IV SEMINARIO INTERNACIONAL “ALTERACIONES HIDROTERMALES – GUIAS DE EXPLORACION” Escuela de Geología U.N.I. 19-21 de Julio del 2001
ENSAMBLES DE ALTERACION EN YACIMIENTOS EPITERMALES DE ALTA SULFURACION M.Sc. Samuel Canchaya Moya Geólogo Consultor Tel. 51-1-9971845; 51-1-5740400. E-mail:
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INTRODUCCION El concepto clásico de los yacimientos epitermales (Lindgren 1933) comprendía esencialmente estructuras tabulares o de tipo “stockwork”, formadas principalmente por relleno de espacios abiertos, en niveles supracorticales y a temperaturas menores de 150 °C; siendo las texturas mas características las de relleno, bandeadas o crustificadas y con presencia habitual de cristales bien desarrollados, grueso-granulares, en cavidades y geodas. El concepto actual sobre los yacimientos epitermales es más amplio; difiere del clásico en considerar: (a) un mayor rango de temperaturas (hasta 300 °C), (b) morfologías más tridimensionales (cuerpos diseminados y brechados) y de mayor volumen y (c) procesos de formación más complicados (reemplazamiento, pervasión y difusión), que generalmente involucran a la roca encajonante. Actualmente los yacimientos epitermales se clasifican en tres grupos: 1. De alta sulfuración o sulfato-ácido; asociados con un vulcanismo sub-alcalino, andesítico a riodacítico. 2. De baja sulfuración o del tipo adularia-sericita; el cual se puede subdividir en: a. Pobre en sulfuros; asociados con rocas riolíticas subalcalinas b. Pobre en sulfuros; asociados con rocas alcalinas c. Rica en sulfuros (y metales base); asociados con rocas subalcalinas, andesíticas a riodacíticas. 3. De sulfuración intermedia; que es una última subdivisión propuesta que aún no ha sido del todo aceptada; por lo que la estamos dejando de lado en el presente trabajo. En el Cuadro 1 se presenta una comparación de las principales características de los dos primeros grupos. Hay otros tipos más específicos de yacimientos epitermales que no se encuadran del todo bien en ninguno de los anteriores, como son los yacimientos tipo Carlin
en rocas carbonatadas (que se suele incluir en el tipo de baja sulfuración) y los yacimientos auríferos en areniscas (que algunos geólogos clasifican dentro del tipo sulfato-ácido). En el presente trabajo sólo vamos a describir los ensambles de alteración característicos de los yacimientos de alta sulfuración, denominados también del tipo “sulfato-ácido” o cuarzo-alunita. El Cuadro 1 contiene las principales características de este tipo de yacimientos; por lo tanto no es necesario mayor ampliación al respecto. Para mas detalles se recomienda consultar los siguientes trabajos: Hayba et al. (1985), Heald et al. (1987) y White & Hedenquist (1995). De hecho la mayor parte del contenido del Cuadro 1 fue tomado de estos autores con algunas añadiduras de mi propia experiencia. La importancia de este tipo de yacimientos radica en su contenido de oro, con valores mas o menos importantes de plata y ocasionales de cobre. En nuestro País este tipo de yacimientos contribuyen con más de la mitad de la producción nacional de oro. Los más conocidos yacimientos peruanos clasificados como del tipo sulfato-ácido son: Yanacocha (Harvey et al. 1999), Pierina (Volkert et al. 1998), Julcani (Petersen et al. 1977), Sipán (Candioti y Guerrero 1997), Castrovirreyna, Sucuitambo y San Juan de Lucanas (Vidal & Cedillo 1988), Ccarhuaraso (Vidal et al. 1989), Cerro de Pasco (Einaudi 1977) y Colquijirca (Vidal et al. 1984) entre otros. El contenido del presente trabajo se refiere principalmente a los yacimientos de Yanacocha, Pierina y La Zanja. Las fotografías han sido seleccionadas de mi colección particular. En el Anexo 1, al final del presente reporte, se encuentran resumidas todas las abreviaturas que se utilizan en el texto, en las ilustraciones y fotografías; además se consigna las fórmulas químicas de todos los minerales mencionados.
