Estudio Geologico Del Yacimiento Carbonifero de La Zona de Pampahuay Oyon Lima

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA FACULTAD DE GEOLOGÍA, GEOFÍSICA Y MINAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA

“ESTUDIO GEOLOGICO DEL YACIMIENTO CARBONIFERO DE LA ZONA DE PAMPAHUAY” OYON-LIMA (Informe por Servicios Profesionales)

INFORME PRESENTADO POR EL BACHILLER Helard Porfidio Quispe Paucar Para Optar el Titulo Profesional de Ingeniero Geólogo

Arequipa - Perú 2012

MINA PAMPAHUAY – OCIMIN S.A.C.

Estudio Geológico del Yacimiento Carbonífero de la zona de Pampahuay

DEDICATORIA

A Cinthia y kiara, razones de mi vida , Mariano y Senobia, mis padres, Miriam, Ronald, Karina, Soledad y Wilson, mis generosos hermanos, mis maestros de la UNSA, alma mater, fieles amigos y compañeros, acompañantes y consejeros que si no fuera por su sacrificio y esfuerzo no estaría aquí en estos momentos.

AGRADECIMIENTOS

Helard Porfidio Quispe Paucar

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Estudio Geológico del Yacimiento Carbonífero de la zona de Pampahuay El presente trabajo no hubiera sido posible sin el compromiso del gerente, ingenieros, funcionarios, técnicos y personal de Obras Civiles y Mineras S.A.C. OCIMIN SAC. Al termino de éste trabajo, quiero expresar un profundo agradecimiento a todas las personas que hicieron posible la realización de esta tesis, quienes con su ayuda,

apoyo

y

comprensión

me

alentaron

a

lograr

esta

realidad,

especialmente a: Mi esposa y mi hija, quienes llenan de amor y alegría mi vida e impulsan en mi una superación constante para ser una mejor persona y un buen profesional. Mis padres, quienes desde un principio sembraron en mi formación, el amor de una familia, mi educación, la perseverancia, justicia y buenos principios para ser de mi una buena persona. Al Ing. Ever Basilio Minaya, por permitirme ser parte de su empresa , darme su amistad y otorgarme los datos del presente estudio para hacer realidad la presentación de mi tesis, asimismo hago extensivo el agradecimiento para todo el personal de la empresa OCIMIN SAC, quienes me brindaron su amistad y compañerismo. A toda la Plana docente que me brindaron las enseñanzas dentro de las aulas de la UNSA. A todos mis compañeros de la Universidad con quienes compartimos agradables momentos en nuestra vida universitaria, muy a pesar del tiempo y la distancia mantenemos una buena amistad. Finalmente, quiero agradecer a mis hermanos y a toda mi familia a quienes no nombro porque sería muy extenso, pero saben que los estimo y espero que sigamos compartiendo.

RESUMEN


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El

presente

trabajo

titulado

“ESTUDIO

GEOLOGICO

DEL

YACIMIENTO

CARBONIFERO DE LA ZONA PAMPAHUAY” OYON-LIMA: actualmente viene explotando OCIMIN S.A.C., existen

numerosas

referencias de carácter puntual

relacionadas con análisis inmediatos de los carbones, siendo la mayoría informes técnicos inéditos. Por otro lado el presente trabajo ubicado en la zona de Pampahuay - Oyón, Departamento de Lima, existen grandes depósitos de carbones, que es materia de investigación señalado las características geológicas y ambiente sedimentaria, estratigrafía, a la vez es estimar los recursos y reservas de carbón mineral. Este trabajo se basa en la interpretación geológica, de las complejas fallas, plegamiento, anticlinal y sinclinal, de esta manera llevar un control geológico para el aprovechamiento de los recursos con que se cuenta. De otro lado pretende dar una visión integral de la importancia y posibilidades de uso de carbón en el Perú, así como las medidas concretas que se están tomando para su uso industrial nacional la explotación de carbón en Pampahuay. Asimismo la geología permitirá llevar un control en la explotación. Determinando los tipos carbones que están depositados en cuerpos tabulares o estratos denominados mantos. Las condiciones geológicas de su génesis están estrechamente vinculadas con el desarrollo tectónico del Perú y particularmente con la deriva continental y/o lineamientos entre las placas. Las causas inmediatas de la génesis de las cuencas carboníferas como es Oyón. El carbón extraído de OCIMIN S.A.C. es único en su género en el país el mismo es clasificado como bituminoso de bajo volátil. Geológicamente se formaron en el Jurasico Superior- Cretáceo Inferior. Los depósitos más importantes de los carbones mesozoicos de Perú se formaron en el centro y norte del país entre el Titoniano y Aptiano. Los mantos de carbón se localizan en las formaciones Oyón y Chimú, pero los de interés económico se localizan en la formación Oyón, la cual está constituida por una serie alternantes de areniscas, orto-cuarcitas, limolitas intercaladas con mantos de carbón, emplazados en el flanco oriental de la cuenca de Pampahuay, con buzamientos de 35o a


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80o, de característica principalmente sub-bituminosa, con potencias que varían de 0.80 m. a 20.0 m. y ley promedio de 4,300 Kcal/Kg. El mercado nacional más importante de carbón se localiza en Lima donde se concentra la industria del país. La utilización del carbón se restringe a ladrilleras, cubilotes y fraguas. El mayor requerimiento de consumo de carbón lo constituye la industria del cemento y la producción de acero, los que se abastecen casi en su totalidad de carbón importado. Así, en 1998 Lar carbón importo 240 580 toneladas de carbones bituminosos de alto contenido de volátiles de Venezuela/Colombia para abastecer a Cementos Lima y Cemento Andino en la producción de clinker. Cementos Norte Pacasmayo también importó 77 727 toneladas

de

carbones

bituminosos

con

las

mismas

características

de

Venezuela/Colombia. Doe Run Perú importó 50 400 toneladas de hullas bituminosas coquificables de E.U.A./Australia, Aceros Arequipa 50 217 toneladas de carbón bituminoso de Colombia y Cemento Sur 18 090 toneladas de carbón Venezolano. En el Perú los carbones bituminosos de alto a bajo contenido de volátiles son muy restringidos (cuencas de Jatunhuasi, Goyllarisquizga y Pampahuay). Es posible la sustitución parcial de los carbones importados, mediante mezclas con carbones peruanos dependiendo del uso industrial. Actualmente el uso de este tipo de carbón por la Empresa Cemento Andino S.A.es mayor, debido a que su objetivo para el año 2012 es poder quemar en uno de sus hornos al 100% con carbón nacional proveniente del Yacimiento Carbonífero de Pampahuay. Los mantos de carbón del yacimiento de Pampahuay, en las cuales se han llevado a cabo la mayor parte de los trabajos prospectivos y exploratorios, reunieron las condiciones necesarias para emprender su explotación, considerando las características del carbón que requería el comprador (Cemento Andino) para sus hornos.

INDICE


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DEDICATORIA AGRADECIMIENTOS RESUMEN CAPITULO I.................................................................................................................... 13 GENERALIDADES ........................................................................................................ 13 1.

INTRODUCCIÓN...................................................................................................... 13

2.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA................................................................... 14

2.1. ANTECEDENTES ............................................................................................. 14 2.2. FORMULACION DEL PROBLEMA. ............................................................... 16 3. HIPOTESIS ................................................................................................................ 17 3.1. HIPOTESIS GENERAL......................................................................................... 17 3.2. HIPOTESIS ESPECÍFICO ..................................................................................... 17 4. OBJETIVOS............................................................................................................... 17 4.1. OBJETIVO GENERAL.......................................................................................... 17 4.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS ................................................................................. 17 5. METODOLOGIA ...................................................................................................... 18 5.1. 5.2. 5.3. 5.4.

CARÁCTER DEL ESTUDIO............................................................................. 18 RECOPILACIÓN Y REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ........................................ 18 FASE DE CAMPO.............................................................................................. 18 FASE DE GABINETE. ....................................................................................... 18

CAPITULO II .................................................................................................................. 20 MARCO TEORICO CONCEPTUAL........................................................................... 20 2.1

ORIGEN DEL CARBON....................................................................................... 20

2.2

GEOLOGÍA DEL CARBÓN PERUANO ............................................................ 23

2.2.1. GENERALIDADES........................................................................................ 23 2.2.2. CARBONES PALEOZOICOS....................................................................... 23 2.2.3. CARBONES MESOZOICOS ........................................................................ 24 2.2.3.1. .........................................................................................CUENCA DE OYÓN 24


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2.2.3.2. ......................................................................LAS FACIES OCCIDENTALES 25 2.2.3.3. ......LAS FACIES ORIENTALES DEL GRUPO GOYLLARISQUIZGA.27 2.2.3.4. ...... LAS FACIES MERIDIONALES DEL GRUPO GOYLLARISQUIZGA ..................................................................................................................27 2.2.3.5. ............................................................EL RANGO DE CARBONIFICACIÓN 29 2.2.4. CARBONES TERCIARIOS .......................................................................... 30 2.3 CONDICIONES GEOLÓGICAS........................................................................... 31 2.4

GEOLOGÍA HISTÓRICA ..................................................................................... 32

2.5

GEOLOGÍA REGIONAL ...................................................................................... 34

2.6

PALEONTOLOGÍA............................................................................................... 34

2.7

SEDIMENTOLOGÍA............................................................................................. 34

2.7.1 a.

TIPOS DE CUENCAS .................................................................................... 35 CUENCAS HÍMNICAS.................................................................................. 35

b.

CUENCAS PARÁLICAS ............................................................................... 35

b.1.

SUCESIONES TERRÍGENAS:...................................................................... 35

b.2.

SERIES DELTAICAS: ................................................................................... 35

b.3.

SERIES MARINAS: ....................................................................................... 35

2.7.2 DE ACUERDO ORIGEN SEDIMENTARIO PERMITE DIFERENCIAR LOS CARBONES ALÓCTONO/ AUTÓCTONO ........................................................ 36 a. Carbones Alóctonos ........................................................................................ 36 b.

Carbones autóctonos........................................................................................ 36

2.7.3 CONDICIONES INDISPENSABLES PARA LA FORMACIÓN DEL CARBÓN ....................................................................................................................... 37 2.7.4 FACTORES DE LA CARBONIFICACIÓN................................................... 37 2.7.5 TIPOS DE MACERALES............................................................................... 38 a. Vitrinita. .......................................................................................................... 38 b.

Liptinita. .......................................................................................................... 38


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c.

Inertinita. ......................................................................................................... 39

2.7.6 a.

TIPOS DE SEDIMENTACION DE MATERIALES...................................... 40 Materiales Húmicos o Lignocelulósicos. ........................................................ 40

b.

Materiales Sapropélicos: ................................................................................. 42

2.7.7 a.

MINERALES DEL CARBÓN ........................................................................ 42 Detríticos o Terrígenos.................................................................................... 42

b.

Autigénicos o químicos: .................................................................................. 42

2.7.8 2.7.9 a.

ELEMENTOS TRAZA ................................................................................... 43 CARBONIFICACIÓN .................................................................................... 43 La Diagénesis: ................................................................................................ 43

b.

Metamorfismo. ................................................................................................ 44

2.7.10 CLASIFICACIÓN DE LOS CARBONES MINERALES ............................. 44 2.8 ESTRATIGRAFÍA ................................................................................................. 49 2.8.1 a.

ZONA DE LA CUENCA CRETÁCEA .......................................................... 50 FORMACIÓN OYON (Ki-o) ......................................................................... 52

b.

FORMACION CHIMU (Ki-chim).................................................................. 53

c.

FORMACIÓN SANTA (Ki-sa). ..................................................................... 54

d.

FORMACIÓN CARHUAZ (Ki-chz). ............................................................. 55

e.

FORMACION FARRAT (Ki-f)..................................................................... 56

f.

FORMACIÓN PARIAHUANCA (Ki-ph)...................................................... 56

g.

FORMACIÓN CHULEC (Ki-ch). .................................................................. 57

h.

FORMACIÓN PARIATAMBO (Ki-pt). ....................................................... 57

i.

FORMACIÓN JUSMASHA (Ki-j)................................................................. 57

j.

FORMACIÓN CALIPUY (KTi-Vca)............................................................. 58

2.9

GEOLOGIA ESTRUCTURAL REGIONAL......................................................... 60

CAPITULO III ................................................................................................................ 63 CARACTERIZACIÓN DE LA MINA PAMPAHUAY ............................................... 63


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3.1

ASPECTOS GENERALES DE LA LOCALIZACION ................................. 63

3.1.1. UBICACIÓN.............................................................................................63 3.1.2. ACCESIBILIDAD.....................................................................................64 3.1.3. CLIMA Y VEGETACIÓN........................................................................65 3.2

CONTEXTOS GEOLOGICOS....................................................................... 66

3.2.1. FISIOGRAFIA...........................................................................................66 3.2.2. UNIDADES FISIOGRÁFICAS.................................................................66 3.2.3. GEOMORFOLOGÍA.................................................................................68 3.2.4. GEOMORFOLOGÍA REGIONAL............................................................68 3.2.5. GEOMORFOLOGÍA LOCAL...................................................................69 3.2.6. CONDICIONANTES GEOMORFOLOGICOS........................................69 3.2.7. UNIDADES GEOMORFOLÓGICAS......................................................71 3.3

LITOESTRATIGRAFÍA................................................................................. 73

3.3.1. Formación Oyón (Ki-o)..............................................................................74 3.3.2. Formación Chimú (Ki-chim).....................................................................75 3.3.3. Formación Santa (Ki-sa)............................................................................76 3.3.4. Depósitos Fluvio-Glaciares (Qp-fgl)..........................................................76 3.3.5. Depósitos Morrénicos (Qh-mo)..................................................................76 3.3.6. Depósitos Aluviales (Qh-al)......................................................................77 3.3.7. Depósitos coluviales (Qh-co).....................................................................77 3.4

GEOLOGIA ESTRUCTURAL....................................................................... 77

CAPÍTULO IV................................................................................................................. 80 DESCRIPCION DEL YACIMIENTO DEL CARBÓN MINA PAMPAHUAY. ...... 80 4.1.

GENERALIDADES DEL YACIMIENTO CARBONÍFERO .......................... 80


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4.2.

BLOQUE CENTRAL DE PAMPAHUAY ......................................................... 80

4.3.

CARACTERISTICAS DE LOS MANTOS DE CARBON PAMPAHUAY .... 881

4.4.

CORRELACIÓN DE LOS MANTOS ............................................................... 83

4.5. CRITERIOS DE EVALUACIÓN CUALITATIVA Y CLASIFICACION DE LOS CARBONES. ......................................................................................................... 83 4.5.1. CARACTERISTICAS CUALITATIVAS. .................................................... 83 4.5.2. CLASIFICACION DE LOS CARBONES EN PAMPAHUAY..................... 83 4.6. CRITERIOS UTILIZADOS EN LA EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL YACIMIENTO Y CÁLCULO DE RESERVAS............................................................ 85 4.6.1. CRITERIOS A CONSIDERAR Y MÉTODO DE CALCULO...................... 85 4.6.2. ANALISIS DE CARBON EN PAMPAHUAY ............................................ 89 4.7.

ESTIMACIÓN RECURSOS Y RESERVAS DE CARBÓN ............................. 98

4.7.1 RESERVAS PROBADAS. ............................................................................. 99 4.7.2 RESERVAS PROBABLES ............................................................................ 99 4.7.3 RECURSOS POTENCIALES ........................................................................ 99 4.7.4 CUBICACIÓN DE RESERVAS DE BLOQUE NORTE DE PAMPAHUAY ......................................................................................................................100 4.7.5 RESUMEN RESERVA DE CARBON BITUMINOSO EN MINA DE PAMPAHUAY......................................................................................................... 114

CAPÍTULO V ................................................................................................................ 123 MÉTODO DE EXPLOTACIÓN.................................................................................. 123 5.1. OPERACIONES MINERAS ................................................................................ 123 5.2. Tipo de Minería y Método de Explotación ....................................................... 123 5.2.1 Método de Cortes Escalonados (testeros) ....................................................... 123 5.2.2.Método de Derrumbe Masivo (Soutirage): ..................................................... 124 5.3. Proceso de Separación del Carbón por Zarandeo.............................................. 125


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a)

Disposición de desmontes.............................................................................126

b)

Consumo de Explosivos...........................................................................127

CONCLUSIONES ......................................................................................................... 129 RECOMENDACIONES ............................................................................................... 130 BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................... 132 ANEXOS LISTA DE TABLAS Tabla Nº 01.- Reporte laboratório Casa Cemento Andino S.A. de OCIMIN SAC Tabla Nº 02.- Reporte laboratório Casa Cemento Andino S.A. de MINA VIRGEN DE GUADALUPE. Tabla Nº 03.- Informe de Análisis Carbón Pampahuay de Laboratório Cemento Andino S.A. Tabla Nº 04.- Resumen Producción Año 2011

LISTADO DE PLANOS Lámina Lámina Lámina Lámina Lámina Lámina Lámina Lámina Lámina Lámina Lámina Lámina Lámina Lámina Lámina Lámina Lámina Lámina

Nº 01.-Plano de Ubicación Nº 02.-Plano Concesión Acumulación Oyón 2 Nº 03.-Plano Geológico Regional Cuenca de Oyón Nº 04.-Plano Geológico Socavón Yanacala Nº 05.-Plano Geológico Socavón Chilinca Baja Nº 06.-Plano Geológico Socavón Dos Nº 07.-Plano Geológico Socavón Chicahua Nº 08.-Plano Geológico Socavón Prado y Galeria California Nº 09.-Plano Geológico Socavón Tres Nº 10.-Correlación Estratigráfica Mantos de Carbón Pampahuay Nº 11.-Plano Geológico Socavón Yanacala II Nº 12.-Plano Geológico Socavón Chilinca Baja Nº 13.-Plano Geológico Socavón Dos Nº 14.-Plano Geológico Socavón Chicahua Nº 15.-Plano Geológico Socavón Prado y Galeria California Nº 16.-Plano Geológico Socavón Tres Nº 17.-Correlación Estratigráfica Regional y Local de la Mina Pampahuay Nº 18.-Plano de Labores Mina Pampahuay


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Lámina Lámina Lámina Lámina Lámina Lámina Lámina Lámina

Nº 19.-Plano de Cubicación Manto Fastidiosa Nº 20.-Plano de Cubicación Manto Esperanza Nº 21.-Plano de Cubicación Manto Veta Chica Nº 22.-Plano de Cubicación Manto Superior Nº 23.-Plano de Cubicación Manto Lucía Nº 24.-Plano de Cubicación Manto Belén Nº 25.-Plano de Cubicación Manto María Nº 26.-Plano de Cubicación Manto Socorro


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CAPITULO I GENERALIDADES 1. INTRODUCCIÓN El presente trabajo titulado “ESTUDIO GEOLÓGICO DEL YACIMIENTO CARBONIFERO DE LAS ZONA NORTE DE PAMPAHUAY- OYON - LIMA”: en el departamento de Lima, zona en donde existen grandes depósitos de carbón, lo cual es materia de investigación para determinar las características geológicas, ambiente sedimentario, estratigrafía y estimación de recursos y reservas de carbón mineral. Actualmente este yacimiento viene siendo explotado por OCIMIN S.A.C. La cual cuenta con numerosas referencias de carácter puntual relacionadas con análisis inmediatos de los carbones, siendo la mayoría informes técnicos inéditos. Esta investigación se basa en la interpretación geológica, de las complejas fallas, plegamientos, anticlinales y sinclinales, de esta manera llevar un control geológico para el aprovechamiento de los recursos con que se cuenta. De otro lado pretende dar una visión integral de la importancia y posibilidades de uso de carbón en el Perú, así como las medidas concretas que se están tomando para su uso industrial nacional. Asimismo la geología permitirá llevar un control en la explotación, determinando los tipos carbones que están depositados en cuerpos tabulares o estratos denominados mantos. Las condiciones geológicas de su génesis están estrechamente vinculadas con el desarrollo tectónico del Perú y particularmente con la deriva continental y/o lineamientos entre las placas, siendo las causas inmediatas en la génesis de las cuencas carboníferas como es Oyón. Todas estas cuencas son paralelas al borde continental, su ambiente sedimentológico.


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El carbón extraído de Pampahuay, es único en su género en el país el mismo que es clasificado como bituminoso de bajo volátil. Geológicamente se formaron en Jurásico superior- Cretáceo inferior. Los depósitos más importantes de los carbones Mesozoicos de Perú se formaron en el centro y norte del país entre el Titoniano y Aptiano. Los mantos de carbón se localizan en las formaciones Oyón y Chimú, pero los de interés económico se localizan en la formación Oyón, la cual está constituida por una serie alternantes de areniscas, ortocuarcitas, limolitas intercaladas con mantos de carbón. El uso de este tipo de carbón es para la producción directa de cemento de Empresa Cemento Andino, resulta indispensable debido a su alta reactividad y bajo contenido de ceniza.

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 2.1 ANTECEDENTES En la

zona de Pampahuay

- Oyón, Dpto. de Lima, existen yacimientos

carboníferos con reservas considerables, los mismos que ha sido motivo de estudio para su explotación. En 1,943 El banco Minero del Perú realizó labores de exploración en el área de PAMPAHUAY desarrollando los niveles 4020, 4065 y 4115. Los datos sobre estas labores constan en un informe sobre la inspección realizada en los trabajos de Banco Minero del Perú en Oyón por el Ing. Oscar Díaz Dulanto1

1

Díaz Dulanto, Oscar (1,977): “Informe sobre inspección Realizada en los trabajos efectuados por el Banco Minero en las minas de Carbón de Oyón, Provincia de Cajatambo, Lima ”


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TRABAJOS DE EXPLORACIÓN: KOPEX- MINISTERIO DE ENERGÍA Y MINAS DEL PERU (1,971) En año 1971, mediante contrato entre Ministerio de Energía y Minas del Perú y la firma KOPEX (Polonia) se elaboró el “Programa de Exploración Geológica del carbón en la Región de Oyón – Perú”. El objetivo de este programa fue la selección de sectores con carbón coquificable susceptible de exploración. Como resultado del programa se efectuó

una evaluación

preliminar de las reservas de carbón resultante en 260 millones de toneladas. Se determinó la presencia

de carbones coquificables y antracitas, pero no se

determinó el monto de las reservas de carbón coquificable. Se recomendó la realización de estudios geológicos mineros y de perforación en los sectores PAMPAHUAY, Gazuna, Maray y Parquin. TRABAJOS DE EXPLORACIÓN: KOPEX – MINERO PERU (1,972).En Abril de 1,972, MINERO PERU con la firma de KOPEX de Polonia la realización del “Estudio Geológico de los Derechos Especiales de Minero Perú en la hoya carbonífera de Oyón”. El estudio tuvo como objetivo la realización de un levantamiento geológico - minero y el análisis de muestras en los PAMPAHUAY, Saquicocha

sectores

y Cochaquillo para determinar las condiciones

existentes y su posible utilización en la elaboración de coque metalúrgico. El estudio en la que participo en equipo especialistas peruanos y polacos, se realizó entre Octubre de 1972 y Mayo de 1,973. Se llegó a probar la existencia de recursos de carbón en volumen industrial y de calidad adecuada para su uso en la fabricación de coque. Según la empresa (SIDERPERU, 1979). Ha venido realizando trabajos de prospección, exploración, desarrollo y preparación en la zona de Pampahuay, con la finalidad de evaluar el potencial existente y conseguir la accesibilidad a las reservas con miras a su explotación. INGEMMET, ha realizado un estudio geológico “CARBON EN EL PERU”, Boletín Nº 07 Serie B: Geología económica. (CARRASCAL, M. et al 2000).


