Mapeo geologico subterraneo

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN

FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA, GEOFISICA Y MINAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOLOGICA

ANALISIS GEOQUIMICO DEL MANTO MALPASO – JUNIN Y SU APLICACIÓN EN LA EXPLORACION

Tesis presentada por la Bachiller: SHULEYKA YABARRENA FARFÁN Para optar el Titulo Profesional de: INGENIERO GEÓLOGO.

2009

“ANALISIS GEOQUIMICO DEL MANTO MALPASO - JUNIN Y SU APLICACIÓN EN LA EXPLORACIÓN”

RESUMEN

1

CAPITULO 1 INTRODUCCION 1.1 Generalidades

3

1.2 Ubicación y Accesibilidad

4

1.3 Objetivo del Estudio

6

1.4 Método de Estudio

6

1.5 Trabajos Anteriores

7

1.6 Agradecimientos

8

CAPITULO 2 FISIOGRAFIA Y GEOMORFOLOGIA 2.1 Consideraciones Geomorfológicas

11

2.2 Clima y Vegetación

12

2.3 Hidrografía y Drenaje

13

2.4 Consideraciones Ecológicas y Medio Ambiente

13

CAPITULO 3 GEOLOGIA REGIONAL 3.1 Estratigrafía Regional

16

3.1.1. Grupo Excelsior

16

3.1.2. Grupo Mitu

18

3.1.3. Grupo Pucará

18

3.1.3.1. Formación Chambará

19

3.1.3.2. Formación Aramachay

19

3.1.3.3. Formación Condorsinga

19

3.1.4. Grupo Goyllarisquizga

20

3.1.4.1. Formación Chimú

20

3.1.4.2. Formación Santa

21

3.1.4.3. Formación Carhuaz

21

3.1.4.4. Formación Farrat

23

3.2 Rocas Intrusivas

23

3.3 Marco Tectónico Regional

23

CAPITULO 4 GEOLOGIA HISTORICA

25

CAPITULO 5 GEOLOGIA LOCAL 5.1 Generalidades

30

5.2 Estratigrafía

34

5.2.1. Grupo Excelsior

34

5.2.2. Grupo Mitu

34

5.2.3. Grupo Pucará

35


37


38


39

5.3 Rocas Intrusivas

41

5.3.1. Lamprofido

41

5.3.2. Brecha

42

5.3.3. Intrusivo Gabroico

42

CAPITULO 6 GEOLOGIA ESTRUCTURAL 6.1 Plegamientos

45

6.2 Fallas Principales

45

6.2.1. Sistema de Fallas 6.3 Otras Estructuras

46 46

6.3.1. Fallas Pre-minerales

46

6.3.2. Fallas Post-minerales

48

CAPITULO 7 GEOQUIMICA Y CARACTERISTICAS GEOLOGICAS DEL MANTO 7.1 Trabajos de Campo

51

7.2 Alteraciones Hidrotermales

52

7.2.1. Dispersión Primaria

58

7.2.2. Dispersión Secundaria

58

7.3 Muestreo Geoquímico

60

7.4 Análisis Geoquímico por multi-elementos – Laboratorio

60

7.5 Tratamiento de Información Geoquímica y Dirección Técnica

63

7.5.1. Análisis de Coeficiente de Correlación de Pearson

63

7.5.2. Diagramas de dispersión con tres variables.

65

7.5.3. Diagramas logarítmicos lineales de tipo x - y.

69

CAPITULO 8 APLICACIÓN DEL ANALISIS GEOQUIMICO EN LA EXPLORACION 8.1 Interpretación y Análisis de data geoquímica

77

8.2 Aplicación del análisis geoquímico en la exploración

82

CAPITULO 9 GEOLOGIA ECONOMICA 9.1 Mineralización

94

9.2 Controles de Mineralización

94

9.2.1. Control Estructural

95

9.2.2. Control Mineralógico

95

9.3 Paragénesis y Zoneamiento

95

9.4 Génesis

96

9.5 Tipo de Yacimiento

97

CONCLUSIONES

98

RECOMENDACIONES

99

BIBLIOGRAFIA

100

PLANOS Y TABLAS Plano I – 1

Plano de Ubicación

Lamina 1

Lineas Geofisicas

Lamina 2

Anomalias Geofisicas

Lamina 3

Drenaje

Plano III – 1

Plano Geológico Regional

Lamina 4

Columna Estratigráfica Regional

Lamina 5

Evolución de los Andes Centrales

Lamina 6

Mapa Metalogenetico del Peru

Plano V - 1

Plano Geológico Local

Lamina 7

Columna Estratigráfica Local

Plano V - 2

Plano de Intrusivos

Plano VI - 1

Plano Estructural

Plano VII - 1

Plano Litológico

Plano VII - 2

Plano de Muestreo Superficial

Tabla VII - 1

Asociación Geoquímica de Elementos

Tabla VII - 2

Movilidad de Elementos

Tabla VII - 3

Muestras en Superficie

Tabla VII - 4

Análisis de Coeficiente de Correlación de Pearson

RESUMEN Malpaso es un depósito polimetálico de tipo cordillerano caracterizado por un manto hospedado en areniscas calcáreas de la Formación Chambará del Grupo Pucará, en el contacto con el Grupo Mitu.

Para el presente estudio se realizó la recolección de información bibliográfica de la zona de estudio, posteriormente se realizó el mapeo geológico en superficie y el muestreo geoquímico del manto Malpaso; finalmente la información de los resultados obtenidos en laboratorio nos ha permitido realizar el análisis geoquímico, al cual está dirigido este trabajo, y así proporcionar los principales criterios geológicos para una evaluación e interpretación final.

La zona de estudio pertenece a una zona de Ag-Mn-Pb-Zn correspondiente a la Provincia Metalogenética Polimetálica de la franja sedimentaria Mesozoica en la Cordillera Occidental encontrando grandes afloramientos de calizas del Triásico-Jurásico.

Las rocas sedimentarias y metamórficas del Mesozoico están plegadas y sus ejes están alineados con la Cordillera de los Andes. Por el proceso de tectonismo se tiene fallas transversales - diagonales y paralelas a los ejes de los plegamientos, algunas de ellas al formarse dieron lugar a estructuras mineralizadas.

Localmente encontramos principalmente tres unidades litoestratigráficas tales como: el Grupo Excelsior, representada por meta-areniscas fuertemente plegadas grises y marrones con pizarras grises a negras (Siluriano – Devoniano inferior). Por otro lado es importante mencionar que la erosión de la orogénesis hercínica generó molazas continentales rojas con material volcánico lo que conocemos como el Grupo Mitu (Pérmico superior). Las calizas del Grupo Pucará, rocas que se vieron afectadas por la orogénesis andina la cual se da desde el Triásico Superior al Jurásico Inferior con una transgresión de Oeste a Este, que cubrió la mayor extensión del territorio actual depositando una serie de calizas, dolomitas y margas que en las zonas más occidentales son de fases volcánicas sedimentarias. Se reportan datos sobre fósiles invertebrados marinos encontrados lo cual indica condiciones normales de salinidad. Regionalmente encontramos otra unidad litoestratigráfica, Grupo Goyllarisquizga el cual esta conformado por cuatro formaciones: Chimu, Santa, Carhuaz y Farrat, el cual consta de una serie clástica calcárea, constituida por areniscas blanquecinas en estratos medios

1

con niveles delgados de conglomerados, estratificación delgada y sesgada, a continuación lutitas bituminosas con niveles de carbón, con estratificación laminar, posteriormente

areniscas

rojas

de

grano

medio

con

delgadas

capas

de

microconglomerados, presenta estratificación cruzada siendo característico el color rojizo, al tope se tiene alternancia de areniscas blanquecinas, amarillentas, la textura es sacaroide por lo general presenta granos medios a gruesos de origen fluvial.

También sobrevino en la formación de esta cuenca un distinto tipo de mineralización consistente en dolomitización y MVT Pb-Zn dando lugar a depósitos de aguas poco profundas. Aunque es frecuente encontrar rocas basálticas y andesíticas no hay evidencia clara de que el margen del pacifico haya sido un arco magmático antes de la formación del Grupo Pucará, a diferencia del norte del Perú donde tuvo poco desarrollo.

Durante la deposición de las formaciones Chambará y Condorsinga la subsidencia de la cuenca estuvo balanceada por la producción de carbonatos predominando ambientes de aguas poco profundas. Ocurrió también una transgresión difusa de la cuenca la cual es característica en la Formación Aramachay. Esta se puede correlacionar con eventos similares ocurridas en otras cuencas andinas.

La zona de estudio estuvo sometida a un tipo de alteración supérgena y a piritización hipógena.

Así mismo se realizó el análisis químico de las muestras que

presentaban mayor alteración, con la finalidad de conocer el contenido de plata que pueden llevar y determinar su rentabilidad.

En la interpretación y análisis de resultados del capitulo 7 podemos observar las anomalías relacionadas con las muestras tomadas para determinar el potencial económico a través de técnicas variadas que nos mostrarán los blancos de exploración a través de interrelaciones genéticas dentro del depósito, lo cual se describe en el capitulo 8 y así poder catalogar a este posible yacimiento dentro de un modelo conocido.

Todos estos datos los interpretamos a través de mapas y diagramas que fijaran los rangos compatibles con la plata. Siendo importante el análisis de la data geoquímica, teniendo en cuenta otros parámetros como la geología estructural, para definir los blancos de exploración y efectuar perforaciones determinantes y exitosas.

2

CAPÍTULO 1

INTRODUCCION 1.1.

Generalidades

La exploración geoquímica, también llamada Prospección Geoquímica, es la aplicación práctica de los principios geoquímicos teóricos para la exploración minera.

El Análisis Geoquímico, se realiza a partir de un estudio preliminar, posteriormente un reconocimiento en campo y resultados geoquímicos del muestreo que se realice en superficie, luego se podrá apreciar el comportamiento de estos elementos y determinar la relación que existe entre cada uno de ellos respecto a la plata, así como la posible concentración de mineral, y luego determinar el zoneamiento y las posibles anomalías que se presenten.

Estos métodos usados se basan en mediciones sistemáticas de uno o más elementos químicos o sus componentes, los cuales usualmente ocurren en pequeñas cantidades. Las mediciones son hechas en alguna de las varias sustancias de ocurrencia natural, fácilmente muestreadas, tales como rocas, sedimentos de arroyo, suelos, agua, vegetación o aire.

3

Hoy en día la geoquímica es muy importante por que da lugar a la participación de otras ramas de las ciencias geológicas, así por ejemplo la geofísica, el análisis de imágenes satelitales, entre otras que contribuyen a que los análisis en la exploración, sean cuantitativa y cualitativamente mas exactas, lo que hará que estos análisis contribuyan a que la productividad de los yacimientos sean cada vez más elevados.

Por consiguiente la Geoquímica se empleará como una herramienta fundamental para la toma de decisiones desde la etapa inicial que viene a ser la etapa de exploración, hasta los trabajos posteriores mas detallados y así poder indicar la factibilidad que presenta el área a ser explotada o no.

El trabajo realizado en campo tuvo una duración de 6 meses, en el cual se contó con la participación de 8 personas, la zona de estudio comprende un área de 1000 hectáreas.

1.2.

Ubicación y Accesibilidad

La zona de estudio se encuentra ubicada en los Andes centrales del Perú, en el departamento de Junín, provincia de Yauli, distrito de Ondores, aproximadamente a 25 Km. al NW de la ciudad de La Oroya. (Plano I-1), en el sector sureste del cuadrángulo de Ondores, comprendida dentro de las siguientes coordenadas UTM.

Vértice NO

387700 E

8739400 N

Vértice NE

389500 E

8739400 N

Vértice SE

389500 E

8737200 N

Vértice SO

387700 E

8737200 N

Comprendida en la zona 18S, banda L, del cuadrángulo de Ondores (23K).

La altitud varia entre: 3500 Altitud Mínima 4200 Altitud Máxima

La vía más usada para llegar a la zona desde la ciudad de Lima es a través de la carretera asfaltada, llamada carretera central, siendo aproximadamente tres horas hasta la ciudad de La Oroya, luego se toma el desvío hacia Tarma y posteriormente a través de

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8800000

8750000

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ECUADOR

YAULI

BRAZIL

COLOMBIA

LIMA

Zona de Estudio

350000

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LA OROYA

PACCHA

Carretera Central

TARMA

YAULI

TARMA

PASCO

450000

50000

CHUPACA

500000

500000

HUANCAVELICA

HUANCAYO

CONCEPCION

CHANCHAMAYO

HUANCAYO

LA MERCED

CONCEPCION

CHUPACA

LA OROYA

450000

SATIPO

550000

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550000

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600000

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AYACUCHO

600000

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650000

CUSCO

8600000

www.minem.gob.pe/mapas/PA_Junin

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UCAYALI

650000

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CHILE

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8750000

BOLIVIA

8800000

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una trocha que conduce desde la localidad de Paccha a la zona de estudio cerca de la Central Hidroeléctrica de Malpaso, este tramo nos toma aproximadamente 45 minutos logrando aproximadamente 4 horas desde Lima.

