El Batolito de Pataz

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA

E.A.P.I.G.

PETROLOGÍA IGNEA Y METAMÓRFICA ING. SHULEYKA YABARRENA AGUILLAR LLATAS, LUIS CRUZADO MERINO, ERIKA ESCOBEDO CHAVEZ, FRANCÉSCOLI DAVIS LLICAN CENTURION, ARTURO SERRANO ARRIBASPLATA, FRANCISCO

CICLO:

2011 - II

2011

Universidad Nacional de Cajamarca

INTRODUCCIÓN Los Andes Centrales y del Norte configuran la imponente orografía que caracteriza al territorio peruano, donde se diferencian claramente las cordilleras occidental y oriental, la primera recorre paralela al litoral constituyendo la divisoria continental de las aguas que drenan al Océano Pacífico y aquellas que drenan al Océano Atlántico, en ella se encuentran esencialmente rocas mesozoicas y cenozoicas tipo volcánicas, plutónicas y sedimentarias, asociadas al arco magmático del mesozoico-cenozoico con el que se relacionan la mayor cantidad de depósitos de Cu, Ag, Pb, Zn, Au , y otros, a modo de pórfidos Cu-Au- Mo, skarn Cu-Zn-Au, sulfuros masivos volcanogénicos, vetas, mantos y chimeneas de baja y alta sulfuración con Cu-Ag-Au-Pb-Zn, vetas y diseminaciones de SnW-Ag-Sb. Considerada como el resultado del ejemplo típico de convergencia relacionada a la subducción de la placa oceánica. A lo largo de la Cordillera Oriental se encuentran rocas plutónicas de gran extensión conformando diversos batolitos del Paleozoico superior. Mineralización de Au en vetas de cuarzo, se ha descrito en el Batolito de Patáz (Schreiber et. al, 1990), localizado al SE del área de estudio. Allí se han explotado desde la época incaica y durante los últimos 100 años más de 16 minas subterráneas distribuidas entre Patáz, Parcoy y Buldibuyo, que han producido 6 millones de onzas de oro y se estima que sus reservas ascienden a 40 millones considerando la totalidad del cinturón (Haeberlin Y., 2002). La zona de estudio se extiende siguiendo el alineamiento del Batolito de Patáz y de la Cordillera Oriental, en ella existen rocas graníticas emplazadas dentro del Complejo del Marañón y las rocas sedimentarias y volcánicas del Paleozoico inferior y superior, que pueden tener mineralización y rasgos similares a aquellos del Batolito de Patáz. Se ha cartografiado y estudiado la petrografía y geoquímica de dichas rocas graníticas.

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OBJETIVOS

A) OBJETIVO GENERAL: 

Conocer las características geológicas, mineralización y extensión del batolito de Patáz.

B) OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Averiguar los diferentes proyectos mineros que se desarrollan actualmente y en dicha zona. Definir el emplazamiento de un batolito. 

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Universidad Nacional de Cajamarca BATOLITO Las definiciones varían bastante de un autor a otro, principalmente en lo que hace alusión a su génesis. El punto principal en el que están de acuerdo se refiere a que sean de gran tamaño; p. ej., que tengan una gran extensión de afloramiento y sean subyacentes, poseyendo una raíz oculta. Los batolitos están constituidos generalmente por un complejo de rocas plutónicas ácidas y están siempre asociados a cinturones orogénicos, presentando un trazado más o menos paralelo a los mismos. Algunos batolitos, total o parcialmente, tienen contactos netos con las rocas encajantes, mientras que en otros son difusos y transicionales. Muchos batolitos tienen pruebas de que han reemplazado a la roca encajante (Granitización), mientras que otros han sido emplazados por, intrusión o ajustes estructurales. Los batolitos llevan normalmente asociadas zonas mineralizadas, junto con una aureola metamórfica bien desarrollada. Además se lo define como un cuerpo intrusivo ígneo, generalmente elongado y de composición granítica intermedia (p.ej., granodiorítica). Puede alcanzar cientos o miles de kilómetros de largo, decenas o cientos de km de ancho y unos 20 km de alto. Su nivel superior se sitúa a unos 5 km bajo la superficie de la tierra, pero generalmente está conectado con cuerpos menores (macizos o stocks) que alcanzan unos 2 o 3 km bajo la superficie. También el mismo magma puede alimentar campos volcánicos en la superficie de la Tierra. El emplazamiento de un batolito se desarrolla a lo largo de varios millones de años.