CARACTERISTICAS Marco estructural
Rocas volcánicas genéticamente relacionadas Extensión de la zona de alteración Ensambles de alteración característicos Tipo de minerales de sílice y texturas características Gangas de carbonato Otras gangas
Presencia de sulfuros Forma de ocurrencia Sulfuros característicos Principales metales Metales accesorios Temperatura Tipo de fluido Salinidad Fuente de los fluidos
Fuente del azufre
Fuente del plomo
Otras denominaciones
CUADRO 1 ALTA SULFURACION Estructuras domáticas, emplazadas generalmente en los márgenes de calderas Principalmente andesitas y riodacitas Area extensa (kilométrica) y visualmente prominente Argílica avanzada a argílica, +/sericita. Alunita hipógena cristalizada; pirofilita en profundidad Cuarzo vugular (con frecuencia alberga el oro), fenocristales relícticos, cuarzo masivo o de grano fino, text. de reemplazamiento No ocurren
BAJA SULFURACION Ambientes volcánicos complejos; frecuentemente asociados con calderas Andesitas-riodacitas-riolitas Restringida y visualmente sutil Sericítica a argílica. Sericita (o illita) y adularia; a veces cloritas. Alunita supérgena Relleno de fracturas y espacios abiertos por calcedonia o cuarzo con texturas: crustificada, coloforme y tipo cocada. Ubicuas, con frecuencia manganíferas Barita y/o fluorita presentes sólo localmente; baritina por lo general sobreyascente a la mena Más escasos; principalmente pirita Relleno de fracturas y espacios abiertos; stockwork frecuente Esfalerita, galena, tetraedrita, calcopirita y arsenopirita Au y/o Ag; (Zn, Pb, Cu) Mo, Sb, As, (Te, Se, Hg) 200 a 300 °C pH casi neutro; reducido 0 a 13 wt% NaCl eq. Dominantemente meteórico
Baritina ampliamente distribuida; S nativo rellenando fracturas abiertas; canditas Abundantes y variados; por lo general de grano fino Diseminados, reemplazamientos; subordinados stockwork y venas Enargita, luzonita, calcocita, covelita, bornita, calcopirita Cu, Au, As, (Ag, Pb) Bi, Sb, Mo, Sn, Zn, Te, (Hg) 200 a 300 °C Acido; oxidado 1 a 24 wt% NaCl eq. Dominantemente meteórico; con posible componente magmático significativo Origen profundo; probablemente Origen profundo; probablemenmagmático te lixiviado de rocas encajonantes profundas Rocas volcánicas o fluidos mag- Rocas precambrianas o faneromáticos zoicas subyacentes a las volcánicas Adularia-sericita Sulfato-ácido, Cuarzo-alunita
MINERALOGIA Y ZONAMIENTO DE LAS FACIES DE ALTERACION En la figura 1 se muestra esquemáticamente el zonamiento característico que se puede identificar en cualquier yacimiento de tipo sulfato-ácido. En el terreno, frente a un caso real, no siempre se va a encontrar algo tan simplificado como lo que se muestra en dicha figura. Por lo general se suele encontrar a las diferentes facies sobreimpuestas una a las otras; y además complicadas por la alteración supérgena subsecuente. Esto es debido a que los yacimientos raras veces están compuestos por venillas aisladas y/o vetas individuales; generalmente los depósitos de mayor envergadura resultan del entrecruzamiento o combinación de muchas de estas estructuras; además de la posibilidad de otros posibles conductos, como chimeneas de brecha. Por tal motivo la “estructura”, que hemos dibujado en azul de la figura 1, puede considerarse, a gusto de cada uno, como la individualización de una fractura, falla, chimenea de brecha, o cualquier otro conducto por el que circularon las soluciones hidrotermales. Si pensamos en forma más tridimensional y en mayor envergadura, por ejemplo a escala de todo un yacimiento diseminado de baja ley, debemos considerar dicha “estructura” como el eje principal por donde circularon las soluciones hidrotermales. En torno a este eje se puede reconocer un zonamiento característico que va desde las facies proximales: silícea y argílica avanzada, pasando por la argílica intermedia, hasta la más distal: la propilítica. Tal como se observa en la figura 1, las diferentes facies o ensambles de alteración se han clasificado en cuatro grupos principales: a. Facies o zona de alteración silícea b. Facies o zona de alteración argílica b1. Subfacies argílica avanzada b2. Subfacies argílica intermedia c. Facies o zona de alteración propilítica Las características de cada zona están señaladas claramente en dicha figura; sin embargo vamos a comentar el concepto de texturas y minerales relícticos; que es quizás lo único que necesita cierta aclaración. Como es sabido, en el eje estructural del sistema sulfato ácido circulan soluciones muy ácidas (hasta de pH = 2) que producen una intensa lixiviación y destrucción de los rasgos primarios de la roca encajonante. Son muy contados los minerales que resisten este proceso; tal es el caso de los fenocristales de cuarzo (ver lámina III) componente original de porfiritas o brechas volcánicas; y de los escasos cristales de zircón, generalmente euhédricos, que se suelen encontrar en estos ensambles. Como resultado de esta lixiviación se forma la sílica vugular (Lámina I), tan típica de las facies proximales de la alteración silícea. La lixiviación de los feldespatos es el punto de partida de la formación de las cavidades (Lámina I), las cuales, si el proceso es renuente, puede comprometer a la matriz, con lo cual dichas cavidades pueden resultar mayores que el tamaño habitual de los fenocristales (Lámina I, foto b).