1.3. Objetivo del Estudio

- Realizar el análisis geoquímico del manto Malpaso y determinar su modelo genético para poder ser aplicado en la explotación, tomando como base el criterio geológico en el manejo de la información de tipo geoquímico contenido en una base de datos.

- Establecer las ventajas y desventajas que presenta el análisis geoquímico como herramienta para la exploración.

- Determinar los beneficios que generaría la aplicación de un análisis geoquímico en el área de estudio.

- Poner el presente trabajo en consideración a la facultad de Geología, Geofísica y Minas, para obtener el Titulo Profesional de Ingeniero Geólogo.

1.4.

Método de Estudio

Al empezar con un estudio, en este caso un estudio geoquímico, se debe tener en cuenta algunas etapas, independientes de la escala del trabajo:

- Estudio Preliminar: Recopilación de información del área de estudio.

- Estudio Exploratorio: Constituye un nivel en el cual se realizara la toma de muestras, mapeo detallado de superficie, generación del programa de muestreo para lograr eficientemente los objetivos planteados, tales como crear una base de datos consistente y completa, que nos ayude a manipular la información.

- Estudio Descriptivo: Este nivel consiste en agregar operaciones de análisis a la etapa anterior. En la cual se realizará un análisis preliminar de la información obtenida.

6

- Estudio Explicativo: Es aquí donde se orientará específicamente al análisis geoquímico, el cual se convierte en una herramienta de soporte de decisiones, lo que nos permitirá orientar la exploración geoquímica en un área determinada, teniendo en cuenta que cada área es diferente y presentan gran cantidad de variables que pudieron haber provocado la dispersión de los elementos metálicos en los ambientes geoquímicos primario y secundario; siendo la determinación de estas variables la base para la aplicación de los métodos geoquímicos. Finalmente la interpretación del ambiente geoquímico.

1.5.

Trabajos Anteriores

La geología de Malpaso ha sido objeto de diversos estudios. Dentro de los más destacados podemos mencionar:

- “Evolución Tectónica y Paleografía de la Cuenca Mesozoica de las Calizas del Grupo Pucará” Estudio realizado por la Dra. Silvia Rosas el año 2004, donde muestra la correlación del Grupo Pucará con otras cuencas andinas al Norte y Sur del Perú. Además hace un estudio detallado de este Grupo.

El Grupo Pucará en el centro del Perú está dividido en tres formaciones con distintas características litológicas, paleontológicas, geoquímicas y de facies.

Esta cuenca estuvo abierta hacia el océano en la parte noroeste del Perú; es decir que el Pucará fue una cuenca que contaba con una entrada en dicha zona para mantener la circulación del agua marina. A diferencia del lado este de la cuenca que tuvo alto contenido detrítico, con facies clásticas-evaporíticas, esto muestra la cercanía del escudo brasilero.

Una zona de falla existente a lo largo del margen oeste no sólo facilitó la subsidencia durante la Formación de Aramachay sino también que debió haber sido la fuente de fluidos calientes, probablemente del magmatismo terciario.

Aproximadamente las dimensiones del Grupo Pucara son de 1000 Km. de longitud dentro de los limites de la parte este del exlote 50 en interpretaciones realizadas por

7

Petro Perú en los años 80 y aproximadamente 300 Km. de ancho en el lado oeste del lote. Esto se observa en los valles de los ríos Chiriaco y Utcubamba.

La presencia de fósiles invertebrados marinos señalan condiciones normales de salinidad.

- “Estudio Geofísico del Manto Malpaso” Realizado por Arce Geofísicos en el año 2006, determinando, mediante estudios de magnetometría e IP, zonas anómalas relacionadas a intrusiones estériles y a la posible continuidad del manto Malpaso en profundidad. (Lamina 1), (Lamina 2).

1.6. Agradecimientos

A los ingenieros de la escuela de Geologia de la Universidad Nacional de San Agustin, por sus conocimientos impartidos durante mi formacion como profesional, en especial al Ing. Manrique por su colaboracion como asesor en el presente trabajo, asi como a los Ing. Aranibar y Ing. Valdivia. Al Ing. Raul Ortega por su apoyo en la realizacion de este Estudio.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA

LEYENDA

FACULTAD DE GEOLOGIA GEOFISICA Y MINAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOLOGICA

Rio Manto Lineas Geofisicas

LINEAS GEOFISICAS Revisado por: Raul Ortega

Area : Exploraciones

Elaborado por: Shuleyka Yabarrena

Escala: 1/10,000

Lamina : 1

Fecha: Enero 2007

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA

LEYENDA 0 - 33 ohm-metro

222 - 274 ohm-metro

33 - 135 ohm-metro

274 - 449 ohm-metro

135 - 173 ohm-metro

449 - 553 ohm-metro

173 - 222 ohm-metro

553 - 780 ohm-metro

FACULTAD DE GEOLOGIA GEOFISICA Y MINAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOLOGICA

ANOMALIAS GEOFISICAS Revisado por: Raul Ortega



Escala: 1/10,000

Lamina : 2

Fecha: Enero 2007

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CAPÍTULO 2

FISIOGRÁFIA Y GEOMORFOLOGIA 2.1.

Consideraciones Geomorfológicas

La morfología del área de estudio es producto de los efectos erosivos causados por los agentes de meteorización que afectaron las diferentes unidades litológicas, conformada por rocas sedimentarias e intrusivas, en este caso principalmente por calizas y en menor proporción por areniscas.

Se caracteriza por presentar geoformas tales como cumbres, donde encontramos rocas metamórficas, sedimentarias, volcánicas e ígneas, del Grupo Pucará al Este y Sureste de Ondores los afloramientos calcáreos son bastante potentes, caracterizado por su posición estratigráfica, litofacies y evidencias paleontológicas. Con el Levantamiento Andino se acumularon rocas volcánicas iniciadas por volcánicos sedimentarios, después de la última fase de la Tectónica Andina, hubo una erosión acumulándose posteriormente tufos riolíticas.

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Podemos señalar como agentes meteorizantes: la temperatura, las precipitaciones pluviales, la escorrentía subterránea y superficial.

En el cuadrángulo de Ondores podemos diferenciar las siguientes unidades geomorfológicas:

- Lagunas glaciares. - Superficie Puna. - Zona de altas cumbres. - Valle Glaciar. - Depósitos morrénicos y llanuras de inundación. - Depresión de Chinchaycocha. - Etapa valle.

Cabe señalar que dentro el área de estudio reconocemos una de estas unidades: Superficie Puna.

Superficie Puna: Esta unidad fue reconocida por McLaughlin (1924) descrita como una superficie pobremente desarrollada que no ha logrado ser peneplanizada por completo, la superficie se establece truncando los pliegues de la tectónica Incaica que afecta a los estratos paleozoicos y mesozoicos teniendo como base a los volcánicos del Grupo Calipuy reconocido al noroeste del cuadrángulo de Ondores.

Estos volcánicos descansan sobre una superficie de estratos mesozoicos y paleozoicos plegados. En los cuadrángulos de Ambo y Cerro de Pasco esta superficie es madura y descansa sobre los esquistos del Grupo Excelsior así como en rocas mesozoicas, pudiendo correlacionarse con una Superficie eocena que se encuentran por debajo del Grupo Calipuy, las superficies de erosión pueden ser identificadas en imágenes, como fotografías aéreas, por presentar una morfología plana y ondulada, la altitud de esta zona varia de 4000 a 4700 m.s.n.m.

2.2.

Clima y Vegetación

Las condiciones climáticas varían según la altitud y se encuentra dentro de una zona considerada como “Clima de Frío Boreal”, correspondiente al piso inferior de la

12

puna, caracterizado por un clima frígido, la temperatura varía entre los -3oC y 10 oC siendo así los meses más frígidos entre Mayo y Setiembre.

El periodo de lluvias se presenta entre los meses de Diciembre a Abril, y los meses de Junio a Setiembre con un volumen mínimo de lluvias, sin embargo su frecuencia es variable el resto del año debido a las masas de aire húmedo y alta nubosidad proveniente de la región amazónica, con una precipitación anual promedio de 940 mm.

La vegetación corresponde a la de un paisaje alto andino, se da con mayor frecuencia en las partes bajas en los 2300 m.s.n.m., presentando pajonales densos que viene a ser predominante en la zona, está constituida por gramíneas de hojas duras y punzantes denominadas “ichus”, césped de puna, y otras plantas herbáceas. Cabe mencionar que en la cuenca alta del Mantaro se encuentra un total de 155 especies vegetales, destacando entre estas las Poaceas, Asteraceas y las Fabaceas.

2.3.

Hidrografía y Drenaje

El río Mantaro, ubicado al noroeste del poblado de Ondores, forma parte de la Cuenca del Atlántico, siendo su naciente el lago Junín o Chinchaycocha, tomando primero el nombre de Upamayo, posteriormente río Mantaro, constituyendo aguas abajo uno de los principales tributarios andinos de la cuenca amazónica.

Los tipos de drenaje que se observan son del tipo paralelo y dendrítico, lo cual se presenta principalmente en rocas sedimentarias, considerando que el principal río que discurre por la zona de estudio es el río Mantaro, el cual varía su caudal según la época del año. (Lamina 3).

2.4.

Consideraciones Ecológicas y Medio Ambiente La diversidad biológica en la zona corresponde al paisaje alto andino o puna de

los Andes centrales. Las principales comunidades vegetales son el pajonal denso de altura (humedales alto andinos) y el césped de puna.

Los mamíferos son escasos, aun así se tiene la presencia del zorro andino (Pseudalopex culpaeus), el cuy silvestre (Cavia tschundii), el gato montés (Oncifelis colocolo), la vizcacha (Lagidium peruvianum), el zorrino (Conepatus chinga), entre otros.

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M A N T A R O

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LEYENDA

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA FACULTAD DE GEOLOGIA GEOFISICA Y MINAS

Rio


DRENAJE

Quebradas Manto

Revisado por: Raul Ortega



Escala: 1/10,000

Lamina : 3

Fecha: Enero 2007

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Entre los peces, los más importantes son las challhuas (Orestias spp. y Trichornycteris oroyae), y la trucha.

Por influencia y cercanía del lago Junín, el área alberga una especial población de aves entre las que se encuentran especies residentes y migratorias.

En algunos lugares se encuentra sedimentación de minerales en pastizales torno al río Mantaro, principalmente en el tramo inicial en lugares cercanos a las comunidades de San Pedro de Parí y San Juan de Ondores.

Los daños causados en suelos, pastizales, ganado y agua se dieron por polvos metálicos finos que provenían de los sedimentos del antiguo lecho del río San Juan. Gracias a los Programas de Adecuación al Medio Ambiente (PAMA), estos problemas de contaminación por relaves mineros han disminuido, debido a que las empresas mineras han comenzado a utilizar canchas de relave y las aguas residuales son recicladas.

Reportes señalan que especies de aves del lugar han sufrido un descenso dramático en sus números, lo cual se atribuye a la prolongada contaminación minera que hubo en tiempos pasados.

La actividad humana en la zona está dominada por comunidades que dan apoyo a las operaciones mineras, la agricultura, y la ganadería, algunas de las poblaciones cercanas

tienen en la actualidad sobrepoblación de ganado, ocasionando sobre

pastoreo, es por eso que se vio reducida la cobertura vegetal y el vigor de los pastos. Otra de estas actividades son el comercio y la venta de productos agropecuarios.

La actividad minera en la región ha incrementado y por ende las actividades de comercio, la construcción de carreteras y el intercambio cultural.

15

CAPÍTULO 3

GEOLOGÍA REGIONAL 3.1. Estratigrafía Regional

La región central del Perú es un área que ha estado sujeta al tectonismo que estuvo presente durante el Cretácico Superior - Terciario Inferior, dicho evento continua hasta la actualidad, en la cual se han desarrollado plegamientos y sobreescurrimientos de carácter regional, los cuales se pueden observar en el cuadrángulo de Ondores, (Plano III-1).

