. Nivel 37 Sec. 2280 258 Observaciones Dique “Fortun” (W. H., 1965b) Dique fuertemente alterado (W. H., 1965b). Contiene plagioclasa sin macla (W. H., 1965a). Dique “Tere” (W. H., 1967). Nivel 28 Dique “Frida” A. C., 1967). (A.C., 1968).
    • YACIMIENTOS galería (D. M., 1970a). Roca diabásica moderadamente propilitizada, posible diabasa. Nivel 37 Sec. 2275 galería Roca diabásica moderadamente propilitizada, posible diabasa. Nivel 37 Sec. 2450 Subnivel 2673 Roca diabásica moderadamente propilitizada, posible diabasa. Nivel 28 Diabasa devitrificada y propilitizada. Sec. 3490 Galería Dique Frida Contiene plagioclasa sin macla (D. M., 1970a). (D. M., 1970a). Facies biotíticas Dique Frida (D. M., 1970a). Nivel 28 Facies de la caja piso, (D. M., 1970a). Roca diabásica moderadamente propilitizada, posible diabasa. Nivel 51 Sec. 2540 Sill 2680 Inclusión (granito, sulfuro y hornblenda). Plagioclasa sin macla. (D. M., 1970a) 259
    • EL PERÚ MINERO CHAPI (Estudio: John a. Randall) SUMARIO El distrito de Chapi se halla a unos 60 Kilómetros al sureste de la ciudad de Arequipa. Tiene nueve grupos de minas: tres son propiedad del Sr. L. Chanbaneix y los restantes son de la Compañía de Minas de Cobre de Chapi, S. A. Las minas han producido cobre desde 1936, pero solamente en los últimos tres años la producción ha llegado a 50 toneladas diarias. A la fecha, los minerales producidos han sido cuprita, malaquita y atacamita; pero recientes exploraciones han revelado un manto de calcosina con 2,000,000 de toneladas de 3% de cobre. Todavía hay buenas reservas de óxidos: más de 200,000 toneladas de 3% de cobre. La mayor parte del mineral se encuentra en mantos, pero hay vetas de relleno que producen mineral de consideración. Casi todo el yacimiento se halla en las cuarcitas de Hualhuani, la parte superior de la formación Yura, la que dentro del distrito tiene casi 2,000 metros de potencia. Fósiles en la Hualhuani dan evidencia de la edad Jurásica. Los sedimentos están intrusionados por dos pórfidos: un pórfido cuarcífero-premineral y otro andesítico post-mineral. En la parte sur del distrito, las andesitas extrusivas de la formación Chocolate, de edad Jurásica Inferior, están en contacto de falla con la formación Yura. La región muestra pliegues con sus ejes inclinados al sur; además fallas normales con algo de movimiento horizontal se hallan en las cumbres de los pliegues. Estas fallas tienen rumbos de norte 60º oeste hasta este-oeste y buzamientos entre 60º a norte hasta verticales. El movimiento vertical varía de 70 a 2,000 metros entre las tres fallas principales , formando un graben y un horst. Se puede distinguir tres etapas del origen del yacimiento: 1) Precipitación de pirita cuprífera y calcopirita en grietas y microcavidades junto a canales de alimentación. 2) Lixiviación y enriquecimiento secundario con formación de calcosina por aguas superficiales. 3) Descenso de las mesas de agua y oxidación posterior a cuprita y malaquita. Se considera que las soluciones hipógenas fueron epimesotermales. I.— INTRODUCCIÓN A.— AREA DE ACCESIBILIDAD Las minas de la Compañía de Minas de Cobre de Chapi, S. A., se encuentran a 60 Kilómetros al sudeste de la ciudad de Arequipa, en el Departamento de Arequipa. Se puede llegar a la mina por al carretera de Arequipa y Yarabamba, y de allí, por una carretera angosta hasta la mina. La zona estudiada está mostrada en el extremo suroeste de la Hoja de Omate, del Instituto Geográfico Militar del Perú. Las minas se encuentran en la divisoria fluvial del oeste de la Quebrada de Chapi en un lugar de clima muy seco, que tiene un poco de vegetación solamente en la época de lluvias (Enero a Marzo). El relieve promedio es de 500 metros y se encuentra entre los 2,300 y los 2,800 metros sobre el nivel del mar. 260