Conforme nos alejamos del eje estructural del sistema es posible reconocer paulatinamente la textura original, especialmente cuando ésta es porfirítica (Lámina I, foto a; Lámina VII, fotos a y b); la matriz en las facies proximales, suele estar silicificada gradando a recristalizada (qz-II) para finalmente aparecer en las facies distales con su textura y composición originales. Cuando se trata de otro tipo de rocas huésped, a pesar de la fuerte alteración, también suele preservarse la textura original (Lámina II); sin embargo, generalmente ésta no se puede reconocer bajo el microscopio. En esta zona transicional también es frecuente encontrar ensambles silíceos criptocristalinos y amorfos. Las láminas VIII y IX (fotos a y b) contienen microfotografías de muestras con estos tipos de ensambles; donde es común encontrar procesos de seudomorfismo de fenocristales de feldespato por ópalo y sílica amorfa (Lám. VIII a y b y lám. IX fotos a y b) y texturas de relleno de espacios abiertos (Lám. VIII, fotos c y d). En este tipo de ensambles la presencia de leucoxeno es especialmente frecuente (Lám. VIII a y b y lám. IX fotos a y b). El microscopio óptico tiene limitaciones cuando se trata de estudiar las fases amorfas y/o criptocristalinas. La correcta identificación de estos componentes requiere del apoyo de la difracción de rayos-X. A manera de ejemplo, al final del trabajo se adjunta 4 difractogramas de muestras características de la zona de sílica masiva de Yanacocha, caracterizada por ensambles mixtos, transicionales con los de la zona silícica (Difractograma 4), los de la argílica avanzada (Difractograma 1 y 2) y los de la argílica intermedia (Difractograma 3). Algunos minerales muy escasos, que habitualmente no se pueden reconocer bajo el microscopio, se pueden identificar en los difractogramas (v.gr. el topacio del difractograma 1). Otra de las constataciones que resulta del uso de la difracción de rayos-X es que casi todas las alunitas de la facies argílica avanzada corresponden a la variedad sódica denominada “natro-alunita” (Difractograma 2). En los difractogramas, las fases criptocristalinas (ópalo CT y cristobalita) y “amorfas” (SILs-am y FILs-am) presentan picos anchos y poco definidos, en comparación con las fases cristalinas que presentan picos angostos y esbeltos. Al parecer la calcedonia se forma a partir de la sílica amorfa, que primero se transforma en cristobalita y/o ópalo CT (Fournier 1985). En Yanacocha la zona denominada de sílica masiva correspondería a una subfacies de la alteración silícica. Dicha zona es de dimensiones hectométricas y tiene una morfología tabular; es subhorizontal y se emplaza debajo de las zonas silícicas, tanto vugular como granular (Harvey et al. 1999). Según Sillitoe (1996) esta sílica masiva se habría formado por la interacción de las aguas meteóricas frías con fluidos ascendentes calientes y más ácidos. Lo que es cierto es que en estas zonas las texturas dan cuenta de procesos de cementación y relleno de espacios abiertos por soluciones descendentes (las mismas que habrían generado la lixiviación ácida), de manera similar a lo que ocurre en la zona de cementación supergénica de otros tipos de yacimientos. En la interfase de la zona silícea con la argílica avanzada algunas de estas cavidades presentan rellenos parciales de alunita de grano fino; a veces también de limonitas y pirita.
En la zona argílica avanzada, las cavidades formadas en la fase de lixiviación ácida, las fracturas y otros receptáculos generalmente están rellenados, total o parcialmente, por alunita y cuarzo (Lámina III, foto c; Lámina IV), ocasionalmente por limonitas, pirita, baritina (Lámina IV), pirofilita (Lámina V, foto a) y diáspora (Lámina XI, foto b; Lámina V, foto b), raras veces por azufre (Lámina I, foto c); este último caso circunscrito a las partes más altas de los yacimientos. Estos mismos minerales también ocurren en grumos y diseminados. Otro mineral muy frecuente en estos ensambles es la pirofilita (Lámina V, foto a) para cuya identificación definitiva se requiere de la difracción de rayos-X, ya que bajo el microscopio óptico es casi imposible diferenciarla de las sericitas comunes. La zunyita (ortosilicato de aluminio) aunque es un mineral escaso, es muy característico de la zona de alteración argílica avanzada; en nuestro País, en todas las ocasiones que he observado este mineral, se presenta sub- a idiomórfico y con cierto zonamiento (Lámina IX fotos c y d); como es escaso, cúbico e incoloro, es fácil pasarlo por alto en los estudios microscópicos rutinarios. La presencia de este mineral en el Toro, acompañando a caolinita y pirofilita, es el argumento de Montoya et al. (1995) para clasificar este yacimiento como del tipo sulfato-ácido. Con relación a las arcillas, una clasificación práctica es subdividirlas en dos grandes grupos: canditas y esmectitas (arcillas expansivas). La caolinita es el representante más conspicuo del primer grupo; mientras que la montmorillonita lo es del segundo. La principal diferencia entre ambos grupos es de carácter cristalográfico-estructural, ya que la distancia interplanar de las canditas es de 7 Å, mientras que la de las esmectitas es de 14 Å; por este motivo es relativamente fácil identificarlas con difracción de rayos-X; sin embargo también es posible diferenciarlas ópticamente, ya que las canditas tienen una refringencia mayor que el bálsamo y por lo tanto relieve positivo; mientras que las esmectitas son de relieve negativo, con excepción de saponita y nontronita, que felizmente no son especies comunes en los ensambles hipógenos. La importancia de discriminar entre estos dos grupos de arcillas radica en el hecho que cada cual caracteriza a un ensamble de alteración específico. En el zonamiento que se muestra en la figura 1, la zona argílica se ha subdividido en dos: la argílica avanzada y la argílica intermedia. Las canditas caracterizan a la primera; mientras que las esmectitas caracterizan a las argílicas intermedias. Algunas veces se ha encontrado canditas en la facies argílica intermedia, pero casi siempre en desequilibrio, es decir reemplazadas por esmectitas y/o illita; este último es otro filosilicato de ocurrencia usual en la facies argílica intermedia. Stoffregen (1985), citado por Hayba et al. (1985), fue el primero en definir la ocurrencia de una variedad hipógena de illita, definiéndola como un filosilicato no expansivo de grano muy fino (< 2µ) con 10 Å de distancia interplanar. Se le denomina también hidromica; por ese motivo se parece a una muscovita, sólo que más pobre en K y con mas Si; por esto último también se asemeja a las fengitas. Opticamente es muy difícil diferenciarla de las canditas, ya que presentan refringencia y colores de interferencia similares; la única forma definitiva de identificarlas es con el auxilio de la difracción de rayos-X y/o el análisis térmico diferencial.