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Los batolitos están constituidos por varios plutones, asociados en el espacio y en el tiempo. La cantidad de plutones está relacionada con el tamaño del batolito. Los batolitos se forman como consecuencia de una intensa actividad magmática, relativamente continúa en el tiempo, caracterizada por pulsos de variada magnitud, que se suceden en forma intermitente. El tiempo que tarda en emplazarse un batolito es del orden de millones de años. Por ejemplo el emplazamiento del batolito de la Costa de Perú comenzó en el Cretácico inferior y finalizó en el Mioceno, con una duración aproximada de 70 Ma. Otros batolitos, como el de Colangüil, en la Cordillera Frontal de San Juan, el emplazamiento comenzó en el Carbonífero inferior, se interrumpió, o disminuyó notablemente, durante el Carbonífero superior, y se reinició con una fuerte actividad en el Pérmico, continuando hasta el Triásico inferior. Entre el Pérmico y el Triásico Inferior la intrusión de los plutones fue prácticamente continua durante el periodo comprendido entre los 272 Ma y los 247 Ma. (Llambías y Sato, 1995), lo cual representa un lapso de 25 Ma. El emplazamiento de cada batolito está relacionado con procesos geológicos gobernados por la tectónica global, como pueden ser los procesos de subducción en los márgenes continentales convergentes o el desarrollo de rifts en intraplaca continental. La Cordillera de Los Andes es uno de los lugares donde la subducción permanece activa desde el Paleozoico inferior, ya que fue el margen activo del continente de Gondwana, y con posterioridad a la apertura del océano Atlántico, del de Sudamérica. Durante cada ciclo de subducción se desarrollaron arcos magmáticos con raíces batolíticas. Por esta razón, es común la superposición en el espacio de batolitos de diferentes edades. Todos ellos se formaron por procesos de subducción similares, en los cuales la corteza oceánica subduce a la continental. Por este motivo, las características y la composición de los batolitos son parecidas, dificultando su identificación. Las granodioritas y tonalitas de los batolitos pérmicos son muy parecidas a las de los batolitos cenozoicos, por lo cual es necesario un detallado mapeo para poder separarlos. En la Cordillera Frontal de San Juan, el batolito del Paleozoico superior-Triásico es roca de caja para las intrusiones del Mioceno (Llambías et al., 1990), las cuales forman parte de otro batolito, menos extenso, pero que aún no ha sido mapeado en detalle. Para describir un batolito es necesario identificar cada uno de sus plutones y determinar sus edades relativas, es decir la secuencia de intrusión. El estudio de un batolito requiere definir la cantidad de plutones que lo componen, la forma de cada uno de ellos, su asociación con los enjambres de diques si los hubiera, y la variación en el tiempo de la composición. En la actualidad el mapeo de un batolito no resulta tan complicado como hace unos años porque se disponen de imágenes satelitales, cuya composición de bandas permite reconocer a los distintos plutones, e incluso a la zonación interna de cada uno de ellos. En el futuro se podrá determinar en forma aproximada hasta la proporción de sílice del mismo. Durante el estudio de un batolito, es necesario agrupar los plutones de acuerdo a sus características petrográficas y texturales, y de acuerdo a sus edades relativas y sus relaciones con la caja.

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Universidad Nacional de Cajamarca La forma de los batolitos es generalmente alargada, con relaciones axiales altas. Estas formas son comunes tanto a los batolitos de los bordes continentales activos como los batolitos de intraplaca. La longitud de los mismos puede ser del orden de centenares a miles de kilómetros con anchos que varían entre 30 y 80 km. Los ambientes tectónicos a los cuales están relacionados los batolitos son de diverso tipo, pero en forma sintética se los puede agrupar en batolitos orogénicos, asociados a márgenes continentales activos, y batolitos anorogénicos, asociados a la intraplaca. 

Batolitos orogénicos: Son los que se encuentran en los arcos magmáticos relacionados con los procesos de subducción. El batolito andino es un ejemplo de este tipo y los numerosos estudios realizados sobre el mismo en distintos sectores han permitido obtener un conocimiento detallado de su composición, petrología, relaciones tectónicas y edad. En los casos en los cuales durante la subducción se produce una colisión, p. ej. continente-continente los batolitos asociados a este proceso se denominan colisionales y sus características son diferentes a las de los batolitos relacionados a subducción simple. Enjambres de diques acompañan la intrusión de los plutones. Los batolitos relacionados con colisiones tienen composiciones más silícicas que los andinos y están formados por una amplia mayoría de granitos, que en muchos casos son leucocráticos. Son típicamente peraluminosos. No forman batolitos de grandes extensiones, sino que forman plutones de diversos tamaño, con formas laminares, intercalados entre las láminas de corrimiento. En el Himalaya, que resulta de la colisión entre la India y Asia, que opera desde el Eoceno, la actividad magmática sin-colisional no es abundantes, aunque se han reconocido en la placa India diversos plutones de edad miocena. Sus cajas son rocas sedimentarias, y metamórficas de grado medio, con abundante cianita y sillimanita. El metamorfismo es una consecuencia de la colisión, afectando a las rocas sedimentarias jurásico-cretácicas. La característica principal de este metamorfismo es que está invertido, es decir el grado bajo se encuentra en el piso y el grado medio a alto en el techo. Algunos batolitos se desarrollan con posterioridad a procesos orogénicos y se relacionan con los procesos que suceden a la deformación. Después de una orogénesis se produce un alivio mecánico, pasando del acortamiento lateral causado por la compresión a una extensión. Durante este periodo de extensión, que puede durar bastante más de 20 Ma, la actividad magmática puede ser intensa. Es la época en que se forman los batolitos post-orogénicos y los plateau riolíticos. La composición de estos batolitos es predominantemente monzogranítica, con granodioritas subordinadas. En este sentido son diferentes a los batolitos orogénicos. Los plutones están alineados a lo largo de fracturas y los plutones más tardíos tienen secciones circulares, con escaso desarrollo de diques anulares de similar composición. La extensión de estos batolitos es menor que la de los batolitos orogénicos. El batolito de Colangüil, Pérmico superior a Triásico inferior es un ejemplo de un batolito post-orogénico, que sucede a la fase orogénica San Rafael, del Pérmico inferior. Los batolitos de la sierra de San Luis pueden ser considerados como post-orogénicos tardíos (Llambías et al., 1998). Tienen una edad devónica, y se intuyeron durante la etapa de ascenso que sucedió a la orogénesis ordovícica.