    • YACIMIENTOS B.— PROPOSITO Y METODO El propósito de este trabajo fue conocer la geología de al zona mineralizada de Chapi y en especial determinar la estructura y los controles de la ubicación del mineral. Los métodos fueron: primero, levantamiento de un mapa topográfico y geológico a la escala de 1:20,000 con plancheta y aliada telescópica de un área de 25 kilómetros cuadrados; segundo, confección de planos de las minas importantes; y, tercero, preparación de perfiles usando los planos de la superficie y del subsuelo. El mapa de superficie se apoya en la estación de triangulación de la red del Instituto Geográfico Militar ubicada en el Cerro Talavacas y en el sistema de triangulación de las minas de Chapi. C.— TRABAJOS ANTERIORES Y AGRADECIMIENTOS No existen informes geológicos publicados sobre la zona mineralizada de Chapi. El trabajo de W. F. Jenks (1948), sobre la Hoja de Arequipa da una buena idea de la estratigrafía de la región. Hay dos tesis no publicadas acerca de áreas al sur de Chapi: un reconocimiento por J. A Flores (1955) y un estudio de las minas en Corahuaya por L. Manrique (1957). En diciembre de 1958, el Dr. Thor Kilsgaard del U.S. Geological Survey visitó el distrito; de él obtuvo el autor alguna información sobre el pique Atahualpa. El sr. Wilds Olive, Tambien del U.S.G.S ha dado asimismo información sobre el tectonismo de la región. El autor desea dar las gracias a su esposa, Shirley J. Randall por su cooperación en los trabajos de campo y de gabinete, como también a los señores Ing. L. Cáceres, Sr. L. Chabaneix, Ing. L. Zelaya, y Sr. M. Gómez de la Compañía de Chapi. Hace extensivo su agradecimiento a los Drs. Jorge A. Broggi y Victor Benavides, de la Sociedad Geológica del Perú, sin cuya ayuda no habría podido realizar este informe. El Sr. Wilfredo Núñez, de la Universidad Nacional de Arequipa , ayudó al autor en el campo durante cinco semanas. II.— GEOLOGIA GENERAL La zona de Chapi se encuentra en una faja de rocas sedimentarias ubicadas entre el batolito de Arequipa por el norte y los volcánicos de Chocolate por el sur. Tiene unos 16 kilómetros de ancho y la mineralización se halla 1 ½ al norte del contacto con la formación Chocolate. Los sedimentos consisten de cuarcitas, pizarras y calizas de edad Jurásica; teniendo en general un rumbo de norte 68º — 80º oeste y un buzamiento de 10º — 40º al suroeste. En los sedimentos hay intrusiones de composición intermedia. Existen pliegues débiles que en general se deben a pequeños efectos de arrastre. Al lado suroeste de la Quebrada de Chapi hay pliegues volcados al suroste, rotos por fallas inversas. Las fallas constituyen el rasgo estructural más importante, Hay tres fallas principales, que tienen rumbos de norte 60º oeste hasta este-oeste y buzamientos entre 60º al norte hasta verticales. En la mayoría de las fallas chicas el techo ha bajado y parece que lo mismo sucede en las fallas principales. Las minas de Chapi están en la faja cuprífera principal del Sur del Perú. Esta zona tiene un rumbo, más o menos, de norte 60º oeste y se extiende desde 261
    • EL PERÚ MINERO Toquepala hasta el Cerro verde, cerca de Arequipa. Igual rumbo tiene también el tectonismo de la región. Chapi está ubicado, más o menos, en el centro de la zona. III.— ESTRATIGRAFIA A.— FORMACION CHOCOLATE Los volcánicos Chocolate de edad Jurásica Inferior tienen su localidad típica, designada por Jenks (1948), en la cantera Chocolate al norte de Arequipa. En la zona de Chapi la roca es una andesita extrusiva dura, maciza, porfirítica fina, con un 20% de fenocristales. Los fenocristales son de uno a cinco milímetros de largo, de color gris claro y compuesto de oligoclasa-andesina son algo de feldespato potásico y hornblenda, en una masa morada a marrón oscuro. Cerca del contacto con la formación Yura, hay alteración a epídoto y pirita. Es difícil ver el rumbo y buzamiento de los derrames. La formación chocolate aflora al sur del distrito, cerca a las minas La América y Atahualpa I, en contacto de falla con la formación Yura. B.