En los ensambles argílicos intermedios es frecuente encontrar una alteración pervasiva, que trae como resultado ensambles blanquecinos o cremosos, fáciles de reconocer incluso en las imágenes satelitales, por que suelen ser las más extensas y más conspicuas. Bajo el microscopio se puede reconocer moldes de fenocristales de feldespatos seudomorfizados por esmectitas (y/o illita) con +/- sericita (Lámina VI, foto a). Hacia la periferia gradan a ensambles donde se reconoce cada vez mas las características mineralógicas y texturales de la roca original; pasando paulatinamente a las facies propilíticas, donde se observa principalmente texturas de reemplazamiento (Lámina VII, fotos a y b), casi siempre parcial, con presencia de venillas y grumos aislados de calcita, sericita, epídota y cloritas, eventualmente zeolitas; casi siempre con presencia de algo de cuarzo neoformado.
ZONAMIENTO IDEALIZADO DE UNA ESTRUCTURA EN AMBIENTE “SULFATO ACIDO” ZONA DE ALTERACION: ENSAMBLE MINERALOGICO CARACTERISTICO: MINERALES ACCESORIOS: TEXTURAS & MINERALES RELICTICOS:
TEXTURAS CARACTERISTICAS:
SILICEA
ARGILICA AVANZADA
qz + SiO2-am
qz + aln
Ccd, opl, prf, dp, crb, ats, kanditas LCX-rt, top, ats, opl-CT zunyita
PROPILITICA
INTERMEDIA
qz+esmectitas +/- ill
kanditas, baritina
CLOs
calcita, epídota, sericita, ZEs Cv,en, A u°
Fenos de Porfirítica , eutaxítica y brechosa qz, (zir) Moldes de: FPTs, FMs y OXsFe-Ti Alteración pervaReemplazamiento Vugu- siva. Relleno. parcial, venilleo lar Reemplazamiento seudomórfico
cp-CGRs
ESTRUCTURA
S. Canchaya (1992)
Figura 1 La denominada “estructura”, pintada en azul, se presenta ramificada hacia arriba ya que generalmente así es como suele ocurrir en la realidad; por otro lado las líneas de separación de las diferentes facies se han dibujado expresamente inclinadas y convergentes hacia la profundidad, para indicar que conforme bajamos disminuyen las áreas de influencia o halos de alteración; tal como generalmente ocurren en la realidad.
ALGUNOS CONCEPTOS GEOQUIMICOS DEL ENSAMBLE El zonamiento mostrado en la figura 1 se debe fundamentalmente a la variación paulatina de la temperatura, pH y fugacidades de los componentes, tomando como referencia la ubicación relativa de la “estructura” señalada en azul. La temperatura y el grado de alteración de la roca encajonante disminuyen de la estructura hacia las zonas más distales; por el contrario el pH se incrementa paulatinamente. En la figura 2 se presenta el diagrama de fases esquemático “log de la fugacidad del S2 “ vs. el “log de la fugacidad del O2 ”, para una temperatura de 250 °C. Esto quiere decir en palabras simples, que la fugacidad de azufre aumenta hacia arriba y la de oxígeno aumenta de izquierda a derecha. En este diagrama se representan los campos de estabilidad, en presencia de sílice, de los principales minerales de origen hidrotermal, característicos de los ensambles de alta sulfuración o sulfato-ácido. Según Giggenbach (1992) sólo a temperaturas menores que 250°C los fluidos alcanzan tan alta acidez (pH = 2), necesaria para lixiviar y destruir prácticamente todos los componentes primarios y generar una textura vugular. Por este motivo hemos elegido un diagrama para una temperatura de 250°C (figura 2), que consideramos, no sólo el más representativo, sino además él mas adecuado para verter algunos conceptos geoquímicos relacionados con los yacimientos de alta sulfuración. Se ha considerado además los campos de estabilidad de los componentes químicos, principalmente iónicos, involucrados en los procesos hidrotermales. Vamos a referirnos a la interfase entre SO4 - y HSO4 -. Tal como se puede ver en dicho diagrama, el ensamble I (con achurado en naranja) que corresponde a