Regionalmente podemos observar las siguientes unidades:

3.1.1. Grupo Excelsior. Devoniano Inferior – Silúrico 435 a 410 Ma.

Las rocas que afloran son pizarras grises y filitas con areniscas en capas delgadas, variando su espesor en algunos casos llegando a 1000 m., se observan venillas de cuarzo las cuales probablemente son el resultado de la segregación de un

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Grupo Goyllarisquizga (Ki-g) Grupo Pucara

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Rio

Fm. Aramachay (Ji-a)

Falla

Fm. Chambara (Tr-ch)

Falla Inferida

Grupo Excelsior (SD-e)

Zona de estudio

390000 E


Quebrada

Fm. Condorsinga (Ji-c)

Grupo Mitu (Ps-m)

389000 E


PLANO GEOLOGICO REGIONAL Fuente: Geologia de los Cuadrangulos de Cerro de Pasco, Ambo y Ondores Escala: 1/25000 Plano: III-1

17

metamorfismo regional de bajo grado. Clivaje bien desarrollado pero irregular en su distribución. Se encuentra bastante plegado, fallado y fracturado también afectado por efectos de erosión.

Esta constituida por filitas, cuarcitas, calizas y volcánicos básicos, (lavas y tobas), en el anticlinal de Malpaso predominan las filitas negruscas con algunas intercalaciones de cuarcitas delgadas, atravesadas por vetas de cuarzo y ankerita. Se distinguen algunas secuencias de sílice que probablemente deriven de una precipitación silícea en ambientes submarinos.

Se observan abundantes venillas de cuarzo dentro de los esquistos, los cuales son paralelos a la orientación andina.

3.1.2. Grupo Mitu. Pérmico Superior – Triasico 240 a 290 Ma.

Es un depósito típico de molazas y de niveles volcánicos representados por andesitas estas como representaciones regionales en los andes centrales. Es una fase de actividad, la cual estaba relacionada a las fases próximas de la Orogenia Hercínica.

Las lavas son de composición sub-alcalina y probablemente relacionada químicamente a los plutones graníticos de edad permiano medio. Sus afloramientos se extienden a lo largo de la Cordillera de los Andes, desde la frontera con Ecuador hasta el departamento de Puno, También se puede encontrar en algunos valles interandinos de la costa Sur, en la zona de Atico y Ocoña

Sobreyace a las pizarras del Grupo Excelsior en discordancia, muchas veces se encuentra cubierto por depósitos recientes.

Su potencia es variable, va de 300 a 1500 m., en la zona de estudio suprayace a las calizas del Grupo Pucará.

3.1.3. Grupo Pucará. Triásico – Jurásico 240 a 138 Ma.

Fue definido por McLaughlin en 1924 en el Perú central pero en 1968 Megard diferencio al Grupo Pucara en tres formaciones que van de abajo hacia arriba en el siguiente orden:

18

-

Formación Chambara

-

Formación Aramachay

-

Formación Condorsinga

El espesor de esta formación es de 1000 a 2250 m.

3.1.3.1. Formación Chambara

Es una secuencia de calizas masivas, se puede distinguir nódulos de chert de formas irregulares y algunas veces paralelas a la estratificación.

El contacto con el Grupo Mitu es discordante e infrayace en contacto concordante a la Formación Aramachay.

Edad y Correlación; de acuerdo a reportes paleontológicos se considera como del Noriano – Retiano.


Presenta calizas tabulares de color gris oscuro a bituminoso con niveles margosos, se puede observar la presencia de fósiles que caracterizan esta unidad, el grosor es variable en general en capas delgadas y a veces plegadas. No se observan muchas capas expuestas por la poca resistencia a la erosión. Sobreyace e infrayace en posición concordante.

Edad y Correlación: Hetangiano – Sinemuriano


Se encuentra constituido por calizas grises en capas delgadas estratificadas con algunas intercalaciones de calizas dolomíticas. Ocasionalmente contiene nódulos de chert y estratificación sesgada, lo cual indica depositación poco profunda y sometida a condiciones de energía. Su espesor es variable.

Esta unidad suprayace en concordancia a las calizas de la Formación Aramachay e infrayace a las areniscas del Grupo Goyllarisquizga en la misma posición.

19

Edad y Correlación: Pliensbaquiano – Toarciano. 3.1.4. Grupo Goyllarisquizga. Cretaceo Inferior 116 a 130 Ma.

Fue denominado inicialmente como “areniscas Goyllarisquizga Jatunhuasi” por McLaughlin (1924), luego Jenks (1951) le dio el nombre de Formación, Goyllarisquizga, Wilson (1963) la eleva a la categoría de Grupo indicando toda la serie clástica calcárea que aflora en la cuenca cretacea occidental del Centro y Norte del Perú; denominados como formaciones: Chimu, Santa, Carhuaz y Farrat.

Esta constituido en la base por areniscas blanquecinas en estratos medios con niveles delgados de conglomerados, estratificación delgada y sesgada grano medio a fino, a continuación lutitas bituminosas con niveles de carbón, con estratificación laminar, posteriormente

areniscas

rojas

de

grano

medio

con

delgadas

capas

de

microconglomerados, presenta estratificación cruzada siendo característico el color rojizo, al tope se tiene alternancia de areniscas blanquecinas, amarillentas, la textura es sacaroide por lo general presenta granos medios a gruesos, subangulosos a subredondeados, de origen fluvial, el cemento puede ser de sílice, limonita o calcita y arcillas en pequeñas cantidades.

El espesor se estima en 600 m. ocasionalmente se encuentra delgados horizontes de calizas de 1m. ubicados en la parte superior así como flujos de basalto que fueron observados en la esquina SE del cuadrángulo de Ondores.

Edad y Correlación: No se reportan fósiles pero se le asigna una edad Hauteriviano – Aptiano. El ambiente deposicional fue deltaico teniendo como fuente de alimentación al Escudo Brasileño.

3.1.4.1. Formación Chimu

Designada como formación por Benavides (1956) en la localidad de baños en el departamento de La Libertad. Constituidas por areniscas cuarcititas a ortocuarciticas, de grano medio a grueso, compactadas en bancos medianos, bastante resistentes a la erosión, con estratificación cruzada a veces, muy fracturada, presenta esporádicas intercalaciones de lutitas grises con lutitas bituminosas con horizontes de carbón antracitico. Infrayace concordantemente a las calizas de la formación Santa.

20

Edad y Correlación; no se ha encontrado evidencia paleontológica, pero por su posición estratigráfica se le asigna al Valanginiano inferior a medio.

3.1.4.2. Formación Santa

Fue descrita por Benavides (1956) en el río Santa en el Callejón de Huaylas departamento de Ancash. En la parte occidental del cuadrángulo de Ondores, se encuentra restringida entre los cerros Contupaqui y Yanque. Consistente en calizas gris azulinas a oscuras finamente estratificadas, con ciertos horizontes de caliza arcillosa y margas, ocasionalmente se presentan nódulos de chert con fragmentos de conchas.

Es espesor de esta formación de estima en menos de 40 m. descansa en concordancia sobre las areniscas Chimu y infrayace de la misma manera a las formación Carhuaz. Edad y Correlación; No se han encontrados fósiles pero se le asigna como del Valanginiano.

3.1.4.3. Formación Carhuaz

Benavides (1956), le da el nombre de formación a una secuencia pelitica que aflora en los alrededores de Carhuaz, departamento de Ancash.

En la hoja de Ondores, su exposición esta restringidas a los flancos orientales del nevado Alcay y la cordillera La Viuda. Morfológicamente presenta superficies suaves onduladas, fácilmente erosionables albergando una serie de lagunas alineadas a lo largo del afloramiento. Esta constituida por areniscas gris verdosas a blanquecinas con intercalaciones de lutitas gris, limonitas y areniscas marrones de grano fino a medio en capas delgadas; a veces de calizas y margas.

Se encuentra al tope por las areniscas Farrat y a la base las calizas Santa. Su potencia se estima a 110 m. aproximadamente, incrementándose hacia el lado de la cuenca cretacea.

Edad y Correlación; no se reporta evidencia paleontológica, pero se le asigna una edad del Valanginiano superior – Aptiano.

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Grupo Goyllarisquizga Grupo Pucara

Fm. Farrat Fm. Carhuaz Fm. Santa

Fm. Chimu

ESPESOR Mts.

SERIE

Inferior Superior Superior

Inferior

SISTEMA

Jurasico Triasico Permico Devonico

UNIDAD LITOESTRATIGRAFICA

COLUMNA

Arenisas cuarzosas en estrato medio.

80

Lutita intercalada con arenisca y ocasionalmente calizas.

110

Caliza con niveles de lutitas margosas. Caliza gris clara en banco medio con esporadicos niveles de lutitas.

40 150

Fm. Condorsinga

500 a 1500

Fm. Aramachay

50

DESCRIPCION LITOLOGICA

Caliza gris clara en banco medio con esporadicos niveles de caliza nodular.

Caliza negra bituminosa en capas delgadas con fosiles.

Fm. Chambara Caliza gris masiva con intercalaciones de caliza nodular, niveles de lutita calcarea.

700

Grupo Mitu

Arenisca color rojo purpura esporadicamente y niveles de lutitas y conglomerados.

2000

Grupo Excelsior

Pizarra con intercalaciones de cuarcitas y lutitas esquistosas, bastante replegadas.

1000

Silur

PALEOZOICO

MESOZOICO

Cretaceo

ERATEMA

COLUMNA ESTRATIGRAFICA REGIONAL

LEYENDA G.Excelsior

Brecha

G. Mitu

Intrusivo Gabroico

G. Pucara

Lamprofido

G. Goyllar

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA FACULTAD DE GEOLOGIA GEOFISICA Y MINAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOLOGICA

COLUMNA ESTRATIGRAFICA REGIONAL Revisado por: Raul Ortega



Sección: Dibujo

Lamina : 4

Fecha: Enero 2007

22

3.1.4.4. Formación Farrat

Stappenbeck, R. (1929) le da este nombre en la hacienda Farrat, departamento de Cajamarca constituida por areniscas, cuarcitas y lutitas. Esta unidad se expone entre el nevado Alcay y la cordillera La Viuda. (hoja de Ondores); algunas veces cubierta por depósitos superficiales lacustrinos.

Esta conformada por areniscas cuarcititas blanquecinas, en capas medianas a gruesas. Esporádicamente capas delgadas de lutitas gris a oscuras a gruesas, suprayace concordante a la Formación Carhuaz.

Edad y Correlación; por su posición estratigráfica se le asigna al Aptiano superior.

3.1.

Rocas Intrusivas

Las rocas intrusivas que afloran son rocas plutónicas e hipoabisales de diferentes épocas.

En la zona alta de la Cordillera Occidental se presentan grupos de intrusivos de características hipoabisales relacionados a yacimientos hidrotermales que se distribuyen irregularmente a lo largo de la Cordillera Oriental y Occidental que se denominan stocks de alto nivel.

3.2.

Marco Tectónico Regional.

Descrito bajo el término de “Ciclo Andino” Megard (1979), describe asi a todos los eventos geológicos ocurridos en el sistema andino los cuales comienzan con la trasgresión Noriana. Este ciclo es caracterizado por un largo periodo de sedimentación acompañado por una actividad tectónica y magmática.

Numerosos cuerpos plutónicos de composición y geometría relacionada al arco volcánico cenozoico pueden encontrarse en las cordilleras Oriental y Occidental (contemporáneos al tectonismo andino).

La deposición de material es continua y paralela a la cuenca andina por lo tanto los controles estructurales estarán también en la misma dirección.

23

El batolito de la costa (Cretácico superior – Terciario inferior) forma el núcleo de la cordillera occidental.

El batolito de la cordillera Blanca (Mioceno - Plioceno) ubicada en el departamento de Ancash, el cual está constituido mayormente de granodiorita, granito y diorita con abundantes cabos de anfibolita originadas por digestión de las rocas encajonadas. El batolito de la zona de Andahuaylas – Yauri (Oligoceno-Mioceno) Entre. 43-30 Ma (Evento Tectónico Inca 1 que se encuentra al sur este del Perú, conformada por granodiorita. tonalita, diorita y stocks porfiríticos de cuarzo monzonita y las rocas calco alcalinas (Paleoceno - Mioceno). En la zona central y sur del Perú son las principales rocas magmáticas asociadas al arco volcánico andino.

