GEOLOGÍA GENERAL Y ESTRUCTURAL
INFORME GEOLÓGICO
INTEGRANTES:
PAUCAR CORTEZ GIAN CARLOS BARRIENTOS MEDINA RENZO ALDANA SANTAMARIA FERNANDO FERNANDO ÑAVINCOPA URCUHUARANGA CESAR
CARRERA: OPERACIONES CARRERA: OPERACIONES MINERAS CÓDIGO: C11 CÓDIGO: C11 CICLO: II CICLO: II SECCIÓN: B DOCENTE: GUSTAVO ANAYA D.
AÑO: 2016
ÍNDICE
1.
RESUMEN ............................. .......................................... .......................... .......................... ........................... ........................... ........................... .......................... .............. 1
2.
UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD ......................................................................................... 2
3.
INFORMACIÓN GENERAL ................................................................................................. 4 3.1.
CLIMA ........................... ......................................... ............................ .......................... .......................... ........................... ........................... ..................... ....... 4
3.2.
VEGETACIÓN VEGETACIÓN .......................... ....................................... .......................... ........................... ............................ ........................... ....................... .......... 4
3.3.
FISIOGRAFÍA FISIOGRAFÍA............................ ........................................ .......................... ........................... .......................... ........................... ........................ .......... 5
4.
HISTORIA Y ANTECEDENTES .......................................................................................... 6
5.
GEOLOGÍA REGIONAL ...................................................................................................... 7
6.
5.1.
FLANCO ESTE DE LA CORDILLERA BLANCA ...................................................7
5.2.
ESTRATIGRAFÍA ESTRATIGRAFÍA .......................... ....................................... .......................... .......................... ........................... ............................ ................... .....8
5.3.
COLUMNA ESTRATIGRÁFICA REGIONAL .........................................................8
5.3.1
FORMACIÓN CELENDÍN, (KS-CE): .................................................................... 8
5.3.2
FORMACION JUMASHA, (KS-J): ........................................................................ 8
5.3.3
FORMACIÓN PARIATAMBO, (KI-PT): ................................................................. 8
5.3.4
FORMACIÓN PARIAHUANCA, (KI-PH): .............................................................. 8
5.3.5
GRUPO GOYARISQUIZGA NO DIFERENCIADO: .............................................. 8
5.3.6
FORMACIÓN CARHUAZ, (KI-CA): ...................................................................... 9
5.3.7
FORMACIÓN SANTA, (KI-S): .............................................................................. 9
5.3.8
FORMACIÓN CHIMÚ, (KI, CH): ........................................................................... 9
5.3.9
FORMACIÓN OYÓN, (KI-O): ............................................................................... 9
5.4.
MAPA GEOLÓGICO REGIONAL ANTAMINA ..................... .......... ...................... ...................... .................... ......... 11
5.5.
PERFIL GEOLÓGICO REGIONAL DE ANTAMINA ............ ............ .................... ........... ......... 12
GEOLOGÍA LOCAL .......................................................................................................... 13 6.1. 6.1.1.
FORMACIÓN CELENDIN (Ks-ce) .................................................................. 14
6.1.2.
FORMACION JUMASHA (Ks- Ju) .................................................................. 15
6.2. 7.
COLUMNA ESTRATIGRÁFICA LOCAL .............................................................. 14
MAPA GEOLÓGICO LOCAL ANTAMINA .................... .......... ....................... ............. ..................... .......... .............. ... 16
GEOLOGÍA ESTRUCTURAL ............................................................................................ 17 7.1.
AFLORAMIENTO DE LA FORMACIÓN CELENDÍN .......... ............ ..................... .......... ........... 18
ÍNDICE
1.
RESUMEN ............................. .......................................... .......................... .......................... ........................... ........................... ........................... .......................... .............. 1
2.
UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD ......................................................................................... 2
3.
INFORMACIÓN GENERAL ................................................................................................. 4 3.1.
CLIMA ........................... ......................................... ............................ .......................... .......................... ........................... ........................... ..................... ....... 4
3.2.
VEGETACIÓN VEGETACIÓN .......................... ....................................... .......................... ........................... ............................ ........................... ....................... .......... 4
3.3.
FISIOGRAFÍA FISIOGRAFÍA............................ ........................................ .......................... ........................... .......................... ........................... ........................ .......... 5
4.
HISTORIA Y ANTECEDENTES .......................................................................................... 6
5.
GEOLOGÍA REGIONAL ...................................................................................................... 7
6.
5.1.
FLANCO ESTE DE LA CORDILLERA BLANCA ...................................................7
5.2.
ESTRATIGRAFÍA ESTRATIGRAFÍA .......................... ....................................... .......................... .......................... ........................... ............................ ................... .....8
5.3.
COLUMNA ESTRATIGRÁFICA REGIONAL .........................................................8
5.3.1
FORMACIÓN CELENDÍN, (KS-CE): .................................................................... 8
5.3.2
FORMACION JUMASHA, (KS-J): ........................................................................ 8
5.3.3
FORMACIÓN PARIATAMBO, (KI-PT): ................................................................. 8
5.3.4
FORMACIÓN PARIAHUANCA, (KI-PH): .............................................................. 8
5.3.5
GRUPO GOYARISQUIZGA NO DIFERENCIADO: .............................................. 8
5.3.6
FORMACIÓN CARHUAZ, (KI-CA): ...................................................................... 9
5.3.7
FORMACIÓN SANTA, (KI-S): .............................................................................. 9
5.3.8
FORMACIÓN CHIMÚ, (KI, CH): ........................................................................... 9
5.3.9
FORMACIÓN OYÓN, (KI-O): ............................................................................... 9
5.4.
MAPA GEOLÓGICO REGIONAL ANTAMINA ..................... .......... ...................... ...................... .................... ......... 11
5.5.