la alteración argílica avanzada, cae en el campo dominante del “sulfato ácido”, que es justamente el motivo de la denominación de estos yacimientos; también se les conoce como yacimientos de “alta sulfuración”; ya que, tal como se puede ver en dicho diagrama, este ensamble se ubica en las facies de alta fugacidad de azufre. Esta zona es el hábitat común de la alunita, cuyo campo de estabilidad no se ha representado en la figura, pero que es una banda paralela a la línea de interfase SO4 - - HSO4 - y ubicada a su derecha; corresponde a muy bajos valores de pH y grada al campo de estabilidad de caolinita y subsecuentemente al de la sericita potásica, conforme aumenta el pH. Examinando la figura 2 es fácil entender el porqué en este ensamble se suelen encontrar sulfuros típicos de alta sulfuración, como son: covelita, bornita (eventualmente calcosita y digenita primarias). También se puede entender la ocurrencia común y frecuente de anatasa (y/o) rutilo, generalmente en equilibrio con pirita (Lámina X, foto b); por el contrario el porqué no ocurren ni pirrotita, magnetita ni hematita estables. También se explica la abundancia y ubicuidad de la pirita (debido a que tiene un campo de estabilidad muy grande); aunque a veces está reemplazada por enargita (Lámina X, foto a). Tampoco sorprende la coexistencia de calcopirita con cobregrises (Lámina X, foto c). Bajo el microscopio no se puede diferenciar rutilo de anatasa; según la figura 2, el TiO 2 que debe predominar en los ensambles ácido sulfato debe ser la anatasa; sin embargo muchos microscopistas, entre ellos el suscrito, por costumbre se refiere al TiO 2 presente como
rutilo. Los otros óxidos de Ti: esfena e ilmenita son muy raros y cuando se presentan ocurren en claro desequilibrio o relícticos (esqueléticos). Algo similar ocurre con la magnetita, en contraste con hematita que suele ocurrir con mas frecuencia en los ensambles de alta sulfuración, aunque relíctica y esquelética. Todas estas observaciones se corroboran con las relaciones de fases mostradas en la figura 2. Hay que mencionar que en estos sistemas el cociente Au/Cu es mayor conforme nos acercamos a la superficie; disminuyendo hacia los niveles más profundos, que son más ricos en cobre. En general, los minerales opacos muestran cierta distribución preferencial con relación a las facies de alteración que hemos descrito. El oro está claramente asociado a la facies silícica, raras veces a la argílica avanzada; cuando se dá este caso, se presenta en clara asociación con la alunita. Como es de esperar los opacos más característicos de alta sulfuración: bornita, covelita, enargita, luzonita y goldfieldita, son comunes en las facies argílica avanzada; los primeros ocurren más profundos; mientras que los últimos son supracorticales. En la facies argílica intermedia suelen ser mas frecuentes la calcopirita y tennantita; con la aparición de galena y esfalerita hacia las facies propilíticas. Tal como ya dijimos, la pirita es ubicua. Los minerales secundarios: marcasita, jarosita, limonitas e hidrohematita y leucoxeno, obviamente no son considerados en este diagrama, por ser de origen supergénico.
DIAGRAMA f S2 - fO 2 MOSTRANDO LOS CAMPOS DE ESTABILIDAD DE LAS PRINCIPALES FASES HIDROTERMALES
Log f S2
ALTERACION O MINERALES OPACOS
GANGAS ASOCIADAS
T = 250°C
s SO
H
2 S 4 2-
-4
S
bn+py cp+py en td
py S 2- HS
ats efn
O
po
O
a. Silicificación b. Anfíboles)
V. cp, hm, ( py)
a. Silicatos potásicos (anhidrita, ankerita) b. Sílice y otros
VI. po, py, (cp, mb)
Clorítica , (sericítica, carbonática). Albitización
VII. po, py, cp , mt
Clorítica , (sericítica, carbonática).
VIII. Cu, c c, (hm), bn.
Zeolitas, Cloritas, Feldespatos alcalinos, carbonatos.