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La estructura geológica superficial del área no permitió determinar en forma definitiva el número de mantos carboníferos,

ni calcular reservas probadas

llegando solo a la categoría de prospectiva. Para efectos de estudio, por lo que el yacimiento

se

(PAMPAHUAY)

dividió

en

tres

bloques:

Norte

(Saquicocha),

Central

y Sur (Cochaquillo-Amazonas). Las condiciones más

favorables de carbón coquificable en volumen industrial, se encontraron en el BLOQUE CENTRAL, por lo que se recomendó la ejecución de un Programa de Exploración e investigaciones técnicas en el Bloque Central PAMPAHUAY. 2.2 FORMULACION DEL PROBLEMA. El petróleo, el carbón y el gas natural son los grandes protagonistas de la revolución industrial en nuestros días. De ellos depende la mayor parte de la energía de la industria y transporte. Actualmente el 79.6% de la

energía

comercial proviene del petróleo, carbón y gas natural. El problema principal para la explotación de carbón mineral, es que no se toma en cuenta los criterios geológicos, y por ende es la principal visión para su direccionamiento, interpretación y planeamiento de la mina. Ello ha motivado el realizar trabajos de investigación minera en carbón mineral de forma sistemática y selectiva con aplicación de nuevos criterios geológicos que ayuden a interpretar y determinar con mayor exactitud la geología del depósito, en la zona de estudio. También, es necesario tener en cuenta la acción de los procesos geológicos que intervinieron en el origen del presente yacimiento. En este aspecto analizaremos la litoestratigrafía, sedimentología el tipo, origen y ambiente deposicional del carbón en Pampahuay. Dada las consideraciones arriba mencionadas, tenemos las siguientes interrogantes como problema a resolver:


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¿Cuál fue el ambiente deposicional del carbón en la zona de Pampahuay? ¿Qué características mineralógicas, reservas probadas y probables presenta el yacimiento de carbón de Pampahuay? 3. HIPOTESIS a. HIPOTESIS GENERAL El conocimiento de las características geológicas, comportamiento y reservas existentes en el yacimiento de carbón de la zona Norte de Pampahuay en Oyón, ayudará en la toma de decisiones para el planeamiento mina y mejorar el control de calidad en la explotación del mismo. b. HIPOTESIS ESPECÍFICA Conocer el ambiente

sedimentológico y la diagénesis de carbón mineral y

clasificar los tipos de carbones presentes en yacimiento Carbonífero de la zona Norte de Pampahuay- Oyón. Determinar la reserva probada y probable del yacimiento Carbonífero de la zona Norte de Pampahuay- Oyón. 4. OBJETIVOS a. OBJETIVO GENERAL. Estudiar las características geológicas del carbón

de la zona Norte de

Pampahuay-Oyón, como recurso mineral y evaluar la reserva probada y probable del yacimiento Carbonífero de la zona Norte de Pampahuay- Oyón. b. OBJETIVOS ESPECIFICOS Evaluar el yacimiento geológico del carbón mineral, para el interés técnico minero, de la zona Norte de Pampahuay- Oyón. Hacer el estudio de la calidad del material del depósito mediante el análisis químico cuantitativo de muestra. Por medio de este se determinara: Contenido de carbón Fijo, materia volátil, cenizas, porcentaje de humedad y contenido de azufre. Además se realizara el estudio de sus propiedades


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físico-mecanizas (Peso específico, peso volumétrico, granulometría, etc.) y la determinación de su poder calorífico. 5. METODOLOGIA 5.1.CARÁCTER DEL ESTUDIO. El presente tema de investigación tendrá un carácter, en primera fase: Descriptivo y comparativo; en la segunda fase: tendrá un carácter analítico e explicativo; y en la última fase: será de carácter interpretativo y alcanzando a un diseño y ensayo del proyecto. 5.2.RECOPILACIÓN Y REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA En esta etapa, se recogió toda la información bibliográfica que se refiere a la zona de estudio. Por otra parte, se adquirió los planos geológicos regionales y topográficos de la zona de estudio. 5.3.FASE DE CAMPO Los

trabajos

estratigráficas

de campo dentro de este estudio en distintas zonas

utilizando

se

equipos

wincha y otros ), además mapear y cartografiar la

levantó columnas e instrumentos(GPS,

geología superficial. Y

subterránea. Se realizó el muestreo geológico por manto o estrato. 5.4.FASE DE GABINETE. Luego del trabajo de campo, se procedió al análisis de las muestras por mantos, las mismas que fueron remitidas a la Empresa Cemento Andino TarmaJunín, para su

respectivo análisis por contenidos de: porcentaje de ceniza,

materias volátiles, carbono, azufre total, poder calorífico, porcentaje de humedad, de cada uno de las muestras de manto.


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Posteriormente se procedió al procesamiento de la información recopilada del terreno, ploteo de datos y elaboración

de mapas definitivos. Se elaboró lo

siguiente:  Mapa geológico, Secciones geológicas  Columna estratigráfica  Análisis e interpretación de imágenes satelitales y fotografías aéreas.  Análisis y obtención de resultados de muestra de carbón.  Redacción.


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CAPITULO II MARCO TEORICO CONCEPTUAL 2.1

ORIGEN DEL CARBON

Generalmente se define al carbón como una roca de origen orgánico que se genera por la diagénesis, a cierta presión y temperatura, de materia vegetal procedente de helechos, Pteridofitas, Gimnospermas y Angiospermas. La composición del carbón incluye Carbono (C), Hidrogeno (H), Oxígeno (O), así como pequeñas cantidades de Azufre (S) y Nitrógeno (N); contiene además, Dióxido de Carbono (CO2) y Metano (CH4): compuestos aceitosos; como alquitrán, que a su vez contiene amoniaco tolueno, naftas y creosotas.2 La mayoría de los yacimientos de carbón mineral se generan en paleo ambientes pantanosos asociados a lagunas, deltas o estuarios. La formación de yacimiento económicamente explotable ocurre cuando se dan las siguientes cuatro condiciones: 1. Presencia de vegetación muy abundante, normalmente en un ambiente tropical, cálido y húmedo. 2. Ambiente tectónico de subsidencia balanceado con el crecimiento y sepultamiento de la vegetación. 3. El sepultamiento de la vegetación muerta debe ser rápido, de tal manera que esta no quede expuesta a la oxidación en la superficie. Bajo estas condiciones, la descomposición de la materia orgánica sepultada ocurre muy lentamente, permitiendo que se forme la turba. 4. Todas las condiciones anteriores deben presentarse juntas durante intervalos de tiempo prolongados, alternados con lapsos durante los que se depositen otro tipo de sedimentos.

2

Diessel,1986; Philp,1994;Clayton, 1998; Chen 2002 “Geología, Estructural y Composición de los Principales Yacimientos de Carbón México ”


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La acumulación de turba se lleva a cabo in situ, en el propio medio de la vida de las plantas como deltas, estuarios o albuferas y muy pocas veces por transporte en medios distintos al de formación. Estas características permiten diferenciar los carbones autóctonos, formados en el propio ecosistema y los carbones alóctonos, formados en un medio diferente al ecosistema original, por lo que la materia vegetal ha sufrido un transporte más o menos largo. Según el medio de formación, también es posible diferenciar entre los carbones hímnicos, formados en medios lacustres y parálicos, formados en ambientes transicionales como deltas, estuarios o lagunas. Así, los medios más propicios en los que pueden darse procesos de acumulación de materia vegetal son: 

Lagunas, estuarios y marismas, saladas o salobres. Estas son zonas con comunicación ocasional con el mar, en las que se produce una importante actividad biológica vegetal.



Zonas pantanosas, ciénagas, canales, lagos y charcas intracontinentales, con vegetación de tipos diversos (herbácea o leñosa) controlada por la profundidad del medio, sus condiciones del fondo, temperatura de las aguas, etc.



Manglares de las zonas tropicales que se encuentran bordeando a las lagunas y a los estuarios.



Ambientes fluviales y deltaicos.

Un factor también importante es el clima (paleoclima) imperante durante la época de formación del carbón. Los más favorables son los paleoclimas tropicales, generadores de vegetación exuberante. Asimismo, es importante considerar la edad de las series sedimentarias en las que aparece, ya que las plantas vasculares aparecieron en el silúrico, y poblaron la mayor parte de la superficie de la Tierra durante el Devónico,

originándose entonces los depósitos de carbón más

antiguos

conocidos. Posteriormente, se formaron yacimientos de carbón prácticamente de


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todas las edades, aunque existen periodos especiales favorables que se explican por factores fundamentales tectónicos, paleoclimáticos y del tipo de vegetación predominante en cada uno de dichos periodos. En la actualidad se acepta que el carbón se define como una roca sedimentaria organoclástica constituida fundamentalmente por restos vegetales litificados, depositados inicialmente en ambientes muy húmedos o pantanosos. El sedimento inicial que origina el carbón es un material esponjoso y húmedo denominado turba, el cual posteriormente a causa de los procesos de diagénesis, debido al enterramiento progresivo de los sedimentos por subsidencia de la cuenca y a la actividad tectónica, sufre modificaciones muy importantes en su textura y composición convirtiéndose en una roca de origen orgánico. El origen del carbón, es la gran variedad de restos vegetales, junto con las diversas condiciones de depósito, su posterior degradación y transformación a lo largo de la historia geológica lo que ha dado lugar a los distintos tipos y clases de carbón. La acumulación de restos orgánicos y posterior preservación requiere, no solo de una productividad orgánica alta, sino además, de la existencia de condiciones específicas

en el propio ambiente sedimentario referente al potencial redox,

nivel de agua, salinidad y clima del medio. Así los medios pantanosos, ciénagas, marinas, deltas y en general todos aquellos ambientes de zonas restringidas con subsidencia

escasa pero continuada son los que suelen reunir

las

mejores

condiciones para la preservación del material orgánico y posterior formación del carbón. Los carbones según el lugar de origen puede ser: autóctonos (in situ) y alóctonos (transportados).y se puede diferenciar 2 tipos de carbono: húmico y sapropélico. El carbón húmico; es el más abundante y se origina a partir de acumulaciones de restos vegetales de plantas superiores. Su aspecto es heterogéneo y bandeado


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debido tanto a la distribución de los diferentes restos vegetales como a las fluctuaciones de las condiciones existentes durante su depósito. El carbón sapropélico; presenta un aspecto masivo, sin embargo, en él se diferencian los carbones de algas (Boghead coals) y los carbones constituidos por esporas (cannel coals). 2.2 GEOLOGÍA DEL CARBÓN PERUANO 2.2.1. GENERALIDADES Los carbones peruanos se formaron principalmente en tres periodos (DUNINBORKOWSKI: 1981-1985): 1. Paleozoico Superior 2. Transición de Jurásico y Cretácico 3. Terciario Superior y Cuaternario. Los carbones cuaternarios son turbas y los terciarios lignitos, mientras que los paleozoicos y mesozoicos alcanzaron un grado más alto pero variable. Las características de los carbones pre terciarios y particularmente su rango, cambian de acuerdo a la región y a veces de un lugar a otro. Ver Anexos (Lamina Nº 11).

2.2.2. CARBONES PALEOZOICOS La gran mayoría de los depósitos paleozoicos del carbón conocidos en los Andes Centrales de Sur América, están distribuidos a lo largo de la Cordillera Oriental entre los Departamentos de Huánuco en el Perú y de Santa Cruz en Bolivia. Aquella parte de la Cordillera Oriental equivale a las montañas eohercinianas rejuvenecidas. Los carbones de aquella región son sucios, confundiéndose a veces con esquistos carbonosos y se han depositado en cuencas restringidas; dentro de las molasas eohercinianas que en el Perú llevan el nombre del grupo Ambo. Los carbones paleozoicos han sido convertidos en la Cordillera Oriental a antracita lo que no ha ocurrido forzosamente en otras


regiones dentro del contexto

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geotectónico diferente, como por ejemplo en el Departamento de Ica (Península de paracas) o en el Departamento

de Madre de Dios (H. Valdivia).

Desafortunadamente los afloramientos del grupo Ambo son en la costa demasiado pequeños, aislados y en la montaña insuficientemente reconocidos para hacer generalizaciones. 2.2.3. CARBONES MESOZOICOS A continuación se describen sucintamente la cuenca con ocurrencia de carbón. 2.2.3.1.

CUENCA DE OYÓN

En la cuenca de Oyón afloran las formaciones y series con capas de carbón, como son: las formaciones clásticas del Cretáceo Inferior (Oyón, Chimú, Santa, Carhuaz y Farrat) y calcáreas del Cretáceo Superior (Pariahuanca, Chúlec, Pariatambo, Jumasha y Celendín). Esta serie se encuentra plegada y cubierta discordantemente por el Grupo Calipuy (Terciario inferior-medio). En esta cuenca se presentan los sectores de: Gazuna, Pampahuay, Cochaquillo, Parquín y Cayash e incluyen los sectores de Checras y Vichaycocha, con una serie portadora conformada por capas de carbón en la Formación Oyón (400500m. de grosor) de edad del Berriasiano. Esta serie portadora de unos 250-270m. de grosor tiene 9 niveles carbonosos destacando 5 de carácter lenticular con grosores variables, fuertemente plegados e intercalados con lutitas y areniscas Los carbones de esta cuenca son de tipo húmico, bandeados por los litotipos vitreno y clareno. Los restos orgánicos que originaron los carbones proceden en parte de material (arboles, vegetación herbácea y arbustos). Sus propiedades y la materia mineral asociada permite indicar un origen autóctono/alóctonos. Las características geológicas

y litológicas de la cuenca, los

litotipos

identificados en los carbones, su composición maceral esencialmente vitrinítica y los contenidos en azufre permiten indicar que los carbones se han generado en ambientes deltaicos litorales de tipo pantanoso, bajo condiciones húmedas, en una cuenca de carácter parálico.


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De acuerdo con los parámetros de rango, los carbones de Pampahuay son bituminosos de bajos volátiles (estadio final de la catagénesis). Los carbones del resto de los sectores alcanzaron el rango de antracitas y meta-antracitas (estadio de metagénesis). Esta cuenca muestra una distribución zonal de este a oeste en el rango, representada sucesivamente por los estadios de evolución correspondientes al rango de carbones bituminosos de bajos volátiles al este (sector de Pampahuay), semi-antracitas (sectores de Gazuna y Cochaquillo), antracitas (sectores de Cuta y Paquín, Checras y Vichaycocha) y meta-antracitas (sector de Cayash) al oeste. Ver Anexos (Lamina Nº 12). El alto rango de los carbones de esta cuenca es consecuencia del emplazamiento de grandes cuerpos intrusivos del Batolito de la Costa y otros stocks menores del Terciario medio-superior. Durante la transición del Jurásico al Cretácico el carbón se ha depositado a todo lo largo del geosinclinal Andino del Perú y Ecuador en una poderosa secuencia sedimentaria clástica. Los mantos carboníferos se encuentran de preferencia agrupados en unos paquetes denominados

productivos,

cuyo

espesor

representan

solo una

pequeña fracción de la potencia total de la secuencia Jurásico –Cretácica. Las variaciones laterales de la secuencia mencionada hacen necesaria su subdivisión en grupos y facies; según una convención comúnmente aceptada, en el Perú dicha secuencia se divide en tres grupos denominados Goyllarisquizga, Yura y Oriente,

habiendo también series

sedimentarias

coetáneas

y litológicas

similares que no caben en esta clasificación. 2.2.3.2.

LAS FACIES OCCIDENTALES

Se extienden desde el Sur del Departamento de Cajamarca, a través de los Departamentos de la Libertad, Ancash y la zona limítrofe del departamento de


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Huánuco hasta el Norte del Departamento de Lima (DUNIN-BORKOWSKI: 1984) La secuencia clástica Jurásico-Cretácica es más potente y diferenciada en el área ocupada por estas facies que en otras regiones, predominando los sedimentos continentales

sobre

los

marinos.

Dentro

de

dicha secuencia se ha

individualizado en esta región seis formaciones que en el orden ascendente son: Chicama, Oyón, Chimú, Santa, Carhuaz y Farrat. Las formaciones Oyón y Chimú, y en menor grado Carhuaz y Farrat contienen carbón cuyo origen, en las dos primeras, parece ser parálico, considerando la gran pureza y extensión de los depósitos carboníferos primarios. Durante la deformación tectónica se produjo un desprendimiento (Decolement) a lo largo de las formaciones Chicama y Oyón, formándose en la parte superior de la secuencia pliegues cerrados muchas veces verticales o sub verticales y numerosos sobreescurrimientos

con buzamientos pronunciados

(DUNIN-

BORKOWSKI: 1984). El plegamiento y el fallamiento reducen la extensión de los depósitos carboníferos

primarios

e

interrumpen su continuidad.

La

perturbación tectónica donde es más intensa, debilita las cajas, vuelve irregulares los depósitos carboníferos es menos competente que la mayoría de las rocas, tiene la tendencia, junto con las lutitas encajonantes, de fluir hacia las zonas de menor presión que se generan durante la deformación. El magmatismo influye frecuentemente en forma decisiva sobre los depósitos carboníferos

y la calidad de carbón.

Los intrusivos interrumpen y a veces

destruyen los mantos carboníferos levantando el rango de carbón. Las rocas volcánicas,

por su lado cubren

los

campos

carboníferos

volviéndolos

frecuentemente inaccesible para la exploración y explotación.


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2.2.3.3.

LAS FACIES ORIENTALES DEL GRUPO GOYLLARISQUIZGA

Se conocen del Departamento de Pasco y zona colindante del Departamento de Huánuco, siendo probable

que continúen

también hacia el norte

(WILSON:1963-DUNIN-BORKOWSKI:1983). Las rocas predominantes en estas facies son areniscas continentales muy similares a las de la formación Chimú y contienen también carbón, que aquí se presenta en lentejones de origen límnico o fluvial y es más sucio que en las facies occidentales. Los depósitos carboníferos tienen una extensión restringida alcanzando a veces grandes potencias en la parte central (MALAGA-SANTOLAYA:1920, DUEÑAS:1917).

2.2.3.4.

LAS FACIES MERIDIONALES DEL GRUPO GOYLLARISQUIZGA

Se encuentran en la parte alta de los Departamentos de Junín y Huancavelica, incluyendo el área vecina en el sur del Departamento de Lima. Dicha facies son predominantemente marinas, presentándose intercalados paquetes productivos continentales que a veces son muy extensos, como en el caso de la cuenca de Jatunhuasi que tiene origen deltaico. Los mantos carboníferos en las facies meridionales son lenticulares o irregulares (Dueñas: 1922) La perturbación tectónica de los sedimentos mesozoicos en el Perú central es relativamente moderada, tal vez por la vecindad del substrato epiherciniano más consolidado (PAGE:1960), predominando pliegues abiertos y habiendo escaso fallamiento. Entre los carbones mesozoicos del Centro del Perú predominan las hullas con mayor contenido de cenizas y azufres que sus coetáneos en el resto del Perú; las antracitas se presentan solamente junto a los contactos ígneos (BROGGI: 1927).


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El grupo Yura se extiende desde los Departamentos de Apurímac e Ica a través de los Departamentos de Arequipa, Moquegua, Tacna y la zona limítrofe del Departamento de Puno hasta la frontera chilena. Como es de esperar en un área tan extensa hay cambios de sedimentación que fueron reconocidos durante el mapeo regional pero que no han sido utilizados para la división del grupo en facies(DUNIN – BORKOWSKI:1985). El grupo Yura ha sido estudiado estratigráficamente con bastante detalle en los

Departamentos

de

Arequipa

y Moquegua,

donde

alcanza grandes

espesores y es predominantemente marino y bastante diferenciado en el sentido vertical. (VICENTE et al:1982). Desafortunadamente dichos

estudios

se ocupan solo marginalmente con el carbón. La sedimentación en aquella región ha sido predominantemente marina. Sin embargo, colmada la cuenca se formó una plataforma que ocasionalmente logro emerger formándose sobre ella depósitos carboníferos. Los carbones son distribuidos

y

con

espesores de

bastante limpios, ampliamente

mantos similares en los

diferentes

afloramientos, lo que parece indicar el origen parálico. Desafortunadamente los mantos conocidos son casi siempre delgados. La perturbación tectónica del grupo Yura es mayor que en los sedimentos mesozoicos en el centro del Perú, pero mucho menor que en las facies occidentales del grupo Goyllarisquizga. Al este de los Andes la secuencia clástica Jurásico – Cretácica recibe

el

nombre de grupo Oriente que aflora en la zona sub-andina de los Andes septentrionales y centrales del Perú en los Departamentos de Amazonas, San Martin, Huánuco, Pasco y Junín. En los dos primeros de los departamentos mencionados

se

ha

encontrado

en la

parte

más

baja de dicho grupo

interesantes depósitos de hullas. La formación que los contiene se llama Cushabatay y es litológicamente similar a Chimú.


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La secuencia clástica Jurásica – Cretácica es también carbonífera en otras regiones del Perú, pero allá no ha sido estudiada en lo referente al carbón. Así por ejemplo, el grupo Goyllarisquizga se extiende hasta el Departamento de Lambayeque donde contiene por lo menos en un sitio el carbón (MALAGA SANTOLAYA: 1920). También se

presenta

el carbón –mesozoico

en la

formación San Pedro del valle de Huancabamba del Departamento de Piura que no pertenece a ninguno de los grupos mencionados. Queda por decidir si la clasificación convencional de la secuencia clástica Jurásico-Cretácica en grupos y facies está realmente justificada y si no sería más conveniente de dividirla directamente en distintas facies. Entre el grupo Goyllarisquizga y Oriente se encuentra el geoanticlinal Marañón que tal vez era emergido durante la transición de Jurásico a Cretácico habiendo a sus dos lados cuencas sedimentarias parcialmente separadas, los que justificaría hasta cierto punto la división actual. Más difícil será la justificación de la división entre los grupos Goyllarisquizga y Yura que se depositaron en ambientes geotectónicos similares, siendo cubierta la zona intermedia por una capa volcánica posterior. Es muy probable que debajo de la capa mencionada exista la continuidad de sedimentación entre ambos grupos. 2.2.3.5.