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Batolitos anorogénicos o de intraplaca: Los batolitos que se encuentran en intraplaca son también denominados anorogénicos, porque no están relacionados a procesos orogénicos. Se encuentran en estrecha relación con estructuras de rifts. Están constituidos por complejos intrusivos centrados, con abundantes diques anulares. Cuando estos complejos están alineados forman verdaderos batolitos con formas alargadas, acordes con las estructuras lineales que controlaron su emplazamiento. Tienen menor extensión que los batolitos calco-alcalinos de los arcos magmáticos. La composición es per-alcalina a alcalina y mayormente están formados por granitos hipersolvus, lo cual significa que se han formado a altas temperaturas y con bajo contenido de agua. A veces forman asociaciones bimodales, con participación de rocas básicas junto con las ácidas. También asociados a rifts se encuentran complejos centrados máficos alcalinos como son los complejos cretácicos de Brasil, este de Bolivia y Paraguay. Los plutones tienen secciones circulares y son comunes los diques anulares, a veces con texturas típicas de rocas volcánicas. Por esta razón forman complejos plutonovolcánicos, como es el caso de los complejos centrados plutónico-volcánicos del graben de Oslo o del rift de Nigeria. Batolitos de gran extensión, como el batolito de la Costa de Perú, que es integrante del batolito andino, llegan a tener más de 1000 plutones. Al respecto, debemos mencionar que este batolito es uno de los más extensos que se conocen en el Fanerozoico, por lo cual no es un ejemplo representativo que puede ser utilizado para comparar con batolitos de otras regiones. Batolitos de dimensiones pequeños, como el de Colangüil, en la provincia de San Juan, de aproximadamente 2000 km 2 de superficie, están compuestos por 23 plutones. Las series del paleozoico temprano fuero deformadas con la fase Eohercínica dando lugar a un metamorfismo regional de grado bajo así como un plutonismo sintectónico y post-tectónico (batolito de Pataz y su mineralización de oro) por el proceso de graben continental o rifting continental.

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Universidad Nacional de Cajamarca BATOLITO DE PATÁZ UBICACIÓN:

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Fuente: http://peruslides.blogspot.com/2008_12_23_archive.html

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Universidad Nacional de Cajamarca Contexto General Es un cuerpo alargado de rocas intrusivas que aflora a lo largo del lado NE del área cartografiada en dirección NW-SE. Se trata de un conjunto de plutones Eohercínicos cuya composición varía desde un granito hasta una granodiorita. Las rocas intrusivas se encuentran infrayaciendo a los volcánicos Lavasen y cortando al Complejo Marañón. Según las dataciones radiométricas descritas anteriormente, el Batolito de Pataz en las zonas de Retamas, Parcoy, Patáz y Tayabamba, se emplazó durante varios pulsos magmáticos ocurridos durante el Carbonífero inferior (Mississipiano) con edades que oscilan entre 305 y 346 ± 10 Ma. El Batolito de Patáz es considerado el más grande de la región norte del Perú, se le considera de edad Paleozoica de acuerdo al análisis de K\Ar el cual reportó 321 millones de años (Miranda C., 1997) correspondiendo al Mississipiano superior del Carbonífero inferior; se le ha podido reconocer desde el Noreste de Patáz hasta el sureste de Tayabamba es decir unos 150 Km. y tiene una forma lenticular al sur como al norte, esta geometría es observada en superficie estando limitada por la vegetación y la inaccesibilidad de algunos afloramientos, aún falta por reconocer lo que está cubierto por el Complejo Marañón. Asimismo este batolito se encuentra seccionado por grandes fallas de rumbo N70°W con tendencia al E-W que genera en su mayoría desplazamientos sinestrales y en menor proporción desplazamientos dextrales, dando la apariencia de apretamientos y aperturas del macizo hasta alcanzar 8 Km. como sucede en la zona de cerro el Gigante y zona de Potacas. En un análisis regional este batolito debería de corresponder a una secuencia de emplazamiento de batolitos tanto al sur como al norte, así pues, se tiene el batolito de Oxapampa en el departamento de Cerro de Pasco que posee casi las mismas características litológicas, y por el norte hasta el Ecuador, en ambos casos falta por realizar mayores estudios litológicos y cronológicos. Asimismo, se determina que la gran falla o fractura que dio origen a las pulsaciones magmáticas fue de tipo normal formado durante el periodo de distensión de la fase final de la tectónica Eohercínica, esto generó grandes fallas de carácter regional los cuales habrían servido de conducto para el emplazamiento del batolito, esta falla tendría una orientación N-S hacia N-NW siendo rellenada por material de naturaleza calco alcalina como la granodiorita, la cual es la roca predominante en este batolito y al mismo tiempo es gran huésped de mineralización. El interés económico se plasma en estructuras tipo vetas, rellenadas de cuarzo, pirita aurífera, y sulfuros de metales bases como la galena y la esfalerita en menor grado. Estas vetas obedecen a un sistema complejo de formación estructural siendo el “lazo cimoide múltiple” a escala distri tal la que predomina en el yacimiento y las formas geométricas ¨tipo rosario¨ a una escala menor, producto de la intensidad en el cizallamiento de las vetas y sus posteriores emplazamientos de mineral. Batolito de Patáz

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Universidad Nacional de Cajamarca La composición litológica del Batolito es ácida a intermedia, caracterizado por granodiorita, diorita y cuarzo-monzonita. Diques aplíticos, microdioríticos y andesíticos posteriores, afectan al Batolito y en algunos casos cortan algunas vetas. La textura de las rocas plutónicas es variable, son comunes las tonalitas y granodioritas con zonación a bordes dioríticos así como pulsaciones más jóvenes de cuarzo-monzonita. En los bordes y cúpulas se observan xenolitos de microdiorita. El batolito de Pataz aflora con un rumbo promedio de N30°W (lineamiento andino) cuyo contacto con las rocas circundantes es irregular y fallado. Estructuralmente, el batolito está sumamente fracturado y fallado, probablemente porque es un cuerpo tabular estrecho, que se emplazó en una zona de falla extensional, que subsecuentemente se reactivó como una zona de falla inversa oblicua. (E. Nelson). Su longitud reconocida en la región es de 120 Km aproximadamente y con un ancho de 2 Km. En el sector de Parcoy, este macizo rocoso está controlado por dos lineamientos mayores de orientación N30°W. La edad ha sido datada en varios estudios, destacando la data de Schreiber et al (1990), el cual por el método de 40AR/AR39 definió edades entre 305 Ma. – 321 Ma. Estudios más recientes de Haeberlin et al (1992) por el mismo método, registraron edades entre 322 Ma – 328 Ma.