— FORMACION YURA La formación Yura, descrita por Jenks (1948), tiene su localidad típica cerca al pueblo de Yura, al noroeste de Arequipa. Dentro de la zona de Chapi la formación tiene una potencia de unos 1,800 metros y tiene tres miembros: arenisca inferior, lutita intermedia, y la Cuarcita de Hualhuani. El miembro inferior es una alternancia de arenisca marrón de grano fino a medio con cuarcita gris y capas delgadas de lutita gris. Se halla en la parte noreste de la zona y tienen una potencia de unos 700 metros. La lutita intermedia aflora atravesando la parte norcentral de la zona, precisamente al norte de las minas Marqueza y Leonor. La potencia aparente varía entre 60 y 300 metros, debido a la presencia de varias fallas internas. Está compuesta de lutitas pizarrosas de color gris oscuro con unas capas rojas, verdes y negras. La Cuarcita de Hualhuani (Jenks, 1948, pp. 38) tiene su sección típica en el Cerro Hualhuani cerca del pueblo de Yura. En la zona del informe el techo del miembro no está expuesto debido a la falla que forma el contacto con la formación Chocolate. Toda la zona metalífera se encuentra en esta cuarcita. La cuarcita es gris clara a oscura, de grano fino, dura, formando una roca bien fracturada. La textura muestra granos retrabajados. El contacto con la lutita es gradual en una zona de 10 metros. Cerca de la parte superior de la cuarcita hay una serie de calizas arcillosas, gris oscuras, fosilíferas. Hay seis estratos de caliza, uno tiene cuatro metros. los otros son de un metro o menos. En total, las calizas tienen 11 metros en una secuencia de 90 metros de cuarcita. Sólo el tercer estrato más alto contiene buenos fósiles y está mineralizado frecuentemente. En esta caliza se hallan los mantos de las minas La América y Atahualpa I. Los fósiles encontrados en el estrato referido son: tallos de plantas, corales coloniales, pelecypodos y gasterópodos. Sólo se encontró un braquiópodo. Según la Dra. Rosalvina Rivera. Los fósiles encontrados pertenecen a las siguientes especies: 262
    • YACIMIENTOS 1. Braquiópodo Rhynchonella cf. R. Tetraedra Sow. 2. Coral Astrocoenia sp. La edad de los fósiles es jurásica. La naturaleza de los fósiles indica un ambiente de agua poco profunda. IV.—ROCAS IGNEAS A.— PORFIDO CUARCIFERO En la carretera entre La Cuprita y La Atahualpa III, hay varios cuerpos de pórfido ácido. La roca aflora generalmente en stocks irregulares desde cerca de las minas Buenaventura y Atahualpa III, por el norte, hasta el centro del distrito y por el este hasta la Quebrada de Chapi. La roca varía de pórfido blanco a gris oscuro con fenocristales de dos a cuatro milímetros de cuarzo, feldespato potásico, biotita y hornblenda; pero cerca a los contactos, hay más sanidina y cuarzo. En algunos de los stocks chicos, hay casi 50% de cuarzo y casi ningún mineral ferromagnesiano. En general, la roca es una latita cuarcífera. El pórfido está fuertemente mineralizado sólo en la Atahualpa III, pero contiene vetillas mineralizantes también en otros lugares. La edad del pórfido es probablemente Terciaria inferior. El rumbo de los stocks es más o menos, el mismo que el de los sedimentos; la intrusión de los stocks tuvo lugar casi al mismo tiempo que el plegamiento de la sección sedimentaria. El sistema mayor de las fallas corta a los stocks; por tanto, éstos son más antiguos que gran parte del fallamiento y de la mineralización. B.— CUERPOS ANDESITICOS Hay pocos stocks y diques de un pórfido andesítico gris-verde oscuro que contiene poca alteración y fracturas. Los más grandes se hallan en el extremo sur del distrito. La textura y mineralogía es constante. Los fenocristales forman menos del 5% de la roca; tiene de uno a dos milímetros de largo y son de oligoclasa-andesina y biotita en una pasta fanerítica, un poco alterada a calcita. En el socavón del nivel Don Lucho de la Cuprita, hay un dique bien fracturado de pórfido andesítico. Contiene fenocristales de oligoclasa-andesina alterados un poco a calcita y clorita. Allá el dique tiene una potencia de 10 metros y tiene un rumbo de norte 70º oeste y buzamiento hacia el noreste. También hay fragmentos de la misma andesita unos 100 metros al este. Un kilómetro al sur del Cerro Talavacas, hay un stock de 70 metros de diámetro de pórfido andesítico. Contiene fenocristales de oligoclasa-andesina alterados un poco a calcita y clorita. Allá el dique tiene una potencia de 10 metros y tiene un rumbo de norte 70º oeste y buzamiento hacia el noreste. También hay fragmentos de la misma andesita unos 100 metros al este. Un kilómetro al sur del Cerro Talavacas, hay un stock de 70 metros de diámetro de pórfido andesítico, gris-verde oscuro. La roca es dura y sin alteración y contiene 263