EL RANGO DE CARBONIFICACIÓN

Coincide en grandes rasgos con la distribución de las facies de la secuencia clástica

Jurásico – Cretácica, presentándose sin embargo

desviaciones

importantes. El rango regional más alto se presenta en las facies occidentales del grupo Goyllarisquizga en los Departamentos de Cajamarca, la libertad y Ancash donde predominan

las antracitas; esto se debe

probablemente a la

actividad magmática intensa y persistente en largos periodos, y tal vez a la perturbación tectónica mayor que en otras regiones. El rango de los carbones se reduce aparentemente hacia el sur, presentándose hullas bituminosas en las facies orientales (por ejemplo en la mina Goyllarisquizga) y sub-bituminosas en las meridionales (por ejemplo en la cuenca de Jatunhuasi). La reducción de rango Helard Porfidio Quispe Paucar

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afecta también a los carbones de las facies

occidentales presentándose en el

extremo sur de su cuenca las hullas coquificables (por ejemplo en Oyón) a lado de las antracitas. Como hipótesis de trabajo se puede asumir la existencia de una franja de carbones coquificables que bordea la región con predominio de las antracitas y que se extiende del norte del Departamento de Lima (Oyón), por el oeste del Departamento de Pasco(Mina Goyllarisquizga) y Huánuco (Margos y obras) hasta

el oeste del Departamento

de

Ancash

(Huacachi). Se ignora cómo sigue dicha franja más al norte. En el grupo oriente de los Departamentos de San Martin y Amazonas predominan las hullas, ignorándose cual rango de carbonización tienen. En el grupo Yura se ha encontrado hullas que en parte son coquificables. La información sobre el rango de carbones en el sur del Perú es puntual e insuficiente. A la carbonización regional se sobrepone frecuentemente lo local debido a la vecindad de intrusivos. De esta manera en la región predomina las hullas, también presenta las antracitas. 2.2.4. CARBONES TERCIARIOS Los carbones

terciarios

(Departamento de Tumbes),

están

ampliamente distribuidos

en la costa

sierra (departamento de Cajamarca) y Selva

(Departamento de Loreto), del norte del Perú. Dichos Lignitos,

que tal vez

tendrán importancia económica en el futuro, han sido descubiertos en su mayor parte durante exploraciones petroleras (ESCUDERO: 1976), y carecen de estudios profundos. Su contenido de cenizas y azufre es generalmente muy alto. Los carbones terciarios

abundan en determinados

pisos y su

estudio será

facilitado por la existencia de numerosos sedimentos coetáneos que permiten una reconstrucción paleogeográfica.


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2.3 CONDICIONES GEOLÓGICAS En el Perú se presentan ocurrencias de carbón en las regiones de la Costa, Sierra y Selva en terrenos que van des el Carbonífero, Jurásico Superior, Cretáceo inferior y terciario medio a superior. Los depósitos más importantes, tanto en volumen como en calidad, son los correspondientes al Cretáceo Inferior, luego vienen los de Edad Terciaria; los de edad carbonífera no tienen mayor significado económico. Las secuencias sedimentarias expuesta en el área de la Cuenca Oyón-Gazuna comprende las formaciones de la facies de cuenca del grupo Goyllarisquizga; sobreyaciendo a este grupo están las unidades calcáreo-lutáceas que se extienden del Albiano al Turoniano. En el borde Occidental de la cuenca los volcánicos del Grupo Calipuy descansan discordantemente sobre la serie Mesozoica; también afloran cuerpos intrusivos que atraviesan toda la serie Mesozoica. La Orogenia Andina plegó a los sedimentos del área originando estructuras complejas

tales como pliegues volcados, fallas inversas

y grandes

sobreescurrimientos. Los mantos de carbón se localizan en las formaciones Oyón y Chimú, pero lo de interés económico se localiza en la formación Oyón, la cual está constituida por una serie alternante de areniscas, ortocuarcitas, limolitas intercaladas con mantos de carbón. La potencia de los mantos

es

variable, yendo de 0.40 m. a 4.0 m., con

buzamiento de 40° a 80°.


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Los sectores orientales de la cuenca de Oyón se caracterizan por la presencia de carbón bituminoso (PAMPAHUAY, Saquicocha y Cochaquillo) y hacia el borde occidental (Gazuna) el carbón es antracítico. 2.4 GEOLOGÍA HISTÓRICA3 El yacimiento carbonífero de Oyón pertenece al grupo de carbones formados durante el Mesozoico. Estos carbones son límnico o deltaicos. Los lugares de deposición de la materia orgánica eran frecuentemente extensos y por ello muchos mantos de carbón tienen más de 10 km. de longitud.¡321 Los carbones mesozoicos peruanos

se formaron

como resultado de los

levantamientos que tuvieron lugar entre el Jurásico Superior y el Cretácico Medio en el Geosinclinal Pre-andino. Dicho geosinclinal se desarrollaba en el Perú de Sur a Norte. Los carbones más antiguos se encuentran en Sur. Y los más jóvenes en el Norte del país. Los depósitos más importantes de los carbones mesozoicos del Perú se formaron en el Centro y Norte del Perú entre el Titoniano y Aptiano. Un evento de importancia decisiva para la génesis de los depósitos carboníferos lo constituyó el levamiento del Miogeoanticlinal Marañón, que dividió el Geosinclinal pre-andino del Norte del Perú en dos cuencas alargadas (Benavides Cáceres 1956). Los depósitos de carbón han sido reconocidos en la cuenca preandina Occidental y en las depresiones locales cercanas al Geoanticlinal Marañón. En la cuenca Pre-andina Oriental del Norte del Perú se desconoce yacimientos importantes de carbón a pesar que se hizo numerosas perforaciones petroleras en las rocas cretácicas de esta región.

3

Tomado del artículo “Los Carbones del Perú ”, Dr. Ing. Estanislao Dunin Borkowki, SIDERURGIA PERUANA, Set-Dic.1987, pág. 3-9


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Al parecer una subsidencia a la par con la deposición dentro de un clima húmedo, es el prerrequisito para la formación de carbones limnicos en el Perú. La facie más rica del carbón de la Cuenca Occidental Pre-andina es la formación Chimú del Valanginiano Inferior y Medio. Los mantos se encuentran principalmente junto a la base de la formación Chimú que sobreyace como una ligera discordancia a las lutitas y areniscas predominantemente marinas de la formación Chicama del Titoniano que se depositaron en la cuenca Occidental Pre-andina. También son comunes los mantos en la Formación Chicama cerca al piso de la formación Chimú, tal es el caso de Oyón (Steinmann 1929) Evidentemente hubo un levantamiento

entre el Titoniano y el Valanginiano

Quedando poco clara la situación en el Berriasiano. El levantamiento debió ser pequeño. Las direcciones de las corrientes en la formación Chimú convergen hacia el eje de la Cuenca Pre-andina Occidental (Wilson 1963). A lo largo de este eje se localizan los depósitos de carbón. A partir del Valanginiano Superior comienza a predominar

la subsidencia,

especialmente en el borde Occidental del Geosinclinal Pre-andino. Al principio quedaron cubiertas por el mar las dos cuencas Pre-andinas quedando emergido el Miogeoanticlinal Marañón y un arco de isla volcánicas durante el HauterivianoBarremiano. La extensión de las tierras emergidas fue variable de acuerdo a las oscilaciones verticales del Geosinclinal Pre-andino. A inicios del Albiano el mar cubrió a casi todo el Geosinclinal Pre-andino del Norte del Perú y ceso definitivamente la formación de carbones Mesozoicos. Las formaciones Mesozoicas de los andes quedaron

fuertemente

plegadas

durante la Orogenia Andina. A consecuencia de esto la mayoría de los mantos de carbón quedaron sub verticales o fuertemente inclinados.


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Los procesos magmáticos y tectónicos produjeron una fuerte desgasificación. Como es de esperar estos procesos fueron más intensos en el área del antiguo eugeosinclinal que después de la inversión

se convirtió en la Cordillera

Occidental. Debido a esto la mayoría de los carbones mesozoicos en esta área se convirtieron en antracita y solo excepcionalmente se preservaron los carbones bituminosos como en el caso de Oyón. Al producirse la inversión del Geosinclinal Pre-andino, las antiguas cuencas quedaron elevadas. Donde culmino este proceso los depósitos Mesozoico del carbón se encuentran entran en las altitudes de 1000 y 4000 m.s.n.m.

2.5 GEOLOGÍA REGIONAL Se observan en el área de estudio rocas sedimentarias del Jurásico Superior al Cretáceo Inferior consistentes en clásticas; principalmente areniscas y pizarras, algunas calizas pertenecientes a las formaciones Oyón del Jurásico Superior y a las Formaciones Chimú y Santa del Cretáceo Inferior. El área ha sufrido intenso plegamiento y está fallada en la dirección NW. Posteriormente ha sido afectada por fallas transversales que la dividen en tres zonas menores. Cada una de estas zonas muestra varias fallas del mismo tipo, pero con desplazamientos de menor envergadura. 2.6 PALEONTOLOGÍA Como materia orgánica vegetal en abundancia se tenía, las pteridofitas, gimnospermas, angiospermas y helecho. En pocas cantidades podemos tener plantas, algas y plancton; la materia inorgánica, puede ser intrínseca. 2.7 SEDIMENTOLOGÍA El carbón peruano ocurrió entre 140 y 130 Ma. Y corresponde al Jurásico Superior y Cretáceo inferior. El carbón se depositó en zonas de transición entre la línea de


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máxima de influencia tidal y las facies de llanura deltaica. La margen peruana se encontraba en aquel entonces en el borde occidental del Pacifico. (Wilson 1963). 2.7.1 TIPOS DE CUENCAS a. CUENCAS LÍMNICAS Cuencas continentales endorreicas cerradas. Relacionadas con los levantamientos de cadenas montañosas que originan zonas deprimidas que reciben gran cantidad de material; cuando aparecen carbones en esos ambientes, suelen tener poca extensión lateral. b. CUENCAS PARÁLICAS Presentan una clara influencia marina con cierta influencia continental. Alta producción orgánica con frecuentes invasiones marinas; la variedad de carbones es muy alta; el ritmo de deposición es menor, pero tienen grandes extensiones laterales. Dentro de estas cuencas, pueden presentarse diferentes ambientes: b.1.

SUCESIONES TERRÍGENAS:

Se dan por acumulación de sedimentos fluviales. El carbón se forma en zonas tranquilas, fuera de los canales, como las llanuras de inundación o los meandros abandonados. Son capas de pequeño espesor, en general con muchas cenizas y no son buenos formadores de carbones económicos. b.2.

SERIES DELTAICAS:

Se dan en zonas de baja energía, pero mezclados con gran cantidad de terrígenos, por lo que suelen ser carbones productivos; capas muy continuas. b.3.

SERIES MARINAS:

Se producen en zonas con influencia marina como manglares o marismas. Relacionadas con sedimentos carbonatados; son interesantes, ya que generan carbones con bajo contenido en cenizas.


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2.7.2 DE ACUERDO ORIGEN SEDIMENTARIO PERMITE DIFERENCIAR LOS CARBONES ALÓCTONO/ AUTÓCTONO a. Carbones Alóctonos Materiales que han sufrido un alto transporte, de tal modo que la sedimentación se produce en zonas de baja energía. El material aparece muy fragmentado por el proceso de transporte. Estas turberas se caracterizarán por la acumulación asociada de grandes cantidades de terrígenos que hacen que sean carbones poco productivos. b. Carbones autóctonos Se dan cuando el material vegetal se deposita in situ. Se pueden diferenciar tres tipos de pantanos productores de turbas: 

Ciénagas o turberas flotantes: Se desarrollan en lagos de poca profundidad donde hay un desarrollo vegetal a partir de los bordes del pantano. Las turberas serán de poca profundidad y de extensión variable; darán lugar a carbones con bajos contenidos en cenizas y muy ricos en liptinitas.



Marismas flotantes o turberas bajas: Se dan en zonas llanas con un gran aporte de agua, pero de corriente difusa y un drenaje deficiente. Dan grandes concentraciones de masas vegetales y mucha variedad; Las aguas tienen un pH entre ácido y neutro, y con aportes de terrígenos dispersos. Las turberas son de gran potencia pero muy irregulares, existiendo una gran variedad de macérales, predominando la vitrinita.



Pantanos elevados o turberas altas: Turberas convexas que presentan una topografía que no tiene nada que ver con aquélla en la que se asentaron. Son típicas de climas lluviosos, pero fríos. Las aguas son muy ácidas, favoreciendo la disolución de los terrígenos e impidiendo la acción de hongos y bacterias. Dan potencias altas de carbones, de buena calidad. La vegetación es de tipo pradera- bosque. Son típicas de zonas deltaicas, pero sobre todo en manglares rodeados de arenas, pero sin


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mezclas. Escasa cantidad de cenizas; presentan los tres macérales, aunque especialmente vitrinita. 2.7.3 CONDICIONES INDISPENSABLES PARA LA FORMACIÓN DEL CARBÓN Para que se formen los depósitos del carbón es necesario que en apropiada área continental exista vegetación abundante y condiciones para la preservación, acumulación y carbonificación de sus restos. La presencia de abundante agua dulce junto con la luz solar y rangos de temperaturas adecuadas son el prerrequisito para el crecimiento de las plantas. Los restos de estas plantas solo pueden preservarse de oxidación cuando están separados del oxígeno libre del aire por un medio reductor o inerte. El medio más común para este propósito es el agua estancada cuyo oxígeno disuelto ha sido consumido para los vegetales en descomposición. Para el agua estancada se necesitan reservorios que son normalmente depresiones en los cuales pueden acumularse los restos. Estas condiciones cumplen los pantanos. Para la carbonificación la materia orgánica debe perder el agua y los compuestos de nitrógeno y oxígeno. Este proceso se desarrolla en el subsuelo sin acceso del aire con la participación de bacterias anaeróbicas y es acelerado a mayor profundidad con aumento del grado geotérmico. Para que esto ocurra los restos vegetales deben estar cubiertos por materiales más recientes que los separen del aire y tectónicamente llevados a mayores profundidades esto es soterradas por procesos de subsidencia. La preservación de oxidación y carbonización de los restos vegetales acumulados sólo es posible en las cuencas subsidentes próximas a áreas elevadas de las cuales puede venir la cubierta protectora. 2.7.4 FACTORES DE LA CARBONIFICACIÓN 

Presión: compactación y diagénesis.



Temperatura



Tiempo


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A lo largo de estas transformaciones, obtenemos los tres componentes principales del carbón: macérales (materia orgánica alterada), fiterales (restos orgánicos reconocibles) y minerales (materia inorgánica). 2.7.5 TIPOS DE MACERALES Los macérales se agrupan en base a sus propiedades ópticas y químicas, Ver la (tabla Nº1): a. Vitrinita. Gris intermedio, reflectividad media. Alto contenido en oxígeno. Al aumentar el rango, el color se aclara. Procede de madera, hojas y rellenos celulares de plantas. Los procesos que han de sufrir estos restos para transformarse primero en huminita y luego en vitrinita, son humificación (proceso lento de oxidación de tejidos, dando lugar a ácidos húmicos), gelificación (proceso de tipo físicocoloidal asociado al pH del agua; da lugar a materiales gelificados de tipo huminas) y vitrificación (transformación de la huminita en vitrinita debido a un cierto aumento de la temperatura). Por otro lado la vitrinita es producida a partir de “Madera”, entendiendo bajo esta denominación las partes estructurales de las plantas (tallos, troncos, raíces y hojas vasculares), siendo por consiguiente derivada de los constituyentes químicos principales de ésta (celulosa y lignina). El proceso de descomposición

de la “madera” se produce por la acción de

bacterias

aerobias cerca de la superficie del depósito y bacterias anaerobias a una mayor profundidad, dando lugar a lo que se conoce como turba. Es el maceral mayoritario en los

carbones existentes (mayor 80%), siendo

responsable de las propiedades de coquizado. b. Liptinita. Color más oscuro y menor reflectividad. Alto contenido en hidrógeno. Procede de esporas, polen, resinas y restos de partes duras (cutículas).


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La liptinita tiene origen en las sustancias

vegetales más resistentes a la

degradación, como son las resinas, Cutículas, esporas, pólenes y algas (con altos contenidos en hidrogeno). En este caso el proceso de formación es básicamente anaerobio, denominándose putrefacción. c. Inertinita. Color gris claro a blanco y alta reflectividad. Procede de cualquier tipo de materia vegetal que haya sufrido oxidación. La inertinita, en gran parte, es de una procedencia muy similar a la de la vitrinita, no obstante, se postula que los

compuestos ligno-celulósicos

originales debieron previamente haber sufrido procesos de deshidrogenación motivados por incendios (coquizado) o la acción bioquímica. El proceso de descomposición posterior debió ser fundamentalmente aeróbico por la acción de distintos hogos y bacterias. Este material se encuentra habitualmente muy finamente dividido y mezclado con vitrinita.


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TABLA Nº 1.- TIPO DE MACERALES

Fuente: Internet4 2.7.6 TIPOS DE SEDIMENTACION DE MATERIALES Existen dos tipos generales de materiales que pueden dar lugar al carbón ver (Figura Nº01): a. Materiales Húmicos o Lignocelulósicos. Restos de plantas terrestres que han sufrido un cierto transporte, lo que dará lugar a fragmentos de troncos, hojas. Generan un carbón tipo hulla. Debido a su origen, los carbones húmicos tienen un aspecto bandeado y heterogéneo; En función del tipo de transporte, se clasifican en alóctonos, hipoalóctonos (cierto transporte, pero no muy importante), y autóctonos (generados en la propia cuenca). Dentro de los carbones húmicos, aparecen a simple vista con tamaños superiores a 3 mm., cuatro litotipos: Ver (Tabla Nº 2).

4

Pagina Web: http://es.scribd.com/doc/13047793/Problema-de-Carbon


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 Vitreno.- (del latín Vitrum: vítreo): Es la parte negra, brillante, frágil y quebradiza del carbón. (muy

reactivo; constituido

básicamente por

vitrinita).  Clareno.- (del latín clarus; brillante): Es negro y semibrillante, ligeramente estratificado pero en menor cantidad que el vitreno. (reactivo, formado por vitrinita y liptinita).

 Dureno.- (del latín durus: duro): Es el componente mate, negro o negrogrisáceo, duro, áspero y resistente. (bastante inerte; con alta proporción de inertinita y, además, vitrinita y liptinita).

 Fuseno.- (del latín fusus: huso, alargado) Sedoso, negro fibroso, friable, blanda y polvorosa que tiende a romperse. (inerte; litotipo del carbón que “ensucia”; constituido por inertinita).

TABLA Nº 2 PROPIEDADES TÍPICAS DE LITOTIPOS

FUENTE: INGEMMET


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b. Materiales Sapropélicos: Se originan en ambientes muy tranquilos y de escasa profundidad, por lo que suelen ser entornos anaerobios. Compuestos por restos de algas, plancton y organismos de pequeño tamaño; Dan lugar a carbones de aspecto muy homogéneo y masivo. Encontramos dos litotipos: Cannel (esporas) y Boghead. Figura Nº 01

FUENTE: Elaboración propia.

2.7.7 MINERALES DEL CARBÓN Se dividen en elementos mayoritarios (>10 %), minoritarios (0.1-10 %) o traza (< 0.1 %). Se pueden clasificar en: a. Detríticos o Terrígenos. Son la mayoría de los minerales presentes en el carbón, y que proceden de una zona externa a la turba; Lo más frecuente, es que hayan sido transportados material fino como arcilla y que dan acumulaciones con un grado de compactación muy alto. b. Autigénicos o químicos: Se forman por la deposición de la turba o durante la formación del carbón; cabe destacar los sulfuros. En función de la distribución, podemos distinguir Helard Porfidio Quispe Paucar

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entre materia mineral inherente (íntimamente ligada al carbón y finamente distribuida a la materia orgánica). 2.7.8 ELEMENTOS TRAZA Se habla de asociaciones orgánicas e inorgánicas respecto a si aparecen unidos a materia orgánica o formando parte de minerales íntimamente distribuidos en el carbón. En determinados minerales es muy alto la asociación, se utilizan los términos carbargilita (carbón de la arcilla; 20-60 % de cenizas), carbankerita (2060 % de carbonatos), y carbopirita (5-20 % de pirita u otros sulfuros). 2.7.9 CARBONIFICACIÓN La carbonificación es el proceso geológico de formación de materiales con contenido creciente en carbono a partir

de materiales orgánicos

que se

encuentran en la corteza terrestre por transformación gradual a temperaturas moderadas (alrededor de 250°C) y alta presión. La carbonificación es un proceso de deshidrogenación incompleta, con una cinética muchísimo más lenta que la de la carbonización(eliminación de los volátiles de la materia orgánica por calentamiento en ausencia de

aire). La

carbonificación no es una fosilización ya que en el caso de la fosilización la materia organiza se sustituye gradualmente por materia mineral mientras que en el caso de la carbonización el carbón mineral resultante sigue siendo un compuesto orgánico. En la carbonificación existen dos grandes etapas: a.

La Diagénesis:

Durante la diagénesis ocurren proceso de descomposición de la materia orgánica debido al ataque de las bacterias aeróbicas, lo que sucede cuando los restos vegetales profundidad, donde

están cubiertos parcialmente por agua, o a poca aún hay

oxígeno

para que

puedan

existir estas

bacterias. Durante esta etapa se produce una reducción de volumen de hasta un 50%. Una vez que las bacterias consumen todo el oxígeno esta etapa finaliza y comienza la descomposición del material orgánica restante por las bacterias anaeróbicas. En esta etapa continúa la descomposición de la


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materia

orgánica produciéndose

ácidos húmicos, los cuales

van

acidificando el medio hasta llegar a un pH4, en el cual mueren las bacterias

anaeróbicas. De esta forma

la

turba

sobre la

cual se van

depositando más restos vegetales que a su vez forman más turba, lo que hace que la

temperatura

de las

capas

inferiores

vaya

aumentando

comenzando las transformaciones por metamorfismo. b.

Metamorfismo.

Cuando la temperatura alcanza los 100°C. con el transcurso de miles de años, mas acumulaciones de turba y sedimentos van enterrando cada vez más el carbón mineral que se está formando. Debido al aumento de la temperatura y la presión, el carbón mineral va evolucionando desde el lignito hasta la antracita, liberándose gases, sustancias volátiles y aceites, y enriqueciéndose cada vez más en carbón. Por debajo de los 10m., sólo existen procesos geoquímicos, ya que no existe acción bacteriana y la materia mineral no es alterada. A partir de este momento, los únicos agentes son la presión, la temperatura y el tiempo. Los procesos geoquímicos, son los responsables de la formación de carbones subbituminosos y antracitas. 2.7.10 CLASIFICACIÓN DE LOS CARBONES MINERALES La clasificación de los carbones está basada principalmente en la clase del carbón (rango), grado de pureza y tamaño de grano. La de mayor importancia es la clasificación por rango, determinada por las propiedades naturales inherentes a los carbones. La clasificación del carbón en orden de rango creciente corresponde a las clases de: turba, lignito, hullas y antracitas ICCP, 1963, 1971, 1975 (Tabla Nº 4) o lignitos, sub-bituminosos, bituminosos, antracitas y meta-antracitas según la clasificación USA-ASTM D 388-82(Tabla Nº3) y (Tabla Nº5).


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La clasificación tecnológica internacional de los carbones se basa en los contenidos de materias volátiles. Índices de Roja (propiedades aglutinantes), dilatación máxima (ensayos de dilatómetro Arnu-Audibert) o tipo de coque (ensayo Gray King) y poder calorífico bruto. En el Perú predominan los carbones antracíticos y meta-antracíticos y en menor proporción bituminosos (hullas) y lignitos. TABLA Nº 3 Norma ASTM D388-82. Clasificación de carbones minerales por Rango

FUENTE: INGEMMET


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TABLA Nº 4 Clasificación de Los Macérales Constituyentes Del Carbón “SEGÚN ICCP, 1971 Y 1975”.

FUENTE: INGEMMET


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TABLA Nº 5 Estudios de carbonificación basados en propiedades Físico-Químicos del Carbón “Adaptado de TEICHMULLER, 1982”.

FUENTE: INGEMMET


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Existen diferente tipos de carbones

minerales en función del grado de

carbonificación que haya experimentado la materia vegetal que origino el carbón. Sucesivamente, el carbón sufrió distintos grados de metamorfismo, incrementando el contenido de carbono fijo, como sigue: CUADRO Nº 01 TIPOS DE CARBÓN Y SU CONTENIDO EN CARBONO FIJO MATERIAL

CONTENIDO DE CARBON %

Turba.