El batolito de la costa es el macizo emplazado en el lado occidental de la cordillera occidental de los andes, en el se han agrupado seis clases de intrusiones en su extremo sur y hacia el norte a quedado indiviso en espera de estudios superiores, cabe anotarse que en el lado sur han dividido al batolito en mas de 20 fases de intrusiones de las cuales se han agrupado las siguientes: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Diorita-grabo Tonalita Granodiorita Adamelita Granito Pórfidos cuarcíferos

Regionalmente podemos ubicar esta zona dentro de una franja de Ag-Mn-Pb-Zn correspondiente a la Provincia Metalogenética Polimetálica de la franja sedimentaria Mesozoica en la Cordillera Occidental encontrando grandes afloramientos de calizas del Triásico-Jurásico.

Las rocas sedimentarias y metamórficas del Mesozoico están plegadas y sus ejes están alineados con la Cordillera de los Andes, a esto sumado el proceso de tectonismo favorece a que estas zonas sean apropiadas para el emplazamiento de estructuras mineralizadas, así como el manto en estudio en el presente trabajo.

24

CAPITULO 4

GEOLOGIA HISTORICA

La deposición existente de rocas sedimentarias y volcánicas es descrita como un tipo de deposición elongada y paralela a la cuenca andina, es así que los controles estructurales que la delinean siguen también la misma dirección.

Similar con los estratos paleozoicos sus estratos también se encuentran dispersos por lo que no es posible afirmar con exactitud que controles tuvo la sedimentación.

Las formaciones Mitu y Pucara principalmente fueron afectadas por una serie de episodios orogénicos que ocurrieron en el Precambriano tardío o Cambriano, Devoniano medio y en el Permiano medio. El episodio del Devoniano medio esta considerado dentro de una extensión regional extendida a los andes y puede ser la mas difundida, pero el factor mas importante es que con el plegamiento del Pérmico medio la actividad orogénica fue cesada por completo en la Cordillera Oriental llegando a estabilizarse actuando como bloque geológicamente coherente, el geoanticlinal del Marañón con un levantamiento pequeño a moderado desarrollo secuencias de plataforma.

25

Los cambios que se dieron en la Cordillera Oriental están marcados por la deposición del Grupo Mitu un deposito molásico clástico, constituido por areniscas rojas, conglomerados y volcánicos andesíticos que cubren a los estratos paleozoicos precedentes en una gran discordancia y que afloran sobre toda la Cordillera Oriental.

Con relación al vulcanismo podemos mencionar que estuvo acompañando al emplazamiento de granitos pos-tectónicos lo que probablemente este relacionado al macizo de San Rafael, con la culminación del modelo orogénico, el geoanticlinal del Marañón llega a ser un bloque fallado sobre una escala regional y esta acción de fallamiento en bloques establecido es entonces el que ha tenido una profundidad tal que afectan a los estratos paleozoicos. No se sabe realmente por que este bloque llega a ser estable y sólo se sabe que los cambios marcados del modelo orogénico cratónico fue seguido por un fallamiento de la cuenca andina paralela a la margen continental, se sabe que el fallamiento llega a ser activo tempranamente y afecta la estratigrafía de las formaciones Triásicas y también del Grupo Mitu. De acuerdo con Wilson J. (1967) también afectaría la deposición del Grupo Ambo y así como a esta, a formaciones que están consideradas como depósitos molásicos.

Lo más notorio e importante que se puede considerar de éste sistema es que sigue una línea irregular hacia el margen oeste del Geoanticlinal del Marañón y formo una zona definida que separa la Cordillera Occidental de la Cordillera Oriental. Al oeste de esta línea están expuestas únicamente rocas mesozoicas, es por esto que la presencia del control de fallas arraigadas en el basamento no pueden ser observadas, pero pueden ser inferidas; en cambio hacia el este predominan las rocas mas antiguas de la Cordillera Oriental, teniendo como cobertura los estratos mesozoicos, localmente las secuencias mesozoicas son bastante gruesas debido a la acción del control por fallamiento.

El resultado de todas estas observaciones es que las fracturas paralelas al margen continental han afectado la sedimentación de los estratos mesozoicos, la deposición de las secuencias volcánicas y el emplazamiento de intrusivos graníticos.

Las evidencias geológicas muestran que durante el mesozoico y en especial durante el Cretáceo, el mar se establece sobre la corteza continental somera en el margen continental, éste mar fue saturado con material clástico transportado desde el escudo brasileño, así como del Geoanticlinal de Marañón. Durante el Cretáceo superior

26

una cantidad menor de materiales clásticos fueron transportados y las calizas fueron depositadas en un mar marginal limpio.

La corteza continental infrayaciente fue fracturada y una actividad intermitente a lo largo de estas fracturas condujo a una acumulación de diferentes áreas uniformes, aunque la cuenca puede haber estado continuamente conectada. Luego con la subducción del manto oceánico de la Placa del Pacífico debajo de la corteza continental, volcanes calcoalcalinos llegan a establecerse en el borde exterior del continente, los cuales contribuyen con material a las cuencas subsidentes, es así que se puede afirmar que consistió de un cinturón volcánico extendido y flanqueado por un cinturón sedimentario, así ambos forman lo que muchos autores describen como un eugeoanticlinal y miogeosinclinal. Debido al vulcanismo y la sedimentación hay cambios de facies a lo largo de las fajas alargadas de este cinturón entre los depósitos sedimentarios y volcánicos.

En la zona del eugeosinclinal, estas cuencas son grandes, sin embargo dentro del área descrita hay únicamente parte de la cuenca miogeosinclinal, ubicada al oeste de los cuadrángulos de Cerro de Pasco y Ondores.

Desde el punto de vista estratigráfico se pueden diferenciar dos áreas de deposición:

- El Geoanticlinal del Marañón, aquí se depositaron delgados sedimentos de plataforma; y - El miogeosinclinal, donde secuencias sedimentarías gruesas con una litología muy similar se extienden hacia el lado oeste.

El modelo del geosinclinal era una interpretación de una serie de fenómenos cuyas causas no se comprendían. Con el desarrollo de la Tectónica de Placas, este modelo quedo obsoleto, pero no así muchos de los términos que los geólogos utilizaron para su descripción. El antepaís, el miogeosinclinal y el eugeosinclinal, llamados ahora con frecuencia miogeoclinal y eugeoclinal (eliminando el prefijo “sin” por su significado de surco) son términos muy usados hoy en día y resumen lo que representó una forma muy común de describir y entender los orógenos durante un siglo, entre 1859, fecha del trabajo pionero de Hall 1961, que marca el inicio de la Nueva Tectónica Global.

27

Finalmente podemos deducir que los intrusivos, así como las estructuras mineralizadas que afloran en la zona de estudio, se emplazaron en el paleozoico, (Silurico), ya que no se reportan datos geocronologicos, y por no contar con evidencias radiométricas de las edades respectivas no se puede asignar una edad especifica.

La mayor parte de modelos geodinámicos que se presentan para dar a conocer el origen de las fases tectonicas en márgenes activos continentales están basados en la observación y comparación de varios márgenes activos hoy, en día (Uyeda and Kanamori, 1979; Scholl et al., 1980; Uyeda, 1982; Cross and Pilger, 1982; Jarrard, 1986, un modelo físico, (Bott et al., 1989; Whittaker et al., 1992; Cloos, 1993). Solo algunos de estos modelos han sido elaborados a través del estudio de la evolución de márgenes activos a través de un largo periodo de tiempo, durante la mayor parte del Cretaceo, el margen peruano fue comprimido de oeste a este (Lamina 5; Benavides, 1956; Mégard, 1984; Jaillard, 1994): donde se muestra la evolución de este proceso de compresión: (1) La zona costera, marcada por el desarrollo de un arco magmatico, activo desde el Albiano; (2) La parte oeste subsidente y móvil en los depósitos marinos acumulados; (3) una zona axial con sedimentación reducida y subsidencia y (4) sedimentos marinos y continentales mezclados.

28

o

78

81

0

o

75

o

o

o

72

69

o

Colonche

Colombia

Ecuador Sta. Elena

o

3

Talara

o

6

Cajamarca

Brasil o

9

Oyon

Lima

o

12

Oceano Pacifico o

15

Bolivia

Arequipa

o

18

Chile LEYENDA


Terrenos desplazados Cuenca del lado este


Arco Axial

EVOLUCION TECTONICA DE LOS ANDES CENTRALES Arco Axial

Zona Este

Fuente: Jaillard, Evolucion Tectonica de los Andes Centrales - Cretaceo Paleogeno

Zona Costera

Lamina : 5

29

CAPÍTULO 5

GEOLOGÍA LOCAL 5.1.

Generalidades

La zona de estudio se encuentra ubicada en los Andes centrales del Perú, en el departamento de Junín, esta pertenece a una zona de yacimientos polimetálicos (Lamina 6); Ag-Mn-Pb-Zn en mantos y vetas y probablemente reemplazamiento de carbonatos. Encontramos como roca huésped a las calizas del Grupo Pucará que fueron afectadas por grandes eventos tectónicos originando plegamientos y sobreescurrimientos. Además presenta intrusivos gabróicos menores (Plano V-1).

El propósito de este capítulo es describir la geología y estratigrafía presente en el área y correlacionarla con su evolución tectónica de tal manera que nos de una idea de los fenómenos geológicos que pudieron estar presentes y su evolución hasta la actualidad.

Dentro del Grupo Pucará tenemos tres formaciones: la Formación Chambará; con contacto inferior con el Grupo Mitu, se nota un marcado cambio litológico de sedimentos volcanoclásticos morados a capas de dolomita gris intercalada en algunos puntos con

30

81 0

o

78

o

75

o

72

o

69

o

o

XI VI

o

3

o

6

o

9

o

Peru

XII X

0

Colombia

Ecuador

3

o

XVI V

6

o

IV

Brasil

XVII III

Oceano 9

o

Pacifico

VII X

XVI

o

o

12

12

XVIII I

VIII

II

XIV

15

o

Yacimientos Polimetalicos del Mioceno

XVIII

Porfidos de Cu-Mo (Au,W) del Mioceno

XVII

Epitermales de Au-Ag del Oligoceno-Plioceno

XVI

Yacimientos de Sn del Oligoceno-Mioceno

XV

Porfidos-Skarn Cu-Mo (Au) del Eoceno-Oligoceno

XIV

Porfidos de Cu-Mo del Paleoceno-Eoceno

XIII

Sulfuros Masivos Volcanogenicos de Pb-Zn-Cu del Cretacico Superior

XII

Epitermales de Au-Ag del Cretacico Superior

XI

Porfidos de Cu-Mo del Cretacico Superior Mesotermales de Au-Pb-Zn-Cu del Cretacico Superior

o

18

XV

XVI

XI

Bolivia

VII LEYENDA

15

o

IX

X

VII

IX

Porfidos Cu-Mo del Cretacico Inferior

VIII

Yacimientos de Cu-Fe-Au del Jurasico medio-Cretacico Inferior

VII

Sulfuros Masivos Volcanogenicos de Cu-Zn-Au del Jurasico-Albiano

VI

Porfidos-Skarns Cu-Au del Jurasico Superior

V

Mississippi Valley Pb.Zn del Triasico

IV

Mesotermal de Au-Pb-Zn del Permico

III

Skarns Mesotermales de Cu del Permico

II

Au en Rocas sedimentarias del Ordovicico

I

XIII

o

18

78

o

75

o

o

72

Chile

o

69


MAPA METALOGENETICO DEL PERU Revisado por: Raul Ortega



Fecha: Enero 2007

Lamina : 6

31

dolomita calcárea, con un contenido detrítico de mas de 40%. Presenta laminación horizontal e irregular se presenta en mudstones / wackstones y laminación cruzada en packstones / grainstones. También carbonatos pseudomorfos, yeso y/o anhidrita; cavidades cársticas estos están rellenos con fragmentos de roca (dolomita). Se determinaron cuatro ciclos: los tres inferiores se les denominó facies poco profundas predominando así las facies de barrera subtidal en la base y facies de lagoon (pellets, bioclastos, micrita) en la parte superior.

El cuarto ciclo consiste en su totalidad en facies de mar abierto en la cima de la Formación Chambara, representado por bancos de crinoideos, los cuales están fuertemente dolomitizados con un alto grado de porosidad.

La Formación Aramachay; en la cual se identificaron dos unidades litológicas: la parte baja compuesta de capas de sedimentos argílicos fuertemente recristalizados y ocasionalmente ricos en chert de color marrón oscuro.

La recristalización es frecuentemente tan fuerte que a veces resulta difícil reconocer las facies originales. Esta también relacionado a la actividad volcánica, esto por la presencia de toba volcánica en la parte superior de esta formación, los mismos que se encuentran alterados lo que hace suponer que tendrían una composición original de dacita/riodacita; así como capas de dolomita.