Depósitos Cuaternarios. Existen depósitos coluviales sobre el Batolito de Pataz, acompañado de suelos recientes. Se observan acumulaciones de sedimentos fluviales que muestran una deficiente selección granulométrica sin estratificación definida, formando depósitos cuaternarios recientes generalmente de naturaleza ígnea (terrenos de cultivo actuales), en el sector de Cabana, parte inferior de Mishito, grandes áreas del batolito están cubiertos por depósitos coluviales hasta el río Llacuabamba.

Volcánico lavasen (csp-lav) Está constituido por bancos macizos, gruesos, casi horizontales, de piroclásticos grisáceos, tufos dacíticos, riolíticos, en menor proporción brechas y tufos andesíticos. Aflora en las cumbres de la margen derecha del río Parcoy, sobre el complejo Marañón y batolito de Pataz, el ancho estimado es de 1,500m. Edad: Paleozoico, Período: Carbonífero Superior, Permiano Inferior.

CONSIDERACIONES REFERIDAS A LA GÉNESIS PETROLÓGICA DEL BATOLITO DE PATÁZ Los depósitos asociados al magmatismo calco alcalino (granodioritas, tonalitas, dioritas, etc.) son depósitos endógenos que ocurren relacionados a procesos pegmatíticos, neumatolíticos e hidrotermales dando lugar a la forma de estructuras filoneanas de Fe, Cu, Pb, Zn, Ag, Au, W, Mo, Be, estos depósitos ocurren principalmente relacionados a Arcos Magmáticos, en los Arcos Insulares o Márgenes Continentales. Los Arcos Magmáticos están constituidos principalmente por magma calco alcalino y puede subdividirse en 2 series. Batolito de Patáz

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Tipo I ( ígneo ) el cual se origina por fusión parcial del manto Tipo S (sedimentario) la cual se origina por fusión parcial de la Corteza Continental (anatexia).

En ambos casos se desarrolla la diferenciación magmática con tendencia a la formación de rocas graníticas.

Series Magmáticas correspondiente al Batolito de Patáz El Batolito de Patáz en la zona de Parcoy consta preferentemente de rocas del tipo granodiorita, la cual proviene de un magmatismo calco alcalino el cual presenta las siguientes características: SERIE I

SERIE II

Variación Composicional

Alta

Baja

87Sr / 86Sr

menor a 0.706

mayor a 0.706

Al2O3 / C2O+ Na2O + H2O

menor 1.1

mayor 1.1

N2O / k2O

Alto

Bajo

Fe(CO2) en magma

Alto

Bajo

Fe3+/Fe2+

Alto

Bajo

Minerales típicos

Magnetita,Esfena y Hornblenda Ilmenita, Muscovita y Monacita

Metales Típicos

Cu,Mo

Sn, W

Origen del magma

Manto tipo ( I )

Corteza Cont. tipo ( S )

( Haeberlin Y.,et al. 2000, Fluid inclusión Study on Mesotermal Gold of the Pataz Province) califica al Batolito de Patáz como tipo calco – alcalino serie I.

El Batolito de Patáz posee un amplio rango de SiO2, su relación baja de K2O / Na2O, su riqueza en Hornblenda, la presencia de magnetita, allanita, titanita y xenolitos con presencia de Hornblenda determina a este Intrusivo de Patáz como Tipo “I”. Las características del tipo “S” como granates, cordierita, y un alto contenido de K2O están ausentes en Patáz. Se distingue dos secuencias de roca granítica una de las cuales se caracteriza por la presencia de hasta 2% de magnetita, mientras que la otra casi no contiene minerales opacos (alrededor de 0.1 % de ilmenita y prácticamente carente de magnetita). El Batolito de Patáz constituye una serie tipo magmática no solo por el predominio de este accesorio opaco sino por la presencia de allanita y fugacidad de O 2 que da como resultado una alta relación de Fe 2O3 // FeO en los silicatos y concentraciones de azufre en los fluidos Batolito de Patáz

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Universidad Nacional de Cajamarca residuales por lo que gran parte de los yacimientos metálicos de sulfuros y auríferos se relacionan con este metal. (Cornejo F., 1996).