25-30% de C

Lignito

30-35 % de C.

Carbón bituminoso.

35-45 % de C

Semi bituminoso

45-60 % de C.

Antracita

60-75 % de C.

Meta antracita

75-90 % de C.

Grafito

90≈99 % de C.

Diamante

100 % de C.

Diamante: Carbono puro, cristalizado y el cuerpo más duro que se conoce. Se emplea en joyería. Grafito: Cuerpo negro, blando, buen conductor de electricidad, se usa como mina para lápices. Antracita: Es el más antiguo de los carbones fósiles. Es negro y tiene gran poder calorífico. Hulla: Carbón fósil muy apreciado como combustible, se denomina también carbón de piedra. Lignito: Carbón fósil más reciente. Una variedad, muy negra, el azabache, se usa en joyería. Turba: Tiene un color marrón oscuro y su poder calorífico es de reducida proporción. Helard Porfidio Quispe Paucar

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Normas ASTM Las normas ASTM fijan un estándar en la clasificación de carbones. Esta norma define como carbones de bajo rango aquellos cuyo poder calorífico bruto, base húmeda sea menor a 6.390 Kcal/Kg., en este rango están los carbones denominados sub bituminosos y los lignitos. En los carbones de alto rango, con un poder calorífico mayor a 6.390 Kcal/Kg., se incluyen los carbones bituminosos y antracitas. Ver Gráfico No 1 GRÁFICO Nº 01.- TIPOS DE CARBON vs PODER CALORIFICO

La clasificación más usual es la de ASTM en todos los países, que utiliza el contenido de carbón fijo y materia volátil en base seca, en los carbones de alto rango. El contenido de carbón fijo y materia volátil usado en la clasificación ASTM es seco y libre de materia mineral. 2.8 ESTRATIGRAFÍA De acuerdo a la información publicada por INGEMMET, y la inspección de campo, se establece que en el área de estudio está dividida en cuatro zonas estratigráficas que corren en fajas paralelas a la costa, estando ligadas a zonas estructurales que ha controlado la historia estratigráfica. De Oeste a Este está zonas son las siguientes Ver Anexos (LAMINA Nº 03). Helard Porfidio Quispe Paucar

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 Zona costera.  Zona volcánica de la sierra.  Zona de la cuenca cretácea.  Zona del bloque cretáceo 2.8.1 ZONA DE LA CUENCA CRETÁCEA La relación entre las zonas del bloque y de cuenca del cretáceo es clara; pero en cambio, entre la zona de cuenca con las situadas al Oeste es dudosa, debido a que las capas transicionales están, ya

sea ocultas por volcánicos posteriores o

instruidas por el Batolito costanero. El presente estudio no ha solucionado este problema, siendo posible en la actualidad señalar solamente las alternativas que se consideran más adecuadas. FIGURA N° 01 ZONAS DE LA CUENCA CRETACEA

Fuente: INGEMMET


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En la Figura Nº 1, Cuenca Cretácea se puede apreciar que el espesor conocido en cada zona varía entre los 50 y 1200 m. Sin embargo, una de las características de esta área es que solamente se conoce una porción de la estratigrafía. CUADRO Nº 02 ZONA DE LA CUENCA DEL CRETÁCEO Cretáceo-Paleógeno inferior Cretáceo Superior

Formación Calipuy Discordancia

Formación Jumasha Form. Pariatambo Form. Chulec

Lavas andesíticas y

500m.

piroclásticos Caliza masiva

1,200m.

Margas y Calizas

100m.

Margas amarillas y

200m.

calizas

Cretáceo Inferior

Form. Pariahuanca

Caliza masiva gris

50m.

Form. Farrat

Areniscas Blancas

50m.

Form. Carhuaz

Lutitas con algo de

600m.

areniscas Form. Santa

Calizas azul gris poco

150m.

intemperizadas Form. Chimú

Cuarcita blanca

700m.

Form. Oyón

Lutitas con carbón en

400m.

la parte superior. Triásico Paleozoico Superior

Pucará Discordancia

FUENTE: INGEMMET

No visto

----

No visto

---3,950m.

Durante el Cretáceo, parte del Perú, que ahora corresponde a la Cordillera Oriental y al Altiplano, actuó como un bloque positivo (Geoanticlinal del Marañón), sobre el cual se depositó una secuencia relativamente delgada de sedimentos de plataforma. Inmediatamente al Oeste estaba situada la cuenca


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occidental del Perú, donde se depositó una secuencia más potente, pero similar en muchos aspectos a aquella del geoanticlinal (Wilson 1963). Desde un punto de vista estratigráfico, el rasgo más notable, que generalmente se presenta en el área, es el cambio repentino entre las zonas de cuenca y del bloque cretáceo. Este cambio es tan rápido que solo puede haberse producido a lo largo de una escarpa de falla,

la que por

otro lado

debió

estar

intermitentemente activa. Zona de la cuenca cretácea presenta las siguientes unidades: a. FORMACIÓN OYON (Ki-o) Esta unidad se ve solamente en las zonas axiales de los anticlinales, sin conocer la base ni la potencia que tiene; sin embargo, se ha observado por lo menos 400 metros, debiendo tener un espesor total mucho mayor. La formación consiste principalmente de areniscas con gravas, limonitas y lutitas gris oscuras intercaladas con mantos de carbón. Aflora mayormente hacia el extremo oriental del área de estudio y se encuentra fuertemente deformada por la presencia de pliegues y fallas. Su edad ha sido estimada dentro del Cretáceo inferior por corresponder a los niveles superiores de la formación Chicama. La formación Oyón aflora principalmente en las vecindades del Lago Surasaca, al Noroeste de Oyón; también se le puede observar a lo largo de la carretera entre Oyón y el Lago Cochaquillo, de donde se ha extraído carbón hasta hace poco tiempo. Autores de trabajos anteriores han comentado el importante rol tectónico que ha tenido esta formación en la evolución estructural del área. Esta unidad potente, plástica e incompetente, además de actuar como lubricante en la base del paquete sedimentario cretáceo se deformó disarmónicamente.


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EDAD: Esta unidad fue descrita inicialmente por Harrison (1960) como formación carbonífera del Cretáceo inferior, Wilson (1963) le dio el nombre y, basado en los fósiles hallados, consideró como una posibilidad el que pertenezca al Berriasiano Valanginiano, sin que pueda descartarse que sea también del Titoniano de Jurásico superior. Es probable que hacia el Norte la formación Oyón pase transicionalmente a las lutitas Chicama del Titoniano, unidad que infrayace a las areniscas Chimú más al norte, tal como lo hace la formación Oyón en la presente área. La formación Oyón

es probablemente equivalente a la parte inferior de la

formación Goyllarisquizga que aflora en la zona del bloque del Cretáceo. b. FORMACION CHIMU (Ki-chim). Esta formación está constituida por una secuencia de cuarcitas recristalizadas, en bancos medianos y de grano fino, presentando como base una secuencia abigarrada compuesta por lutitas, limonitas y areniscas blancas y macizas. Litológicamente, la formación consiste en una secuencia de ortocuarcitas blancas de grano medio, la cual ha sido recristalizada presentando un aspecto general de cuarcitas metamórficas. Dentro de las capas de lutitas, aparecen restos de plantas, siendo más abundantes en la base de la formación. Constituye una unidad de potencia constante en el Perú Central. Generalmente tiene entre 500 y 700 m. de espesor y dentro del área de estudio se presenta invariablemente en anticlinales que pueden estar o no fallados. Dentro de las capas arcillosas transicionales a la formación subyacente aparecen lechos de carbón, siendo difícil mapear el contacto entre las dos unidades. En el área de Churín, la parte superior de Chimú tiene más lutitas, habiendo un tramo de transición de varias decenas de metros hasta las calizas de la formación suprayacente (Santa).


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Esta formación se presenta en bancos de más o menos 3 metros de espesor, Debido a su naturaleza masiva, siempre constituye las partes escarpadas de los cerros, y cuando estos están modelados íntegramente en esta formación presentan una topografía característicamente abrupta. EDAD: Solamente se han encontrado fragmentos de plantas, por ellos se sigue el criterio de Wilson(1963), quien considero a la formación Chimú como perteneciente al Valanginiano y la correlacionó con las areniscas del Cretáceo inferior del Este del Perú y con la parte inferior de la formación Goyllarisquizga de la Zona del Bloque del Cretáceo. c. FORMACIÓN SANTA (Ki-sa). Dentro de la presente área la formación Santa mantiene un espesor constante de 150 mts. Consiste de calizas azul o gris finamente estratificas, con algunos horizontes de caliza arcillosa, ocasionales nódulos de cherts aplanados y abundantes fragmentos de conchas. Descansa en concordancia sobre las areniscas Chimú; pero, como se indicó anteriormente, en el área de Churín está separada de ésta por una pequeña secuencia de lutitas. Wilson (1963) ha notado que en el Norte del Perú los contactos de la formación Santa son discordantes, tanto con la unidad infrayacente (Chimú) como la suprayacente (Carhuaz), fenómeno que no ha sido observado en el área del presente estudio. EDAD: En el centro del Perú todavía no se ha encontrado fósiles con valor diagnóstico; sin embargo, Benavides (1956), reporta el hallazgo de Valangites Broggi (Lisson) dentro de una secuencia que se considera sea la prolongación septentrional de ésta, mediante la cual la atribuyo al Valanginiano. Esta formación es equivalente, en parte, a la formación Goyllarisquizga de la zona del bloque del Cretáceo y también a la formación Pamplona del área de Lima


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d. FORMACIÓN CARHUAZ (Ki-chz). Es una unidad suave, incompetente y plástica, dentro de una secuencia muy plegada disarmónicamente. Tiene una marcada tendencia al adelgazamiento a lo largo de los flancos de los pliegues y a engrosarse en la zona axial. Benavides (1956), registro 1,554 metros para la formación Carhuaz en el valle de Santa,

Lugar éste donde alcanza el mayor grosor, puesto que adelgaza

rápidamente hacia el Sureste (Wilson, 1967). Dentro del área estudiada, Wilson (1963) encontró espesores que variaban entre los 500 y 800 m., por lo que se puede considerar un grosor promedio de 600 m. Litológicamente, la formación consiste de lutitas y areniscas que por intemperismo presentan una coloración marrón o marrón amarillenta. Suelen presentarse algunos horizontes de areniscas más o menos prominentes, similares en litología y color a los de la formación Chimú. Estos horizontes aparecen por lo general en la parte media de la secuencia, pero sin llegar a constituir un rasgo característico. Los 50 metros superiores de esta formación están constituidos de areniscas de grano muy fino y da color rojo brillante, por lo que se sirve muy bien como horizontes guía en el mapeo de campo. En los alrededores de Churín, la formación Carhuaz es aparentemente de lutitas grises con abundantes “ripples marks” un horizonte de yeso, de 6 m. de espesor se presenta en el distrito de Churín a más o menos 50 metros encima de la formación Santa. En el área, por el hecho de que esta unidad se halla muy deformada, los afloramientos de

yeso están distribuidos irregularmente, pero aun así dichos

depósitos en la actualidad son sometidos a intentos de explotación. EDAD: No se tiene datos exactos sobre su datación, pero por sobreyacer a la formación Santa del Valanginiano y estar debajo de las formaciones Farrat y Pariahuanca del Albiano, a la formación Carhuaz se le considera con una edad comprendida desde el Hauteriviano hasta el Aptiano, siendo por ello equivalente,


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en edad, a parte de la formación Goyllarisquizga de la zona del bloque cretáceo inmediatamente al Este. e. FORMACION FARRAT (Ki-f). Consiste en 20-50 m. de areniscas blancas, deleznables y de grano medio que sobreyacen a las lutitas de la formación Carhuaz. Las areniscas casi siempre son de color blanco y ocasionalmente poseen manchas rojas y amarillas. Con frecuencia son deleznables y cuando se presentan masivas tienen un grosor mayor que el normal. EDAD: La edad Aptiana que se le ha asignado al igual que otros autores, es aproximativa, puesto que se ha inferido tan solo por su posición estratigráfica, en base a que se hallan debajo de la formación Pariahuanca del Albiano y encima de la formación Carhuaz del Hauteriviano-Aptiano, también imprecisa. Por su litología

y posición estratigráfica se le correlaciona en parte, con la

formación Goyllarisquizga. f. FORMACIÓN PARIAHUANCA (Ki-ph). Consiste de calizas intemperizadas de color gris, masivas, que comúnmente conforma una prominencia entre la formación más suave Chulec (arriba) y la formación Goyllarisquizga y Carhuaz (debajo). Generalmente el grosor es muy variable, pero para la mayor parte del área es posible signarle un grosor promedio de 50m. Wilson (1963) ha encontrado variaciones entre 210 y 54 metros dentro del área mapeada. EDAD: Aunque esta formación es fosilífera, los especímenes diagnósticos son raros. Benavides (1956) recolecto un amonite (Parahoplites) que lo consideró indicativo de los comienzos del Albiano; igualmente, Wilson (1963) concluyo asignándole la misma edad y el autor la mantiene a falta de mayores evidencias. Esta formación se correlaciona con la formación Inca del Norte del Perú.


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g. FORMACIÓN CHULEC (Ki-ch). Está constituida por margas con bancos de calizas. Los niveles de margas generalmente tienen más o menos 20 metros de potencia, mientras que los de caliza varían de 1 a 5 metros ofreciendo en conjunto un grosor total de 200 m. en promedio. Esta alternancia, sin embargo no siempre es general, habiendo localidades donde la formación consiste totalmente de calizas masivas. Tanto las calizas como las lutitas son de color azul grisáceo, y por intemperismo amarillo y crema que es lo que las caracteriza. EDAD: La formación

Chulec es una de las

más fosilíferas del Cretáceo,

correspondiendo al Albiano inferior a medio, y se le considera equivalente, en parte, a la formación Crisnejas del Norte del Perú. Wilson, (1963). h. FORMACIÓN PARIATAMBO (Ki-pt). Esta unidad tiene una litología muy uniforme. Consiste esencialmente de margas de color marrón oscuro o gris, con horizontes bien marcados de caliza nodular o tabular de color gris oscuro o negro (se hallan a través de todas las secuencias) y otros nodulares de cherts gris oscuro. Cuando se les fractura tanto las margas como las calizas emiten un olor fétido. Debido a su color y estructura la formación Pariatambo se identifica fácilmente tanto en el campo como en las fotografías aéreas. Mantiene un grosor de más

o menos 100 m. susceptibles de aumentar

tectónicamente en la zona axial de los sinclinales. EDAD: La formación

Pariatambo según Wilson (1963) contiene una fauna

característica del Albiano medio a tardío. i. FORMACIÓN JUSMASHA (Ki-j). Esta formación es la mayor unidad calcárea en el Perú Central. Consiste de calizas de color gris claro en superficie intemperizada y azul en fractura fresca (Wilson


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1963) encontró una parte importante de la secuencia compuesta de dolomitas). En las vecindades de Baños y en el sinclinal al Sur-este de Parquin se ha observado que la parte inferior de esta formación

es margosa, lo que dificulta su

diferenciación de la formación Pariatambo que la infrayace. La secuencia de esta unidad en dicha zona es incompleta, porque la parte superior ha sido erosionada, razón por la que su grosor total es desconocido; además, en la gran cantidad de calizas que se presentan a lo largo de la Divisoria Continental, las numerosas dislocaciones imposibilitan la determinación de la potencia. Caso contrario, es el que se presenta en la parte oriental del anticlinal situado al Este del lago Patón que bordea Cachipampa, donde no hay perturbaciones y se conoce el techo pero no aflora la base, motivo por el cual la secuencia calcárea que tiene alrededor de 800 m., también es incompleta; haciéndose además la salvedad de que este lugar está fuera de la zona de la cuenca del cretáceo, pero se le menciona desde el punto de vista referencial. Esta formación, calculado desde el contacto con la formación Celendín varia de 1800 1000 metros. Pero Harrison (1956) señalo 1600 mts, y Wilson (1963) considero solamente 400m como promedio. EDAD: Esta formación asciende entre las formaciones Pariatambo del Albiano y Celendín del Coniaciano, le corresponde una edad comprendida dentro de dichos intervalo asumiéndose como más probable el Turoniano. j. FORMACIÓN CALIPUY (KTi-Vca). Esta unidad yace en gran discordancia sobre la secuencia plegada del Cretáceo. En esta zona la formación no es potente, teniendo quizás unos 500m., lo que demuestra que ha sido afectada por una gran actividad erosiva si se hace una comparación regional, corroborada por remanentes que permiten inferir que anteriormente debió cubrir, por lo menos gran parte de la zona.


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En la Lamina 1/1, se aprecia la columna estratigráfica de la Cuenca de Oyón con su respectiva formación litológica y periodo geológico.


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2.9 GEOLOGIA ESTRUCTURAL REGIONAL

Es relevante dentro del aspecto estructural regional es que muestra grandes lineamientos de dimensiones regionales estos se muestra en el lineamiento de la falla inversa regional de rumbo N 30º W que se ubica en la cordillera Occidental y la Meseta Andina de Lima y Cerro de Pasco. Las fallas regionales son productos de la tectónica Andina el cual hizo que estas estructuras se encuentren presentes en la zona de migración de estructuras mayores. Los episodios repetitivos del plegamiento son coaxiales, es un indicativo fuerte de la deformación: el principal y máximo esfuerzo fue orientado del SW – NE, dando como resultado pliegues orientados NW – SE el cual sigue la orientación Andina. Sin embargo se han reconocido plegamientos caracterizados por un régimen compresional alternados con periodos de tensión a lo largo del eje SE-NW, al usar estos modelos de alternancia se pueden producir un grupo de fracturas. En la región central ocurren fallamientos en bloques y fallas verticales longitudinales asociados a sinclinales y anticlinales especialmente en rocas del Mesozoico. Regionalmente, el distrito minero de Oyón es parte de una serie de proyectos y minas controlados estructuralmente, y son económicos, en el contexto regional es muy importante destacarlos. El área de estudio presenta una fuerte deformación estructural o tectónica, que se manifiesta principalmente por la ocurrencia de numerosos sistemas de plegamientos y fallamientos. Los afloramientos se presentan moderadamente plegados con anticlinales y sinclinales cuyos ejes siguen la dirección Andina, estas estructuras se observan en las calizas cercanas de la mina Raura.


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Alrededores de Minas Pampahuay Oyón han sido intensamente afectados por la orogenia Andina en sus 3 fases. La fase más importante fue el plegamiento Incaico (Eoceno Superior) que produjo una intensa deformación de las rocas pre-existentes, produciéndose pliegues, fracturas y fallas; dando lugar a un sistema de fracturas generalmente paralelas entre sí, debido a fuerzas de tensión y compresión (EsteOeste). La estructura principal es el anticlinal de Pampahuay formado por esfuerzos tectónicos de compresión y tensión asociado a la compresión de intrusivos magmáticos, el eje del anticlinal fue barrido por las constantes glaciaciones que han desgarrado su parte central en cuya depresión se encuentra rio Pampahuay. El eje del anticlinal tiene un rumbo promedio Norte-Sur y cuyos flancos buzan al Este y Oeste. La mayoría de las fracturas, corresponden a un rumbo de NW – SE, con buzamientos al NE y SW. Gran parte de este esquema está íntimamente relacionado a la historia ígnea volcánica y a la tectónica andina. La edad de estos plegamientos puede ser Jurásico Superior a Cretáceo Inferior, correspondiente a la fase de la orogenia andina. Ver (Foto Nº 01).


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FOTO Nº 01 Falla regional, contacto Formación Oyón (Jurásico Superior Titoniano), con cuarcitas de Chimú (Cretáceo Inferior Berriasiano), foto tomada desde Mina Ruco. Vista de Sur a Norte.


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CAPITULO III CARACTERIZACIÓN DE LA MINA PAMPAHUAY 3.1

ASPECTOS GENERALES DE LA LOCALIZACION

3.1.1. UBICACIÓN El yacimiento Carbonífero de Oyón está situado en el departamento de Lima, Provincia de Oyón, localidad de Pampahuay. (Ver lamina Nº 01). El área de estudio (concesión Acumulación Oyón 2) comprende 858 Has, se localiza entre las coordenadas U.T.M. de zona 18 Ver (Lamina Nº2).

CUADRO Nº 03 COORDENADAS U.T.M. Concesión “ACUMULACIÓN OYÓN 2” VERTICE

ESTE

NORTE

A

309 482.84

8 818 034.32

B

310 398.48

8 819 090.78

C

310 827.53

8 818 188.10

D

311 187.73

8 818 358.78

E

314 244.19

8 814 549.35

F

313 076.03

8 813 604.86

CUADRO Nº 04 COORDENADAS GEOGRAFICAS PUNTO

LONGITUD W

LATITUD S

A B C D E F

76° 44` 76° 44` 76° 43` 76° 43` 76º 41` 76º 42`

10° 41` 10° 40` 10° 41` 10° 41` 10º 43` 10º 43`


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3.1.2. ACCESIBILIDAD La localidad de PAMPAHUAY tiene como vías de acceso las rutas siguientes: DESDE LIMA a) Vía Rio Seco TRAMO

DIST.

TIEMPO

TIPO DE VÍA

Lima – Rio Seco

103 Km.

Rio Seco – Sayán

52 Km.

Sayán - Churín

61 Km.

1h, 20min Afirmado

Churín – Oyón

32Km.

1h Afirmado

Oyón Pampahuay

10 Km.

Total

5h Asfaltado (Panamericana Norte) 1h Asfaltado (Desvió Rio seco)

30 min Trocha carrozable

258 Km

8h, 50min

b) Vía Huacho (Huara) TRAMO

DIST.

TIEMPO

TIPO DE VÍA

Lima – Huacho

153 Km.

Huacho - Sayán

45 Km.

1h Asfaltado

Sayán - Churín

61 Km.

1h, 20min Afirmado

Churín - Oyón

32Km.

1h Afirmado

Oyón - Pampahuay

10 Km.

Total

301 Km

6h Asfaltado (Panamericana Norte)

30 min Trocha carrozable 9h, 50min

DESDE CHIMBOTE TRAMO Chimbote – Huara Huara - Sayán Pte. Alco

DIST. 278 Km. 60 Km.


TIEMPO

TIPO DE VÍA

8h Asfaltado (Panamericana Norte) 1h Asfaltado (Desvió Rio seco)

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Puente Alco - Churín

46 Km.

1h Afirmado

Churín - Vadopata

24 Km.

1h Afirmado

Vadopata – Oyón

8 Km.

20min Trocha carrozable

Oyón- Pampahuay

10 Km.

30 min Trocha carrozable

Total

426 Km

11h, 50min

Distancia: Oyón- Cerro de Pasco: 110 Km. La localidad de mayor importancia adyacente a la zona de Pampahuay es Oyón, ubicada a 10 Km. de distancia. Situada entre una altura de 3,840 a 4100 m.s.n.m.

3.1.2. CLIMA Y VEGETACIÓN El Área de Oyón muestra un clima frio y seco. Se distingue dos estaciones, una lluviosa de diciembre a marzo y otra seca, de abril a noviembre. Las precipitaciones pluviales se dan en forma de lluvia y granizo, y sus valores promedio total anual varían de 400 a 630 m3. Durante la estación seca se producen descensos notables de temperatura, produciéndose fuertes heladas (Mayo- Octubre). La vegetación es pobre en la zona más alta debido a las condiciones climáticas extremas. En las partes bajas se pueden reconocer algunos arbustos conocidos localmente como: Chilca, Pirunca, Talla, Quinual, Kiswara, Etc. Además existe una población considerable de eucaliptos, cuya madera es aprovechada en los trabajos mineros. En la zona se cultivan papa, habas, olluco, oca, trigo, etc. Existe además una amplia variedad de plantas medicinales y aromáticas. La temperatura media anual en Oyón oscila entre 9.1 y 13.8 grados centígrados.