-
SO
-
24
IV. py, cp
HSO 42 SO 4
S2
X
ID
S
Potásica, fílica o argílica intermedia
hm
efn VIII il
CLOs
il
R O II
mt
VII
Fílica y argílica intermedia a
III. cp, py, mb
rt efn
IV
II. cp, py, bn, en (c c, Au)
FeSO 4
V
VI - 16
I
III
-
- 12
SU
U F L
Argílica avanzada +/- sericita
avanzada
cv dg -8
I. c v, dg, c c, py, (Au,en)
CANCHAYA (1992): Modificado a partir de: CRAIG &
- 40
- 36
- 32
Log f O2
Figura 2
SCOTT 1974 (sulfuros), MEYER & HEMLEY 1967 (óxidos de Fe) y UNDUBASA 1982 (óxidos de Ti)
BIBLIOGRAFIA
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DESCRIPCION DE LAS LAMINAS DE FOTOGRAFIAS LAMINA I: ENSAMBLES SILICEOS Fotografías de muestras de mano cortadas
Foto a.- Textura porfirítica relíctica, con presencia de algunas cavidades con relleno parcial de alunita cremosa de apariencia terrosa. Se puede reconocer los moldes relícticos de algunos cristales poligonales de feldespatos. Algunas cavidades están pigmentadas por limonitas pardo rojizas. Procedencia La Zanja. Foto b.- Textura vugular con cavidades irregulares y de diverso tamaño. Hacia la derecha venilla que interconecta algunas cavidades. La roca está compuesta por un 100 % de SiO 2 . Procedencia: Yanacocha. Foto c.- Textura vugular con redeposición de cuarzo masivo; cavidades irregulares y en general más pequeñas que en el caso de la foto b. Hacia la derecha se observa un lente de baritina (b). Algunas cavidades están rellenas de azufre (flechas). Procedencia: cotas altas Pierina. LAMINA II: OTRAS ROCAS HUESPED Fotografías de muestras de mano cortadas
Foto a.- Tufo con textura eutaxítica, con matriz silicificada y lapillis subparalelos lenticulares, reemplazados seudomórficamente por alunita cremosa afanítica. Procedencia: Zona argílica avanzada. La Zanja. Foto b.- Brecha volcánica con clastos muy lixiviados y limonitizados, englobados por una matriz afanítica compuesta por un agregado microgranular de cuarzo-alunita. Procedencia: Interfase entre la zona silícica y la argílica avanzada. Pierina.
LAMINA III: FENOCRISTALES RELICTICOS DE CUARZO Fotomicrografías de secciones delgadas en nícoles cruzados El lado menor de las fotos mide 2 mm.
Foto a.- Fenocristal de cuarzo relíctico (cz-I) con borde de reacción; en matriz de cuarzo-II recristalizado con grumos de sericita (s) y de piritas euhédricas (negro). Procedencia: Interfase de la facies silícica y la argílica avanzada. La Zanja. Foto b.-Tres tipos de ocurrencia del cuarzo: Fenocristal relíctico (I), matriz recristalizada (II), y venillas y grumos de grano más grueso (III). Procedencia: Zona silícica. La Zanja. Foto c.- Ensamble típico de la facies argílica avanzada. Al centro solitario fenocristal relíctico de cuarzo, resorbido por la matriz microgranular cuarzo-alunítica. Cavidades originadas por lixiviación previa, se muestran ahora rellenadas por cristales euhédricos de alunita (forma de arroz) y escasos opacos (negro). Procedencia: Yanacocha.
LAMINA IV: SECUENCIA DE FORMACION DE MINERALES Fotomicrografías de secciones delgadas en nícoles cruzados El lado menor de las fotos mide 900 µ
Foto a.- Lente de cuarzo-III grueso-granular (q), acompañado de algunos minerales opacos (negro) y alunita (a) claramente posteriores. Procedencia: Facies argílica avanzada. La Zanja. Foto b.- Cavidades secuencialmente recubiertas por cuarzo-III (3), algo más grueso que el cuarzo-II de la matriz, posteriormente baritina (b) y alunita (aln). Procedencia: Facies argílica avanzada. Pierina.
LAMINA V: FACIES ARGILICA AVANZADA Fotomicrografías de secciones delgadas en nícoles cruzados El lado menor de las fotos mide 900 µ
Foto a.- Nido de cristales de alunita (a) englobadas por pirofilita (p), en matriz de cuarzo microgranular (esquina inferior izquierda). Grumo de limonitas (l) pardas. El grano euhédrico de alunita muestra su típica morfología de corte basal, donde se puede observar además sus trazas de clivaje. Procedencia: La Zanja. Foto b.- Cristales grueso-granulares anhédricos de adularia (multicolor), intercrecidos con alunita (forma de arroz) y cuarzo-III (varios tonos de gris). Al centro se puede ver una cavidad producto de la lixiviación ácida previa. Procedencia: Pierina.
LAMINA VI: FACIES ARGILICA INTERMEDIA Fotomicrografías de secciones delgadas en nícoles cruzados El lado menor de las fotos mide 2 mm.
Foto a.- Moldes de fenocristales de feldespato reemplazados seudomórficamente por sericita (S) y arcillas esmectíticas (flecos aurinegros al centro). La matriz es cuarzo-argílica. Ocurrencia de minerales opacos subhédricos (negro). Procedencia: Pierina. Foto b.- Al centro típico agregado en acordeón de caolinita (kao) en matriz micro- a criptocristalina esencialmente argílica, con cuarzo subordinado. Procedencia: Yanacocha. Foto c.- Solitario fenocristal relíctico de cuarzo resorbido (1) por la matriz microgranular cuarzo-argílica. A la derecha grumo micro- a criptocristalino de kanditas (K) rodeado por cuarzo-III (3). Ocurrencia de varios granos euhédricos de pirita (py). Procedencia: La Zanja.
LAMINA VII: FACIES PROPILITICA Y OTROS Fotomicrografías de secciones delgadas en nícoles cruzados El lado menor de la foto del medio mide 2 mm.