PERFIL GEOLÓGICO REGIONAL DE ANTAMINA ............ ............ .................... ........... ......... 12
GEOLOGÍA LOCAL .......................................................................................................... 13 6.1. 6.1.1.
FORMACIÓN CELENDIN (Ks-ce) .................................................................. 14
6.1.2.
FORMACION JUMASHA (Ks- Ju) .................................................................. 15
6.2. 7.
COLUMNA ESTRATIGRÁFICA LOCAL .............................................................. 14
MAPA GEOLÓGICO LOCAL ANTAMINA .................... .......... ....................... ............. ..................... .......... .............. ... 16
GEOLOGÍA ESTRUCTURAL ............................................................................................ 17 7.1.
AFLORAMIENTO DE LA FORMACIÓN CELENDÍN .......... ............ ..................... .......... ........... 18
7.1.1.
VETAS.................. VETAS................................ ............................ .......................... .......................... ............................ ........................... ...................... ......... 18
7.1.2.
PÓRFIDOS PÓRFIDOS............................ ......................................... .......................... .......................... ........................... ........................... .................... ....... 18
7.2.
ALTERACIONES ..................... .......... ...................... ..................... ....................... ............. ..................... .......... ...................... ..................... .......... 18
7.2.1 ORIGEN DE UN SKARN: ........................................................................................ 19 7.2.2 CARACTERÍSTICAS DE UN SKARN ...................................................................... 19 8.
9.
GEOLOGÍA ECONÓMICA ................................................................................................ 20 8.1.
RECURSOS Y RESERVAS ................................................................................ 23
8.2.
PRECIO ACTUAL DEL COBRE .......................................................................... 24
CONTROL Y GUÍA DE MINERALIZACIÓN ...................................................................... 25 9.1.
CONTROL GEOTECTÓNICO ............................................................................. 25
9.2.
AMBIENTE DE DEPOSICIÓN ..................... .......... ..................... ....................... ............. ..................... .......... ..................... ............ .. 25
9.3.
EDAD DE MINERALIZACIÓN ............................................................................. 25
9.4.
DEPÓSITOS ASOCIADOS ................................................................................. 25
9.5.
CONTROL LITOLÓGICO .................................................................................... 26
9.6.
FORMA DE MINERALIZACIÓN .......................................................................... 26
9.7.
CONTROLES MINERALÓGICOS ....................................................................... 26
9.8.
GUÍAS PARA LA PROSPECCIÓN ...................................................................... 26
9.8.1. 10.
11.
PROSPECCIÓN GEOFÍSICA ......................................................................... 26
INTERPRETACIÓN DEL YACIMIENTO ........................................................................ 28 10.1.
YACIMIENTOS TÍPICOS .................................................................................... 28
10.2.
DEPÓSITOS ASOCIADOS ................................................................................. 28
CONCLUCIONES .......................................................................................................... 29
BIBLIOGRAFÍA BIBLIOGRAFÍA............................ ......................................... ......................... .......................... ............................ ............................ ........................... ......................... .............. 30
1. RESUMEN
Antamina (mina de cobre en el idioma quechua de los Incas) es un yacimiento polimetálico en skarn de clase mundial; cuando entre en producción será la mina más grande del mundo de cobre y zinc que producirá 250,000 t/año de cobre y 140,000 t/año de zinc, con una inversión aproximada de 2,300 millones de dólares. En el año 1970, el yacimiento fue expropiado y posteriormente asignado a Minero Perú, quién formó una alianza comercial con Geomín para continuar con la exploración y evaluación del yacimiento. En la actualidad, Antamina se encuentra en la etapa de construcción de mina contando con el siguiente accionariado: Rio Algom 33.75%, Noranda 33.75%, Teck 22.50% y Mitsubishi 10.00%. La intrusión de la monzonita porfirítica de Antamina ha producido por metasomatismo de las calizas plegadas, de la formación Celendín del Cretácico superior, aureolas de skarn con mineralización polimetálica, notablemente consistentes y zonadas alrededor del intrusivo. El cuerpo de skarn tiene una longitud reconocida de 2.5 km de largo por 1 km de ancho y aproximadamente 1 km de profundidad. Los minerales primarios de la mena están constituidos por calcopirita, esfalerita, galena, bornita y molibdenita acompañados por pirita y magnetita. Las reservas estimadas hasta el mes de abril de 1999, para una ley mínima de minado de 0.7% de cobre equivalente, totalizan 760 millones de toneladas con 1.3 % Cu, 1.0 % Zn, 13 g/t Ag0.02 % Mo. Estas reservas fueron calculadas en base a 221 taladros diamantinos con un total de 103,700 m perforados, los cuales incluyenlos 32 taladros de Geomín en el área de la laguna de Antamina.
La mena del mineral que se extrae en la mina Antamina son los siguientes: La calcopirita (CuFeS2), Galena (PbS), Bornita (Cu5FeS4), Blenda (ZnS), Molibdenita (MoS2). Las reservas geológicas se han dividido en reservas de mineral de cobre y zinc. De las cuales las reservas probadas de 147MToneladas son porcentualmente: 1%(Cu), 0.69%(Zn), 10.4% de gramos por Tonelada (Ag).Además lo recursos medidos están estimados de 404MToneladas el 0.86%(Cu), 0.49%(Zn), 9.6% de gramos por toneladas (Ag). Antamina está ubicada en medio de dos fallas principales falla Antamina y la falla Chonta, a su vez la mina es atravesada por una falla dextral, dando origen a las zonas de mayor mineralización.
1
2. UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD
La mina e instalaciones de Compañía Minera Antamina S.A., están ubicadas en los Andes Centrales del Perú, sobre el flanco oriental de la Cordillera Blanca, a 482 Km al Noreste de la ciudad de Lima, en la provincia de Huari, Distrito de San Marcos, Departamento de Ancash entre los 4300 y 4760 metros sobre el nivel del mar. La ciudad de Huaraz, la capital del Departamento de Ancash, se encuentra ubicada a unos 200 km en carretera al oeste de la mina. El poblado cercano más importante es San Marcos que se encuentra a unos 42 km en carretera al oeste de la mina.