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3.2

CONTEXTOS GEOLOGICOS

3.2.1.

FISIOGRAFIA

El relieve Regional por lo general es fuerte, aunque en las zonas altas es más suave (Cochaquillo, Iscaycruz) debido a los efectos de GLACIACION PLEISTOCENICA; en las partes más bajas el relieve se hace más abrupto debido a la intensa disección que sufre la zona por acción de las aguas. El yacimiento carbonífero de Oyón se localizan entre los 3,840 y los 5,000 m.s.n.m. cabe anotar que a partir de los 4,500m. se presentan rasgos característicos de terreno glaciar: valles en forma de U y V,

pisos planos cubiertos por depósitos fluvioglaciares,

elevaciones, rocas onduladas, valles suspendidos y frentes morrénicos. A medida que se desciende se puede observar un cambio gradual de la forma de los valles los cuales se tornan en valles en V, resultando del efecto erosivo de los diferentes riachuelos. Los afloramientos más elevados se encuentran cerca de la antigua superficie de peniplanización puna que tiene una topografía moderada. Esta superficie quedo elevada al producirse la inversión del Geosinclinal Pre-andino y fue profundamente diseñada durante las fases posteriores de erosión que también efectuaron a los yacimientos de carbón. De esta manera los depósitos más elevados de carbón tienen una topografía

menos

accidentada que los más bajos. Sin embargo, el tránsito de la superficie puna a la costa implica cruzar una zona con topografía abrupta. 3.2.2.

UNIDADES FISIOGRÁFICAS

Dentro del área de estudio podemos describir 5 unidades fisiográficas representativas, que se listan a continuación:


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CUADRO Nº 06 Unidades Fisiográficas UNIDADES FISIOGRÁFICAS

DESCRIPCIÓN

Valle Encajonado (VE)

Este tipo de unidad fisiográfica se aprecia en la parte baja del cerro Quillahuaca.

Quebradas (Q)

poseen pendientes moderadas y se ubica los flancos Quillahuaca y Bella luz

Zona Agreste (ZA)

Esta unidad fisiográfica se encuentra en los extremos laterales Quebrada Ruco y Chicahua.

Superficie Intracordillerana (SI)

Representada por una cadena de cerros de dirección NE-SO

Pequeños planicies alto andinos (PPA)

Conformada por superficies suaves en la parte alta de cerro Chicahua

Valle Encajonado (VE).- Presenta fuertes pendientes a sus costados y se aprecia encerrado en forma de “V”. Este tipo de unidad fisiográfica se aprecia en la parte baja del cerro Quillahuaca en la ribera del rio Pampahuay y rio Patón. Quebrada (Q).-Se presentan quebradas, poseen pendientes moderadas generalmente. Se ubica los flancos de Quillahuaca y Bella luz de la zona de Pampahuay. Zona Agreste (ZA).- La pendiente predominante de esta unidad fluctúa entre los 35% y 50% aproximadamente, creando un paisaje abrupto. Dicha unidad fisiográfica se encuentra en los extremos laterales del valle. Superficie Intracordillerana (SI).- Esta unidad está representada por una cadena de cerros de dirección NE-SO y se puede observar en la parte central del área de estudio. Pequeños Planicies Altoandinos (PPA).- Está conformada por superficies más suaves que la que se encuentra en el resto del área de estudio, se observan dispersas por todo el área de la zona Pampahuay.


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de



3.2.3.

GEOMORFOLOGÍA

El rasgo geomorfológico más importante del área es la superficie Puna. Presenta una erosión superficial, presentándose una topografía abrupta encontrándose a una altitud que oscila entre 3,200 y 5,000m.s.n.m. Regionalmente en el área de estudio se circunscribe sobre las unidades geomorfológicas denominadas zona de la meseta o cumbres. La evolución geomorfológica de la región está ligada al levantamiento andino, el cual expone rocas del Jurásico. La tectónica y la acción climática, esencialmente glaciar, han contribuido a configurar la expresión topográfica actual. 3.2.4.

GEOMORFOLOGÍA REGIONAL

El área de estudio se encuentra en las cumbres del flanco oriental de la cuenca de Pampahuay, que contiene las nacientes de la cuenca hidrográfica del río Pampahuay. La cordillera Occidental en su mayoría volcánica está formada por un sucesión de cadenas volcánicas integradas por aparatos cónicos y farallones; separadas por valles, cañones, terrazas y planicies altoandinas; cubiertas por la vegetación de ichu y matorrales de páramo y tundra. Toda esta región está dominada por temperaturas muy bajas (< 0 °C) y los estados niveles y glaciarios de periodos geológicos antiguos. Altitudinalmente, la cordillera volcánica se destaca elevándose desde los 4,000 msnm hasta superar los 5,400 msnm. El área de estudio se encuentra entre los 3,800 y 5,000 msnm. Factores Morfogenéticos Los factores morfogenéticos que han dado lugar a la formación morfológica de los distintos escenarios geomorfológicos existentes en el área de estudio Pampahuay, son fundamentalmente los siguientes:  Factores de roca sedimentarios  Factores Volcánicos;  Factores Glaciales;  Factores Pluviales; y  Factores Fluviales.


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El desarrollo de estos factores en distintas épocas volcánicas y climáticas ligadas a las glaciaciones y deglaciaciones, son las que han dado lugar a la configuración morfológica actual. 3.2.5. GEOMORFOLOGÍA LOCAL Las características geomorfológicas locales de la zona de PAMPAHUAY, se debe principalmente a procesos exógenos de degradación y agradación y la orogénesis, dando lugar a la formación de valles (juveniles y maduros). Siendo Finalmente los procesos tectónicos y las acciones climáticas actuales los que han contribuido a la formación de los depósitos del cuaternario hasta la actualidad.

La meteorización, erosión y el transporte forman la superficie terrestre como nosotros conocemos. Por las fuerzas de agua viento y hielo se forman cerros, valles o llanuras. Principalmente los sectores más altas sufren más erosión y/o transporte.

3.2.6.

CONDICIONANTES GEOMORFOLOGICOS

Los agentes que ayudan al modelamiento geomorfológico de la zona de estudio son: a) Agentes de Meteorización. Estos agentes de Meteorización son los principales causantes a fragmentar

y

disgregar los materiales de la corteza terrestre, estos agentes cambio el modelado, en Pampahuay, donde intervinieron los agentes físicos (precipitación fluvial, Glaciares, vientos), químicos (oxidación, corrosión, hidratación y carbonatación y otros), bióticos (animales plantas). Apreciándose de la alteración son los detritos. b) Erosión. En las partes altas del cerro Quillahuaca y en las laderas de Chicahua, se aprecia erosionado, ocasionando la denudación

en todas las partes altas de Pampahuay,

formado de relieves abruptos, dando un modelamiento topográfico de pendientes


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altas y moderadas. Se ha podido observar claramente dos tipos principales de erosión.



Erosión Fluvial. El agua que circula por la superficie terrestre es un gran agente modelador del terreno, a su vez deposito al pie de la meseta y en las laderas del rio Pampahuay y Patón los materiales que han sido acarreando, formando un rio juvenil.

 Erosión diferencial En la parte intermedia del cerro Quillahuaca y Chicahua se aprecia erosión diferencial en donde se presentan rocas blandas

que ofrecen menor

resistencia a la erosión de las rocas duras como cuarcitas (Fm. Chimú), originando con esto entrantes y salientes. Un trabajo desigual de los agentes erosivos al actuar sobre la superficie. Donde se ha producido una depresión formando pequeñas laderas en las partes intermedias de los flancos del valle PAMPAHUAY. c) Agentes  Agente endógenos.- En la zona se observa que han actuado

fuerzas

internas que contribuyeron a modificar el paisaje terrestre. En los aledaños de Pampahuay existe rocas volcánicas (Formación Calipuy), intrusiones, probablemente estos agentes modificaron las elevaciones de la superficie terrestre de Pampahuay.  Agentes exógenos.-En la zona de estudio de Pampahuay intervienen los factores de

fuerzas externas (Atmosféricas) modificando el paisaje

terrestre. d) Factores Tectónicos.


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En la zona de estudio es el principal causante de la formación de fallamiento, plegamientos y por ende originan los denominados “Farallones”, que en el Área de Estudios se aprecia claramente, es por ello que se considera dentro los Factores Tectónicos. 3.2.7.

UNIDADES GEOMORFOLÓGICAS.

En el área de estudio, se han identificado tres sistemas de morfológicas dominantes en función a su forma originaria. Ver Anexos (lámina No 15) CUADRO Nº 07 UNIDADES GEOMORFOLÓGICAS DE MINAS PAMPAHUAY MACRO SISTEMA

SISTEMA

UNIDAD

Lecho FluvioPluviales.

SUBUNIDAD Lecho FluvioPluviales. Bofedales

FLUVIO – ALUVIAL

TERRESTRE

Valles

Terrazas

Terrazas

Glacis de acumulación

Glacis de acumulación

Morrenas

Morrenas

Pedimento o glacis de acumulación. Fondos de valle


Pedimento o glacis de acumulación. Fondos de

DESCRIPCIÓN Son cause de ríos pequeños temporales asociados a las lluvias anuales. En centro de Pampahuay, existen ojos de aguas permanentes. Dan a lugar a permanente vegetación. En Pampahuay es un valle tipo “V” juvenil a maduro, producto de la erosión del rio Pampahuay y Patón Se aprecia pequeños terrazas, formados por la colmatación de arenas y arcillas y guijarros. En la zona de bella luz se aprecia un plano inclinado por acumulación de arenas y arcillas por épocas climáticas anteriores más lluviosas y deslizamiento glaciares. La acumulación de las masas glaciares ha dado lugar a las morrenas laterales de forma lineal en la zona de Bella luz y al sur de mina Ruco. Superficie de desgaste regresivo: formando pendientes bajas debido a la litología blanda. Fondos erosiónales de valle

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valle

Colinas Altas

Colinas

Colinas medias

MONTAÑOSO

Colinas bajas

Mesetas

Espolones montañosos

Farallones

Talud empinado

Meseta alto andina

RURAL

ANTROPICO

Campamentos mineros

Plataformas para carbón Bocaminas Desmontes mineros

Caseríos


Meseta alto andina

empinado con coluvios en erosión hídrica y concéntrica en épocas lluviosas. Formados por control estructural tectónico en el proceso de desgaste. Con pendientes 60-80% de material rocas cuarcíticas. Pendientes 40-60% se aprecia acumulación de material de gravoso y suelo residual transportado de las partes altas del cerro. 10-40% de pendientes, por colmatación de arenas, gravas y material coluvial y suelo residual con vegetación, encontrándose en los costados del rio Pampahuay y patón. Son elevaciones de roca cuarcita de formación chimú, probablemente elevados por el control estructural tectónico. Son escarpas, crestas, precipicios verticales se aprecia a lo largo de Pampahuay en rocas cuarcíticas Talud prominente por deslizamientos de bloques grandes como en Chilinca baja, en zona de Ocimin, Ruco entre otros. Son elevaciones de rocas sedimentarias que afloran en las partes altas de Pampahuay cubierta por pajonales. A lo largo de la zona Pampahuay se aprecia campamentos mineros de diferentes unidades carboníferas. Son planicies que han sido modificados para su acumulación de carbón, en los alrededores de la bocamina. Es una modificación antrópica Son acumulaciones desechos de material de pizarra y lutitas carbonosa. Como en las partes Chilinca baja, Ruco, Ocimin. Entre otros. Estancias de comunidades campesinas con viviendas

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típicas sin servicios. Sembrando en las partes de colinas bajas cultivando el pan de llevar Pastoreo libre de vacunos y poca incidencia de morfodinámica. Son carreteras de integración modificando laderas cambiando el modelo topográfico.

Agrícola Pastoreo

Red vial FUENTE: Elaboración propia

3.3

LITOESTRATIGRAFÍA5

El área de estudio aflora unidades estratigráficas variables, cuyas edades van desde Titoniano hasta el Holoceno; los cuales describen en cuadro Nº 08 y ver lamina 13: CUADRO N° 08 UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS MINA PAMPAHUAY

CENOZOICO

ERA

SISTEMA

SERIE

Holoceno Cuaternario

Pleistoceno

UNIDADES ESTRATIGRAFICAS

SIMBOLO

Depósitos Coluviales

Qh-co

Depósitos Aluviales

Qh-al

Depósitos morrénicos

Qh—mo

Depósitos fluvio-glaciares

Qp-fgl

Formación Santa

Ki-sa

CARACTERISTICAS GEOLOGICAS Fragmentos sueltos en laderas Sedimentos no consolidados con arenas, gravas y limos. Depósitos de origen glaciar. Sedimentos finos de origen glaciar. Calizas meteorizadas

Inferior

Formación Chimú

Ki-ch

cuarcíticas

blancas, intercaladas con lutitas grises. Areniscas,

limonitas

lutitas y mantos de carbón. Formación Oyón

Jurásico

5

Valanginiano

Berriasiano superior

MESOZOICO

Areniscas Cretáceo

angulosos

Ki-oy

Titoniano

XIV Convención de Ingenieros de Minas. Nov. 1978-Lima. G. Luyo-H. Medina - J. -Olcese – F. Mendoza.


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y


Estudio Geológico del Yacimiento Carbonífero de la zona de Pampahuay Fuente: Elaboración propia

 Formación Oyón – Jurásico Superior (Titoniano)  Formación Chimú – Cretáceo Inferior (Valanginiano)  Formación Santa – Cretáceo Inferior (Valanginiano) 3.3.1.

Formación Oyón (Ki-o)

Los sedimentos de esta formación se localizan en el eje del anticlinal Pampahuay, cuya secuencia se ha separado en tres paquetes principales: a) Miembro Inferior: Las bases del primer paquete no se ha reconocido. Lo conocido consiste de areniscas cuarzosas débilmente cementadas con material silicio-caolínico. La roca en su fractura

fresca es de color crema-marrón,

porosa, con algunos hilos paralelos a la estratificación de origen orgánico. b) Miembro Medio: Con un espesor variable de 50 -200 metros es el más diversificado y consiste de:  Lutitas con mantos de carbón e intercalaciones de esferosideritas  Areniscas grises compactas con fósiles de flora no definidos; frecuentemente en el techo de este estrato yace un manto de carbón.  Lutitas con intercalaciones de carbón, gradando localmente las lutitas a mantos de carbón, los mantos varían de 0.20 m. a 1.0 m. de espesor. El número de mantos varía de 2 a 5. Horizonte medio presenta esferosideritas en las areniscas, lutitas pizarrosas y mantos de carbón en mayor proporción que en los otros horizontes. c) Miembro Superior: De 60 m. aproximados de espesor, es similar al paquete inferior. En la base las areniscas se presentan en bancos delgados separados por intercalaciones de lutitas con esferosideritas.


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A medida que se acercan al techo los bancos son más potentes, gradando las areniscas débilmente compactas a areniscas cuarcíticas duras de la formación Chimú. EDAD: Por los fósiles encontrados en esta formación se le asigna una edad del Jurásico Superior (Titoniano) y Cretácico Inferior (Berriasiano) 6. 3.3.2.

Formación Chimú (Ki-chim)

Los estratos Chimú (500 a 700 m.) pueden ser observados íntegramente desde el techo de la formación Oyón hasta el piso de la Formación Santa. Consiste de una manera generalizada de: a) Miembro Inferior: Areniscas blancas que gradan a cuarcíticas, con intercalaciones de pizarras arcillosas (localmente carboníferas). b) Miembro Intermedio: Areniscas cuarcíticas blancas en bancos de 0.5 a 3 m. de espesor.

c) Miembro Superior: Areniscas cuarcíferas blancas con intercalaciones de pizarras arcillosas, localmente un manto de carbón con 1.0 m. de espesor aproximado.

Esta formación no está considerada como carbonífera ya que sus mantos de carbón son erráticos y locales. EDAD: Por posición estratigráfica, se le asigna una edad del Valanginiano Inferior y Medio (Cretáceo Inferior).

6

COPEX-MINERO PERU (1973). Clado Phlebis Denticulata Brogniart. Clado Phlebis Mesozoica Kurtz.


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3.3.3.

Formación Santa (Ki-sa)

Al oeste del área, sobreyace en concordancia a la formación Chimú y se caracteriza por la transición del proceso de sedimentación. El espesor varia de 80 a 170 m. la secuencia consiste de: a) Miembro Inferior: (48 m.), arenisca arcillosas de grano fino, grises y rojas, intercaladas con pizarras arenosas y arcillosas (Techo) con calizas. En el piso, areniscas cuarcíticas grises. b) Miembro Superior: Calizas gris oscuras con venillas de calcita intercaladas con pizarras en el piso y con pizarras y areniscas en el techo. En la porción inferior, calizas silicificadas, localmente intercaladas con cherts.

EDAD: No se encontraron fósiles diagnósticos. En el Callejón de Huaylas. Benavides (1956) encontró Valanginitos Broggi (Valanginiano Superior). Por analogía se le asigna dicha edad. 3.3.4.

Depósitos Fluvio-Glaciares (Qp-fgl)

Depósitos ubicados al pie de los frentes glaciares y laderas de montaña con moderada pendiente. Están constituidos por sedimentos finos de origen glaciar que han sido arrastrados por corrientes hídricas dominantes; en el fondo de quebradas se encuentran constituyendo cuerpos hidromórficos conocidos como bofedales, los cuales se han formado por acumulación de sedimentos muy finos y fangosos en medios hidromórficos formados por afloramientos de aguas subterráneas (puquiales) con presencia densa de vegetación acuática, donde se han ido acumulando las denominadas turberas, con suelos negros. 3.3.5.

Depósitos Morrénicos (Qh-mo)

Los depósitos morrénicos están constituidos por brechas no consolidadas en una matriz microbrechosa o arenácea, ubicándose aisladamente en las partes altas de la sub-cuenca


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hacia las cabeceras de los ríos Pumarinri y Huayllapa, que consideran quebradas como Cachca, Ularagra, Atacancha y Huancho. Estos depósitos están referidos a materiales morrénicos poco consolidados y depositados en bancos irregulares, que han sido previamente transportados por las aguas a partir de antiguos depósitos glaciarios. Actualmente se encuentran erosionados, resaltando formas discontinuas en las vertientes de laderas moderadamente empinadas. 3.3.6.

Depósitos Aluviales (Qh-al)

Los depósitos aluviales se observan que están constituidos por bloques y gravas subredondeadas, envueltos en una matriz arenosa y limosa, poco plástica y no cohesiva. Estos depósitos están sujetos a procesos erosivos en las riberas fluviales dependiendo del volumen de sedimentos que arrastren los ríos durante los periodos de avenidas. Los cauces de quebradas secas y fondos de valle de los principales ríos, están rellenos con material inconsolidado mal clasificado, donde los huaycos constituyen el principal agente de erosión. Los procesos erosivos en estas unidades son intensos, formando taludes verticales en terrazas bajas 3.3.7.

Depósitos coluviales (Qh-co)

Estos depósitos están asociados a la formación de escombreras y relacionados con los afloramientos rocosos que se presentan en laderas escarpadas, con fracturas subverticales, siendo afectados por los desprendimientos de roca. Se han identificado aisladamente cerca a la ladera baja y al pie del cerro Quillahuaca. Litológicamente, en la zona se aprecia los depósitos coluviales consisten en grandes bloques y fragmentos de cantos rodados con muy poca matriz de material fino. Estos son de origen sedimentario cuarcita, constituyendo depósitos muy inestables en las laderas donde las rocas han sufrido procesos de elevado intemperismo, cuyos fragmentos se van reacomodando lentamente buscando su nivel de equilibrio. 3.4

GEOLOGIA ESTRUCTURAL

El área de estudio de Pampahuay obedece a una estructura (anticlinal y sinclinal). Estas formas estructurales acompañadas por el fallamiento paralelo (sobreescurrimientos) y la


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erosión han permitido el afloramiento de la formación Oyón, donde los mantos de carbón se localizan como intercalaciones dentro de areniscas y pizarras arcillosas. El fallamiento secundario (fallas transversales) han dividido la estructuras en tres bloques localmente Bloque Chilinca, bloque Chicahua y Bloque Ruco, el intenso efecto tectónico ha hecho que los mantos de carbón se encuentren bastante disturbados, tomando los mantos diversas posiciones o inclinaciones y al carbón está muy fracturado y molido. De allí que la estructura interna del yacimiento se encuentra muy complicada7. El bloque de Pampahuay se encuentra en la parte central y occidental del Mioceno Sinclinal como parte de Geosinclinal Mesozoico Andino. Los intensos movimientos orogénicos que tuvieron fue en el periodo Cretáceo (hace 65 m.a.), originando plegamientos y fallamiento de todas las formaciones presentes en el área. El paquete sedimentario de orientación general NW-SE con buzamientos al SW corresponde al flanco SW de la prolongación del anticlinal de Pampahuay.

En el área de Pampahuay se han reconocido las siguientes estructuras tectónicas: 3.4.1 FALLAS A lo largo del eje del túnel se presentan numerosas fallas. Del conjunto de fallas destaca la falla Patón de carácter regional que forma una zona triturada de unos 20 m de ancho y que en conjunto con las otras fallas paralelas constituyen una zona de unos 50 m de material fragmentado, prolongándose hasta el contacto de la formación Chimú-Oyón haciendo en total unos 75 m., todo este tramo se considera de mala calidad. Ver plano Estructural (Lamina Nº 14)

7

Ing. FRANK CERNA NONGRADOS(1977) “Los carbones de los yacimientos de Oyón y Gazuna”


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En interior del túnel las areniscas cuarcíticas grises de la formación Chimú se presentan intensamente fracturadas y plegadas, que al contacto con el agua se disgrega en forma de arena formando una masa areno-arcillosa, perdiendo consistencia produciéndose como resultado una disminución de la capacidad portante de la roca, hundiéndose ligeramente el piso de la galería con el peso. Esta zona se encuentra dentro del área de influencia de la falla regional Patón, el cual presenta material triturado (panizo), a ambos lados de la falla (unos 20 m) se presenta un intenso fracturamiento, formando un área inestable del macizo rocoso considerándose de calidad mala.

a) FALLAS INVERSAS: Que gradan a sobreescurrimientos (al Este del área), de rumbo SE- NW.

b) LONGITUDINALES:

Fallas

Chicahua

y

Patón,

perpendiculares

al

alineamiento de los pliegues y que separan el Bloque Central PAMPAHUAY y varios Sub-bloques con diferente comportamiento estructural. Las areniscas de las formaciones Oyón y Chimú en el eje del anticlinal PAMPAHUAY se hallan muy falladas y fracturadas. 3.4.2 PLIEGUES: Anticlinal de Pampahuay con rumbo SE-NW y es asimétrico, con su flanco oriental vertical. Donde localmente se aprecia plegamiento anticlinal y sinclinal, probablemente sea efectos tectónicos o fuerzas internas del mismo estrato.


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CAPÍTULO IV DESCRIPCION DEL YACIMIENTO DEL CARBÓN MINA PAMPAHUAY 4.1.