Foto a.- Hacia el lado derecho se observa moldes relícticos de anfíboles casi totalmente seudomorfizados por sericita y con una fina corona de limonitas (negro). Se reconoce sólo una pequeña proporción del mineral original (A). Los fenocristales de plagioclasa (P) se muestran débilmente sericitizados). La matriz fina cuarzo-feldespática contiene algunos microgrumos de cuarzo-III. Procedencia: Pierina. Foto b.- Calcita (cremosa) reeemplaza seudomórficamente a los fenocristales de plagioclasa. Matriz micro- a criptocristalina con grumos verde-amarillentos de cloritas. Presencia de grumos de cuarzo-III grueso-granular. Procedencia: Coshuro. Foto c.- Ocurrencia de turmalina en agregados acicular-radiados; acompañando a sericita (crema abigarrada) y limonitas (pardo-negrusco) rellenando cavidades. Se observa la matriz recristalizada de cuarzo-II. Procedencia: Interfase de las zonas silícica y argílica. Coshuro.
LAMINA VIII: OTROS ENSAMBLES SILICEOS Todas las fotos son de secciones delgadas El lado menor de las fotos mide 800µ.
Foto a.- Moldes de fenocristales de feldespato reemplazados seudomórficamente por ópalo (opl) y sílice amorfa (Si-am). La presencia de poros (p) es típica de la zona de cuarzo vugular o silícica. Nícoles paralelos. Procedencia: Yanacocha. Foto b.- La misma vista de la foto anterior pero en nícoles cruzados; lo cual nos permite reconocer los profusos grumos amarillos de leucoxeno (LCX) y la isotropía (extinción permanente) de la sílica-amorfa. Foto c.- Dos generaciones de ópalo (opl-I y opl-II), mostrando su típica textura coloforme, englobando fragmentos porfiríticos relícticos. Nícoles paralelos. Procedencia: Yanacocha. Foto d.- La misma vista de la foto anterior pero en nícoles cruzados; lo cual nos permite reconocer el relleno intersticial de arcillas (ARCs) probablemente kandíticas y la opalización de los relictos porfiríticos.
LAMINA IX: CASOS ESPECIALES Todas las fotos son de secciones delgadas El lado menor de las fotos mide 800µ.
Foto a.- Moldes relícticos de fenocristales de feldespato (al centro) y de anfíbol (más pequeño a su izquierda) totalmente obliterados por ópalo (opl), sílice amorfa (Si-am), cuarzo y leucoxeno (negro). Nícoles paralelos. Procedencia: Yanacocha. Foto b.- La misma vista de la foto anterior pero en nícoles cruzados; lo cual nos permite reconocer al leucoxeno (LCX) pardo amarillento y a los grumos blancos de cuarzo-III. El LCX, que es amorfo, es seudomórfico de OXsFe y Ti primarios a quienes corresponden las direcciones cristalográficas relícticas que se observa en el grano más grande. Foto c.- Cristales euhédricos e incoloros, algo zonados de zunyita (z) en matriz holocristalina incolora. Nícoles paralelos. Procedencia: Transición entre la zona silícica y argílica avanzada. Azufre. Foto d.- La misma vista de la foto anterior pero en nícoles cruzados; lo cual nos permite reconocer dos generaciones de cuarzo de diferente granulometría (varios tonos de gris hasta el amarillo naranja de primer orden), englobando a los cristales de zunyita, que se muestran totalmente extinguidos (ópticamente isótropos por pertenecer al sistema cúbico). Procedencia: Yanacocha.
LAMINA X: MINERALES OPACOS Todas las fotos son de secciones pulidas en nícoles paralelos El lado menor de la foto superior mide 800µ; el de las fotos inferiores mide 400µ.
Foto a.- Playa de enargita (en) reemplazando casi totalmente a pirita (py), englobada por cuarzo-III (q) en partes idiomórfico. Procedencia: La Zanja. Foto b.- Reticulado de rutilo (rt) seudomórfico de algún óxido de Fe-Ti primario; intercrecido con pirita (amarillo brillante); englobados por abundante cuarzo gruesogranular (relieve alto) intercrecido con sericita (relieve bajo, esquina superior izquierda). Procedencia: La Zanja. Foto c.- Playa de cobregrises (CGRs) reemplazando enargita; en el frente de reemplazamiento se observa diminutos relictos de calcopirita. Inclusiones de calcopirita (amarillo) y mawsonita (mw) en cobregrises. Procedencia: Zona argílica avanzada. Mina Cleopatra-Hualgayoc.
LAMINA XI: OCURRENCIA DEL ORO El lado menor de las fotos mide 200µ.
Foto a.- Inclusiones de oro nativo (Au) a lo largo de un frente de crecimiento de cuarzo (cz) euhédrico. Limonitas (gris claras) intersticiales. Sección pulida, nícoles paralelos. Procedencia: Reservada. Foto b.- Fotografía compuesta de una misma muestra: lado izquierdo sección delgada con nícoles cruzados; lado derecho sección pulida con nícoles paralelos. Reticulado de cristales de alunita (aln) con escasos granos de diáspora (d), englobados por cuarzo (cz). Al centro una inclusión de oro nativo (Au) intergranular entre los cristales de alunita. Procedencia: Carachugo.