El contacto con la Formación Condorsinga es caracterizada por la disminución de estos componentes volcánicos.

La Formación Condorsinga; consistente casi exclusivamente de capas de caliza: caliza dolomítica y dolomita calcárea esparcidas en la base, nódulos de chert, presenta laminación horizontal así como macrofósiles de bivalvos, crinoideos y gasterópodos.

En la cima de esta formación se observan intercalaciones de lentes de yeso con un tipo particular de sedimentos compuestos de areniscas de grano fino intercalado con laminaciones ricas en algas.

Las ocurrencias de yeso indican condiciones hipersalinas. La posición estratigráfica de los lentes de yeso sostiene la idea de que la parte occidental de esta formación corresponde a una fase regresiva que fue de sur (ó SSE) a norte (ó NNW).

32

388000 E

387800 E

388000 E

388200 E

388400 E

388600 E

388800 E

389000 E

389200 E

388200 E

388400 E

388600 E

388800 E

389000 E

389200 E

8738000 N

8738000 N

8738200 N

8738200 N

8738400 N

8738400 N

8738600 N

8738600 N

8738800 N

8738800 N

8739000 N

8739000 N

8739200 N

387800 E

LEYENDA

Grupo Excelsior (SD-e)

Contacto Inferido

Grupo Mitu (Ps-m)

Afloramiento

Grupo Pucara (JT-p)

Rio

Coluvial (Col)

Falla

Brecha Ignea (Bx)

Falla inferida

Intrusivo Gabroico (IG) Lamprofido (Lp)

389400 E


PLANO GEOLOGICO LOCAL Revisado por: Raul Ortega



Escala: 1/10,000

Plano : V - 1

Fecha: Enero 2007

33

5.1.

Estratigrafía

5.2.1. Grupo Excelsior. Devoniano Inferior – 435 a 410 Ma

Este nombre fue propuesto por McLaughlin (1925) en la mina Excelsior, en el cuadrángulo de Ondores su extensión se restringe entre los caseríos de Jamaccancha y Yalicancha, así como en el domo de Malpaso Central Hidroeléctrica del Mantaro, presencia de venillas de cuarzo, las cuales probablemente son el resultado de la segregación de un metamorfismo regional de bajo grado y son irregulares en su distribución.

El Devoniano en la parte central del Perú está representado por los sedimentos flysch conocido como Grupo Excelsior. (McLaughlin, 1924, Steinman, 1929, Harrison, 1940, 1943, Paredes, 1972, Megard, 1978, 1979).

Consistente de areniscas de grano medio a grueso, que se encuentran fuertemente plegadas y varían entre grises y marrones expuestas en el lado oeste de la zona de estudio, la mayor parte de esta zona se encuentra cubierta por material cuaternario, también encontramos pizarras grises oscuras a negras, de grano fino, en algunas zonas con venillas de óxidos de hierro.

Han sido reportados intercalaciones volcánicas con asociación de mineralización en el área de Yauli (Kobe 1982a, 1984 y 1990b, Rivera & Kobe, 1983a y b), así como en el domo de Malpaso (Kobe 1986).

5.2.2. Grupo Mitu. Pérmico Superior – Triasico Inferior 240 a 290 Ma

Denominado así por Newell, Chronic y Roberts (1953), O. Palacios 1999). Correspondiente a la segunda fase de la Orogenia Hercinica (Fase Tardihercinica) del Permico Inferior a Superior.

Presenta una morfología ligeramente agreste de color violáceo, litológicamente se encuentra constituido por brechas volcánicas con fragmentos angulosos a subangulosos y como matriz polvo de roca y óxidos de hierro, aglomerados volcánicos, conglomerados

heterométricos de color rojizo con tonalidades violáceas en estratos

medios a gruesos, se caracteriza por presentar estratos compactos muy resistentes, en

34

algunas zonas el material grueso, conglomerados y areniscas de grano grueso, algunas con presencia de cuarzo, predominan sobre las limolitas y lutitas siendo el color rojo ladrillo el más característico, y así variando su tonalidad hasta mas clara. Además incluyen intercalaciones de carbonatos y/o rocas evaporíticas. Su espesor varía de 20 a 250 m.

Yace con disconformidad directamente sobre el Grupo Excelsior e infrayace con ligera discordancia al Grupo Pucará.

Durante el Pérmico Superior a Triásico Inferior existió un periodo de calma relativa, ya que en la fase finihercinica se desarrollo casi en su totalidad en la parte central de lo que hoy en día es el territorio peruano.

5.2.3. Grupo Pucará. Triásico – Jurasico 240 a 138 Ma

La unidad sedimentaria más antigua del llamado “Ciclo Andino” es representado por los sedimentos del Grupo Pucará, los cuales fueron depositados siguiendo la transgresión Noriana. Esta transgresión produjo una plataforma carbonatada extensiva y elongada en el margen occidental del escudo brasilero.

Es así que el Grupo Pucará se encuentra asociado con sedimentos carbonatados de aguas poco profundas bajo una extensión con condiciones estructurales sobre terrazas paleozoicas y molasas continentales con intercalaciones alcalino-volcánicos del Grupo Mitu.

También intercalaciones de roca magmática, flujos de lava y rocas tufáceas fueron encontrados en la Formación Condorsinga, por este motivo Audebaud et al. (1973) y Frutos (1990) proponen la existencia de un arco volcánico contemporáneo a los sedimentos del Pucará. Pero estudios posteriores, no dan evidencia de este tipo de situación teutónica, en el Triásico.

Posteriormente discutido por Fontboté (1990) sostiene que la carencia de intercalaciones volcánicas podría indicar que:

-

No hubo actividad de arco volcánico en ese tiempo, o

35

El arco volcánico existió pero estuvo localizado muy lejos hacia el oeste.

-

Sin embargo la ausencia de los componentes en los sedimentos de la parte de la costa del Grupo Pucará sugiere que no hubo actividad del tipo de arco magmático en ese periodo de tiempo.

La situación posiblemente cambió en el Liásico superior como se indica por los sedimentos volcanoclásticos de la Formación Colan en la costa norte del Perú, los cuales son contemporáneos con los sedimentos más jóvenes del Grupo Pucará (Formación Condorsinga). En la costa sur las rocas volcánicas ya estuvieron presentes en el Liásico medio (Grupo Chocolate). El espesor de esta formación es aproximadamente de 1 Km. Dávila y otros (1999).

Por otro lado existen dos diferentes modelos para la descripción del lado oeste del Grupo Pucará, los cuales son discutidos más detalladamente por Fontboté (1990).

El primer modelo es dado por Loughman y Hallam (1982), estos autores conciben

-

al Grupo Pucará como un plataforma continental abierta hacia el pacifico en el oeste. De acuerdo a este posible modelo los sedimentos del Pucará en la cordillera occidental habrían sido erosionados en el Pre – Cretácico. El segundo modelo sugiere la existencia de un alto estructural entre la base del

-

Pucará y el Paleo – Pacífico (Szekely & Grose, (1972) y Megard, 1979) y es así que el Pucará estuvo conectado con el océano solamente en la parte norte del Perú.

Luego, según estudios paleontológicos, en el margen occidental concluyen que la trasgresión fue de norte (NNW) a sur (SSE) y no de oeste a este como se creía.

El Grupo Pucará ha sido dividido en tres tipos de litologías (Harrison, 1943, Megard, 1968) dando a estas tres unidades una jerarquía litoestratigráfica.

Estas son de abajo hacia arriba: •

Formación Chambara (Noriano - Raetiano),

•

Formación Aramachay (Hetangiano – Sinemuriano),

36

•

Formación Condorsinga (Pliensbaquiano – Toarciano).


Data del Triásico superior, conformada principalmente por calizas que afloran en la zona de estudio. Fue llamada Formación Chambara por (Grose, 1961), toma este nombre por que se encuentra ubicada cerca al pueblo Chambara que esta ubicado a 20 km NW de Huancayo.

La litología de esta Formación está compuesta en la base por conglomerados, areniscas, limolitas y pizarras intercaladas con calizas arenosas. Una sucesión de areniscas con abundante chert a veces con dolomitas en la parte alta de estos sedimentos. (Loughman & Hallam, 1982) señalan que la característica principal de esta Formación es el alto contenido de nódulos de chert, los carbonatos existentes esporádicamente contienen fósiles (braquiópodos, bivalvos, gasterópodos, esponjas, briozoarios y equinoideos).

La cima de esta Formación data del Raetiano según Prinz (1985) debido a la ocurrencia de amonites Metasibirites.

Debido a la falta de datos en las facies sedimentarias del Grupo Pucará algunos autores no reconocieron la Formación Chambará en algunos lugares.

El grosor de la Formación Chambará se ve incrementado hacia el este.

Se distinguió tres unidades o miembros dentro de esta Formación:

Unidad 1: Consistente de calizas masivas margosas con brecha sinsedimentaria. Puede llegar a medir hasta 50 m. de potencia.

Unidad 2: Descrita como una secuencia de calizas dolomíticas con nódulos de chert, alternada con areniscas calcáreas y/o calizas arenosas y calcarenita. De 30 m. de potencia.

Unidad 3: Compuesta por margas y limolitas rojizas, que en algunos casos presentan brechas sinsedimentarias. De 20 m. de potencia.

37

En otros lugares esta Formación recibe diferentes nombres como: Formación Utcubamba al norte del Perú (Weaver, 1942), Formación Uliachin en Cerro de Pasco (Jenks, 1951), Formación Paucartambo para la parte baja de la zona subandina y Formación Tambo Maria para la parte alta (Palacios, 1980).


Megard (1968), dio este nombre cuando reconoció los estratos bien expuestos en la mina de Ichpachi a 2 km al SW del pueblo de Aramachay ubicado a 30 km al NW de Huancayo.

La primera descripción de esta unidad es hecha por Harrison (1944) quien le da una edad de Liásico inferior por las series pizarrosas.

Según Megard (1968), Szekly & Grose (1972) y Loughman & Hallam (1982) esta Formación está caracterizada por aflorar escasamente. Describen a esta Formación como rocas ricas en materia orgánica y fosfática, arcillas, areniscas, y calizas con intercalaciones tufáceas y horizontes con abundante chert.

En la parte central del Perú la edad de esta Formación fue establecida como Hetangiana a Sinemuriana basado en las evidencias paleontológicas.

Los amonites encontrados en la Formación Aramachay en la zona de Malpaso es identificada como Arnioceras (Sinemuriano inferior), el bivalvo fue identificado como Weyla Alata (Sinemuriano superior) por Prinz (1985).

La Formación Aramachay es interpretada por ser relativamente un depósito de aguas profundas (Hallam & Bradshaw, 1979). La parte baja de la Formación Aramachay es interpretada como un ambiente profundo representando así que la trasgresión llego a su máximo nivel.

Contemporánea a la Formación Aramachay se encuentran las rocas volcánicas del Grupo Chocolate en el sur del Perú.

La Formación Aramachay ha sido estudiada detalladamente por Loughman & Hallam (1982) encontrando así que esta unidad es muy importante debido a su alto

38

contenido de fosfato. Y subdivide a esta Formación en 2 miembros: Miembro Ichpachi para el inferior y Miembro Alata para el superior.

Miembro Ichpachi: Loughman & Hallam (1982) consistente de pizarras calcáreas negras bien laminadas con intercalaciones de chert negro. Szekely & Grose (1972) observaron también la presencia de ceniza volcánica.

Miembro Alata: Loughman & Hallam (1982) lo describió como una “unidad cuarzosa en el tope, seguida de carbonatos y abundante materia orgánica conteniendo fragmentos volcánicos con espículas y colofana”.

En el valle de Utcubamba, al norte del Perú, Weaver (1942) describe también estas dos unidades geológicas los cuales son equivalentes en la Formación Aramachay.


McLaughlin (1924) fue el primero que uso este término para nombrar las calizas que reencontraban directamente abajo de las areniscas del Cretácico en el área de Jatunhuasi que se encuentra aproximadamente a 50 km. al oeste de Huancayo. En el área minera de Morococha (Domo de Yauli).

La Formación Condorsinga está principalmente conformada por calizas en facies sedimentarias correspondientes en general a aguas someras, una característica típica de aguas

someras

son

los

estromatolitos,

texturas

tipo

ojos

de

ave,

brechas

intraformacionales, y estratificación cruzada.

En el área de Malpaso, se observa la presencia de evaporitas pseudomorfas.