    • EL PERÚ MINERO fenocristales de oligoclasa-andesina de tres milímetros de largo. V.— GEOLOGIA ESTRUCTURAL A.— PLIEGUES Los pliegues en el distrito son abiertos y difíciles de identificar. En el lado este de la Quebrada de Chapi hay anticlinales con sus planos axiales inclinados al sur y con las cumbres rotas por fallas. Cerca de la Capilla Vieja y de la estación de la bomba en la Quebrada, hay dos sinclinales abiertos. El eje de uno es horizontal con un rumbo este-oeste y el otro tiene un eje con 14º de inclinación al norte 70º este. El pliegue más importante está en la parte oeste central del distrito y en un anticlinal fracturado en su cima por una falla normal. El eje parece horizontal y tiene rumbo de norte 40º oeste. Al suroeste, la estructura está complicada por un stock de pórfido, pero el anticlinal sigue hasta la Quebrada. B.— FALLAS La zona de Chapi está fallada intensamente, pero tres fallas forman el sistema mayor que tiene un rumbo de norte 50º — 60º oeste. La estructura que más afectó la mineralización es la llamada Falla de Chapi que está al límite norte de los mantos y vetas importantes. Tiene un buzamiento de 60º — 75º al noreste y el techo ha bajado. Especialmente en el muro hay buena evidencia de arrastre. La dislocación de la cuarcita de Hualhuani indica un movimiento vertical de 100 metros o más. Los filones tipo “gash-veins”, al noreste de la Mina Cuprita, parecen indicar que hubo un movimiento horizontal desplazando el bloque sur hacia el oeste. Hacia el oeste, esta falla se separa en varias ramificaciones. La falla más grande forma el contacto entre las formaciones Yura y Chocolate. Su techo ha bajado, siendo el salto vertical de más de 2,000 metros, y trayendo en contacto el techo de la formación Yura con la más antigua Chocolate. Esta falla fue descrita por Jenks (1948, pp 76). La tercera falla corta la sección de 90 metros de calizas en la parte sureste de la zona con el bloque sur movido para abajo. Por eso, estas fallas encierran un graben y un horst. Las fallas chicas ordinariamente son normales, pero se encuentran unas fallas inversas en la mina Atahualpa III. La Cuarcita de Hualhuani tiene diaclasas paralelas y perpendiculares a las estructuras mayores. C.—VETAS Las vetas del distrito son generalmente, de relleno de fracturas abiertas en fallas normales. Las fallas más grandes han servido como canales de alimentación para los fluídos mineralizados. La falla de Chapi por ejemplo, sólo tiene mineralización cuando se ramifica por el lado oeste. Allá, contiene relleno de cuarzo con algo de óxidos y sulfuros de cobre. Vetas de relleno en fallas se hallan en las minas Cuprita, Marqueza y Leonor. La potencia del relleno es hasta de dos metros en la Cuprita. D.— MANTOS La mayor parte de la producción del distrito ha provenido de los mantos de las minas La Cuprita, Atahualpa III, y Pique Atahualpa. Estas y otras minas han 264
    • YACIMIENTOS explotado una serie de uno seis mantos en una zona de 25—30 metros de potencia y con un área de casi nueve kilómetros cuadrados, limitada al este por la Quebrada de Chapi y al sur por el contacto con los volcánicos de Chocolate. En el tercer estrato de caliza, arriba de las minas América y San Luis, existen 1,800.0000 toneladas métricas calculadas de rocas, en gran parte mineralizadas, conteniendo a veces 5—8% de cobre. En general el rumbo y buzamiento de los mantos es el mismo que le de los sedimentos, aunque hay muchas variaciones locales. GEOLOGIA ECONOMICA A.— TIPO DE MINERALIZACION La mineralización del distrito es sencilla en el sentido de que los minerales metálicos son, efectivamente, sólo de cobre. Sin embargo, hay una buena variación entre los minerales secundarios de cobre. La ganga es bastante compleja. Una lista de los minerales es: 1.— Minerales supérgenos de cobre en orden de importancia: Cuprita Malaquita Atacamita Crisocola Chalcantina Tenorita 2.— Sulfuros Calcosina Calcopirita 3.— En la ganga, en orden de importancia: Cuarzo Arcilla blanca Calcita Jaspe Opalo Hematita Limonita Yeso Pirita Wad Epídoto Rodonita Oro Los minerales oxidados de cobre se encuentran en casi todas partes con excepción de la tenorita; este mineral ha sido encontrado solamente es una vetilla de la mina Leonor. Los sulfuros se ven en varios sitos: Túnel “E” de la Atahualpa III, 265