DESCRIPCION DE LOS DIFRACTOGRAMAS Todas las muestras proceden de la zona de sílica masiva de Yanacocha
DIFRACTOGRAMA 1.- La muestra está compuesta esencialmente por cuarzo (picos amarillos), diáspora (picos rojos) y sílice amorfa (SILs-am); en menor proporción se observa la presencia de tres picos de topacio (verde).
DIFRACTOGRAMA 2.- La muestra está compuesta esencialmente por alunita (picos amarillos), ópalo CT (picos marrones) y filosilicatos amorfos (FILs-am). La alunita es de la variedad Natro-alunita.
DIFACTOGRAMA 3.- La muestra está compuesta esencialmente por caolinita (picos marrones), ópalo CT (picos amarillos) y filosilicatos amorfos (FILs-am).
DIFACTOGRAMA 4.- La muestra está compuesta esencialmente por cristobalita (picos naranjas) y filosilicatos amorfos (FILs-am).
LAMINA I : ENSAMBLES SILICEOS Fotografías de muestras de mano cortadas
a
c
b
LAMINA II : OTRAS ROCAS HUESPED Fotografías de muestras de mano cortadas
a
b
LAMINA III : FENOCRISTALES RELICTICOS DE CUARZO Fotomicrografías de secciones delgadas en nícoles cruzados
a
b
500µ
c
LAMINA IV : SECUENCIA DE FORMACION DE MINERALES Fotomicrografías de secciones delgadas en nícoles cruzados
a
250µ
b
LAMINA V : FACIES ARGILICA AVANZADA Fotomicrografías de secciones delgadas en nícoles cruzados
a
250µ
b
LAMINA VI : FACIES ARGILICA INTERMEDIA Fotomicrografías de secciones delgadas en nícoles cruzados
a
b
500µ
c
1
LAMINA VII : FACIES PROPILITICA Y OTROS Fotomicrografías de secciones delgadas en nícoles cruzados
a
b
500µ
c
LAMINA VIII : OTROS ENSAMBLES SILICEOS Fotomicrografías de secciones delgadas en nícoles paralelos (a y c) y cruzados (b y d)
c
a
200µ
200µ
b
200µ
d
200µ
LAMINA IX : CASOS ESPECIALES Fotomicrografías de secciones delgadas en nícoles paralelos (a y c) y cruzados (b y d)
a
c
Si-am
200µ
200µ
b
200µ
d
200µ
LAMINA X : MINERALES OPACOS Fotomicrografías de secciones pulidas en nícoles paralelos
a
200µ
b
200µ
c 200µ
LAMINA XI : OCURRENCIA DEL ORO
a
50µ
b
50µ
DIFRACTOGRAMA 1
DIFRACTOGRAMA 2
DIFRACTOGRAMA 3
20
10
2υ
DIFRACTOGRAMA 4
ANEXO 1 ABREVIATURAS EMPLEADAS NOMBRE Alunita ANFIBOLES Apatita ARCILLAS Biotita Calcita Calcopirita Cobregrises Cuarzo
ABREVIATURA aln ANFs 3Ca3(PO4)2CaF2 ap ARCs K(Mg,Fe)3Al,Fe(Si3O bt CO3Ca cac CuFeS2 cp Cu12(As, Sb)4S13 CGRs SiO 2 cz fenocristales de cuarzo cz-I microgranular en matriz de porfiritas y brechas cz-II gruesogranular; en grumos, ojos, en venillas o lentes cz-III Diáspora AlO(OH) dsp Enargita Cu3AsS4 en Epídota Ca2(Al,Fe) 3Si3O12(OH) ep FELDESPATOS FPs FELDESPATOS POTASICOS FPKs fenocristales en porfiritas FPKs-I microgranular en la matriz de porfiritas FPKs-II GANGAS GGs Goldfieldita Cu12(As, Sb)4(Te,S)13 glf Hematita Fe2O3 hm Jarosita KFe3(SO4)2(OH) 6 jar LEUCOXENO OXs-Ti amorfos LCX LIMONITAS HFeO 2.ac LIMs Mawsonita Cu6Fe2SnS8 mw Muscovita KAl2(AlSi3)10(OH) 2 mus Magnetita Fe2O3.FeO mt MICAS MCs OPACOS Minerales opacos OPs OXIDOS OXs Pirita FeS2 py Pirofilita Al2Si4O10(OH) 2 prf PLAGIOCLASAS PGLs fenocristales en porfiritas PGLs-I microgranular en matriz de porfiritas PGLs-II Rutilo TiO 2 rt Sericita muscovita de grano fino ser Topacio Al2SiO 4(F,OH) 2 tp Turmalina (Na,Ca)(Mg,Fe+2,Fe+3,Al,Li)3 Al6(BO3)3Si6O18(OH) 4 tur Zircón SiO 4Zr zir Zunyita Al13Si5O20(OH,F)18Cl zy EN MAYUSCULAS En minúsculas
FORMULA QUIMICA KAl3(SO4) 2(OH) 6
: :
Abreviaturas de grupos de minerales o denominaciones genéricas Abreviaturas de especies minerales