Esta Formación en la parte central del Perú es normalmente rica en fósiles. Megard (1968) encontró numerosos cefalópodos, braquiópodos, bivalvos, corales, gasterópodos y equinoideos. Los amonites fueron estudiados por Pardo (1968). Basado en la ocurrencia de Oxynoticeras, Coeloceras, Androgynoceras, Uptonia, Phymatoceras y Ecericeras todos ellos datan a la Formación Condorsinga del centro del Perú como Sinemuriano superior y Toarciano Superior. En la región subandina esta Formación puede ser correlacionada con las formaciones Oxapampa (Pliensbaquiano) y Chorobamba (Toarciano) (Palacios, 1980).

39

Depositos Coluviales

Fm. Condorsinga

Grupo Pucara

Fm. Aramachay

ESPESOR Mts.

SERIE Holoc.

Superior Superior

Inferior

SISTEMA Cuatern.

Jurasico Triasico Permico Devonico

UNIDAD LITOESTRATIGRAFICA

COLUMNA

5 a 15

Gravas polimicticas con matriz arena - limosa

Caliza gris clara en banco medio con esporadicos niveles de caliza nodular.

500 a 1500

Caliza negra bituminosa en capas delgadas con fosiles.

50

Caliza gris masiva con intercalaciones de caliza nodular, niveles de lutita calcarea.

700 Fm. Chambara

Grupo Mitu

Grupo Excelsior

DESCRIPCION LITOLOGICA

Arenisca color rojo purpura esporadicamente y niveles de lutitas y conglomerados.

2000

Pizarra con intercalaciones de cuarcitas y lutitas esquistosas, bastante replegadas.

1000

Silur

PALEOZOICO

MESOZOICO

CENOZ ERATEMA

COLUMNA ESTRATIGRAFICA LOCAL

LEYENDA


G. Excelsior

Brecha

G. Mitu

Intrusivo Gabroico

G. Pucara

Lamprofido


COLUMNA ESTRATIGRAFICA LOCAL Revisado por: Raul Ortega



Sección: Dibujo

Lamina : 7

Fecha: Enero 2007

40

En la costa norte, en la zona del rió La Leche la Formación Condorsinga puede ser correlacionado en la parte alta con la Formación Mochumi Viejo (Pliensbaquiano) y en la parte baja con la Formación volcanoclástica Colan (Toarciano. Prinz, 1985)

Al sur la Formación Condorsinga es correlacionado con la parte media - alta del Grupo Chocolate y en la parte baja con la Formación Socosani (Vicente, 1981, Vicente, et al, 1982).

5.1.

Rocas Intrusivas

El área de estudio presenta rocas graníticas con edades Pérmico superior a Triásico inferior que aparecen en la cordillera oriental.

Estas rocas plutónicas pertenecen a una gran provincia magmática ubicada en la Cordillera Oriental y que son contemporáneos a las series de lavas alcalinas y peralcalinas del Grupo Mitu.

En la zona tenemos descritos tres tipos de intrusivos, los que se muestran en el Plano V-2.

5.3.1. Lamprófido

Se describió a este intrusivo como una roca afanítica porfirítica con presencia de minerales máficos,

feldespatos en menor proporción, finas venillas de

calcita

milimétricas y pátinas de óxidos de hierro los cuales se presentan en la siguiente proporción: Anfíboles 45 % Piroxenos 25% Feldespatos (plagioclasa) 15 % Cuarzo 5% OxFe 5 % Otros (calcita, clorita) 5 %.

Se encuentra intruido en las filitas del Grupo Excelsior, generando una ligera alteración poco perceptible compuesta por óxidos de hierro.

41

5.3.2. Brecha Ígnea no diferenciada

Se presume que esta brecha porfidocuarcífera se emplazó antes de la sedimentación del Grupo Pucará, ya que irrumpe dentro de las filitas del Grupo Excelsior así como en los volcánicos del Grupo Mitu, más no en el Grupo Pucará.

Se trata de una brecha polimíctica, heterométrica, compuesta por fragmentos angulosos, sub angulosos y sub redondeados, como matriz presenta polvo de roca, óxidos de hierro (lim 5%), además existen evidencias de que este intrusivo fue más antiguo que el Grupo Pucará, ya que el material que constituye a las areniscas de la base del Grupo Pucará no solo presenta clástos de volcánico, y filitas con matriz calcárea, sino que también presenta clástos de esta brecha ígnea.

5.3.3. Intrusivo Gabróico

Se puede señalar que este intrusivo es más joven que los dos anteriormente descritos; presenta una matriz afanítica beige clara y cristales de minerales como ferromagnesianos, principalmente augita 10%.

Este cuerpo intrusivo atraviesa toda la secuencia del Grupo Pucará hasta la Formación Condorsinga, lo que hace suponer que probablemente esté relacionado con la mineralización. Sin embargo no produce alteración en la roca encajonante.

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387800 E

LEYENDA Manto Malpaso Estructuras y Vetas

389400 E


PLANO DE INTRUSIVOS

Brecha Ignea Intrusivo Gabroico



Lamprofido


Escala: 1/10,000

Plano: V-2

Fecha: Enero 2007

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CAPÍTULO 6

GEOLOGÍA ESTRUCTURAL

Al final de la orogenia Paleozoica el área estuvo controlada por una actividad discontinua de fallas mayores, a esta orogenia le sucedió el cinturón orogénico Mesozoico desplazando de este a oeste y dando lugar a la Formación de cuencas sedimentarias con movimientos de fallas longitudinales, luego estas cuencas fueron rellenadas por sedimentos provenientes del geoanticlinal del Marañón y del cratón Brasilero.

Las secuencias Paleógenas depositadas en el miogeoanticlinal fueron deformadas por la fase Inca, orientadas de NO – SE (tendencia andina).

El levantamiento macizo del miogeosinclinal ocurrió en una superficie de erosión regional lo cual coincidió con el emplazamiento de los últimos eventos magmáticos del batolito. Es por esto que en la orogenia Incaica se puede observar en sedimentos del Cretáceo superior en el miogeosinclinal.

44

6.1.

Plegamientos

En el área de Malpaso, se da un desenvolvimiento similar al de la falla Cerro de Pasco, (geoanticlinal del Marañón) y el miogeosinclinal descrito por Wilson (1967), corresponde a los últimos sobreescurrimientos superpuestos a los sedimentos Mesozoicos y Cenozoicos poco deformados en el borde oeste de la cordillera Occidental, caracterizada por fallas verticales rectilíneas, donde la traza puede ser a veces ligeramente curva, asociadas a esta existen estructuras anticlinales y sinclinales; al SO de Ondores se observa este tipo de estructuras emplazado en el cerro Yanque en el cual la secuencia Cretáceo superior es desplazada verticalmente y se aprecia una continuidad de series que constituyen el estilo tectónico.

En la zona del miogeosinclinal, Megard (1978) sostuvo que las estructuras Mesozoicas no fueron pliegues de basamento (plis-dufond) lo que quiere decir que incluyó el basamento infrayacente y mantuvo su teoría que la deformación plástica del mesozoico podría ser determinada sin el núcleo Pre-Mesozoico de los anticlinales a lo largo de la línea del Mantaro, Malpaso y Cerro de Pasco mostrando así que el basamento participó en la estructura Mesozoica.

Es así que se considera probable que la deformación en el miogeosinclinal puede no ser estrictamente de los pliegues o del basamento plegado pero si puede ser una combinación de ambos.

6.2.

Fallas Principales

En la zona tenemos episodios repetidos de plegamiento, esto indica que las capas sufrieron una deformacion, el principal y máximo esfuerzo fue orientado NE-SO dando como resultado pliegues orientados NO-SE, de orientación principal andina.

Estas estructuras de fallamiento dominante son de tendencia andina siendo paralelo al eje de plegamiento, que corta y divide los limbos del plegamiento, estas se muestran claramente en las hojas de Cerro de Pasco y Ondores estando asociada a una secuencia gruesa de calizas Triásicas y Jurásicas.

En el área de Malpaso, (Plano VI-1) encontramos un área similar al desenvolvimiento de la Falla Cerro de Pasco, donde las filitas y pizarras del Grupo

45

Excelsior son expuestas en el eje del anticlinal con una secuencia normal de los depósitos del Grupo Mitu y del Grupo Pucará que se encuentran expuestos en ambos flancos.

6.2.1. Sistema de Fallas

Las fases de plegamiento caracterizadas por un régimen compresional alternado con periodos de tensión a lo largo del eje NE-SO, presentando así un esquema de alternancia de compresión y tensión el cual produjo un sistema de fracturas de tipo NE. (Plano VI-1)

Encontramos también una falla observable con rumbo S40°E y buz 70°S Plano (VI-1) en algunos lugares por lo que se considero como una falla inferida.

Se han definido dos sistemas estructurales principales en el área de estudio, siendo el primero NE-SO de rumbo N 35-45ºE y buzando 60-75º S dominante sobre el segundo que es NO-SE, sin embargo existen estructuras tensionales de rumbo E-O, de rumbo N 40-65ºO y buzando 60-85ºN.

6.3.

Otras Estructuras

Existen estructuras tensionales de rumbo E-O como la veta falla Marina con rumbo N50°E y buzamiento 72°S (Plano (V-1) originada por esfuerzos de compresión ENE –OSO y que además generan pliegues y micropliegues con ejes axiales de rumbo NO-SE

Además se ha reconocido un sobreescurrimiento cerca y subparalelo al contacto entre la Formación Chambara y Aramachay, sobre el eje del plano axial de un anticlinal asimétrico generando así un cabalgamiento conspicuo del miembro 3 sobre el miembro 2 de la Formación Chambara. Plano (VI-1).

6.3.1. Fallas Pre-minerales

El sistema de fallas pre-mineral más importante E-W. Siendo la veta Marina la estructura principal de este sistema en la zona de estudio con más de 200 m. de

46

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387800 E

?

387800 E

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388200 E

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LEYENDA

389400 E


Manto

R y Buz de Estructuras

Estructuras

R y Buz de Falla

Falla

R y Buz de Estratos

Falla inferida

Movimiento de Falla


PLANO ESTRUCTURAL Revisado por: Raul Ortega



Escala: 1/10,000

Plano: VI-1

Fecha: Enero 2007

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afloramiento y cerca de 1.5 m. de ancho, con mineralización polimetálica y óxidos de hierro y manganeso. Como se muestra en el Plano (VI-1)

6.3.2. Fallas Post-minerales

Representadas por un sistema de lineamientos NE-SW, conjugado al que se cree fueron originadas por esfuerzos de tensión en la Fase Incaica, (NW-SE). Estas estructuras dextrales no afloran en superficie pero han quedado evidenciadas al observar el manto principal fallado.

48

CAPÍTULO 7

GEOQUIMICA Y CARACTERISTICAS GEOLOGICAS DEL MANTO

El manto Malpaso está compuesto principalmente por óxidos de hierro y manganeso, también se puede observar la presencia de algunos sulfuros, diseminados y masivos: como galena, esfalerita y pirita. Las dimensiones aproximadas del manto son de 1000 m. largo, 2.5 m. de potencia y 50 m. de ancho.

El manto se emplaza en las rocas de la base del primer miembro de la Formación Chambará, específicamente cerca al contacto con el Grupo Mitu; (Plano VII-1) se pudieron distinguir 3 miembros dentro de esta Formación los cuales se han detallado anteriormente.

Geológicamente esta controlado por dos aspectos principales:

- Estructural: En donde se han definido dos sistemas estructurales principales, siendo el primero NE-SO dominante sobre el segundo que es NO-SE, sin embargo existen estructuras tensionales de rumbo E-O como la veta falla Marina, originada por esfuerzos de compresión ENE–OSO y que además generan pliegues y micropliegues con ejes axiales de rumbo NO-SE sirviendo como trampas estructurales para la mineralización a lo largo del manto Malpaso.

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LEYENDA

Grupo Excelsior

Manto Malpaso

Grupo Mitu

Estructuras

Grupo Pucara

Contacto Inferido

Coluvial

Afloramiento

Brecha Ignea Intrusivo Gabroico Lamprofido

389400 E


PLANO LITOLOGICO Revisado por: Raul Ortega



Escala: 1/10,000

Plano : VII-1

Fecha: Enero 2007

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- Litológico: Definido por un horizonte favorable, considerado como metalotecto, ubicado en el contacto entre el Grupo Mitu y el Grupo Pucará. Dicho horizonte está compuesto por areniscas calcáreas y brecha sinsedimentaria calcárea de 2 a 3 m. de potencia, presentándose de manera continua pero con ciertas variaciones laterales a lo largo de la zona de estudio.

La exploración involucra una serie de pasos, tanto en la etapa de planeación como en la de ejecución.