    • EL PERÚ MINERO la Marqueza, Pique Atahualpa, el nivel San Jacinto de La Cuprita, La San Luis, La América, los cateos al nor-oeste de La América, y afloramientos al noroeste de la Atahualpa III. Opalos y jaspe son indicios de los límites de los cuerpos de mineral. Epídoto se encuentra en afloramientos de cuarcita con sulfuros al noroeste de lamina Atahualpa III. Yeso y calcita son comunes en los mantos calcáreos; se encuentran junto al pórfido de la Atahualpa III. Gran parte de la cal tuvo su origen en los feldespatos de los pórfidos. Oro libre se halla sólo en la mina San Luis. Para el estudio del origen de los minerales de cobre se requiere abarcar toda la región. Parece que calcopirita es el mineral de cobre más común en la región, y probablemente es hipógeno. Los mantos de calcosina pueden ser debidos al enriquecimiento secundario de la calcopirita. La forma diseminada de la calcopirita en contraste con la calcosina que se encuentra en mantos concentrados indica un cambio supergénico. La forma de la cuprita y otros minerales secundarios en mantos y vetas de relleno indican un control por aguas superficiales, probablemente de un descenso de la mesa de agua. Por tanto los óxidos son de tres etapas: 1.— calcopirita 2.— calcosina 3.— cuprita B.— EXPLOTACION Las minas de Chapi fueron descubiertas en 1936 por el señor Luis Chabaneix. Durante los cinco o seis años siguientes, el mineral, concentrado a mano hasta 30—40% de cobre, era llevado a Yarabamba a lomo de mula. En 1942 fue construída una carretera desde la mina hasta cerca de Siete Toldos uniéndola con la que va al pueblo de Polobaya. Casi al mismo tiempo se instalaron la cañería y las bombas para llevar el agua de la Quebrada de Chapi, de donde todavía se le extrae. En 1956, fue tomada la Compañía de Minas de Cobre de Chapi S. A. la que ha construido la planta de lixiviación con una capacidad de 50 toneladas diarias. Hasta la fecha, la planta opera beneficiando mineral de ley de más o menos 4% de cobre. La Compañía manda cada mes 60 toneladas de concentrado 79% de cobre al puerto de Mollendo. En la actualidad, el mineral es sacado por macizos abiertos sin madera, ya que la roca encajonante es muy resistente. VII.—DESCRIPCION DE LAS MINAS A.—CUPRITA (Triunfo) La mina Cuprita se encuentra sobre la ladera del cerro, al sur de la oficina de la Compañía de Chapi. Hay dos niveles principales, llamados Don Lucho (inferior) y San Jacinto (superior). El nivel Don Lucho es mucho más grande y tiene la mayor parte de las reservas. También existe un subnivel debajo del nivel Don Lucho. En el nivel Don Lucho se ven dos sistemas de vetas que parecen ser fallas rellenadas: el más antiguo tiene un rumbo de norte 25º oeste y el otro tiene rumbo al norte 75° oeste. Hay mantos cortados por los faloos, hasta de dos metros de potencia, de donde se ah extraído la mayor parte del mineral. Los mantos siguen un rumbo noroeste y un buzamiento de 5º — 50º al suroeste. En las labores del subnivel 1005, 1006, las estructuras son iguales pero hasta la fecha de menor ley. 266