Departamento: Ancash Provincia: Huari Distrito: San Marcos Comunidad: Huaripampa Figura 1. Plano de Ubicación – Antamin
2
Tabla 1. Ruta de acceso a An tamin a vía Terrest re RUTA
DISTANCI
TIEMPO EN HORAS
TIPO DE VÍA
A KM Lima ‐ Paramonga
202 km
3 horas 10 min
asfaltado
Carretera Huaraz -tunan
16km
9min
asfaltado
Tunan - Chasquitambo
36km
30min
asfaltado
Chasquitambo - Conococha
74km
1hora 10min
asfaltado
Conococha - entrada carretera Antamina
61km
1hora
asfaltado
Entrada carretera Antamina- minería Antamina
61km
1hora
asfaltado
Tabla 2. Ruta de acceso a An tamin a vía Aérea VÍAS
RUTA
DISTANCIA Km
TIEMPO EN MINUTOS
Aérea
Apto. Jorge Chávez ‐ Apto. Comandante Germán Arias Graziani
426 km
65 min.
Terrestre ‐ Asfaltado
Apto. Comandante Germán Arias Graziani ‐ Huaraz
23.3 km
35 min.
Terrestre ‐ Asfaltado
Huaraz ‐ Olleros
22.7 km
32 min.
Terrestre ‐ Asfaltado
Olleros ‐ Recuay
11.2 km
16 min.
Terrestre ‐ Asfaltado
Recuay ‐ Ticapampa
5 km
8 min.
Terrestre – Asfaltado
Ticapampa ‐ Chavín de Huantar ‐ San Marcos
76.4 km
111 min.
Terrestre ‐ Asfaltado
San Marcos ‐ Mina Antamina
30 km
67 min.
3
3. INFORMACIÓN GENERAL 3.1. CLIMA
La Compañía Minera Antamina S.A. se encuentra a una altitud de 4500 m.s.n.m. al cual le corresponde un clima boreal, caracterizado por la puna. se encuentra entre los 3,800 y 4,800 m.s.n.m. donde sólo es posible el pastoreo intensivo de ovinos y auquénidos. la temperatura media-anual fluctúa entre 3°C y 6°C, predominando temperaturas invernales prolongadas de 0°C.
Figura 2. Clima de la zona minera de Ant amina
3.2. VEGETACIÓN
Jalca es una región natural o ecorregión propia de los Andes peruanos, definida en su sentido más amplio como la serranía arbustiva o de pradera, húmeda o subhúmeda. situada entre la cordillera nevada y el bosque andino (yungas) del Perú. Diferentes tipos de vegetación denominados pajonales, césped de puna, bofedales, arbustales, canllares, juncales y totorales. Este es el orden de importancia, dominan el ecosistema de alta montaña de los Andes desde Piura en el norte hasta Puno en el sur.
4
Figur a 3. Vegetación p erteneciente a la Ecorr egión Jalca
3.3. FISIOGRAFÍA
El área que comprende la mina Antamina está localizada en los Andes Centrales Orientales, en el lado este de la Cordillera Blanca. Esta área está caracterizada por una abrupta topografía definida por altitudes que oscilan entre 3 400 a 4 800 metros sobre el nivel del mar. La actual fisiografía es el resultado de procesos glaciares ocurridos durante el Pleistoceno. Formación de valles tradicionales en forma de “U. Las crestas y los flancos escarpados están formados por roca caliza, mientras que el basamento de los valles consiste de esquistos y pizarras de la Formación Celendín, los cuales son más susceptibles a la erosión. Los valles más amplios, que tienen una orientación NO-SE, muestran un relieve suave y ondulado, el cual es típico de la erosión glaciar. Sobre el basamento que define el fondo de los valles se encuentran frecuentemente depósitos glaciares, depositados por pequeñas morrenas frontales y laterales. El valle que contiene el tajo abierto actual y la Quebrada Antamina es un típico valle de circo glaciar. Las crestas de los cerros ubicados alrededor del tajo alcanzan los 4 700 msnm; las más elevadas, están ubicadas hacia el sureste y alcanzan los 4 800 msnm. Entre cresta y cresta el valle de la quebrada Antamina presenta una amplitud aproximada de 1 750 m, y una longitud aproximada de 3 875 m.
5
4. HISTORIA Y ANTECEDENTES
La palabra quechua “anta” significa cobre y da origen a “Antamina”, o mina de cobre. Los antiguos peruanos ya conocían las propiedades de este mineral y lo extraían al igual que otros metales. Hacia 1860, el sabio italiano Antonio Raimondi visitó la provincia de Huari y conoció el yacimiento de Antamina, documentando sus propiedades en su obra cumbre “El Perú”. El yacimiento quedó en el olvido durante décadas y no es hasta 1952 cuando Antamina se integró a la cartera de exploración de proyectos mineros de la Cerro de Pasco Mining Company. La Compañía Minera Antamina S.A. es un complejo minero polimetálico que contiene uno de los yacimientos de cobre más importantes del mundo.Surge como producto de una alianza estratégica entre cuatro empresas líderes en el sector minero mundial: BHP Billiton (33.75%), Glencore (33.75%) Teck (22.5%) y Mitsubishi Corporation (10%). Hasta el año 2013, la compañía constituía una importante inversión cuantificada en aproximadamente 3.600 millones de dólares.2 Cerca del 50% de los colaboradores está compuesta por trabajadores provenientes de la Región Ancash y el 100% de la mano de obra no calificada proviene de las zonas de influencia.
6
5. GEOLOGÍA REGIONAL
Podemos encontrar rocas sedimentarias que se encuentran en los flancos de la cordillera blanca. Rocas intrusivas y volcánicas que se encuentran en la cuenca del rio santa Está dividida en cuatro cuadrángulos (HUARI, RECUAY, SANTA, LA UNIÓN).