La organización de un estudio geoquímico, independientemente de la escala, está basada en tres unidades funcionales:

- El trabajo de campo: mapeo, muestreo.

- Laboratorio.

- La dirección técnica responsable para la toma de decisiones sobre el personal, decisiones técnicas y de operación, así como la interpretación de resultados.

7.1.

Trabajos de Campo

Las variables que provocan la dispersión química de los elementos son varias, tanto en el ambiente primario como en el secundario, por lo tanto la detección de estas variantes es la base de la exploración geoquímica.

Como resultado, cada área en la cual se emplea exploración geoquímica probablemente será diferente de las áreas estudiadas con anterioridad. Por lo tanto, un estudio preliminar es muy importante y debe ser aplicado en cada área a explorar.

Los estudios preliminares pueden indicar, por las características geoquímicas de un área, la factibilidad de ser explorada o de establecer que no es factible continuar con la exploración.

Las fotografías aéreas y las imágenes de satélite también proporcionan buena información sobre rasgos estructurales, extensión de las unidades rocosas y el tipo de cobertura.

51

En el presente estudio los trabajos de campo comprendieron dos etapas:

- Mapeo Geológico

Esta es una de las etapas que se consideran dentro de los estudios preliminares, la zona de estudio comprende 1000 hectareas, el mapeo se realizo a una escala de 1/2,000. Posteriormente se seleccionara el área con un significativo potencial mineral, se definirán zonas anómalas y que pueda ser prospectado en su totalidad.

En esta etapa es muy importante el concepto de geoquímica de las formas terrestres “Landscape geochemistry”, este termino esta definido como el estudio de los principios y los patrones que gobiernan la circulación de los elementos químicos en/ o próximos a la superficie terrestre.

- Campaña de muestreo

Se ha realizado una cuidadosa diferenciación, muestreando individualmente los dominios con características homogéneas, también se tuvo en cuenta el intervalo optimo entre las muestras, la profundidad a la cual debieron ser tomadas, el tamaño de estas y la manera mas eficiente de recolectarlas.

El muestreo en superficie para el presente trabajo geocientífico se realizó tomando muestras de aproximadamente 2 Kg., que fueron extraídas de canales realizados transversalmente a lo largo del manto y de roca encajonante alterada con presencia de diseminación de sulfuros y/u óxidos de manganeso, ubicados aproximadamente cada 5 metros. (Plano VII-2)

7.2.

Alteraciones Hidrotermales

Se puede señalar que en la zona de estudio el principal tipo de proceso al que estuvo sometida el área fue de alteración supérgena, ya que en superficie no se evidencia alguna otra alteración significativa. Dicha alteración supérgena se caracteriza por la presencia de óxidos como hematita, y limonitas tanto en estructuras como en la roca encajonante, que vienen a ser rocas sedimentarias principalmente areniscas y calizas. Podemos inferir que esta alteración tiene una profundidad aproximada de 50 a100 metros.

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LEYENDA

389400 E


Rio


Manto

PLANO MUESTREO SUPERFICIAL

Estructuras Canal de Muestreo

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Escala: 1/10,000

Plano : VII-2

Fecha: Enero 2007

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Este tipo de alteración esta relacionado a factores como: - Fenómenos climáticos. - Mineralogía hipógena (mena y ganga). - Composición de la roca de caja. - Estructura (fracturamiento del depósito y rocas circundantes). - Porosidad y permeabilidad. - Posición del nivel de aguas subterráneas. - Agentes orgánicos (H2S producido por bacterias). Todos estos factores son interdependientes y varían de un depósito a otro.

La plata se solubiliza como sulfato, pero en el caso que existan elementos halógenos formará haluros insolubles sobre el nivel de aguas subterráneas (cerargirita, yodargirita, bromargirita).

El sulfuro supérgeno más común es la acantita (AgS2; polimorfo de baja temperatura de la argentita).

Geológica y geoquímicamente, la tierra es un sistema dinámico, en el cual, los materiales se desplazan y cambian de forma y composición por una variedad de procesos

que

incluyen

fusión,

cristalización,

erosión,

disolución,

precipitación,

vaporización y decaimiento radioactivo. Aunque el comportamiento detallado de la materia en el sistema es extremadamente complejo, desde el punto de vista geoquímico se le simplifica definiéndolo por la presión, la temperatura y la disponibilidad de compuestos químicos que determinan la estabilidad de un mineral y una fase fluida en un punto dado. Por lo tanto, basándose en las diferencias de presión, temperatura y características químicas, los ambientes geoquímicos de la tierra pueden ser divididos en dos grupos principales:

- El ambiente superficial

Está caracterizado por los procesos que ocurren a presiones y temperaturas reinantes en la superficie de la tierra, como es el caso del intemperismo, erosión, transporte y la sedimentación. En exploración geoquímica, la inmensa mayoría de las muestras, se toman en este medio. Es evidente que el éxito de un programa de prospección geoquímica que se efectúe sobre un ambiente superficial, depende en gran

54

medida de la evaluación correcta de todos los factores naturales que influyen en la movilidad y la dispersión de los elementos metálicos de interés. Estos factores son:

- Las propiedades físico-químicas de los elementos investigados. - La naturaleza de la geología y del yacimiento mineral investigado. - La historia geomorfológica del área. - La vegetación y las condiciones topográficas y climáticas.

Estos factores están íntimamente relacionados y cualquier variante en una condición, tal como un cambio geológico, topográfico o químico pueden influir significativamente en las movilidades y por consecuencia en la extensión de la dispersión de cualquier tipo de mineralización.

La Tabla VII-1 muestra la asociación geoquímica de los elementos y en la Tabla VII-2 se muestra una guía general de la movilidad relativa de los elementos metálicos más importantes en las condiciones ambientales más comunes.

- El ambiente de asentamiento profundo

Este ambiente, está caracterizado por altas presiones y temperaturas, además de una nula circulación de oxígeno libre. En estas condiciones es donde especialmente ocurren los emplazamientos de los cuerpos minerales y la formación de los halos en torno a los citados yacimientos, los cuales pueden ser:

a) Por difusión. b) Por infiltración.

Los del primer tipo ocurren a nivel micro o submicroscópico como es el caso de la microporosidad, micropermeabilidad, estructura cristalina del medio, en este último fenómeno intervienen los radios iónicos de los elementos a investigar y la valencia de los mismos.

En el caso de la dispersión por fuga, los factores y los medios en que ocurren son de dimensiones microscópicas y macroscópicas como es el caso de que este fenómeno ocurre en fallas y fracturas, lugares en que se presenta alta permeabilidad y porosidad; también interviene la naturaleza química de las rocas.

55

56

57

Ambos tipos de dispersión, se presentan en mayor o menor grado, en todo tipo de yacimiento epigenético. Evidentemente, el fenómeno de dispersión ocurre en tres dimensiones y por tal razón se le considera una entidad vectorial.

7.2.1. Dispersión Primaria

El ambiente de dispersión primaria esta caracterizado por presentar temperaturas y presiones altas. Esto lo distingue del ambiente secundario, que se encuentra en la superficie de la tierra, donde hay temperaturas y presiones bajas.

Los productos de la dispersión primaria son las distribuciones geoquímicas que son preservadas en rocas de origen ígneo, metamórfico o hidrotermal.

Podemos distinguir en la dispersión primaria dos clases de dispersiones.

a) La dispersión singenética: Es el tipo de dispersión de los elementos que se forma al mismo tiempo que la roca.

b) La dispersion epigenética: Se forman como material introducido de una u otra manera en una roca pre-existente.

7.2.2. Dispersión Secundaria

La dispersión secundaria se caracteriza por presentar temperaturas y presiones bajas.

Cuando la roca se altera, los elementos son sujetos a erosión, y una dispersión que los transporta del sitio de origen. Durante el transporte, una precipitación selectiva o una sedimentación puede resultar en una redistribución de los productos de meteorización.

La redistribución es dirigida

por las propiedades químicas y físicas de

los

componentes distribuidos y por las propiedades de ambiente en el cual se mueven.

58

Características Geoquímicas de los Elementos:

Rocas ígneas (ppm) Ultra maficas (umaf) Roca mafica (maf) Roca felsica (fels) Rocas sedimentarias Caliza (Ca) Arenisca (Ar) Pizarras (Pi) Minerales: Los componentes mineralógicos de las rocas, mena primaria y productos de meteorización, en los cuales cada elemento normalmente esta enriquecido.

Movilidad de la Plata: Se encuentra dentro de los elementos moderadamente móviles, estando en ambientes oxidantes y oxidables. La plata natural se compone de dos isótopos estables Ag-107 y Ag-109, siendo el primero ligeramente más abundante (51,839%) que el segundo. Se han caracterizado veintiocho radioisótopos de los cuales los más estables son la Ag-105, Ag-111 y Ag-112, Tiene una de las más altas conductividades eléctricas de todos los metales, incluso superior a la del cobre. Movilidad del Molibdeno: F2 moderada, F3+ baja, limitada por precipitación de limonita, pero baja ciertas condiciones; suspensiones coloidales de hidróxidos de Fe no disociados o complejos orgánicos con Fe pueden ser estables.

Movilidad del Cobre: Las menas de cobre se oxidan superficialmente. Los sulfuros de hierro se descomponen y el cobre se disuelve en forma de sulfato cuprico estable, mientras que el sulfato ferroso se oxida con bastante rapidez formando ácido sulfúrico o hidróxido ferrico.

Movilidad del Plomo: Generalmente baja, en parte limitada por precipitación con material orgánico y limonita, pero probablemente más alta en un ambiente semi-árido.

59

7.3.

Muestreo Geoquímico

Con la finalidad de conocer los contenidos de Ag y la relación que guardan otros elementos con éste, en el manto, se ha realizado el análisis geoquímico por ICP de 133 muestras que fueron chips de roca en canales, las que fueron analizadas por 28 elementos: (Au, Ag, Al, As, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, S, Sb, Sr, Ti, V, W, Zn), a lo largo del manto en superficie, seleccionando lugares de muestreo que reunieran ciertas condiciones que presenten mayor representación del área, así como en lugares con presencia de mayor oxidación, posteriormente se recolectaron las muestras a ser tratadas (Tabla VII-3 a y b)

7.4.

Análisis Geoquímico por multielementos - Laboratorio

El análisis de las muestras, las cuales se muestran en la tabla VII-3 a y b, se realizó por medio de (ICP) espectrometría de inducción de plasma, método que se detalla a continuación.

(ICP) Inductively Coupled Plasma Analisis – Espectrometría de Emisión Por Acoplamiento Inductivo de Plasma.

Es un método analítico que se basa en la emisión de radiación óptica por los átomos de la muestra disuelta e inyectada en un plasma de argón que es calentado y excitado por un sistema de radiofrecuencia y un sistema de ignición Tesla.

Este análisis es una forma especial de la espectrometría por emisión. La atomización e ionización de la muestra se realiza por la transformación del aerosol de muestra hacia un plasma. El plasma se genera por calentamiento inductivo de un gas (usualmente argón, de vez en cuando nitrógeno) en la bobina de un generador de alta frecuencia. La temperatura de ionización es alrededor de 7726° C.

La ventaja del análisis ICP es su límite muy bajo de detección. El método ICP es especialmente apropiado para la determinación de concentraciones pequeñas de elementos difíciles de atomizar como los elementos del Grupo de tierras raras (REE) y elementos alcalinotérreos, B, Si, U y Ta.

60

61

62

Estos elementos, caracterizados por una afinidad alta respecto al oxígeno, introducidos en una llama de absorción atómica tienden a formar radicales de óxido o de hidróxido, que no se disocian más. A altas temperaturas de ionización establecidas en el plasma no ocurre esto y se logra la atomización o la ionización de los elementos. Otras ventajas del método ICP son la determinación simultánea de varios elementos y su susceptibilidad baja con respecto a interferencias químicas. Una desventaja es su menor reproducibilidad en comparación con la espectrometría por absorción atómica.

7.5.

Tratamiento de Información Geoquímica y Dirección Técnica

El uso de métodos estadísticos y computarizados hoy en día nos es de gran ayuda en la interpretación de datos analíticos de exploración geoquímica. Estos métodos permiten la evaluación rápida de datos y el reconocimiento de anomalías y en sus representaciones gráficas.