MINERALIZACIÓN EN EL BATOLITO DE PATAZ Al interior de los cuerpos cristalinos la distribución de las vetas son regidas por los fenómenos estructurales dentro de estas unas más importantes que otras, por lo tanto, la naturaleza del fracturamiento toma importancia sean estas formadas por tracción, compresión o de desplazamiento. Dado que la mineralización no se distribuye uniformemente a lo largo de todas las estructuras, de los controles estructurales observados en la mayoría de los depósitos vetiformes: curvaturas (inflexiones) en el rumbo o en el buzamiento, ramificaciones o bifurcaciones, contacto con fracturas laterales, uniones e intersecciones de fallas. Esta última relación parece ser el control en la mineralización aurífera vetiforme del Batolito de Patáz. Las evidencias hasta hoy reconocidas muestran que la formación de vetas de cuarzo auríferas más importantes en la región se encuentran en bordura del Batolito de Patáz que a su vez se emplaza controlado por fallamiento regional que le da una geometría lenticular y alargada. Las estructuras mineralizadas al exterior del batolito son irregulares y "sin mineralización aurífera importante". El emplazamiento y la forma de la mineralización aurífera parece estar controlada por muchos factores como el campo de los esfuerzos regionales, la reología de las unidades, la anisotropía de sus fracturas, la existencia de fallas y diques, la naturaleza de los contactos litológicos y planos de pseudoestratificación (para el caso de las rocas metamórficas). Como resultado, la mineralización presenta geometrías diferentes, los filones pueden estar regulados dentro de rocas homogéneas y competentes como la diorita, a irregulares como en el caso de las rocas meta sedimentarias que tienen un comportamiento anisótropo. La extensión longitudinal de las vetas, muchas veces llegan a los órdenes kilométricos así como en el buzamiento. La potencia de las vetas varían desde unos cuantos centímetros hasta los 12 metros (veta Consuelo), con promedios de 1 metro y contenido aurífero < de 1gr-Au/tn a > de 90 gr-Au/tn. Los sectores potenciales para la mineralización propuestos por Haeberlin (2000) son:   

en zonas de cizallamiento de orientación N-S, en vetas de extensión, en vetas concordantes con la estratificación,

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en fallas regionales E-W.

Los Ore Shoots, hasta ahora trabajados y conocidos, parecen estar asociados a la intersección de las fracturas (de venas NNW-SSE) con las fallas secantes a las vetas de movimiento sinextral aparente. La relación entre las fallas (secantes), la intensidad de los fracturamientos y la mineralización no han sido claramente establecidas ni verdaderamente investigadas, pero que hasta el momento la relación entre ellas parece ser la más importante para la exploración. Al igual que las vetas, las fallas transversales (secantes) son afectadas por fuerte alteración hidrotermal por lo que se sugiere una circulación de fluidos a través de ellas en el proceso de formación de venas y clavos mineralizados, esta aparente relación es necesario ser estudiada. La paragénesis mineral observados por Miranda (1983), Schreiber (1989), Rivera (1992) y Haeberlin et al. (2004) corresponde a: 

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Una primera etapa de cuarzo lechoso acompañado de pirita gruesa y arsenopirita (estadio I); por reactivación tectónica de Ias vetas se produce el fracturamiento de los minerales depositados en esta etapa. En una segunda generación (estadio II) ocurre el ascenso de cuarzo gris de grano fino, esfalerita con exoluciones de calcopirita y pirrotita, posteriormente galena con inclusiones de sulfonales de antimonio, el eléctrum está hospedado principalmente en la esfalerita, el oro nativo precipita más tarde generalmente con galena y también en la pirita fracturada, hacia el final de esta etapa tiene lugar un proceso de recristalización a pequeña escala y nueva deposición de pirita y arsenopirita. En una etapa tardía se deposita cuarzo con carbonatos

El problema presentado en cuanto al modelo se da, en que estos depósitos difieren del modelo orogénico por su concentración en elementos metálicos (por ser mineralizaciones ricas en plata y significativamente en metales base). Sin embargo, Haeberlin et al. (2004) consideran estos yacimientos al interior del modelo "orogénico". LAS ZONAS MINERALIZADAS EN ESTA PROVINCIA METALOGENETICA SON: Zona Pataz-Buldibuyo (La Libertad), de norte a sur, tenemos los yacimientos filonianos de oro: Poderosa, Pataz, Real Aventura (Culebrillas), Horizonte (Parcoy), Marsa, La Paccha, Buldibuyo, Huaylilla; emplazados en el Batolito de Patáz, de rumbo noroeste, de 70 km de longitud, de 3 a 8 km de acho, composición de granodiorita a monzodiorita, de 305 Ma dentro del carbonífero. Este batolito ha intruido a fillitas, esquistos del complejo marañón del precámbrico y a metavolcanicos del Ordovícico, se formó un fallamiento regional en el contacto del batolito de Patáz con sedimentos mesozoicos. Las vetas son mayormente concordantes al eje del Batolito, con argilización de las cajas en poderosa y propilitización en Horizonte y Marza. La mineralización de oro en los yacimientos referidos es de baja sulfuración. Batolito de Patáz

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MINERALOGIA DE LAS ALTERACIONES A) Sericitización: Fílica (Cz-Sert) La sericitización es la alteración dominante e importante en borduras de vetas auríferas o de diques aplíticos cuarzosos que afecta a rocas ácidas, intermedias, básicas hasta metamórficas, de igual modo, muchas estructuras no mineralizadas están relacionadas a esta alteración. La variación y penetración en Ias rocas son por lo general de tamaños centimétricos; en casos aislados pueden llegar a ser métricas favorecidas por fracturamiento pre-mineral o mineral (fig. 3.1; 3.2: a-b y 3.3.a). Macroscopicamente en las rocas ácidas alteradas toman colores claros de tintes cremosos y en las rocas intermedias a básicas son más claras que Ias rocas frescas (verde claro). La distribución microscópica de la sericita se encuentra controlada por la textura primigenia de la roca la que es casi totalmente obliterada además de su microfracturamiento como venillas sericita-cuarzo. La plagioclasa se encuentra sericitizada, biotitas y cloritas son transformadas a moscovita de diferente tamaño, de colores magenta y verdosos, el rutilo queda libre al que se observa en forma de agujillas. El cuarzo es ligeramente corroído, fracturado en algunos casos o en otros recristalizados Se llama así a la sericitización en ensamble con la sílice conocido como alteración cuarzosericita, se adiciona también un ligero grado de piritización, la cual se representa como diseminación de pirita cristalizada y cantidades menores de arcilla, como es el caso de las vetas en Parcoy. Es el resultado de una hidrólisis ( adición de H+ ) moderada a fuerte de los feldespatos en su mayoría potásicos en un rango de temperatura entre los 300° a 400° C teniendo como resultado la formación de muscovitas en su variedad más común que es la sericita, en un medio de pH neutro. 3(KAl Si3O8)