Figur a 4. Mapa referencial d e Antamin a
5.1 FLANCO ESTE DE LA CORDILLERA BLANCA
Las rocas sedimentarias ubicadas en la zona de transición entre la Cuenca Chavín (miogeosinclinal1) y la cuenca del Marañón (geoanticlinal 2) dominan la geología regional en el flanco este. A continuación se describen las diferentes formaciones reconocidas en el área del emplazamiento de la mina propuesta, desde las más recientes hasta la más antigua.
1Miogeosinclinal:
Un ladeamiento móvil descendente de la corteza terrestre, ya sea alargado o en forma de cuenca, medido en kilómetros, que se hunde como sedimentos acumulados por densidad de miles de kilómetros. 2 Geoanticlinal: Una
estructura anticlinal que se desarrolla en sedimentos geosinclinales debido a la compresión lateral.
7
5.2 ESTRATIGRAFÍA
Los suelos de Antamina se han ido depositando con el tiempo por la sedimentación de las rocas y luego pasan por el ciclo geológico. Gracias a la compactación de estos sedimentos se han hido formando capas o estratos denominados formaciones. Antamina presenta 9 formaciones, de las cuales la formación Farrat no se considera en las columnas estratigráficas por presentar un mínimo grosor. También podemos ver dos grupos (GOIYARISQUIZGA Y PUCARA).
5.3 COLUMNA ESTRATIGRÁFICA REGIONAL. 5.3.1 FORMACIÓN CELENDÍN, (KS-CE): Esta formación se encuentra en el Cretácico Superior. Margas calcáreas de color amarillo plomizo con rasgos intercalados de caliza. Esta formación tiene un grosor de 500 metros. Además esta es la formación más reciente de la mina Antamina formada hace 100.5 Millones de años.
5.3.2 FORMACION JUMASHA, (KS-J): En esta formación se encuentran calizas grises y esta formación es de tipo cárstica, que es el tipo de erosión que han tenido las rocas de esta formación por ello es resistente al intemperismo de las rocas. Su grosor es menos de 700 metros de este estrato.
5.3.3 FORMACIÓN PARIATAMBO, (KI-PT): Margas de color marrón oscuro con intercalaciones de caliza con esquistos de color marrón. La formación tiene aproximadamente 100 m de grosor y es concordante con la Formación Pariahuanca.
5.3.4 FORMACIÓN PARIAHUANCA, (KI-PH): Caliza masiva de color plomo-azulado, con estratos de 1 a 2 m de grosor. La formación tiene aproximadamente 100 m de grosor y sobre yace en concordancia con la Formación Carhuaz.
5.3.5 GRUPO GOYARISQUIZGA NO DIFERENCIADO: Areniscas friables de color blanquecino, con estratificaciones transversales de 2 m de grosor o menos en ciertos casos, con intercalación de esquistos y lodolitas interestratificadas. Este grupo es el equivalente de las tres formaciones mencionadas a continuación que no podrían mapearse individualmente en una escala regional. Consiste de areniscas, cuarzosas de colores blancos variando de blanco grisáceo con tonos rojizos a pardos debido al intemperismo; en conjunto forma capas macizas de areniscas separadas por capas
8
menos resistentes que corresponden a limolitas y limoarcillas grises y verdosas. La parte inferior de la secuencia consiste mayormente de areniscas y en algunas áreas se encuentran un conglomerado cuarzoso, con un tamaño de 500m. Al tope predominan areniscas con ligero incremento importante de limoarcillas y limonitas grises a verdosas ;notándose también una disminución en el grosor de los estratos de areniscas y en el tamaño d los granos ocasionalmente se pueden encontrar algunos aglomerados polimigticos finos que no exceden 1 metro de grosor. El grupo goyllarizquisga aflora principalmente en el bloque del marañón y constituye la base de la secuencia del cretáceo en aquella zona. Descansa directamente sobre las formaciones interestratificadas. La parte inferior de la unidad contiene los miembros de areniscas masivas. Algunas veces, el carbón está presente en la parte inferior de la unidad, pero no ha sido observado en el área cartográfica. Ocasionalmente se encuentran delgados horizontales de calizas de 1m de grosor en la parte superior de la formación.
5.3.6 FORMACIÓN CARHUAZ, (KI-CA): Se observan lutitas litificadas de color gris a gris verdoso, con algunos inerestratos de areniscas. La formaciones de aproximadamente 600 m de espesor y es concordante con la Formación Santa.
5.3.7 FORMACIÓN SANTA, (KI-S): Se puede observar caliza de color azul grisáceo, con estratos de 0.1 a 1 m de espesor, con nódulos horstenosgrises a blancos. La formación tiene aproximadamente entre 100 y 150m de espesor y es concordante con la Formación Chimú.
5.3.8 FORMACIÓN CHIMÚ, (KI, CH): Arenisca de color blanco a blanco rojizo en láminas de aproximadamente 1 a 3 m de grosor. La formación tiene un grosor aproximado de 100 m.
5.3.9 FORMACIÓN OYÓN, (KI-O): Arenisca parda y basáltica de fino grano y de color gris oscuro, con inserciones de esquistos de barro y carbón (lignita).
9
Figura 5. Columna estratigráfica Regional - Antamina
10
5.4 MAPA GEOLÓGICO REGIONAL ANTAMINA
Figura 6. Mapa Geológico Regional: Muestra que se desarrolló desde la Formación Chimú h asta la Formación Celendín.