    • YACIMIENTOS Un rasgo importante del nivel Con Lucho es que en la veta principal (rumbo norte 25º oeste) el cobre cambia a hematita en los últimos 50 metros al sur de la galería. Hay hematita en el pique 1005, así es que la zona de cobre se extiende al norte con mayor profundidad. También la veta con rumbo norte 75° oeste cambio a hematita unos 20 metros al oeste del contacto con la veta principal; y en el subnivel 1006, hay baja ley en las galerías. Parece que las reservas se encontraran en la parte central de la mina este las coordenadas 9,820 y 9,920 norte y 10,020 y 10,070 este. Fuera de esta zona, probablemente los mantos y las vetas cambian a hematita con la profundidad. En el nivel San Jacinto, los valores son más angostos y más al sur. Como las vetas son menos fuertes, sólo continua la explotación de los mantos. El túnel Colorado de este nivel tiene un manto que contiene un metro de mineral compuesto de pirita y calcosina (0.6% Cu). La mina Cuprita tiene sus valores en cuprita y malaquita. Casi todos los valores han sido más bajos (3—10%) que en las otras minas, pero ha habido macizos con 20—30% de cobre. B.— ATAHUALPA La esperanza principal de encontrar reservas en el distrito reside en el gran manto del pique Atahualpa, ubicado a 600 metros al noroeste de La Cuprita. En el pique, a 76 metros de la superficie, se encuentra un manto de calcosina y pirita con una potencia de uno a 1 ½ metros, con una ley comercial casi en su totalidad. Hay galerías que cubren unos 45,000 metros cuadrados del manto. Abajo en la quebrada, hay una cortada que, a esta fecha, casi ha llegado al manto. En la actualidad, la cortada ha encontrado una zona mineralizada de calcosina y pirita. También en exploraciones de diamante ubicadas cerca a la planta se ha encontrado el mismo manto, demostrando que el manto sigue casi 700 metros en su rumbo de norte 60º oeste. Entre los límites señalados se halla el cuerpo de mineral más grande del distrito. C.— ATAHUALPA III La mina Atahualpa III se halla a unos tres kilómetros al noroeste de la Cuprita. Los cinco niveles principales tiene mayor concentración de óxidos de cobre en la región. La producción viene de dos mantos: se encuentra el superior en los socavones “A” y “B”, y el inferior en los socavones “B”, “C”, “D” y potencia de dos hasta seis metros. Por el contrario, el inferior tiene un “E”. El manto superior tiene un buzamiento de 45 – 70° al suroeste y una potencia de dos hasta seis metros. Por el contrario, el inferio tiene un buzamiento de 20-30º al suroeste y una potencia de uno a dos metros. Sin embargo, el inferior tiene mayor ley. Casi siempre, los mantos sigue el rumbo de las capas de cuarcita de norte 60º oeste. En nivel “C”, el manto inferior se extiende dentro del pórfido cuarcífero con buena ley de atacamita. Esto es un caso excepcional en el distrito; solamente en la mina Atahualpa III se encuentra buena mineralización en el pórfido. Al contrario de otras minas del distrito; hay mucho más atacamita y relativamente menos cuprita. También, se halla buena cantidad de malaquita. El manto inferior cambia de sulfuros en el nivel “E”; allá se observa un manto de calcopirita y pirita en vetillas con yeso. Este manto tiene sólo 1 ½ % de cobre. 267
    • EL PERÚ MINERO En el nivel “D”, se ha hecho una cortada para llegar al manto superior; hay gran posibilidad de encontrar allí buenas reservas así como en todos sitios en el manto superior. De este manto se ha sacado la mayoría del mineral de la mina y tiene considerables reservas. D.— SAN LUIS Se encuentra esta mina al sureste de La Cuprita cerca a las coordenadas 9,000 norte y 11,000 este. Las labores son de poca extensión. Se sigue un sistema de mantos son un rumbo de norte 35º oeste y un buzamiento de 25º a 30º al suroeste. El manto principal, el mismo que el de La Cuprita, tiene una potencia de uno a tres metros, pero en su mayor parte es de hematita y algo de yeso. El yeso procede de las calizas y zonas calcáreas de la formación Hualhuani, que están arriba. Los cateos han explorado valores angostos de cuprita y atacamita. También hay un valor en oro libre de uno a dos granos por tonelada. Se puede ver muestras de calcosina en las canchas. E.