+ 2H+ (Hidrólisis)

Feldespato Potásico Ortosa Microclina Anortoclasa Sanidina

0.75Na2CaAl4Si8O24 + 2H+ + K+ Feldespato Ca,Na (Hidrólisis)

Batolito de Patáz

KAl3Si3O10 (OH)2 + 6 SiO2 + 2K Muscovita Sericita

Cuarzo Sílice

KAl3Si3O10 (OH)2 + 1.5Na+ + 0.75Ca2+ + 3SiO2 Muscovita Cuarzo

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Universidad Nacional de Cajamarca Plagioclasa (Andesina)

Sericita

Sílice

La adición de K+ no representa una alteración potásica ya que ésta no involucra hidrólisis y está relacionado a temperaturas de 350 a 550°C KAl3Si3O10 (OH)2 + H+ + 1.5H2O Muscovita (Hidrólisis) (Hidratación) Sericita

1.5 Al2Si2O5 (OH)4 Argilización moderada Caolinita

+

K+

Todas estas reacciones implican un empobrecimiento de H+ en el fluido hidrotermal Consecuentemente un aumento del pH en las soluciones hidrotermales, este fenómeno puede neutralizar fluidos ácidos y la neutralización puede resultar en zonaciones de distintos minerales hidrotermales de pH neutro en torno a los conductos mineralizantes. La mayoría de las reacciones de hidrólisis producen como subproducto SiO2, esta es la razón del porque el cuarzo o la sílice está presente en las rocas alteradas.

Fig. 3.1 Relación de la alteración: zona de sericitas y zona de carbonatos

Batolito de Patáz

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Batolito de Patáz

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Por origen Orden

Alteración

Sericitización

Principales

Cloritizacion

Arguilizacion

Silicificacion

Subordinad as

carbonatacion

Epidotizacion

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Deutérico (relacionado a Ia formación del intrusivo) Como patinas sobre Ias plagioclasas y feldespatos potásicos extendidas a nivel del intrusivo Actúan sobre Ias hornblendas (mejor en dioritas); también, ocurren en fracturas y fallas

No es observado

En bordura de Diques apliticos

No muy desarrollada s en el intrusivo asociada a las sericita

Ausente

Litología asociada Meteórico

Hidrotermal minerales

ubicación

Extensión (H)

Sericita+++, Cuarzo+, Carbonatos-, Clorita-, Pirita— Arcillas°

En Bordura de vetas+++, fallas++, fracturas* (generalmente proximal)

Centimétrios+ , métricos-

Clorita+++, Sericita-, Cuarzo, Carbonatos-, Pirita—, Arcillas°

En bordura de vetas++, at exterior de zonas (distal) sericitizadas++ , fallas++, fracturas++

??


??

Arcillas+++, Carbonatos*, Epidota-

Fallas+++. en bordura de vetas—

Centimétrios+ . métricos-

Desarrollado en fallas mejor en pianos de reactivación y en superficie

Cuarzo+++, Sericita+

En bordura de diques apliticos++, fallas-, fracturas—, en bordura de vetas—

Centimétrios+ , Métricos-

??

Carbonatos++ , Sericita+, Clorita+

En contactos zonales sericitaclorita+++, en bordura de veta+, fallas+, fracturas+


Desarrollada en fracturas y fallas; próximas a superficie

Centimétrios+

En superficie y pianos de fallas y algunas fracturas superficiales

Epidota+++, Carbonatos+

Fallas+. fracturas+, en bordura de vetas0

Granodiorita, granito, monzogranlto, apllta, tonalita, diorita, lamprofiros, metavolcánicos (toda la secuencia metamórfica) Lamprofiros, diorita, tonalita, granodiorita, granito, monzogranito, aplita, metavoteanicos (toda la secuencia metamórfica) Granodiorita, granito, monzogranito, tonalita, diorita, lamprofiros, metavolcánicos (toda la secuencia metamórfica) Aplita, granodiorita, granito, monzogranito, tonalita, diorita, lamprofiros, metavolcánicos(tod a la secuencia metamórfica) Lamprofiros, diorita, tonalia, granodiotita, granito, monzogranito, aplita, metavolcánico (toda la secuencia metamórfica) Granodiorita, granito, monzogranito, tonalita, diorita, lamprofiros, metavolcanicos (toda a secuencia metamórfica)

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Hematitizacion

??

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B) Cloritización: Propilítica (Ch, Py, Cac)

Hematita-H-, Clorita+, Epidota°, desarrollada en fallas y fracturas con anchos desde centimétrico sa métricos, alejadas de zonas mineralizada s

Monzogranito, jranodiorita, granito, monzogranito, tonalita, diorita, lamprofiros, metavolcánicos (toda la secuencia metamórfica)

La cloritización es de amplia distribución en la zona de estudio, relacionada a la generalidad de las estructuras desde subverticales a subhorizontales. Con relación a las sericitas se presentan como franjas colindantes externas a estas, pero en ocasiones se ha observado planos de veta rellenadas de cloritas en ausencia de cuarzo (generalmente en bordura de áreas mineralizadas), dependiendo del tipo de estructura y sus relaciones litológicas pueden llegar a ser de anchos centimétricos a métricos, macroscópicamente las rocas cloritizadas presentan colores verdosos (fig. 3.4.a). En rocas ácidas la cloritización afecta las biotitas que al parecer son el resultado de la transformación de las hornblendas; por consiguiente, el hábito de las clorítas son por lo general en láminas. En las rocas intermedias la cloritización es mejor desarrollada por ser el resultado de las alteraciones de minerales ferromagnesianos (hornblendas y biotitas), donde son abundantes. En este proceso estos minerales se descomponen formando patinas de carbonatos oscuros, pirita y quedan libres algunos minerales opacos (fig.3.3.b). Ca2Al2Si3O12(OH)+3Mg2+ +Fe2++9H2O 7H+ Epídota Metasomatismo iónico Hidratación

Mg3FeAl2Si3O10(OH)8 +2Ca2++Al(OH)-z + Clorita (Chamoisita)

La clorita ínter laminada (chamoisita) ocurre a baja temperatura y es la que predomina en el yacimiento de Parcoy.