11
5.5 PERFIL GEOLÓGICO REGIONAL DE ANTAMINA
5.5 PERFIL GEOLÓGICO REGIONAL DE ANTAMINA
Figura 7. Perfil Geológic o Regional de Antamina: La Geología Regional de Antamina, se encuentra delimit ada por dos quebradas cercanas, como son Vallecito y Ayas
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6. GEOLOGÍA LOCAL
Antamina es un depósito polimetálico de reemplazo de contacto metasomático3causado por una monzonita intrusiva que condujo a la formación de Skarn mineralizado en la caliza circundante. Este skarn con dirección suroeste-noreste tiene2.5 km de longitud y 1 km de ancho y un rango vertical de por lo menos 900 m. Los contactos con monzonita usualmente son bien definidos, pero pueden ser gradacionales, dependiendo de la ley del mineral. Los contactos con caliza son definidos, aunque localmente, algunas zonas de skarn de forma irregular salen del cuerpo principal a lo largo de planos favorables. La Formación Jumasha tiene una cantidad significativa de carst mientras que la Formación Celendín Inferior tiene menor cantidad de carst en el área del depósito de relaves. La formación de carst en Jumasha se presenta a lo largo
6. GEOLOGÍA LOCAL
3
Antamina es un depósito polimetálico de reemplazo de contacto metasomático3causado por una monzonita intrusiva que condujo a la formación de Skarn mineralizado en la caliza circundante. Este skarn con dirección suroeste-noreste tiene2.5 km de longitud y 1 km de ancho y un rango vertical de por lo menos 900 m. Los contactos con monzonita usualmente son bien definidos, pero pueden ser gradacionales, dependiendo de la ley del mineral. Los contactos con caliza son definidos, aunque localmente, algunas zonas de skarn de forma irregular salen del cuerpo principal a lo largo de planos favorables. La Formación Jumasha tiene una cantidad significativa de carst mientras que la Formación Celendín Inferior tiene menor cantidad de carst en el área del depósito de relaves. La formación de carst en Jumasha se presenta a lo largo de la estratificación y parece ser carst vadoso 4. Dentro de la vista de planta del depósito de relaves y aguas-abajo, existen características de carst del orden de 1 a 2 m de diámetro. Las depresiones en la Formación Jumasha al norte y este del depósito de relaves podrían interpretarse como características de colapso de carst. La monzonita se presenta en diques y capas intrusivas, como en la mayoría de los cuerpos masivos. La intrusión principal parece estar centrada debajo y al suroeste dela laguna Antamina. Tiene aproximadamente 0.3% de Cu, por lo cual no se considera de valor económico. Por lo tanto, en el contexto minero se considera como diluyente o desecho. El skarn está compuesto de granate, sulfuros y magnetita, y de menores cantidades de minerales como diópsido, actinolita, clorita, epidota y calcita. Los sulfuros son la calcopirita, esfalerita y pirita y con menor cantidad, molibdenita, galena y diversas sulfosales. Se distinguen dos zonas mineralizadas. Los dos tercios centrales adyacentes al cuerpo intrusivo se caracterizan por la presencia de calcopirita, pirita y molibdenita. Una capa externa que representa un tercio del depósito contiene esfalerita, calcopirita, pirita y galena en menores cantidades. Se ha designado a estas dos zonas como: una zona sólo de Cu, que contiene el 67% de la mineralización, y una zona Cu-Zn que contiene el 33% de la mineralización.
Metasomatismo: Proceso de reemplazo mineralógico debido a la presencia intersticial de
líquidos o gases con poros químicamente activos contenidos en el cuerpo de la roca o introducidos a partir de fuentes externas, que comúnmente se presentan en volumen constante, con una ligera alteración de las características de la estructura o textura. 4
Carst vadoso: carst que se presenta sobre el nivel de las aguas subterráneas.
13
6.1 COLUMNA ESTRATIGRÁFICA LOCAL
Figura 8. Column a Estratigráfica Local Ant amina: Comprende desde la Formació n Jumasha hasta la Formación de Celendín
6.1.1 FORMACIÓN CELENDIN (Ks-ce)
5 6
En esta formación podemos encontrar calizas intemperadas impuras, calcáreas nodulares, pobremente estratificadas, de color amarillo plomizo, con intercalaciones de caliza, esquistos 5 de barro plomo y margas. La formación tiene un grosor de aproximadamente 500 m y se observa como un centro de sinclinales6 con rumbo noroeste-sureste. La Formación Celendín es concordante con respecto a la Formación Jumasha. Esta formación presenta skarn7 de cobre - zinc, plata, molibdeno y bismuto. Intrusivos, las rocas cajas del yacimiento están constituidas por una secuencia de calizas, margas y limonitas de la formación Celendín del cretácico superior que se encuentran instruidos por un intrusivo del mioceno. Tanto las rocas de la formación Celendín y los estratos calcáreos y clásticos de las formaciones infrayacentes del cretácico inferior, se encuentran plegadas con fallamientos de sobre escurrimiento que siguen un rumbo general noreste. La intrusión de la monzonita porfiritica de Antamina ha producido por metasomatismo en las calizas de la formación Celendín aureolas de skarn, con mineralización polimetálica.
Esquistos: rocas metamórficas de grado medio. Sinclinales: pliegue de la corteza terrestre con estratos más recientes en su núcleo,
esto se da por movimientos tectónicos. 7 Skarn: roca o zona metamorfizada alrededor de una intrusión ígnea que se caracteriza por consistir en una roca carbonatada.
14
6.1.2 FORMACION JUMASHA (Ks- Ju)
En esta Formación encontramos calizas grises que se encuentran en estrato de aproximadamente un grosor de uno a dos metros. Esta formación es kárstica8, por ello contiene cuevas y sumideros9. La formación cárstica en Jumasha parece ocurrir a lo largo de los estratos dando la impresión de que se trata de un Karst de tipo vadoso10 . Las depresiones de la Formación Jumasha, ubicadas hacia el este y norte del depósito de relaves, pueden interpretarse como las características del colapso de las unidades cársticas. Estas unidades cársticas crean aberturas dentro de las calizas, esto se debe a la disolución química, debido a esto existe menor presencia en el área de depósito de relaves de la Formación Celendín.