GENERALIDADES DEL YACIMIENTO CARBONÍFERO

El yacimiento comprenden tres bloques regionalmente: Saquicocha, Pampahuay

y

Cochaquillo. Y el área de estudio Pampahuay se encuentra ubicada en la parte céntrica del anticlinal de la cordillera oriental del rio Pampahuay. Con una

serie portadora

conformada por capas de carbón de la Formación Oyón (400-500 m. de grosor) de edad del Berriasiano. Esta serie tiene 9 mantos de carbón de 0.80 a 3.20m, destacando 5 de carácter lenticular con potencias variables, fuertemente plegados e intercalados con lutitas y areniscas. En el bloque de Pampahuay las capas de carbón tienen un rumbo general N10ºE y buzamientos de 20º-90ºNE, con carácter lenticular

y afloran a lo largo de 2.5 km.

prolongándose hacia el norte de este sector. Destacan 4 capas poderosas con potencias mayores a 3 metros como son: Fastidiosa, Esperanza, Lucia, María. En la actualidad la zona de Pampahuay constituye uno de los sectores más explotados de esta cuenca, como consecuencia de interés en carbones bituminosos. 4.2.

BLOQUE CENTRAL DE PAMPAHUAY

Los mantos de carbón están confinados al núcleo del anticlinal occidental, conservándose después del trastorno tectónico y la erosión, el flanco oriental y localmente, el flanco occidental. Asimismo, se asume

que el yacimiento tiene dos tipos de deformaciones, siendo

fuertemente perturbada y disectada la porción por encima de nivel del rio Pampahuay; en cambio, la porción por debajo de este nivel se halla menos perturbada. En la porción Norte de Pampahuay se encuentran los mantos de carbón más ricas, donde se ubicaron 4 mantos buenos de potencias considerables mayores a 3 metros. En la porción sur disminuye el número de mantos.


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Los mantos de carbón del flanco oriental del anticlinal occidental presentan cierta continuidad entre el valle Patón y las inmediaciones de la quebrada Ruco, para su mayor certeza se realizó levantamiento topográficos y mapeos geológicos al detalle, también se realizó trincheras en diferentes partes de Pampahuay. De esta manera resultando fructíferos los estudios, teniendo labores exploratorios en diferentes niveles (cotas) en todo el bloque de Pampahuay

como: Socavón Chilinca Baja, Intermedia, Yanacala II,

socavón 2,

Chicahua, California, Prado y socavón 3, realizando mapeos geológicos de cada uno de los socavones, se identifica los mantos en cada uno de ellos para determinar su reserva y para realizar un buen planeamiento de minado en Pampahuay. 4.3.

CARACTERISTICAS DE LOS MANTOS DE CARBON PAMPAHUAY

Los mantos de carbón de la formación Oyón han sido reconocidos únicamente en el anticlinal de Pampahuay. Principalmente los mantos están mejor expuesto en el Flanco Oriental del anticlinal. De 1 a 9 mantos se observan en las labores mineras existentes, los cuales se hallan entre areniscas arcillosas y pizarras arcillosas y arenosas, en paquetes y/o potencia de 0.80 a 20m. De espesor, mantos de carbón de 0.80-3m. Generalmente, el piso y el techo de los mantos están constituidos por pizarras arcillosas, como se puede observar en el mapeo de labores con la geología identificada como es el caso socavón Chilinca Baja, Yanacala, Socavón dos, Socavón Chicahua, Socavón Prado, Socavón Tres Ver anexo (Lamina Nº4, 5, 6, 7, 8 y 9). Los Mantos de Socavón Chilinca Baja, se puede considerar hasta cuatro mantos con espesor de 2.50m. á 3.20m. Como es: manto Fastidiosa, Manto Esperanza, Manto María, Manto Lucia. Actualmente manto Esperanza y Socorro se encuentra en explotación, los mantos se orientan entre N10ºW hasta N10ºE, buzamientos que varían de 20º a 90ºNE. En Socavón Yanacala, (Nivel: 3950) se considera con valor económico es el Manto Rosario. Actualmente se encuentra en explotación, su espesor varia de 2 a 4 metros, los mantos se orientan de S-N, buzamientos que varían de 50º a 90ºE. Ver Anexos (Lamina Nº4).


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La estratificación de los mantos, generalmente está orientada hacia el Este, sin embargo, los ángulos de inclinación son muy variables, existen algunos sectores del yacimiento en que los mantos son horizontales, por estar ubicados en la cumbre del flanco oriental del anticlinal. Así mismo, varios sectores se hallan afectados por intenso tectonismo, mostrado por el plegamiento secundario y el fallamiento en la porción localizada en el eje del anticlinal. Siendo característica la inestabilidad de la estratificación de los mantos, variación de la estructura interna y potencia. También los

mantos

sufren en algunos

sectores fuerte adelgazamiento

hasta su

desaparición completa, así como ensanchamiento exagerado por el efecto tectónico Ver anexo (Lamina Nº 8 y 9). En socavón Chilinca Baja, Se tiene las siguientes potencias promedio para cada uno de los mantos. CUADRO Nº 09 NOMBRE DEL

POTENCIA

MANTO

PROMEDIO

BUZ.

1

Fastidiosa

2.50 m.

30º- 45º E

2

Esperanza

3.50 m.

45º- 85ºE

3

Veta chica

1.00 m

60º- 80ºE

4

Manto superior

2.50 m

55º- 80ºE

5

Lucia

2.80 m.

65ºE

6

Belén

0.90 m.

60ºE

7

María

2.80 m.

45º- 85ºE

8

Socorro

2.50 m.

45º- 85ºE


DESCRIPCIÓN P=Pizarra arcillosas T=0.20cm.lutita areniscas P=Areniscas cuarzosas T=0.30cm.Pizarra lutacea P= Lutitas pizarrosa T =10m.Arenisca cuarzosa P=30m. Lutitas pizarrosa T = 15m.pizarra 40 m. Arenisca P=30m. Lutitas pizarrosa T = 15m.pizarra 40 m. Arenisca P= Areniscas cuarzosas T = 50m. Arenisca P=20m. Lutitas pizarrosa y 80m. Aren. T = 15m.pizarra 40 m. Arenisca P= Arenisca, pizarra T =pizarra

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Los mantos de carbón evaluados corresponden

al flanco oriental del anticlinal

de

Pampahuay. 4.4.

CORRELACIÓN DE LOS MANTOS

La correlación de los mantos de carbón es de vital importancia, cuya solución permite el cálculo de reservas de carbón. En Pampahuay a través de las labores existentes como es Socavón Chilinca Baja, Intermedia, Yanacala , socavón 2, Chicahua, California, Prado y socavón 3, en base a la identificación y levantamiento de información

geológica y

muestreo. Nos facilitó elaborar columna estratigráfica perfiles y secciones geológicos que comprende la información productiva del yacimiento, para un planeamiento de minado Ver (Lamina Nº 10) 4.5.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN CUALITATIVA Y CLASIFICACION DE LOS CARBONES. 4.5.1.

CARACTERISTICAS CUALITATIVAS.

En yacimiento carbonífero de Pampahuay, los componentes principales

de los

carbones, son los siguientes parámetros: 

Poder Calorífico (PC) mayor a 5,500 cal/gr.



Contenido de Ceniza (Cz.) no mayor a 40%



Contenido de humedad (H) no mayor de 6%



Contenido de azufre (S) no mayor de 2%



Contenido de material volátil (M.V.) no mayor de 30%

La presencia de cenizas y el porcentaje de azufre influyen mucho en la utilización industrial. 4.5.2.

CLASIFICACION DE LOS CARBONES EN PAMPAHUAY.

La clasificación utilizada para los carbones de Pampahuay es utilizada la (Tabla Nº 1) Norma ASTM D388-82. Clasificación de carbones minerales por Rango. (Tabla Nº 2) Clasificación de los Macérales constituyentes del Carbón “Según ICCP, 1971 y


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1975”. (Tabla Nº 3) Estudios de carbonificación basados en propiedades FísicoQuímicos del Carbón “Adaptado de TEICHMULLER, 1982”. Según Norma ASTM D388-82, Carbón de CARBÓN

Pampahuay es clasificado como:

BITUMINOSO (HULLA), su poder calorífico bruto superior a 5,700

Kcal/g. Según ICCP, En Pampahuay se han identificado los grupos macérales por los análisis Químicos carbón LIGNITO se ha identificado de la siguiente manera: 

Grupo Maceral:  o

Maceral:

LIPTINITA ESPORINITA, CUTINITA, RESINITA, FLUORINITA.

Según ICCP, En Pampahuay

los

análisis

Químicos carbón HULLA se ha

identificado a los siguientes macérales: 


Maceral: 

VITRINITA COLINITA

Tipo Maceral: DESMOCOLINITA, TELOCOLINITA, GELOCOLINITA, CORPOCOLINITA.




Maceral:

INERTINITA FUSINITA,

SEMIFUSINITA,

MICRINITA,

ESCLEROTINITA 


Maceral:

LIPTINITA ESPORINITA, CUTINITA, RESINITA.


Pág. 84



4.6.

CRITERIOS UTILIZADOS EN LA EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL YACIMIENTO Y CÁLCULO DE RESERVAS. 4.6.1. a.

CRITERIOS A CONSIDERAR Y MÉTODO DE CALCULO

CRITERIOS A CONSIDERAR.

La fase final que encierra todas las etapas del reconocimiento geológico del yacimiento Pampahuay. Para su estimación de reserva, solo se considera Reservas Minables, las reservas de carbón probado accesible y probable eventualmente accesible mediante los trabajos de desarrollo y preparación considerados en el presente Planeamiento. Las reservas a considerarse serán las situadas por encima de la cota 3,840 correspondiente a Socavón Chilinca Baja, las reservas por debajo del mismo no se han

considerado por no haberse programado

trabajos

de

preparación y desarrollo en profundidad. a.1. DIMENSIONES DE LOS BLOQUES Los mantos se dividirán en bloques de explotación de 100 metros de largo, por 50 metros de ancho (en este caso estamos considerando hacia la altura), cada bloque se trabajará con su propio grado de inclinación de cada estrato (buzamiento). Los mismos estarán limitados por chimeneas de doble compartimiento y Inclinados. Las dimensiones propuestas para los bloques se asumen teniendo en cuenta la buena calidad de las cajas y la moderada profundidad de los mantos. Así mismo se asume que con las dimensiones propuestas se logra el mejor aprovechamiento de las reservas, sin sacrificar la estabilidad de las labores permanentes de acceso. Las dimensiones de los bloques

se han concebido

teniendo

en cuenta que la

explotación se realizará en retirada. Según esta modalidad, las áreas trabajadas son derrumbadas y abandonadas sin requerirse trabajos posteriores de mantenimientos. Los bloque, probados se ha podido comprobar su continuidad por lo menos con cuatro galerías. En algunos casos esta se puede verificar en superficie los cuales se tomó en cuenta la longitud de sus afloramientos.


Pág. 85



Se ha considerado todos los mantos como bloques probados, los correspondientes a la proyección en profundidad. De los bloques accesibles mediante galerías. En el presente estudio consignaremos inventariar todo los mantos existentes en Pampahuay, donde se estimó por el método de Polígono. Para efectos de cálculo de reservas explotables no serán considerados los mantos pequeños de potencias menores de 0.80 centímetros, solo se considera mantos de potencia superior a un metro parte de ellos en la concesión Acumulación Oyón 2, se procederá de la siguiente manera. a.2. NOMENCLATURA DE LOS BLOQUES Para la cubicación se ha utilizado nombres iniciales para representar la denominación de los bloques. De esta manera se identificaran cada manto de carbón cubicado (reservas). Estos mantos son: Manto

Fastidiosa, Esperanza,

Superior, Lucia, Belén, María, Socorro. Ver (Laminas Nº 19-26) La denominación de cada cubo se llama BLOQUE (1 hasta N#), cada bloque se encuentra definido, evidenciado por cruceros principales (cortadas) tiene su potencia y buzamiento para determinar su cubicación respectiva. a.3. SEGÚN SU CERTEZA Tiene como dato de partida el valor económico de nuestra producción, procedente la cubicación. Para que esta viabilidad sea cierta, ha de darse que: Producción = Costos de explotación + beneficio industrial De esta forma, el estudio de viabilidad incluye fundamentalmente el análisis de los costos de explotación, aunque a menudo también el de las expectativas de futuro del valor de la producción.


Pág. 86



Para este análisis, un dato primordial es el del plazo previsto para la explotación, que, en términos generales, no debe ser inferior a 10 años, para obtener la amortización completa de las inversiones. Para ello, normalmente se divide el tonelaje de las reservas. En el estudio se determinó probado, probable y posible. b. MÉTODO DE CÁLCULO. En el presente trabajo, se ha inventariado 8 mantos (Fastidiosa, Esperanza, Veta chica, Superior, Lucia, Belén, María y Socorro), para su verificación, se tiene labores desarrollos (cruceros en diferentes cotas). Esto nos permitió la facilidad de correlacionar mantos y poder cubicar el mineral carbón existentes en Pampahuay. Cuya existencia y calidad existe seguridad suficiente como para justificar las inversiones para su explotación. b.1.

DETERMINACION DE LOS CALCULOS

a) AREA: El área es totalmente variado porque se procederá a determinar por método poligonales. En algunos mantos presenta plegados presentando una forma irregular y se usa el planímetro. b) POTENCIA: En Pampahuay es una zona irregular variando su potencia desde 0.40 hasta 6 metros, para el presente estudio se toma promedio de 2.50 metros. Para efectos de cálculo de reserva.

c) VOLUMENES: Se determina

de acuerdo a los bloques geométricos y

poligonal. Su medición será en unidades de m3

d) DILUCIÓN: Se asume un 0.8 dilución. Significa 20% es material estéril, explotados en los frentes de galerías, inclinados, subniveles y chimeneas, el 80% restante se considera como carbón recuperable.


Pág. 87



e) TONELAJE: Es calculado por el producto del volumen multiplicado por el peso específico. En este caso el peso específico del carbón es considerado 1.2 TM/m3, calculado por CEMENTO ANDINO S.A. f) LEYES: En este caso el Poder Calorífico es reportado por el laboratorio de Cemento Andino indicando con sus respectivas características del carbón como (% de Ceniza, % de Volátil, % de humedad, % de azufre). (Ver anexo II) Todo lo mencionado puede representarse de la siguiente forma: b.2.

METODOLOGÍA

En esencia, una estimación de reservas consiste en definir un volumen, al cual se le aplica una ley y una densidad (peso específico): para estimar la tonelada se aplica la siguiente fórmula:

T  A x P x PE Dónde: T

: Es el tonelaje del sector del depósito bajo evaluación.

A

: El área; visualización 2D del sector del depósito bajo evaluación;

normalmente una sección vertical en cuerpos mineralizados irregulares. P

: La potencia aplicada a dicha sección.

PE

: El peso específico de la roca mineralizada.

b.3.

ENTONCES EL CÁLCULO ES DE LA SIGUIENTE MANERA.

Pasos: 1. V=Área X Potencia 2. Reserva mena = V x Densidad (PE) 3. Tonelada total = Reserva Mena x Ley b.4.

FACTOR DE CORRECION O DE SEGURIDAD

CASTIGO DE TONELAJE: Se considera 30 % el castigo del tonelaje como factor de corrección al tonelaje debido a la posible presencia se zonas estériles a los Helard Porfidio Quispe Paucar

Pág. 88



puentes y pilares que se dejan en la explotación y pérdidas durante extracción del mineral. 

25% para los bloques probados



35% para los bloques probabilístico y potenciales



Nota: Los bloques potenciales no tienen castigo al tonelaje.

4.6.2.

ANALISIS DE CARBON EN PAMPAHUAY

Para análisis de carbón se procedió realizar muestreo, socavón Chilinca Baja galería principal que se encuentra a una altitud 3,840 m.s.n.m. encontrándose 12 mantos de estructuras carbonosas. 8 mantos son reconocidos, potencialmente de valor económico. En socavón CHILINCA BAJA se ha realizado muestreo en mantos para determinar tipo y calidad de carbón. Los resultados de análisis químico, emitido por laboratorio de Cemento Andino S.A, se procedieron a estudiar y analizar y determinar el tipo de carbón que existe en Pampahuay. 4.6.2.1.

MANTO FASTIDIOSA

Manto ubicado a 62 m. lineales con galería de avance de 50 m. ambos lados (norte y sur). Con las características siguientes: manto de carbón potencia promedio de 2.50 m. Buzamiento de 35º a 75° NE, sus cajas piso son de areniscas cuarzosas bastante craquelado de grano fino, su

caja techo son lutitas carbonosas con

intercalaciones de areniscas cuarzosas. Análisis de la muestra es la siguiente. Carbón fijo

60.89 %

Material Volátil

13.55 %

Ceniza

25.56 %

Humedad

1.0 %

Azufre

0.3 %

Poder Calorífico Helard Porfidio Quispe Paucar

5.860 Cal/g Pág. 89



GRAFICO Nº1

INTERPRETACIÓN De acuerdo a la clasifica de normas de ASTM interpreta que el carbón es: Tipo de carbón



Quiere decir el carbón

: Sub bituminoso CLASE A. es apto para Cemento andino S.A. de acuerdo a las

especificaciones implantadas por éste. 4.6.2.2.

MANTO ESPERANZA

Manto ubicado a 203.50 m. lineales con galería de avance de 200 m. ambos lados (norte y sur). Con las características

siguientes: manto de carbón potencia

promedio de 3.50 m. Buzamiento de 35º a 90° NE, sus cajas piso son de areniscas cuarzosas bastante craquelado de grano fino, su caja techo son lutitas carbonosas con intercalaciones de areniscas cuarzosas. Análisis de la muestra es la siguiente.

Carbón fijo

80.51 %

Material Volátil

11.90 %


Pág. 90



Ceniza

8.20 %

Humedad

1.1 %

Azufre

0.4 %

Poder Calorífico

7.930 Cal/g GRAFICO Nº2

INTERPRETACIÓN De acuerdo a la clasifica de normas de ASTM interpreta que el carbón es: 

Tipo de carbón

Quiere decir el carbón

: Bituminoso alto volátil C. es apto para Cemento andino S.A. de acuerdo a las

especificaciones de (anexo) 4.6.2.3.

MANTO (VETA CHICA)

Su potencia es de 1.20 m. buzamiento 85°NE, se encuentra a 6 metros de techo de Manto Esperanza. Donde se aprecia caja piso pizarra con intercalación de areniscas oscuras y al techo arenisca cuarzosa y se encuentra bastante fracturado y diaclasado. Actualmente se viene desarrollando galerías hacia el sur (105 m) y hacia norte (120 m.). A lo largo de las galerías se a preparando inclinados. La muestra analizada indica calidad de clase A para este manto.


Pág. 91



Carbón fijo

70.66

Material Volátil

16.14

Ceniza

12.55

Humedad

0.65

Azufre

0.58

Poder Calorífico


INTERPRETACIÓN De acuerdo a la clasifica de normas de ASTM, se interpreta que el carbón es:  4.6.2.4.

Tipo de carbón

: Bituminoso alto volátil C.

MANTO SUPERIOR

Su potencia varia de 0.5 m. a 2.50 m. la caja piso está constituida por lutitas y el techo son estratos de areniscas compactas. Su buzamiento varía entre 65° y 85°NE. Este manto se ha explorado mediante una chimenea de doble compartimiento al norte, a 10 metros del crucero principal. La potencia es uniforme a lo largo de 15 m. Luego se produce una contracción del manto y un cambio del buzamiento hasta una posición casi horizontal. Simultáneamente se produce el ensanchamiento del


Pág. 92



manto hasta 3.80 m. El análisis indica calidad de carbón es sub bituminoso clase C, para este carbón. Carbón fijo

35.05%

Material Volátil

13.48%

Ceniza

47.28%

Humedad

4.19%

Azufre

1.17%

Poder Calorífico


INTERPRETACIÓN De acuerdo a la clasifica de normas de ASTM interpreta que el carbón es: 

Tipo de carbón

4.6.2.5.

: Sub bituminoso CLASE C.

MANTO LUCIA

Su potencia varía de 1.80 m. a 3.50 m., buzamiento 68°NE., sus cajas son areniscas cuarzosas compactas. Se ha desarrollado 90 metros de galería hacia el Sur. A un una altura

de 20m., un subnivel de 95 metros con los cuales se ha podido


Pág. 93



comprobar el manto en una longitud de 185 m. el análisis indica calidad de carbón bituminoso. Carbón fijo

69.92

Material Volátil

17.18

Ceniza

12.90

Humedad

0.65

Azufre

0.20

Poder Calorífico


INTERPRETACIÓN De acuerdo a la clasifica de normas de ASTM se interpreta que el carbón es: 

Tipo de carbón


: Bituminoso alto volátil A.

Pág. 94



4.6.2.6.

MANTO BELEN

Tiene 0.80 m. de potencia en el corte del socavón. Su piso son areniscas compactas y su techo pizarra carbonosas. Buzamiento 75° -90N E se ha explorado

16 m.

hacia el Norte y 15 m. hacia el Sur. Se trazó una chimenea de 20 m. el manto está parcialmente explotado. Carbón fijo

39.69%

Material Volátil

10.24%

Ceniza

43.00%

Humedad

5.58%

Azufre

1.49%

Poder Calorífico



Tipo de carbón


: Sub bituminoso de clase B.

Pág. 95



4.6.2.7.

MANTO MARIA

En galería se aprecia 3.5 m., de potencia sus caja piso se observan Intercalación de pizarras, areniscas gris oscuras y al techo capa de pizarra y cuarcita, esta se encuentra totalmente compactos, los estratos Buzan 75° NE. En el manto se ha desarrollado una labor, de una longitud de 63 m. hacia el Sur, y 25 m. del crucero se ha levantado una chimenea para ver la continuidad en altura, luego de 40 m. se produce un ensanchamiento de manto de 4 m., y cambió su buzamiento hasta una posición sub horizontal 30ºa 45º E. Su potencia en todo este recorrido se mantiene alrededor de 3 m. en promedio. Carbón fijo

62.84

Material Volátil

15.97

Ceniza

20.58

Humedad

0.61

Azufre

1.72

Poder Calorífico



Pág. 96



INTERPRETACIÓN De acuerdo a la clasifica de normas de ASTM se interpreta que el carbón es: Tipo de carbón

 4.6.2.8.


MANTO SOCORRO

Este manto tiene una potencia de 5.80 m. al inicio de la galería, con Buzamiento de 60° NE, este estrato se desarrolló una longitud de 325 m. al Sur y 50 m. al Norte en toda esta extensión se produce cambios de buzamiento entre 40º a 85°NE, potencia

promedio es 3.50 metros. En esta galería

se han comunicado dos

chimeneas a superficie: a 84 y 184 metros, para que permita una ventilación adecuada en las labores más confinadas, también sirve como una vía de acceso y escape. Según el análisis de la muestra se tiene: Carbón fijo

63.12 %

Material Volátil

11.23 %

Ceniza

22.98 %

Humedad

1.11 %

Azufre

1.56 %

Poder Calorífico


6.125 Cal/g

Pág. 97



GRAFICO Nº 8


4.7.

Tipo de carbón


ESTIMACIÓN RECURSOS Y RESERVAS DE CARBÓN

En el presente trabajo damos a conocer las reservas probadas, probables y potencial, considerando como recurso (reservas geológicas) de carbón.