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Fig. 3.5; a) Distribución de la cloritización y sericitificación en fallas subverticales, b) Hematita en zonas de fallas.

C) Argilización

Las rocas afectadas por alteración argílica (arcillas no determinadas por rayos x) presentan colores gris blanquecinos a verdosos, dentro estructuras que pueden Negar a tener potencias mayores de 1.50 m, veces se encuentra asociada a la sericitización se puede observar la piritización de los ferromagnesianos como cristales subeuhedrales a euhedrales en las cajás o rocas englobadas dentro de Ias filones. En zonas de sericita y cloritas su presencia es escasa y se desarrollan como subproducto dentro de estas alteraciones, al microscopio de hábitos radiales y de colores grisáceos. En general, se encuentra controlada por presencia de planos de reactivación e interacción con aguas meteóricas, es consecuencia de la removilización del SiO 2 así como los iones de Fe, K, Na y Mg. Na2CaAl4Si8O24 + 4H+ + 2H2O Feldespato (Ca,Na) (Hidrólisis) Plagioclasas (Hidratación) Andesina 1.17NaAlSi 3O8 + H+ Feldespato (Ca,Na) (Hidrólisis) Plagioclasas

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2Al2Si2O5(OH)4 + 4SiO2 + 2Na+ + Ca2+ Arcillas Cuarzo Caolinita Sílice 0.5 Na0.33Al2.33Si3.67 O10(OH)2 + 1.67SiO2 + Na+ Arcilla Cuarzo Montmorillonita Sílice

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Universidad Nacional de Cajamarca Albita KAl 3 Si3O10 (OH)2 + H+ + 1.5H20 Muscovita (Hidrólisis) Sericita (Hidratación)

1.5Al2Si2O5 (OH)4 + K+ Arcillas Caolín

ALTERACIONES SUBORDINADAS A) Silicificación La silicificación observada en el área de trabajo está por lo general relacionada a bordura de diques aplíticos o al interior de estos mismos diques, Ias rocas afectadas toman colores gris claros a gris verdoso (en rocas ácidas e intermedias respectivamente). En bordura de veta su presencia es muy restringida y asociadas al fracturamiento de las cajas. En extensión lateral Ilegan a los órdenes centimetritos El SiO2 liberado de los silicatos durante la sericitización y cloritización así como de la corrosión del cuarzo son las fuentes para la silicificación a la que se suman las soluciones cargadas en sílice que son parte del remanente hidrotermal, esta última soportada por la inyección tardía de venillas de cuarzo gris en las vetas.

B) Carbonatación Es necesario aclarar en esta sección que una secuencia de carbonatación es relacionada al proceso mismo de alteración fílica y propilítica como consecuencia de la destrucción de plagioclasas y feldespatos potásicos (color marrón claro) además de ferromagnesianos (color marrón oscuro) ocasionalmente se les observa en zonación externa a la sericita como el mostrado en la figura 3.1 lo que podría constituir una migración de los carbonatos hacia el exterior; otra segunda es desarrollada como remanente del proceso hidrotermal y se presenta formando venillas a microvenillas, entre los carbonatos reconocidos, se encuentra la calcita y anquerita. Al igual que la sericita y clorita presentes en rocas "frescas" se observa alteración incipiente a carbonatos, principalmente en las plagioclasas zonadas del núcleo hacia los bordes. C) Epidotización La epidotización en gran parte se encuentra en fallas reactivadas que contienen panizo en donde pueden llegar a formar venillas centimétricas, no hay evidencias que esté relacionado a estructuras mineralizadas, en muchas fracturas y micro-fracturas se presentan como venillas o a los milimétricos en las que se asocian a venillas de carbonatos. Los diques volcánicos en zonas de falla muestran una fuerte epidotización. Su formación está asociada a agentes supérgenos y a los endógenos (fluidos hidrotermales), de coloración verde claro se encuentran distribuidas y limitadas por la forma de las fracturas. Batolito de Patáz

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Universidad Nacional de Cajamarca D) Hematitización Algunas fallas y contactos, presentan venillas y superficies alteradas a hematita a los que acompañan las cloritas; se muestran de colores rojizos, estas se distinguen de las formadas por lixiviación supérgena de sulfuros por ser poco extensos mayormente asociadas a faltas, al parecer no hay una relación aparente con la formación filones auríferos. La hematitización requiere de fluidos oxigenados para su formación, esto le hace diferente a la sericitización, cloritización, argilización, y carbonatación que requieren de fluidos reductores para su desarrollo.