.
8
Kárstica o cárstica: Se conoce a una forma de relieve originada por meteorización
química de determinadas rocas, como la caliza, dolomía, yeso, etc., compuestas por minerales solubles en agua. 9
Sumideros: Generalmente se forma en suelos de piedra caliza, donde se filtra agua ligeramente ácida que poco a poco carcome el subsuelo hasta que se forma una cueva subterránea y el agua que se sigue filtrando provoca el derrumbe del techo de dichas cuevas hasta que se forma un sumidero 10 Karst
vadoso: Aquel cárst que se presenta por encima del nivel de las aguas
subterráneas.
15
6.2 MAPA GEOLÓGICO LOCAL ANTAMINA
Figura 9. Mapa Geológico Local: L a Geología Local de Ant amina, se desarroll ó pri ncipalmente en la Formación Jumasha y Celendín
16
7. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
Presenta dos fallas importantes llamadas ”ANTAMINA Y CHONTA” con rumbo NO La falla Antamina presenta buzamiento de 60° y 7o° NO Falla transversal que afecta a la falla chonta con orientación andina. Presencia de falla dextral que atraviesa la mina. En medio de las fallas importantes se puede apreciar fallas minimas con buzamientos de (40° , 45° , 70° , 60° )
C o n t r o les E s t r u c tu r a l es
-
NE: fallas transversales al sistema andino (valle de Antamina) NO: sobre escurrimientos y plegamientos con orientación andina. (320°)
7. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
Presenta dos fallas importantes llamadas ”ANTAMINA Y CHONTA” con rumbo NO La falla Antamina presenta buzamiento de 60° y 7o° NO Falla transversal que afecta a la falla chonta con orientación andina. Presencia de falla dextral que atraviesa la mina. En medio de las fallas importantes se puede apreciar fallas minimas con buzamientos de (40° , 45° , 70° , 60° )
C o n t r o les E s t r u c tu r a l es
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NE: fallas transversales al sistema andino (valle de Antamina) NO: sobre escurrimientos y plegamientos con orientación andina. (320°)
Figur a 11. Mapa Estructu ral de Ant amina
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7.1 AFLORAMIENTO DE LA FORMACIÓN CELENDÍN
El afloramiento se da en el sector norte del área de Antamina. Estos afloramientos se encuentran en un núcleo de sinclinales Presenta grosor de 200m y aflora a una altura de 4650 m.s.n.m. En los afloramientos podemos encontrar mayores zonas de mineralización. Está expuesta a su comunidad más cercana de Huaripampa con orientación NO.
Tipo de Plegamiento: Sinclinal y Anticlinales Fallas Principales: Se pueden encontrar fallas normales y fallas inversas
7.1.1 VETAS En algunos sectores del área se presentan mineralizaciones que ocurren en planos de fracturas o fallas, dando origen a la concentración de cobre.
7.1.2 PÓRFIDOS
Figura 15. Pórfido Cuarzo – Monzodi orit a y Endoskarn en An tamina
7.2 ALTERACIONES
Presenta un intrusivo central generalmente estéril con insipiente alteración potásica, sericitica y silícea. Especialmente desarrolladas cerca al contacto del endoskarn o en cercanía a las brechas hidrotermales controladas estructuralmente. Es notoria la ocurrencia de mineralización de carácter subeconomico en Cu y Mo, asociadas a diseminaciones y venillas. La skarnización del intrusivo se evidencia por la generalización de una delgada aureola de escasos metros de ancho de granate rosa, donde la estructura porfirítica es aun visible. La alteración retrograda está muy difundida en esta unidad considerando en un ensamble de arcillas, cloritas, epidota, esta alteración destruye los ensambles de granate dejando solamente la roca deleznable.
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7.2.1 ORIGEN DE UN SKARN
Fueron rocas calcáreas en disolución o reemplazamiento por fluidos hidrotermales en altas temperaturas (700°C-600°C), luego sucedió un enfriamiento (450°C-300°C) con precipitación de sulfuros y óxidos y por último la percolación de aguas meteóricas.
7.2.2 CARACTERÍSTICAS DE UN SKARN
Zonificación -
Mineralogía en un Skarn -
En el Endoskarn se encuentra el intrusivo En el Exoskarn se encuentran las calizas
Se puede encontrar calcopirita, pirita, hematita, magmatita, bornita, pirrotita y granates.
Principales Tipos Estructurales de los Skarn
Figur a 17. A: Skarn Biom etasomático , B: Veta en Exosk arn, C: Veta en Endoskarn, D: Skarn Frontal. 1: Intru siv o, 2: Caliza, 3: Skarn, 4: Luti ta
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8. GEOLOGÍA ECONÓMICA
El depósito de Antamina es un depósito de tipo Skarn polimetálico, con mineralización de cobre, zinc, plata, molibdeno y bismuto. El depósito se formó como resultado del emplazamiento del intrusivo Antamina y de otros cuerpos intrusivos porfiritica relacionados a éste, en la formación de calizas de la Formación Celendín. El metasomatismo de contacto resultó en la formación del Skarn mineralizado a lo largo de los límites entre los intrusivos y la caliza. La mineralización económica ocurre en aproximadamente el 90% del Skarn y localmente dentro del intrusivo y la caliza. Las calizas Celendín albergan el depósito y forman afloramientos prominentes en las crestas y paredes del Valle Antamina. En los afloramientos, se presenta estratificado en capas de 1 a 3 m de espesor. La caliza es gris clara y se intemperiza con una coloración blanca o crema. En los agujeros de perforación, la estratificación es evidente en una escala de varios centímetros de espesor, sin fósiles, conchas u otro material biógeno. La caliza ha sido clasificada como micrita. La mineralización está limitada a pequeñas cantidades de pirita en las calizas, aunque es común encontrar vetas y mantos de Skarn, algunos de ellos mineralizados y otros no, dentro de la caliza. La caliza muestra susceptibilidad a intemperización kárstica. La intemperización kárstica es causada por disolución de la caliza, generalmente a lo largo de las fracturas (conductos de flujo). Esto da origen a la presencia de cavidades y grutas dentro de las formaciones de caliza. No se ha observado la presencia de rasgos kársticos en la superficie del área del depósito Antamina. Sin embargo, al norte y este del depósito, en la formación de caliza Jumasha, se ha detectado cavidades subterráneas con flujo de agua. La intrusión porfiritica comprende múltiples intrusiones, habiéndose podido identificar hasta nueve fases. La intrusión contiene mineralización de cobre/molibdeno tipo porfiritica, con leyes que por lo general están por debajo de 0.7% de cobre equivalente, valor que ha sido utilizado como ley de corte para el plan de minado. Las fases intrusivas asociadas con el evento de mineralización han sido afectadas por la alteración potásica. La alteración filítica está pobremente desarrollada, pero muy extendida. La silificación penetrante en la roca puede ocurrir localmente, pero no hay una zona definida para la alteración propilítica.