Para calcular las reservas de este bloque de Pampahuay se ha considerado los siguientes factores: línea de perfil de 1.400m de longitud, donde se tiene accesos a socavones. Los mantos de Pampahuay muestra patencias variables de 2.50 m., 3.50 m., 1.00 m, 2.50 m., 0.90 m., respectivamente; y factor de ajuste 0.30, peso específico de 1.2 TM/M 3. Con estos factores se ha calculado como reservas probadas accesibles al carbón.

En Pampahuay los mantos de carbón varia de, rumbo N10ºW a N10ºE, buzamiento de 20º a 89ºNE, el carbón es bastante limpio mostrando una textura lenticular los carbones bituminosos.


Pág. 98



Las reservas probadas a considerar serán por encima de las cota 3840 correspondiente al nivel 2. Las reservas por debajo del mismo se han considerado reservas potencial, por no haberse programado trabajos de preparación y desarrollo en profundidad. 4.7.1 RESERVAS PROBADAS. De la cota 3840m., Se considera para su explotación y cubicación, como evidencia se tiene 3 niveles, en primer nivel se encuentra socavón Chilinca Baja, Segundo nivel Chilinca Intermedia y como tercer nivel

esta Yanacala, teniendo acceso a los 8 mantos,

económicamente valido para considerar la explotación subterránea. 4.7.2 RESERVAS PROBABLES Estas reservas se encuentran ubicadas por encima del nivel 3840m., estos mantos están definido por numerosos calicatas, realizadas en superficie,

la cual corrobora el

afloramiento de estos mantos en el espacio y ser considerado como una reserva probable, también muestra en área de estudio labores de desarrollo antiguas, da la seguridad a estos mantos en considerar como una reserva probable, por otro lado la geológico es bastante disturbada en algunas partes del estudio. Para el estudio se ha dado un margen de diferencia de superficie hacia la profundidad de 80 m., como si fuera materia sedimentaria de areniscas cuarzosas como se muestra en los perfiles longitudinales. 4.7.3 RECURSOS POTENCIALES Estas reservas se ubican debajo de los anteriores mantos del nivel 3840m. Hasta el nivel 3740 m, Estas potencialidades están avaladas por una galería de exploración (SOCAVON UNO), posteriormente, serán explotados. Geológicamente estos mantos no han sufrido tectonismo, mantiene la uniformidad del buzamiento de los estratos, las cajas techo y piso son más compactos que permitirá la facilidad de su extracción.


Pág. 99



4.7.4 CUBICACIÓN DE RESERVAS DE BLOQUE NORTE DE PAMPAHUAY Los cálculos indican que en los 8 mantos cubicados del bloque norte de Pampahuay. Desde el nivel 3840 m. Hasta los niveles superiores, hay 3, 009,939.01 Millones de TM de mineral carbón, divididas en Reservas; (Probadas, Probables y Potenciales. 4.7.4.1 RESERVAS: MANTO FASTIDIOSA.- Se ha determinado bajo una sección longitudinal donde muestra los bloques cubicados. Este manto carbón tiene una longitud lineal de 1,400 metros y potencia 2.50 m. (Ver plano cubicación lamina Nº 19) CUADRO N° 10 RESERVAS PROBADA MANTO FASTIDIOSA DE BLOQUE PAMPAHUAYOYON

COMPONENTE BLOQUE F3 BLOQUE F6 BLOQUE F7

FACTOR DE POTENCIA VOLUMEN PESO TOTAL CORRECCION (m) ( m3 ) ESPECIFICO ( TM ) (30%) 11980.35 2.00 23960.70 1.2 8625.85 20,126.99 13736.21 2.40 32966.91 1.2 11868.09 27,692.21 11684.18 2.40 28042.04 1.2 10095.13 23,555.31 AREA (m2)

TOTAL RESERVA PROBADA

71,374.51

CUADRO N° 11 RESERVAS PROBABLE MANTO FASTIDIOSA DE BLOQUE PAMPAHUAYOYON COMPONENTE

AREA (m2)

BLOQUE BLOQUE BLOQUE BLOQUE

4146.98 5708.79 5063.22 5071.73

F1 F2 F4 F5

PESO POTENCIA VOLUMEN ESPECIFICO (m) ( m3 ) TM/m3 1.50 6220.47 1.2 2.00 11417.58 1.2 2.40 12151.74 1.2 2.00 10143.45 1.2 TOTAL RESERVA PROBABLE


FACTOR DE CORRECCION (30%) 2239.37 4110.33 4374.62 3651.64

TOTAL ( TM ) 5,225.19 9,590.77 10,207.46 8,520.50 33,543.92

Pág. 100



CUADRO N° 12 RESERVAS RECURSOS POTENCIALES MANTO FASTIDIOSA DE BLOQUE PAMPAHUAY-OYON COMPONENT E BLOQUE F8

AREA (m2) 121722.8 1

POTENCI A (m) 2.50

VOLUME N ( m3 )

PESO ESPECIFIC O TM/m3

304307.03

1.2

FACTOR DE CORRECCIO N (30%) 109550.53

TOTAL ( TM ) 255,617.9 1 255,617.9 1

TOTAL RECURSOS POTENCIALES

CUADRO N° 13 TOTAL RESERVA PROBADA, PROBLABLE Y RECURSOS POTENCIALES DE MANTO FASTIDIOSA

COMPONENT E Probado Probable Potenciales

AREA (m2) 37400.75 19990.72 121722.8 1

2.27 1.98

84775.03 39481.67

PESO ESPECIFIC O TM/m3 1.2 1.2

2.50

304307.03

1.2

POTENCI A (m)

VOLUME N ( m3 )

FACTOR DE CORRECCIO N (30%) 30519.01 14213.40 109550.53

TOTAL RESERVA PROBADA, PROBABLE Y RECURSOS POTENCIALES

TOTAL ( TM ) 71,211.03 33,164.60 255,617.9 1 359,993.5 3

4.7.4.2 RESERVAS: MANTO ESPERANZA.- Se ha determinado bajo un sección longitudinal de Chilinca Baja donde muestra los bloques cubicados. Este manto carbón tiene una longitud lineal de 2,000 metros y potencia 2.50 m. (Ver plano cubicación lamina Nº 20)


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CUADRO N° 14 RESERVAS PROBADA MANTO ESPERANZA DE BLOQUE PAMPAHUAYOYON

COMPONENTE BLOQUE 2 BLOQUE 5 BLOQUE 6 BLOQUE 9 BLOQUE 11 BLOQUE 13

AREA (m2) 5622.59 20107.56 2337.37 12075.71 7826.54 16059.55

FACTOR DE POTENCIA VOLUMEN PESO CORRECCION (m) ( m3 ) ESPECIFICO (30%) 2.40 13494.21 1.2 4857.91 2.50 50268.91 1.2 18096.81 2.50 5843.43 1.2 2103.64 2.50 30189.29 1.2 10868.14 2.50 19566.35 1.2 7043.89 2.50 40148.89 1.2 14453.60 TOTAL RESERVA PROBADA

TOTAL ( TM ) 11,335.13 42,225.88 4,908.48 25,359.00 16,435.74 33,725.06 133,989.30

CUADRO N° 15 RESERVAS PROBABLE MANTO ESPERANZA DE BLOQUE PAMPAHUAY-OYON

COMPONENTE BLOQUE 1 BLOQUE 3 BLOQUE 4 BLOQUE 6 BLOQUE 7 BLOQUE 9 BLOQUE 10

AREA (m2) 4125.26 1503.13 7022.73 2337.37 2649.13 12075.71 1669.98

PESO FACTOR DE POTENCIA VOLUMEN TOTAL ESPECIFICO CORRECCION (m) ( m3 ) ( TM ) TM/m3 (30%) 2.20 9075.57 1.2 3267.21 7,623.48 2.20 3306.89 1.2 1190.48 2,777.79 2.50 17556.82 1.2 6320.45 14,747.73 2.50 5843.43 1.2 2103.64 4,908.48 2.20 5828.08 1.2 2098.11 4,895.59 2.50 30189.29 1.2 10868.14 25,359.00 2.20 3673.95 1.2 1322.62 3,086.12 TOTAL RESERVA PROBABLE


63,398.19

Pág. 102



CUADRO N° 16 RECURSOS POTENCIALES MANTO ESPERANZA DE BLOQUE PAMPAHUAY-OYON COMPONENTE BLOQUE 13

PESO FACTOR DE POTENCIA VOLUMEN TOTAL ESPECIFICO CORRECCION (m) ( m3 ) ( TM ) TM/m3 (30%) 93467.42 3.00 280402.27 1.2 100944.82 235,537.91 AREA (m2)


235,537.91

CUADRO N° 17 TOTAL RESERVA PROBADA, PROBLABLE Y RECURSOS POTENCIALES DE MANTO ESPERANZA COMPONENTE

AREA (m2)

FACTOR DE AJUSTE (30%) 1.2 57423.99 1.2 27170.65 1.2 100944.82

PESO POTENCIA VOLUMEN ESPECIFICO (m) ( m3 ) TM/m3

Reserva Probada 64029.33 Reserva Probable 31383.31 Recursos Potenciales 93467.42

2.48 2.33 3.00

159511.07 75474.03 280402.27

TOTAL RESERVA PROBADA, PROBABLE Y POTENCIALES

TOTAL ( TM ) 133,989.30 63,398.19 235,537.91 432,925.39

4.7.4.3 RESERVAS: MANTO VETA CHICA.-Se ha determinado bajo un sección longitudinal de veta chica donde muestra los bloques cubicados. Este manto carbón tiene una longitud lineal de 1,400 metros y potencia 1 m. (Ver plano de cubicación lamina Nº 21)


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CUADRO N° 18 RESERVAS PROBADA MANTO VETA CHICA DE BLOQUE PAMPAHUAYOYON COMPONENTE BLOQUE V3

FACTOR DE POTENCIA VOLUMEN PESO TOTAL CORRECCION (m) ( m3 ) ESPECIFICO ( TM ) (30%) 35374.78 1.10 38912.26 1.2 14008.41 32,686.30 AREA (m2)


32,686.30

CUADRO N° 19 RESERVAS PROBABLE MANTO VETA CHICA DE BLOQUE PAMPAHUAYOYON COMPONENTE BLOQUE BLOQUE BLOQUE BLOQUE

V1 V2 V4 V5

AREA (m2) 18203.26 12870.01 10113.11 7859.63

PESO FACTOR DE POTENCIA VOLUMEN TOTAL ESPECIFICO CORRECCION (m) ( m3 ) ( TM ) TM/m3 (30%) 0.80 14562.60 1.2 5242.54 12,232.59 1.00 12870.01 1.2 4633.20 10,810.81 0.80 8090.49 1.2 2912.58 6,796.01 1.00 7859.63 1.2 2829.47 6,602.09 TOTAL RESERVA PROBABLE

36,441.49

CUADRO N° 20 RESERVAS POTENCIAL MANTO VETA CHICA DE BLOQUE PAMPAHUAYOYON COMPONENT E BLOQUE V6

AREA (m2) 133392.5 7

POTENCI A (m) 1.00

VOLUME N ( m3 )


133392.57



1.2


TOTAL ( TM ) 112,049.7 6 112,049.7 6

Pág. 104



CUADRO N° 21 TOTAL RESERVA PROBADA, PROBLABLE Y RECURSOS POTENCIALES DE MANTO VETA CHICA COMPONENT E PROBADO PROBABLE POTENCIALES

AREA (m2) 35374.78 49046.00 133392.5 7

1.10 0.90

38912.26 44141.40


1.00

133392.57

1.2

POTENCI A (m)

VOLUME N ( m3 )



TOTAL ( TM ) 32,686.30 37,078.78 112,049.7 6 181,814.8 3

4.7.4.4 RESERVAS: MANTO SUPERIOR.-Se ha determinado bajo una sección longitudinal de Manto Superior donde muestra los bloques cubicados. Este manto carbón tiene una longitud lineal de 1,400 metros y potencia 2.50 m. (Ver plano de cubicación lamina Nº 22) CUADRO N° 22 RESERVAS PROBADA MANTO SUPERIOR DE BLOQUE PAMPAHUAY-OYON COMPONENTE BLOQUE S3 BLOQUE S4 BLOQUE S5 BLOQUE S6 BLOQUE S7

AREA (m2) 24834.26 7163.44 12883.91 15414.97 17462.93

FACTOR DE POTENCIA VOLUMEN PESO CORRECCION (m) ( m3 ) ESPECIFICO (30%) 2.50 62085.66 1.2 22350.84 2.00 14326.87 1.2 5157.67 2.50 32209.77 1.2 11595.52 2.50 38537.41 1.2 13873.47 2.50 43657.33 1.2 15716.64 TOTAL RESERVA PROBADA


TOTAL ( TM ) 52,151.95 12,034.57 27,056.20 32,371.43 36,672.15 160,286.31

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CUADRO N° 23 RESERVAS PROBABLE MANTO SUPERIOR DE BLOQUE PAMPAHUAYOYON COMPONENTE BLOQUE S1 BLOQUE S2 BLOQUE S8

PESO POTENCIA VOLUMEN ESPECIFICO (m) ( m3 ) TM/m3 7841.11 2.00 15682.22 1.2 5456.45 2.50 13641.14 1.2 7077.87 2.00 14155.74 1.2 AREA (m2)

FACTOR DE CORRECCION (30%) 5645.60 4910.81 5096.07

TOTAL RESERVA PROBABLE

TOTAL ( TM ) 13,173.07 11,458.55 11,890.82 36,522.44

CUADRO N° 24 RESERVAS POTENCIAL MANTO SUPERIOR DE BLOQUE PAMPAHUAYOYON COMPONENT E BLOQUE S6

AREA (m2) 126687.3 0

POTENCI A (m) 2.50

VOLUME N ( m3 )


316718.25

1.2


TOTAL ( TM ) 266,043.3 3 266,043.3 3


CUADRO N° 25 TOTAL RESERVA PROBADA, PROBLABLE Y RECURSOS POTENCIALES DE MANTO SUPERIOR COMPONENT E PROBADO PROBABLE POTENCIALES

AREA (m2) 24834.26 20375.44 126687.3 0

2.50 2.17

62085.66 44146.78


2.50

316718.25

1.2

POTENCI A (m)

VOLUME N ( m3 )




TOTAL ( TM ) 52,151.95 37,083.29 266,043.3 3 355,278.5 7

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4.7.4.5 RESERVAS: MANTO LUCIA.-Se ha determinado bajo una sección longitudinal de Lucia donde muestra los bloques cubicados. Este manto carbón tiene una longitud lineal de 1,400 metros y potencia 2.80 m. (Ver plano de cubicación lamina Nº 23) CUADRO N° 26 RESERVAS PROBADA MANTO LUCIA DE BLOQUE PAMPAHUAY-OYON COMPONENTE BLOQUE L1 BLOQUE L3 BLOQUE L4 BLOQUE L5 BLOQUE L6 BLOQUE L7

AREA (m2) 10221.90 27722.25 16557.17 19687.96 23094.53 19235.81

FACTOR DE POTENCIA VOLUMEN PESO CORRECCION (m) ( m3 ) ESPECIFICO (30%) 2.00 20443.79 1.2 7359.77 2.80 77622.31 1.2 27944.03 2.80 46360.08 1.2 16689.63 2.80 55126.29 1.2 19845.46 2.80 64664.68 1.2 23279.28 2.80 53860.26 1.2 19389.69 TOTAL RESERVA PROBADA

TOTAL ( TM ) 17,172.79 65,202.74 38,942.47 46,306.08 54,318.33 45,242.62 267,185.02

CUADRO N° 27 RESERVAS PROBABLE MANTO LUCIA DE BLOQUE PAMPAHUAY-OYON COMPONENTE BLOQUE L2 BLOQUE L8

PESO FACTOR DE POTENCIA VOLUMEN TOTAL ESPECIFICO CORRECCION (m) ( m3 ) ( TM ) TM/m3 (30%) 9079.50 2.00 18159.00 1.2 6537.24 15,253.56 17171.37 2.00 34342.74 1.2 12363.39 28,847.90 AREA (m2)


44,101.47

CUADRO N° 28

RESERVAS POTENCIAL MANTO LUCIA DE BLOQUE PAMPAHUAY-OYON COMPONENT E BLOQUE L9

AREA (m2) 130000.0 0

POTENCI A (m) 2.80

VOLUME N ( m3 )


364000.00



1.2


TOTAL ( TM ) 305,760.0 0 305,760.0 0

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CUADRO N° 29 TOTAL RESERVA PROBADA, PROBLABLE Y RECURSOS POTENCIALES DE MANTO LUCIA COMPONENT E

AREA (m2) 116519.6 2 26250.87 130000.0 0

PROBADO PROBABLE POTENCIALES

POTENCI A (m)

VOLUME N ( m3 )


FACTOR DE CORRECCIO N (30%)

2.67 2.00

310718.98 52501.75

1.2 1.2

111858.83 18900.63

2.80

364000.00

1.2

131040.00


4.7.4.6

TOTAL ( TM ) 261,003.9 4 44,101.47 305,760.0 0 610,865.4 1

RESERVAS: MANTO BELEN.-Se ha determinado bajo una sección

longitudinal de Belén donde muestra los bloques cubicados. Este manto carbón tiene una longitud lineal de 1,400 metros y potencia 0.90 m. (Ver plano de cubicación lamina Nº 24) CUADRO N° 30 RESERVAS PROBADA MANTO BELEN DE BLOQUE PAMPAHUAY-OYON COMPONENTE BLOQUE B3 BLOQUE B4

FACTOR DE POTENCIA VOLUMEN PESO TOTAL CORRECCION (m) ( m3 ) ESPECIFICO ( TM ) (30%) 27128.67 1.00 27128.67 1.2 9766.32 22,788.08 27840.65 1.00 27840.65 1.2 10022.63 23,386.14 AREA (m2)



46,174.22

Pág. 108



CUADRO N° 31 RESERVAS PROBABLE MANTO BELEN DE BLOQUE PAMPAHUAY-OYON COMPONENTE BLOQUE B1 BLOQUE B2 BLOQUE B5

PESO FACTOR DE POTENCIA VOLUMEN ESPECIFICO CORRECCION (m) ( m3 ) TM/m3 (50%)

AREA (m2) 52180.04 11137.31 5181.30

0.80 0.80 0.80

41744.03 8909.85 4145.04

1.2 1.2 1.2

TOTAL ( TM )

25046.42 25,046.42 5345.91 5,345.91 2487.02 2,487.02


32,879.35

CUADRO N° 32 RESERVAS POTENCIAL MANTO BELEN DE BLOQUE PAMPAHUAY-OYON COMPONENTE BLOQUE B6

PESO FACTOR DE POTENCIA VOLUMEN TOTAL ESPECIFICO CORRECCION (m) ( m3 ) ( TM ) TM/m3 (30%) 102917.17 1.00 102917.17 1.2 37050.18 86,450.42 AREA (m2)


86,450.42

CUADRO N° 33 TOTAL RESERVA PROBADA, PROBLABLE Y RECURSOS POTENCIALES DE MANTO BELEN COMPONENT E PROBADO PROBABLE POTENCIALES

AREA (m2) 54969.32 68498.66 102917.1 7

1.00 0.80

54969.32 54798.92


1.00

102917.17

1.2

POTENCI A (m)

VOLUME N ( m3 )




TOTAL ( TM ) 46,174.22 32,879.35 86,450.42 165,504.0 0

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4.7.4.7 RESERVAS: MANTO MARIA.-Se ha determinado bajo una sección longitudinal de Manto María muestra los bloques cubicados. Este manto carbón tiene una longitud lineal de 1,400 metros y potencia 2.80 m. (Ver plano de cubicación lamina Nº 25) CUADRO N° 34 RESERVAS PROBADA MANTO MARIA DE BLOQUE PAMPAHUAY-OYON COMPONENTE BLOQUE M3 BLOQUE M5 BLOQUE M6 BLOQUE M7

AREA (m2) 12919.98 15996.17 23511.75 25101.38

FACTOR DE POTENCIA VOLUMEN PESO CORRECCION (m) ( m3 ) ESPECIFICO (30%) 2.00 25839.96 1.2 9302.38 2.50 39990.42 1.2 14396.55 2.50 58779.38 1.2 21160.58 2.50 62753.45 1.2 22591.24 TOTAL RESERVA PROBADA

TOTAL ( TM ) 21,705.56 33,591.95 49,374.68 52,712.90 157,385.09

CUADRO N° 35 RESERVAS PROBABLE MANTO MARIA DE BLOQUE PAMPAHUAY-OYON COMPONENTE BLOQUE BLOQUE BLOQUE BLOQUE

M1 M2 M4 M8


AREA (m2) 7174.81 6303.45 16998.95 5882.47

1.80 2.00 2.00 2.50

12914.65 12606.89 33997.90 14706.19

1.2 1.2 1.2 1.2

TOTAL ( TM )

6199.03 9,298.55 6051.31 9,076.96 16318.99 24,478.49 7058.97 10,588.45


53,442.45

CUADRO N° 36 RESERVAS POTENCIAL MANTO MARIA DE BLOQUE PAMPAHUAY-OYON COMPONENT E BLOQUE M9

AREA (m2) 108952.8 8

POTENCI A (m) 2.50

VOLUME N ( m3 )


272382.21



1.2


TOTAL ( TM ) 228,801.0 6 228,801.0 6

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CUADRO N° 37 TOTAL RESERVA PROBADA, PROBLABLE Y RECURSOS POTENCIALES DE MANTO MARIA COMPONENT E PROBADO PROBABLE POTENCIALES

AREA (m2) 77529.28 36359.68 108952.8 8

POTENCI A (m)

VOLUME N ( m3 )



2.38 2.08

184132.03 75446.33

1.2 1.2

66287.53 37119.59

2.50

272382.21

1.2

98057.60


TOTAL ( TM ) 157,385.0 9 53,442.45 228,801.0 6 439,628.6 0

4.7.4.8 RESERVAS: MANTO SOCORRO.-Se ha determinado bajo un sección longitudinal Manto Socorro muestra los bloques cubicados. Este manto carbón tiene una longitud lineal de 1,400 metros y potencia 2.80 m. (Ver plano de cubicación lamina Nº 26) CUADRO N° 38 RESERVAS PROBADA MANTO SOCORRO DE BLOQUE PAMPAHUAY-OYON COMPONENTE BLOQUE R3 BLOQUE R6 BLOQUE R7

FACTOR DE POTENCIA VOLUMEN PESO CORRECCION (m) ( m3 ) ESPECIFICO (30%) 15486.14 2.50 38715.35 1.2 13937.53 21776.71 2.50 54441.77 1.2 19599.04 22594.73 2.50 56486.81 1.2 20335.25 AREA (m2)



TOTAL ( TM ) 32,520.90 45,731.09 47,448.92 125,700.91

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CUADRO N° 39 RESERVAS PROBABLE MANTO SOCORRO DE BLOQUE PAMPAHUAY-OYON COMPONENTE BLOQUE BLOQUE BLOQUE BLOQUE BLOQUE

R1 R2 R4 R5 R8


AREA (m2) 4996.30 6851.43 16210.60 13632.21 4752.62

2.00 2.00 2.50 2.50 2.00

9992.61 13702.87 40526.50 34080.53 9505.24

1.2 1.2 1.2 2.2 1.2

TOTAL ( TM )

4796.45 7,194.68 6577.38 9,866.06 19452.72 29,179.08 29990.86 44,986.30 4562.52 6,843.77


98,069.89

CUADRO N° 40 RESERVAS POTENCIAL MANTO SOCORRO DE BLOQUE PAMPAHUAY-OYON COMPONENT E BLOQUE R9

AREA (m2) 114360.8 9

POTENCI A (m) 2.50

VOLUME N ( m3 )


285902.24

1.2


TOTAL ( TM ) 240,157.8 8 240,157.8 8


CUADRO N° 41 TOTAL RESERVA PROBADA, PROBLABLE Y RECURSOS POTENCIALES DE MANTO SOCORRO COMPONENT E PROBADO PROBABLE POTENCIALES

AREA (m2) 59857.58 46443.17 114360.8 9

POTENCI A (m)

VOLUME N ( m3 )



2.50 2.20

149643.94 102174.97

1.2 1.2

53871.82 50270.08

2.50

285902.24

1.2

102924.80



TOTAL ( TM ) 125,700.9 1 98,069.89 240,157.8 8 463,928.6 7

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CUADRO N° 42 RESERVA PROBADO, PROBABLE Y RECURSOS POTENCIALES DE BLOQUE DE PAMPAHUAY. MANTO Manto fastidiosa Manto esperanza Manto veta chica Manto superior Manto lucia Manto belén Manto maría Manto socorro

AREA (m2) 179114.2 8 188880.0 7 217813.3 5 171897.0 0 272770.4 9 226385.1 4 222841.8 4 220661.6 4

POTENCI A

VOLUME N ( m3 )


FACTOR DE CORREGID O (30%)

BUZAMIENT O

PROBAD A

PROBAL E

POTENCIA L

TOTAL

2.5 m.