PROYECTOS MINEROS QUE SE DESARROLLAN DENTRO DEL AREA DEL BATOLITO DE PATAZ PROYECTO MARSA UBICACION

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Marsa es una empresa de minería subterránea que produce 160,000 Onzas de Au al año, cuenta con una planta de tratamiento que ha sido ampliada a 1,800 Tm por día. En la actualidad representa uno de los yacimientos de mayor producción subterránea de oro del Perú. La producción total acumulada a fines del 2010 fue de 4.60 Moz Au, cuenta con una reserva de 0.68 Moz Au y los recursos estimados superan los 2.42 Moz Au; siendo uno de los yacimientos más importantes de la región de La Libertad. El yacimiento conocido como “El Gigante”, ha sido explorado y explotado sostenidamente desde hace 30 años, se encuentra en el Batolito de Pataz, caracterizado por la ocurrencia de vetas de oro. Marsa realiza por año un promedio 25,000 metros de avance lineal con fines de exploración y desarrollo, 35,000 metros de perforación destinada a la exploración de nuevos recursos de mineral y 6,000 metros de perforación de corto alcance con fines evaluativos. Uno de los resultados más relevantes del programa de exploración 2010 -2011, es el descubrimiento del primer cuerpo mineralizado del yacimiento; el Cuerpo Esperanza tiene una reserva y recurso de 1’200,710 TM con 8.50 gr/TM Au ~ 330,000 Oz, sus leyes varían

entre 5 y 15 gr/TM Au y localmente sobrepasan los 45 gr/TM Au, el modelamiento y estimación se realiza usando parámetros geoestadísticos y el software Datamine. Marsa forma parte de los yacimientos vetiformes orogénicos de la franja metalogenética aurífera del Batolito de Pataz El marco geológico Regional afloran rocas del precámbrico como el Complejo Marañón. El batolito de Pataz del missisipiano, de 329 Ma, tiene aprox. 160 Km de largo (NW-SE), un ancho de 2.5 a 5 Km. El intrusivo está constituido probablemente por más de un facie Batolito de Patáz

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Universidad Nacional de Cajamarca plutónico. La mineralización tiene una edad de 314 Ma Una secuencia sedimentaria desde el paleozoico al mesozoico con la formación Vijus, Contaya, grupo Ambo, Mitu Pucara, Gollarisquizga, formación Crisnejas, Chota; fines del mesozoico al cenozoico intrusiones de stocks porfiriticos, plutones terciarios, volcánicos de la formación Lavasen y finalmente depósitos Cuaternarios.

COMPAÑÍA MINERA PODEROSA S.A Ubicación del Proyecto Batolito de Patáz

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Universidad Nacional de Cajamarca La Mina Poderosa, se ubica en el distrito de Pataz, provincia de Pataz, departamento de La Libertad, a una altitud comprendida entre 1200 y 2800 msnm. El área del proyecto se extiende sobre un área de 78 674 ha, delimitada por las coordenadas UTM: N 9 143 270 y N 9 149 800, y E 206 400 y E 212 220. El acceso a la zona por tierra es siguiendo la ruta Trujillo – Huamachuco – Puente Chagual – Vijus, en un viaje de 368 km por carretera afirmada que requiere de 16 horas. Por vía área se puede llegar hasta el aeropuerto de Chagual desde las ciudades de Trujillo y Lima mediante avionetas, con tiempos de vuelo de 35 minutos y 1 hora 40 minutos respectivamente. Las áreas de influencia directa e indirecta del Proyecto se desarrollan en las cuencas naturales de las quebradas Tingo y Hualanga por consideraciones de impactos generados por el proyecto en las zonas circundantes a la operación (área influencia directa), así como la influencia que pudiera tener el ambiente sobre los componentes del Proyecto Área influencia indirecta). En la cuenca de la quebrada Tingo solo 3.2% de los terrenos son de tierras de cultivo, la infraestructura minera ocupa el 0.5% del área total. En la cuenca de la quebrada Hualanga el 7% de los terrenos son de tierras de cultivo, la infraestructura minera ocupa el 0.2% del área total. El uso actual de las aguas de las cuencas de Tingo y Hualanga son utilizadas para fines mineros, algo de agricultura, generación de electricidad (fuente de información: Amenazas Geológicas en las cuencas Tingo y Hualanga Convenio: CMPSAINGEMMET)

Yacimiento El yacimiento de PODEROSA es un sistema de vetas auríferas de cuarzo emplazado en el Batolito de Pataz, el cual está localizado en el margen occidental de la cordillera Oriental en la parte norte de los Andes Peruanos. El Batolito de Pataz en un cuerpo intrusivo compuesto principalmente por granodiorita de grano medio, el cual grada a monzogranito más grueso en su núcleo, y en los márgenes zonas de diorita y tonalita con diques tardíos de hornblendita, lamprófiros, diabasa y aplitas. La mineralización está localizada a escala regional en estructuras de segundo y tercer orden, al oeste de un lineamiento principal de rumbo NNW, y asociado espacialmente con el margen occidental del batolito de rumbo NNW, resultando en la concentración de vetas en un corredor estructural. Las vetas presentan un rumbo casi constante N – NW y buzamiento hacia el E, y son secantes a un sistema de fallas transversales subverticales E- W. LINKOGRAFÍA http://intranet2.minem.gob.pe/web/archivos/dgaam/inicio/resumen/RE_1626471.PDF Batolito de Patáz

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Universidad Nacional de Cajamarca http://www.convencionminera.com/perumin30/encuentro_operadores/tt/milto n_camino.pdf http://www.cybertesis.edu.pe/sisbib/2008/tapia_cm/pdf/tapia_cm.pdf http://www.geofisicos.com/pdf/Mayo04-E.pdf

http://cybertesis.uni.edu.pe/uni/2006/rodriguez_aj/pdf/rodriguez_aj.pdf

http://es.scribd.com/doc/63330774/MAPA-META-1

http://es.scribd.com/doc/61308886/27/Plutonismo-Mesozoico-Cenozoico

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El Batolito de Pataz

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