MENA
F RMULA
GANGA
F RMULA
Calcopirita Bornita Esfalerita Galena
CuFeS2 Cu5FeS4 ZnS PbS
Pirita Piroxeno Granate Cuarzo Calzita
FeS2 X11 Y 12 (Si, Al)2O6 X3 Y 2(Si, O4)3 SiO2 CaCo3
11 X: 12 Y:
Cationes Divalentes (Ca, Mg, Fe) Cationes Trivalentes (Al, Fe, Cr)
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Figura 18. Distribu ción d e la mineralización
El skarn está bien definido por zonas en ambos lados de la intrusión central, con la siguiente secuencia que empieza en el intrusivo y termina en la caliza:
skarn de granate marrón con cobre como chalcopirita (mena de cobre); skarn de granate verde con chalcopirita y esfalerita (mena de cobre-zinc); skarn de wollastonita/diopsido/granate verde con bornita, esfalerita, y bismuto irregular; y Caliza metamorfizada con venas o mantos de skarn de wollastonita/granate verde con mineralización de zinc, plomo y plata.
La mineralización de sulfuros es posterior a la formación de granatita y ocurre en tres formas: intersticial a cristales de granate, zonas de sulfuros masivos, o vetillas transversales. Las zonas de sulfuros masivos son generalmente mezclas consistentes en una variedad de cantidades de pirita, chalcopirita y esfalerita con menor cantidad de molibdeno, galena y varias sulfosales. Se puede distinguir dos zonas mineralizadas. Los dos tercios centrales, adyacentes al cuerpo del intrusivo, caracterizados por chalcopirita, pirita y molibdeno. Una corteza exterior, que representa un tercio del depósito, contiene esfalerita, chalcopirita, pirita y menores cantidades de galena y sulfosales.
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Principales minerales de mena: Calcopirita, galena, bornita y esfalerita. Acompañado de Pirita, hemetita y magnetita. Principales minerales de gangas: Granates, piroxenos Principales minerales de extracción: Cobre y subproductos: Au y Ag. También: Fe, Zn, W, U, etc.
Figura 21. Representación de Menas y Gangas
Figura 22. Representación estadístic a porcentual de pr oducc ión de metales en Antamina
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8.1 RECURSOS Y RESERVAS
Ley media del cobre es de 0.7% de cobre. Se estima una reserva total de 760 MT 455 MT de cobre, con 1.4 % Cu, 0.3 % Zn, 10 g/t Ag y 0.035 % Mo. 305 MT de Zinc, con 1.1 % Cu, 2.1 % Zn, 16 g/t Ag y 0.014 % Mo.
Figura 10. (Kelly O´Connor) Reservas ganadas en relación a las r eservas anterior es.
Figura 11. Recur sos/Reservas de Antamin a
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8.2 PRECIO ACTUAL DEL COBRE
240 dólares el kilo de cobre. 130 dólares por libra Tabla 2. Precio actual del Cobre 216,704 ¢US$ / lb
Figur a 12. (portalminero, 2016). Cotización Cobr e (último s 30 días)
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9. CONTROL Y GUÍA DE MINERALIZACIÓN
La monzonita se presenta en diques y capas intrusivas, como en la mayoría de los cuerpos masivos. La intrusión principal parece estar centrada debajo y al suroeste de la laguna Antamina. Tiene aproximadamente 0.3% de Cu, por lo cual no se considera de valor económico. Por lo tanto, en el contexto minero se considera como diluyente desecho. El Skarn está compuesto de granate, sulfuros y magnetita, y de menores cantidades de minerales como diópsido, actinolita, clorita, epídota y calcita. Los sulfuros son la calcopirita, esfalerita y pirita y con menor cantidad, molibdenita, galena y diversas sulfosales. Se distinguen dos zonas mineralizadas. Los dos tercios centrales adyacentes al cuerpo intrusivo se caracterizan por la presencia de calcopirita, pirita y molibdenita. Una capa externa que representa un tercio del depósito contiene esfalerita, calcopirita, pirita y galena en menores cantidades. Se ha designado a estas dos zonas como: una zona sólo de Cu, que contiene el 67% de la mineralización, y una zona Cu-Zn que contiene el 33% de la mineralización. Los elementos de interés económico son el cobre, zinc, plata, molibdeno, y algo de bismuto. Otros elementos presentes como el arsénico y el plomo son de preocupación ambiental. Existe una zona de oxidación que no ha sido bien desarrollada y que se extiende a una profundidad de 30 a 40 m desde la superficie. La mineralización de esta zona se estima en 20% de sulfuros y 80% de óxidos. En la Franja Sedimentaria Mesozoica de la Cordillera Occidental se encuentra Antamina.
9.1 CONTROL GEOTECTÓNICO Antamina, se emplaza cerca de un anticlinal regional de rumbo NO, el cual fue afectado por una falla dextral de rumbo NE que pasa por la parte central del yacimiento.