428563.73

1.2

154282.94

60º

71,211.03

33,164.60

255,617.91

359,993.53

3.5 m.

515387.37

1.2

185539.45

75º

133,989.30

63,398.19

235,537.91

432,925.39

1 m.

216446.23

1.2

77920.64

75º

32,686.30

37,078.78

112,049.76

181,814.83

2.5 m.

422950.68

1.2

152262.24

80º

52,151.95

37,083.29

266,043.33

355,278.57

2.8 m.

727220.72

1.2

261799.46

80º

261,003.94

44,101.47

305,760.00

610,865.41

0.9 m.

212685.41

1.2

89718.49

75º

46,174.22

32,879.35

86,450.42

165,504.00

2.8 m.

531960.57

1.2

201464.72

75º

157,385.09

53,442.45

228,801.06

439,628.60

2.5 m.

537721.14

1.2

207066.71

70º

125,700.91

98,069.89

240,157.88

463,928.67

880,302.74

399,218.02

RESERVA TOTAL

GRAFICO N° 09


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1,730,418.25

3,009,939.0 1



INTERPRETACIÓN: En la zona Norte de Pampahuay la reserva probada es 880,302.74TM, probable es 399,218.02TM. y potencial 1,730,418.25TM. Como se muestra en el gráfico. 4.7.5 RESUMEN RESERVA DE CARBON BITUMINOSO EN MINAS DE PAMPAHUAY BUZAMIENTO

BLOQUE NORTE(Socavón Chilinca, Socavón Yanacala II) BLOQUE CENTRO(Socavón Dos, Socavón Chicagua) BLOQUE SUR (Socavón Prado, California, Socavón Tres)

CUADRO N° 43 PROBADA PROBALE POTENCIAL 880,302.74 1,146,999.00 5,652,000.00

399,218.02 253,701.00 2,402,300.00

7,679,301.74 3,055,219.02

TOTAL RESERVA PAMPAHUAY

1,730,418.25 0.00 0.00

TOTAL

3,009,939.01 1,400,700.00 8,054,300.00

1,730,418.25 12,464,939.01

GRAFICO N° 10

INTERPRETACIÓN: En las minas de Pampahuay, la reserva probada, probable potencial es de 12´464,939.01 TM. Donde dicha zona se dividió en bloques Norte 3´009,939.01 TM. Centro 1´400,700.00 TM. Sur 8´054,300.00TM. de carbón bituminoso(hulla).


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CAPITULO V MÉTODO DE EXPLOTACIÓN 5.1. OPERACIONES MINERAS 5.2. Tipo de Minería y Método de Explotación El carbón de los mantos del yacimiento minero de la Concesión Minera OYÓN 2 reconocidos y otros que probablemente se encuentren a través de exploraciones futuras, serán extraídos por métodos subterráneos y transportados a superficie a través de las galerías y socavones existentes y aquellos desarrollados de acuerdo al planeamiento propuesto, que puede variar en el horizonte de la vida económica de la mina. Las galerías se construirán con una sección de 2.10 m. (ancho) x 2.50 m. (alto) en roca y/o carbón siguiendo el rumbo de los mantos a partir de los socavones, los inclinados (rampas primarias), secundarias y terciarias según sea el caso serán exclusivamente en mantos de carbón. La construcción de las galerías en roca o a lo largo de los mantos, dependerá de la consistencia y característica de las estructuras geomecánicas, potencia de los mantos, etc. los mismos que tendrán sostenimiento a base de cuadros de madera específicamente, adecuadamente empaquetadas con rajados según requiera el caso. 5.2.1. Método de Cortes Escalonados (testeros) Es un método adecuado para mantos de buzamientos menores a 40º, se puede trabajar con relleno autógeno o exógeno, dependiendo de las condiciones de estabilidad del techo y cajas del tajo, así como de las facilidades de abastecimiento de relleno, madera, etc.. La configuración del tajo del método testero, comprende bloques de no más de 60 metros de altura, el inclinado (con 2 compartimientos próximo a la galería base) con no menos de 35o de inclinación que permite el deslizamiento del carbón por gravedad a través del canal de acero; si la inclinación es menor, se deberá utilizar winches con transportador blindado. Los bloques sufrirán una merma a expensas de mantener pilares protectores superiores e inferiores, que eventualmente se podría recuperar al final de la explotación. A fin de dar consistencia de sostenimiento al tajo, tanto por debajo y encima de los mencionados pilares, se reforzarán con cribbings de madera a medida que avanza la explotación.


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El frente de rotura se inicia inmediatamente por debajo del pilar protector superior, por filas de 1.10 m. de ancho según un ángulo que permita tener varios frentes de trabajo, con porciones de 2.5 m. de largo por 1.5 m. de profundidad. El orden de arranque será descendente para formar escalones tipo escalera invertida. El sostenimiento del frente de rotura, a medida que avanza éste, se hace con postes (madera o metálicos) y bastidores o plantillas de madera preparada con sus tres “bocas de lobo” en cada bastidor. Los postes se deben instalar perpendicularmente a las cajas, adosando en el techo a la boca de lobo del bastidor y en el piso a la patilla. Se advierte que para potencias mayores, este método es peligroso y poco productivo, debiendo postearse en todo caso sobre carbón y con soleras. El vacío que se deja con la explotación, se refuerza con Cribbings de madera aserrada a fin de que las presiones cercanas al frente de trabajo sean absorbidas y garanticen la seguridad deseada del operador. Generalmente el sostenimiento post labor se obtiene por colapso de la caja superior que rinde a los cribbings; en otros casos, será necesario colapsar con disparos controlados. Por principio, se recomienda usar relleno exógeno (que será detritos de superficie, desmonte del zarandeo o desmonte de los botaderos) a través de las comunicaciones a superficie o galerías de cabeza; en este caso normalmente no se deja el pilar inferior, pero sí deberán asegurarse con cribbings bastante densos sobre la galería, donde se compactará el relleno. Por principio de seguridad el relleno debe ir prácticamente simultáneo a la explotación. Para mantos de potencias del orden de 4 metros a más, con buzamientos de 10 a 30 o se podría utilizar pernos de anclaje a fin de aprovechar el manto en su totalidad y superar las limitaciones propias de la madera. La producción depende del número de frentes en actividad, para los parámetros señalados, una pareja de picadores pueden producir entre 4 y 8 m3 (6 a 12 TM). 5.2.2. Método de Derrumbe Masivo (Soutirage): Es un método para mantos más potentes de cajas competentes con buzamientos superiores a los 40°; igualmente el relleno podrá ser endógeno o externo. En este método es fundamental dejar pilares protectores en el plano inclinado.


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La preparación está configurada por las galerías (superior e inferior), labores inclinadas de 2 compartimientos (rampas primarias) con un mínimo de 35o con una separación según diseño, rampas o subniveles intermedias (secundarias) y rampas transversales (terciarias) a la anterior, que está en función de la potencia. Las rampas secundarias se construyen desde el inclinado cada 10 m. de altura a medida que avanza la explotación sobre la rampa inmediata superior. La secundaria y la terciaria también deberán guardar el mismo criterio de inclinación, excepto cuando se trabaje con subniveles que limitará en este caso usar winches neumáticas y rastrillos blindados. La rotura se efectúa en retirada empezando en la rampa superior intermedia, empleando perforadoras neumáticas para barrenos helicoidales acoplables y usando explosivos de seguridad especiales para la explotación de minas de carbón. El diseño de la malla de perforación, longitud de taladro y carga de explosivos, deberá calcularse considerando todos los parámetros técnicos y de seguridad del método. Este método es considerado de gran productividad. El sostenimiento de operación empleado en las rampas, generalmente es a base de cuadros metálicos 8’x9’ (cimbras), para nuestro aso se empleara cuadros de madera convencionales separados no mayor de un metro. Toda voladura en interior mina sin excepción, se deberá realizar con espoletas eléctricas con detonadores adecuados, empleando retardadores para una salida (explosión) secuencial segura. En una mina de carbón, es de importancia capital la ventilación de las labores, el aire debe circular con un caudal y velocidad adecuada y normalmente hacia arriba (ascendente) para evitar acumulación del polvo de carbón, cenizas y gases que emanan y/o producidos por los disparos. El transporte del carbón a superficie, se realizará utilizando carros mineros de 1m3 de capacidad tirados por locomotoras a batería (Convoyes), a través de las líneas de riel de 40 lbs./yd. Instaladas en las galerías y socavones. 5.3. Proceso de Separación del Carbón por Zarandeo. El carbón extraído a superficie no sufrirá ningún proceso metalúrgico, tampoco será lavado. Sin embargo, se procesará por medios físicos mediante zarandeo. Para esta


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actividad, se instalará una zaranda en el área libre al frente del socavón Yanacala (Coordenadas UTM aprox. N8’817 529 y E310 820) y con el apoyo de un cargador frontal se realizará el zarandeo, donde se clasificará (tamaño y suciedad). Desde la zaranda, el carbón clasificado se cargará a los camiones de transporte. Estos trabajos tienen la finalidad de minimizar problemas ambientales, obtener ventajas operativas y reducir costos, tales como: 

Utilizar desmonte del zarandeado para relleno de los tajeos. (menos desmonte expuesto en la superficie).



Obtener relativamente carbón limpio (menos costo de transporte), etc.

a) Disposición de desmontes Los desmontes provenientes del avance de las galerías que se construyan con cierto porcentaje de estéril, limpieza de galerías y socavones en general, etc. serán transportados a los botaderos de superficie definidos para este fin. Estos botaderos deberán tener protecciones de seguridad tales como canales de coronación para evitar que ingresen aguas de escorrentía y/o arrastren el desmonte, talud de crecimiento adecuado y seguro, ductos de recolección de aguas de filtración que deriven a la poza de tratamiento, muros de contención y todo sistema de control de seguridad. Los principales botaderos considerados son: CUADRO Nº 44 Botaderos proyectados para la explotación de la Concesión ACUMULACION OYON 2 BOTADEROS

CAPACIDAD COORDENADA ALTITUD M3 S UTM m.s.n.m.

N 8 817 5490 Yanacala

50,000

3935

150 m. aproximadamente apartado del río

3900

30 m. Aproximado apartado del río

E 310 875 Socavón 2

30,000


N 8 816 760 E 311 300

OBSERVACIONES

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Según la propuesta del proyecto, los desmontes de los socavones Chilinca serán trasladados al botadero del socavón Yanacala, de donde se utilizarán para relleno de las labores cercanas. b) Consumo de Explosivos El consumo de explosivos, dinamita reforzada de baja potencia especial para explotación de carbón y accesorios requeridos, se presenta a continuación disgregado por tipo de actividades y de acuerdo a las necesidades del planeamiento de corto y mediano plazo:

CUADRO Nº 45 Consumo de Explosivos por Períodos hasta Junio 2031 ACTIVIDADES

Soutirage

Galerías

Otros Trabajos

TOTAL

EXPLOSIVOS

01/03 - 10/08

11/08 - 03/09

04/09 - 07/09

Dinamita Kg.

800

502

702

Fulminante Unid.

200

150

210

Cable Mt,

600

451

631

Dinamita Kg.

2300

575

575

Fulminante Unid.

3200

1150

1150

Cable Mt,

3200

1150

1150

Dinamita Kg.

900

500

Fulminante Unid.

2000

1000

Cable Mt,

800

500

Dinamita Kg.

4000

1077

1777

Fulminante Unid.

5400

1300

2360

Cable Mt,

4600

1601

2281


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Promedio mes dinamita

400

215

444

El cálculo de la cantidad de elementos de voladura se estimó teniendo en cuenta preparar más cruceros y galerías durante este periodo


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CONCLUSIONES 1. Los carbones de Pampahuay son de origen: autóctonos (in situ) y se diferencia 2 tipos de carbono: húmico y sapropélico. 2. El yacimiento carbonífero de Pampahuay se formó hace 130 M.a. en la era Mesozoica, Periodo Jurásico Superior de piso Titoniano y Cretácico Inferior (Berriasiano). Formándose en paleo-ambientes pantanosos asociados a deltas o estuarios.

3. La composición del carbón en Pampahuay incluye; Carbono (C), Hidrogeno (H), Oxígeno (O), así como pequeñas

cantidades de Azufre (S) y Nitrógeno (N);

contiene además, Dióxido de Carbono (CO2) y Metano (CH4). Y cuyo origen orgánico se generó por la diagénesis, a cierta presión y temperatura, de materia vegetal procedente de helechos, Pteridofitas, Gimnospermas y Angiospermas. 4. El yacimiento carbonífero de Oyón, tectónicamente es de origen andino, producido por los intensos movimientos de plegamientos, fallamiento y sobreescurrimientos y erosión en toda la formación Oyón de periodo Cretáceo. El área de estudio obedece a una estructura anticlinal, donde los mantos de carbón se localizan en el flanco oriental con buzamientos de 40º a 80º Este, litológicamente intercalados de areniscas cuarzosas, pizarras lutiticas arcillosas y carbón. 5.

De acuerdo con los parámetros de rango, los carbones de Pampahuay son bituminosos de bajos volátiles (estadio final de la catagénesis). Los carbones del resto de los sectores alcanzaron el rango de antracitas y meta-antracitas (estadio de metagénesis)

6. Por medio de las labores exploratorias, desarrollos y preparación de minas de Pampahuay (2237 metros lineales) se han cubicado Reservas probadas, probables y recursos potenciales en 12´464,939.01 T.M., de los cuales 7,679,301.74 T.M.


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son Reservas Probadas, siendo 3,055,219.02 T.M. casi inmediatamente accesibles y 1,730,418.25 T.M. recursos potenciales accesibles a mediano plazo


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RECOMENDACIONES  Se recomienda utilizar los criterios y propiedades geológicas de los mantos  para definir las características y parámetros a considerar buzamiento, pendiente y potencia para cálculos de reservas y planeamiento de minado de cada manto de carbón en Pampahuay.  Para la explotación de carbón en Pampahuay se exhorta clasificar los mantos de carbón en función de la pendiente. Sub-horizontales. 0º-35º, pendiente. 35º65º y Verticales. 65º-90º. Que Condiciona el método de explotación. Ya que la geología es muy disturbada, plegada y fracturada.

 Conociendo la geología, realizar la perforación diamantina desde el nivel 3840 m.s.n.m. de (Chilinca baja) hacia los niveles más bajos para incrementar la reserva de valor económico.  Estudiar la factibilidad de utilizar el carbón bituminoso de Oyón en la fabricación

de coque

siderúrgico

con la finalidad

de sustituir las

importaciones de este producto. Como es sabido, el carbón bituminoso de bajo volátil es el ingrediente más costoso en la mezcla de fabricación de coque siderúrgico. Los otros tipos de carbón son más fáciles de conseguir en el mercado internacional y se podría importar para fabricar coque de alta calidad en el Perú.

 Se recomienda que las aguas de mina provenientes de las bocaminas (Chilinca Baja, Yanacala II, Socavón Dos, Socavón Chicahua y Socavón N° 3), a su salida, debería estar siendo derivadas a través de cunetas a una poza de sedimentación y decantación para eliminar los residuos alterables, antes de su vertimiento final al río Pampahuay.


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ANEXOS


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LISTADO DE TABLA Tabla Nº 01.- REPORTE LABORATORIO CASA CEMENTO ANDINO S.A. DE OCIMIN SAC.

CEMENTO ANDINO S.A. Laboratorio CASA PROVEEDOR : O C I M I N (División Oyon 1) FECHA:

01/05/2012 02/05/2012 03/05/2012 04/05/2012 05/05/2012 06/05/2012 07/05/2012 08/05/2012 09/05/2012 10/05/2012 11/05/2012 12/05/2012 13/05/2012 14/05/2012 15/05/2012 16/05/2012 17/05/2012 18/05/2012 19/05/2012 20/05/2012 21/05/2012 22/05/2012 23/05/2012 24/05/2012 25/05/2012 26/05/2012 27/05/2012 28/05/2012 29/05/2012 30/05/2012 31/05/2012

% Humed% Cenizas%Volátil Azufre

5.07 4.80 4.33 5.20 4.10 4.76 5.43 4.71 4.59 4.54 4.60 6.66 4.48

39.21 39.95 40.12 40.90 39.31 35.08 37.21 34.60 35.71 34.54 37.06 35.11 32.58

14.70 14.53 14.47 14.88 14.47 14.81 14.50 15.01 15.11 14.95 14.98 13.80 15.30

7.48 2.66

35.72 37.46

13.15 14.85

3.51 3.87 4.33 5.37

40.51 38.08 37.51 36.85

14.49 14.79 14.82 13.67

1.20 1.22 1.20 1.34 1.27 1.28 1.11 1.22 1.24 1.23 1.24 1.02 1.21 1.21 0.91 1.32 1.32 1.36 1.29 1.23 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18

PCS

4796 4796 4796 4796 4796 4796 5233 5233 5233 5233 5233 5233 5233 5466 5466 4867 4867 4867 4867 4867 4867 4867 4867 4867 4867 4867 4867 4867 4867 4867 4867

Ingreso TMH DIA MES

304.240 248.160 77.050 36.510 181.090 342.030 35.330 112.840 268.320 303.040 76.570 82.800 489.870 78.560 33.860 195.730 75.000 217.190 33.540

304.240 552.400 629.450 665.960 847.050 1189.080 1224.410 1337.250 1605.570 1908.610 1985.180 2067.980 2557.850 2557.850 2636.410 2670.270 2670.270 2866.000 2941.000 3158.190 3191.730 3191.730 3191.730 3191.730 3191.730 3191.730 3191.730 3191.730 3191.730 3191.730

Ingreso TMS DIA MES

288.830 236.260 73.710 34.610 173.660 325.750 33.410 107.530 256.010 289.290 73.050 77.290 467.930 72.690 32.960 188.860 72.100 207.790 31.740

288.830 525.090 598.800 633.410 807.070 1132.820 1166.230 1273.760 1529.770 1819.060 1892.110 1969.400 2437.330 2437.330 2510.020 2542.980 2542.980 2731.840 2803.940 3011.730 3043.470 3043.470 3043.470 3043.470 3043.470 3043.470 3043.470 3043.470 3043.470 3043.470

FORMATO SIG-025-02


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Tabla Nº 02.- REPORTE LABORATORIO CASA CEMENTO ANDINO S.A. DE CORPORACION INVERSIONES VIRGEN DE GUADAUPE.

CEMENTO ANDINO S.A. Laboratorio CASA PROVEEDOR : CORPORACION INVERSIONES VIRGEN DE GUADAUPE

FECHA:

01/05/2012 02/05/2012 03/05/2012 04/05/2012 05/05/2012 06/05/2012 07/05/2012 08/05/2012 09/05/2012 10/05/2012 11/05/2012 12/05/2012 13/05/2012 14/05/2012 15/05/2012 16/05/2012 17/05/2012 18/05/2012 19/05/2012 20/05/2012 21/05/2012 22/05/2012 23/05/2012 24/05/2012 25/05/2012 26/05/2012 27/05/2012 28/05/2012 29/05/2012 30/05/2012 31/05/2012

% Humed% Cenizas%Volátil Azufre

11.19

32.56

12.81

10.65 9.82 10.75 11.59 11.83

32.82 37.03 34.39 34.99 35.06

12.88 13.69 13.18 12.65 12.11

10.51 7.11 10.55

34.81 34.46 31.49

12.53 13.78 12.50

9.34 9.27 8.91

34.73 31.33 33.86

12.20 12.26 12.39

8.91 11.43 8.82 10.47 12.38

32.78 34.61 33.13 32.11 31.53

12.68 12.55 12.49 12.46 13.03

0.90 0.90 0.91 0.92 1.15 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.74 0.99 0.71 0.71 0.79 0.67 0.73 0.73 0.76 0.75 0.94 0.70 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73

PCS

5236 5236 5236 5236 5236 5236 5251 5251 5251 5251 5251 5251 5251 5355 5355 5355 5355 5355 5355 5355 5355 5355 5355 5355 5355 5355 5355 5355 5355 5355 5355

Ingreso TMH DIA MES

38.160 37.690 72.690 37.190 142.710 75.200

180.860 77.040 105.660 253.290 35.830 218.240 215.670 32.990 38.600 143.700 72.340

38.160 38.160 75.850 148.540 185.730 328.440 403.640 403.640 403.640 403.640 584.500 661.540 767.200 767.200 ####### ####### ####### ####### ####### ####### ####### ####### ####### ####### ####### ####### ####### ####### ####### #######

Ingreso TMS DIA MES

33.890 33.680 65.560 33.190 126.170 66.300

161.850 71.560 94.510 229.640 32.510 198.790 196.450 29.220 35.190 128.650 63.390

33.890 33.890 67.570 133.130 166.320 292.490 358.790 358.790 358.790 358.790 520.640 592.200 686.710 686.710 916.350 948.860 1147.650 1147.650 1344.100 1373.320 1408.510 1537.160 1600.550 1600.550 1600.550 1600.550 1600.550 1600.550 1600.550 1600.550

FORMATO SIG-025-02


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Tabla Nº 03.-INFORME DE ANALISIS CARBON PAMPAHUAY DE LABORATORIO CEMENTO ANDINO S.A. Fecha Recep : 08/10/11 PROCEDENCIA : Carbón recepcionado en Tarma procedente de Mina-Oyón Guías

Placa

Tn

788

YP - 7587

31.88

789

YG - 6542

33.29

790

YD - 1754

28.79

%Humedad

791

YG - 7163

25.08

% Materia Volátil

(B.S)

14.20

793

YG - 6026

31.65

% Cenizas

(B.S)

40.85

794

YG - 4510

31.4

% Carbón Fijo

795

YD - 1916

33.38

% Azufre

(B.S)

1.08

796

YG - 9476

33.96

Cal/g sup

(B.S)

4629

TOTAL

249.43

Composito ANALISIS

08/10/02 4.10

(B.S)

44.95

Observaciones Composito 08/10/11

Observación El % de Cz. está en rango alto, el % de S en rango medio y el PC está en rango bajo.

Tabla Nº 04. RESUMEN PRODUCCION AÑO 2011.


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Estudio Geologico Del Yacimiento Carbonifero de La Zona de Pampahuay Oyon Lima

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