— LA AMERICA La mina La América se halla a unos 200 metros al sureste del punto de triangulación número 13, cerca del contacto con los volcánicos Chocolate. Todos los cateos están ubicados en cuarcita y siguen un manto de uno a dos metros arriba de una caliza. El rumbo del manto varía de norte 30º a 70º oeste, con un buzamiento de 5º a 20º al suroeste. En el socavón principal el manto tiene un metro de potencia; conteniendo hematita, cuprita, atacamita y yeso. A la mitad de esta galería hay un pique con unos 15 metros de profundidad; dos metros abajo en el pique se encuentra la caliza, allá mineralizada,. Al fondo del pique, hay unas labores en otro manto: en la cancha se encuentra algo de calcosina que proviene de las labores del pique. F.- ATAHUALPA I Un kilometro y medio al suroeste de la planta, hay unos 20 socavoncitos que exploran un sistema de tres mantos junto a las calizas. El manto superior y principal tiene una potencia de uno a 11/2 metros con un rumbo de norte 60° oeste y un buzamiento de 12° a 20° al suroeste. Los mantos inferiores tienen medio metro de espesor con el mismo rumbo y buzamiento. Estos mantos contienen mucho yeso con hematita, malaquita, atacamita y cuprita. La parte con valores es angosta, pero de buena ley. G.— LA LEONOR Existen unos 25 cateos en dos grupos cerca al punto de triangulación número 14, estando ubicado uno al oeste y el otro al noroeste. Ningún socavoncito tiene más de 30 metros de extensión. La mineralización está demasiado diseminada para construir una concentración económica. En el grupo al oeste del punto 14, hay dos vetas angostas con cuprita y atacamita; una es vertical con un rumbo de norte 60º oeste y la otra tiene un rumbo de norte 35º este y un buzamiento de 80º al sureste, Estas representan fallas rellenas con los mismos rumbos de dos sistemas importantes de diaclasas. 268
    • YACIMIENTOS Al noroeste se halla el grupo principal que contiene cuprita y malaquita diseminada en cuarcita, sin vetas importantes. H.— BUENAVENTURA A un kilómetro al suroeste de Atahualpa III, varios cateos y pozos que siguen dos mantos de cuprita y malaquita con jaspe. Sólo el manto superior tiene ley. El manto superior tiene una potencia de casi un metro con un rumbo de norte 30º este y un buzamiento de 36º al sureste. Los estratos de cuarcita tiene un rumbo de norte 50º este y un buzamiento de 30º al sur-este; por eso, el manto los intercepta. Toda la roca en los alrededores está alterada a una arcilla blanca. En la cumbre hay dos pozos inclinados que siguen al manto. I.— LA MARQUEZA (grupo) Hay unos cateos y un socavón cerca a las coordenadas 13,00 norte y 9,000 este. Las minas se hallan estratigráficamente a pocos metros debajo de la lutita negra de la formación Yura, y tienen junto a los mantos un poquito de calcita. La cateos siguen mantos débiles, pero el socavón sigue una falla rellena con 10 a 15 centímetros de óxidos de cobre con yeso. La falla tiene un rumbo de norte 85 oeste y un buzamiento de 80º al noreste y está explorada en 30 metros de longitud. Un manto de medio metro de potencia con cuprita y malaquita de buena ley (9%) está cortado por la falla. Todavía hay pocas reservas en este manto. Se ve un poco de calcosina en la cancha. Un kilómetro al noreste hay otro socavón que sigue una falla similar por 17 metros. La falla está rellenada por ocho centímetros de cuprita, pero el relleno cambia a hematita al fondo del túnel. La misma falla sigue unos 200 metros al sureste. La mina Marqueza es propiedad del Sr. L. Chabaneix, así como la Atahualpa III y la Buenaventura. VIII.— GEOLOGIA HISTORICA Los volcánicos Chocolate constituyen la formación más antigua del distrito. Según Jenks (1948), los flujos fueron depositados en el Liásico Inferior. La formación siguiente Yura representa arenas y lodos depositados en agua marina de poca profundidad. Luego siguió una serie de lutitas negras formadas en un medio ambiente de reducción, el que cambia al depositarse las arenas bien uniformes de la cuarcita de Hualhuani. En la parte superior de la formación Yura hay una serie de calizas con muchos fósiles de plantas e invertebrados que parece ser un depósito litoral con una fauna de poca profundidad de agua. La edad de los fósiles es Jurásica. Al principio del Terciario se produjeron las intrusiones del pórfido cuarcífero en Chapi; poco tiempo después, se formaron las estructuras, princip