9.2 AMBIENTE DE DEPOSICIÓN La mayoría de los yacimientos tipo skarn en el Perú se formaron en el contacto de calizas con stocks y lacolitos de composición intermedia a félsica.
9.3 EDAD DE MINERALIZACIÓN Antamina se mineralizo en el Terciario superior.
9.4 DEPÓSITOS ASOCIADOS En Antamina, a menor temperatura, existe mineralización polimetálica hidrotermal en diques de cuarzo monzonita al N y E de Antamina.
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9.5 CONTROL LITOLÓGICO En Antamina, el control litológico es el skarn en calizas de la Formación Celendín del Cretáceo superior en contacto con el stock de cuarzo monzonita del Terciario superior y la marmolización en la parte externa del skarn, hay evidencia de un pórfido de Mo-Cu en el stock.
9.6 FORMA DE MINERALIZACIÓN En Antamina, son cuerpos que forman una franja elíptica de 3 km de longitud, el ancho de la franja elíptica varía de 40 m a 55 m.
9.7 CONTROLES MINERALÓGICOS En Antamina, es característica la ocurrencia de granate, clorita, epidota, wollastonia, diópsido, tremolita – actinolita, escapolita y calcita. Como alteración hipógena posterior se observan cloritización, sericitización, argilización de los feldespatos. Las especies metálicas más abundantes son pirita, calcopirita, esfalerita, y magnetita; como ganga no metálica cuarzo y calcita; en pequeña cantidad, pirrotita, molibdenita, galena, scheelita, bornita, arsenopirita, witichenita, tetraedrita-tenantita, chalcocina-covelina supérgena(PETERSEN, U. 1965). Hay más cobre hacia el intrusivo y más zinc hacia la caliza.
9.8 GUÍAS PARA LA PROSPECCIÓN 9.8.1 PROSPECCIÓN GEOFÍSICA En el yacimiento de Antamina, dio excelentes resultados la prospección geofísica magnética de campo, realizada en una malla de 100 m x100 m, en una extensión de 2,6 km x 0,8 km; el eje mayor de esta extensión tuvo la dirección N 45 E (Fig. N 341). La prospección de polarización inducida de cargabilidad no detectó anomalías, donde posteriormente se identificó por el método geofísico magnético. Lo anterior hace recomendable el uso de los métodos geofísicos antes señalados conforme a las características geológicas y mineralógicas de la manifestación mineral que se está investigando.
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10.INTERPRETACIÓN DEL YACIMIENTO 10.1
YACIMIENTOS TÍPICOS
Antamina, está formada cerca de un anticlinal regional de rumbo NO (falla churin-san mateo), el cual fue afectada por otra falla de rumbo NE (falla chonta). Yacimiento mineral: Metamorfismo de contacto, zona prominente de Skarn se formó entre el intrusivo y la caliza con un ancho de 100150m, constituidas mayormente de granate, clorita, escapolitas, calcita, etc.
10.INTERPRETACIÓN DEL YACIMIENTO 10.1
YACIMIENTOS TÍPICOS
10.2
Antamina, está formada cerca de un anticlinal regional de rumbo NO (falla churin-san mateo), el cual fue afectada por otra falla de rumbo NE (falla chonta). Yacimiento mineral: Metamorfismo de contacto, zona prominente de Skarn se formó entre el intrusivo y la caliza con un ancho de 100150m, constituidas mayormente de granate, clorita, escapolitas, calcita, etc.
DEPÓSITOS ASOCIADOS
Antamina, a menor temperatura, existe mineralización polimetálica hidrotermal en diques de cuarzo y monzonita al N y E de Antamina. Se estima una reserva de 760 millones de toneladas con 1.3% Cu, 1.0% de Zn, 0.02 de Mo. Sus alteraciones, su intrusivo es fresco, en su parte externa se observa alteraciones con cloritización de los ferro-magnesianos, ceritización de los fedelpatos. En la zona del Skarn, área de clorita, epidota y cuarzo presentan una hidratación de granate.
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11.CONCLUCIONES
La mina Antamina es un deposito polimetálico de reemplazamiento de contacto metasomático causado por la monzodiorita intrusiva que condujo a la formación Skarn, mineralizando la caliza que está a su alrededor. Se emplaza cerca de un anticlinal regional de rumbo NO, el cual fue afectado por una falla dextral de rumbo NE que pasa por la parte central del yacimiento. El yacimiento se encuentra en el alineamiento tectónico no corredor estructural que es controlado al oeste por la falla inca puquio, fallas importantes con rumbo noreste son mica lago y capil lune por otro lado se conoce el alineamiento Toquepala con rumbo N- S falla conjugadas tienen rumbo NE las estructuras más predominantes son los pliegues con rumbo NO, que se observan en las calizas de la formación Celendín las mismas que formaron este yacimiento, y la edad de la mineralización es del terciario superior. Su geología estructural, está delimitada por dos fallas normales que presentan un rumbo de NO hacía en SE, además también presentan plegamientos anticlinales y sinclinales. La mina Antamina se depositó en las formaciones Celendín y Jumasha, pero se desarrolló más en la Formación Jumasha encontrándose aquí calizas grises, dolomitas y rocas calcarías. La mena de Antamina son la chalcopirita, galena, esfalerita y bornita, mientras que, su ganga seria la pirita, piroxenos y granates. Las reservas se han dividido en reservas de mineral de Cu y Zn, las reservas llegan a 760m con 1.2% de Cu, 1,0% de Zn, 12g/Ton Ag y 0.02% Mo para una ley de minado de 0.7% Cu equivalente de estas reservas se tiene 455m con 1.4% Cu, 0.3% Zn, 10g/Ton Ag y 0.035% Mo con 1.1% Cu, 2.1% Zn, 16g/Ton Ag y 0.014% Mo.
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