Los resultados que se obtuvieron de laboratorio fueron tratados utilizando principalmente tres tipos de análisis:

7.5.1. Análisis de Coeficiente de Correlación de Pearson.

El análisis de Coeficiente de Correlación de Pearson es un índice que mide la magnitud de la relación lineal entre dos variables cuantitativas, es decir que ambas X e Y se sitúen a un mismo nivel, así como el sentido positivo o negativo de dicha relación, esto nos indica en que grado dos variables X e Y fluctúan simultáneamente, es decir cuanto aumenta X al aumentar Y (correlación positiva) o cuanto aumenta X al disminuir Y (correlación negativa). Donde los valores irán de +1 a -1, ambos extremos denotan una correlación lineal perfecta ya sea positiva o negativa respectivamente.

En este trabajo se ha analizado la relación que tienen los distintos elementos con respecto a la plata, es decir que los valores que son mayores a 0.4 tienen una buena correlación (correlación positiva) siendo estos elementos: Cu, Pb, Sb, Sr y W, los que se encuentran entre 0.2 y 0.4 se considera que tienen intermedia con respecto a la plata, estos son: Bi, Cd, Mn, Mo y Zn y los que son menores a 0.2 tienen mala correlación con respecto a la plata, es decir el resto de elementos: Al, As, Ba, Be, Ca, Co, Cr, Fe, K, Mg, Na, Ni, P, S, Ti, V.

63

TABLA VII-4 ANALISIS DE COEFICIENTE DE CORRELACION PEARSON

64

Debemos tener en cuenta que: - Las unidades de medida son equidistantes para ambas variables. - Estas variables tendrán una relación linear. - Ambas variables deben estar normalmente o casi normalmente distribuidas. Los datos de este análisis se muestran en la Tabla VII-4.

7.5.1. Diagramas de dispersión con tres variables.

Los diagramas tridimensionales nos permiten hacer una comparación mas completa según el tipo de análisis al que estemos enfocados, en este caso, en los gráficos mostrados a continuación, el tercer elemento es el que se encuentra en el eje Z, no en todos los gráficos se aprecia que exista relación con los otros dos elementos. (Gráficos de VII-1 a VII-6)

Se tomo en cuenta estos elementos ya que como se sabe ciertos elementos tienden a asociarse por diversos motivos por ejemplo su movilidad relativa dentro de un grupo de procesos geológicos, y pueden viajar juntos durante procesos ubicados en ambientes a una misma profundidad, y la presencia de un elemento indicara la presencia de los otros a los cuales se encuentra asociado. En el siguiente capitulo se muestra el análisis y se da una descripción detallada de estos gráficos.

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Gráficos de dispersión con tres variables, donde se relacionan los contenidos de cada elemento, expresados en ppm.

< 100 100 - 1000 > 1000

Gráfico VII-1: Relación Ag – Mn – Pb

< 100 100 - 1000 > 1000

Gráfico VII-2: Relación Ag – Pb – Au

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< 100 100 - 1000 > 1000

Gráfico VII-3: Relación Au – As – Ag

< 100 100 - 1000 > 1000

Gráfico VII-4: Relación Pb – Zn - Ag

67

< 100 100 - 1000 > 1000

Gráfico VII-5: Relación Cu - As - Ag

< 100 100 - 1000 > 1000

Gráfico VII-6: Relación Cu - Sb - Ag

68

7.5.1. Diagramas logarítmicos lineales de tipo x - y.

Este tipo de diagramas bidimensionales nos muestran la relación de una variable con respecto a otra, es decir que X e Y son dependientes el uno del otro pudiendo así observar el tipo de relación que presenta, entre este tipo de variables existirá una relación causal. (Gráficos de VII-7 a VII-11)

Para los gráficos de este tipo se trazo una recta donde se sitúan la mayor parte de puntos graficados según los datos obtenidos, de la cual se hicieron dos paralelas a ambos lados de esta, y así poder realizar una mejor interpretación del grafico según la relación que se estableció entre dos elementos. La interpretación y análisis de estos diagramas se muestran en el siguiente capitulo.

Gráficos logarítmicos tipo x-y donde se relacionan los contenidos de dos elementos expresados en ppm.

Gráfico VII-7: Relación Au – Ag

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Gráfico VII-8: Relación Ag – Pb

Gráfico VII-9: Relación Ag – Sb

70

Gráfico VII-10: Relación Ag – Zn

Gráfico VII-11: Relación Pb – Sb

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Gráfico VII-12: Relación Ag – As

Gráfico VII-13: Relación Ag – Cu

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Gráfico VII-14: Relación Ag – Mn

Gráfico VII-15: Relación Ag – Mo

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Gráfico VII-16: Relación Au - As

Gráfico VII-17: Relación Mn - Zn

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Gráfico VII-18: Relación Mo – Pb

Gráfico VII-19: Relación Mo - Zn

75

Gráfico VII-20: Relación Pb – Zn

76

CAPÍTULO 8

APLICACIÓN DEL ANÁLISIS GEOQUÍMICO EN LA EXPLORACIÓN

8.1.

Interpretación y Análisis de Data Geoquímica

La geoquímica, en la exploración, nos permite determinar la presencia de anomalías respecto a elementos de interés dentro de una zona, la cual puede ser estudiada con mayor detalle hasta determinar su potencial económico.

La información obtenida en el campo y los resultados de laboratorio de las muestras, inicialmente se trabajan en softwares especializados como por ejemplo: Grapher, mapinfo, autocad, excel de manera tal que se logre obtener una base de datos confiable que posteriormente pueda ser estudiada hasta llegar al objetivo deseado, que en nuestro caso seria determinar anomalías como blancos de exploración.

Debemos considerar tres posibilidades cuando se ha identificado una anomalía:

1. Que esté genéticamente relacionada a un depósito mineral.

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2. Que esté genéticamente relacionada a acumulaciones de minerales de carácter subeconómico, como los yacimientos de gran tonelaje y baja ley.

3. Que sea debido a la concentración de elementos como resultado de uno o la combinación de factores, los cuales no representan una mineralización (anomalías falsas, errores analíticos o errores durante el muestreo, contaminación, etc.)

En la interpretación de datos geoquímicos es fundamental la preparación de mapas y diagramas y el establecimiento de los valores del background y anomalías. Siendo estos de gran ayuda en la interpretación de datos.

A partir de los resultados mostrados en la tabla VII-4 del capítulo anterior, correspondientes a: Coeficientes de Correlación de Pearson sobre una base de datos de 133 muestras analizadas por ICP de 24 elementos, se han considerando coeficientes de correlación mayores a 0.25 respecto a la Ag determinando siete elementos que cumplen con esta condición como son: Au, Ba, Cd, Pb, S, Sb y Zn, en base a los cuales se hará el análisis geoquímico. Sin embargo se considerarán además elementos que tienen cierta abundancia en la mineralización de superficie como el Mn o aquellos asociados genéticamente con la roca huésped como el Sr.

A continuación mostramos la relación que tienen entre si los elementos que fueron seleccionados según la tabla de coeficientes de correlación de Pearson, con los cuales se realizaron diagramas de dispersión de tres elementos y posteriormente se da la descripción de diagramas lineales de elementos agrupados en pares. Se puede también notar que todos presentan correlación lineal directa entre si.

En los gráficos de dispersión de tres variables, ubicamos al primer elemento en el eje de la X, al segundo elemento en el eje de la Y y finalmente al tercer elemento en el eje de la Z.

Relación Ag-Mn-Pb: Muestra que la relación del Mn con respecto a la Ag es directamente proporcional lo que significa que mientras aumenta el valor del Mn, aumentara también el valor de la Ag, lo cual no ocurre con respecto al Pb, ya que vemos que al valor del Pb aumenta cuando el valor del Mn no es muy alto. Esto podría significar que no

78

tienen buena relación ambos elementos (Mn, Pb), se debería probablemente a diferentes eventos de formación.

Relación Ag-Pb-Au: El grafico muestra que estos tres elementos tienen una buena relación unos con respecto a otro, de esto se puede deducir la aparición de estos elementos en yacimientos polimetálicos, ya que presentan buena afinidad geoquímica.

Relación Au-As-Ag: Se observa que tiene una correlación relativamente buena, los tres elementos aumentan proporcionalmente igual, sin embargo se muestra que los valores de Au no son muy altos con respecto a los otros dos.

Relación Pb-Zn-Ag: Presenta una correlación directamente proporcional, pero se observa también que la relación con respecto a la Ag es mayor cuando los valores de Zn y Pb aumentan, esto se podría explicar de tal manera que en este caso tuvieron un mismo evento de formación.

Relación Cu-As-Ag: La relación que presentan estos elementos es algo dispersa, pero hay que notar que la relación de los dos primeros elementos con respecto a la Ag aumenta cuando sobrepasa los 100 ppm para el As y 1000 ppm para el Cu.

Relación Cu-Sb-Ag: En este caso la Ag muestra una mejor relación para el Cu que para el Sb, sin embargo se observa una relación proporcionalmente directa buena mientras los tres elementos aumentan su valor.

Diagramas logarítmicos lineales de tipo X, Y:

Relación Ag – As: (0.19428) Presenta un valor bajo de correlación debido posiblemente a que pertenezcan a diferentes paragénesis y por consecuencia a diferentes eventos de formación. Por tanto aquella mineralización con presencia de As como proustita, arsenopirita,

79

tetrahedrita, rejalgar y oropimente no estará asociada a la mineralización de plata, descartándola como guía de exploración.

Relación Ag – Au: (0.46684) La relación existente entre Au – Ag muestra que estos dos elementos presentan una correlación lineal directa no muy alta pero aceptable en el presente estudio, por tratarse de elementos con afinidad geoquímica (siderófilos). Con esto se puede interpretar la existencia de elementos nativos de oro, plata y electrum alojados en la red cristalina de minerales como la pirita, que al ser lixiviada por aguas meteóricas e hidrotermales dejan libre el elemento nativo acompañado de óxidos de hierro. Además se podría asumir que la plata asociada al oro pertenece a un evento diferente al que genera plata y metales base.

Relación Ag – Cu: (0.20958) Se encuentran dispersos, mostrando una correlación baja, probablemente porque en la zona no encontramos minerales que contengan Cu por lo tanto el porcentaje de este elemento es bajo en relación al elemento Ag.

Relación Ag – Mn: (0.15002) Con respecto a la relación entre Ag-Mn este presenta un valor de 0.15

que

definitivamente demuestra la pobre correlación entre estos dos elementos posiblemente debido a paragénesis diferentes o diferentes etapas de deposición en el sistema, en donde el psilomelano podría ser posterior, así como otros como rodocrosita, rodonita y alabandita si los hubiera.

Relación Ag – Mo: (0.15025) La relación observada entre estos dos elementos muestra que la correlación que presentan es muy baja probablemente porque las etapas en la que se depositaron fueron diferentes para ambos elementos, es por eso que no encontramos molibdenita asociada a Ag.

Relación Ag – Pb: (0.63916) Ambos elementos tienen relación lineal directa, esto se sabe ya que generalmente estos dos elementos se encuentran comúnmente asociados en diferentes tipos de yacimientos polimetálicos cercanos como Morococha, San Cristobal y Yauliyacu.

80

De lo que podríamos deducir que probablemente fueron introducidos en un mismo evento de mineralización, encontrando galena argentífera.

Relación Ag – Sb: (0.38657) Estos elementos presentan una relación moderadamente baja, ya que probablemente existan indicios de encontrar pirargirita en menor proporción que la galena argentífera. Sin embargo no es muy evidente en campo.

Relación Ag – Zn: (0.25943) La relación de estos dos elementos es relativamente baja debido a que la pirargirita no estaría relacionada a esfalerita. Y quizás pertenezcan a paragénesis distintas.

Relación Au – As: (0.68232) La correlación de estos dos elementos demuestra que pertenecieron a una misma paragénesis y posiblemente el Au haya coexistido con enargita pero en cantidades muy pequeñas ya que el Cu es escaso.

Relación Mn – Zn: (0.28347) Esta relación sugiere que posiblemente, así como con la Ag, el manganeso haya pertenecido a una paragénesis posterior que la de la esfalerita. Sin embargo la esfalerita es más escasa que los óxidos de Mn.

Relación Mn – Pb: (0.03610) Estos dos elementos no presentan correlación alguna, lo cual podría significar etapas de deposición diferente, en donde la galena se depositó antes que el psilomelado, el cual es evidente y abundante en superficie.

Relación Mo – Pb: (0.21627) La relativamente baja correlación de estos dos elementos probablemente se deba a la escasa presencia de molibdenita y a la vez se trate de paragénesis diferentes.

Relación Mo – Zn: (0.73124) Esta alta correlación evidencia la posibilidad de que la molibdenita y la esfalerita se encuentren en una misma paragénesis, independiente a la galena y por ende a la Ag.

81

Relación Pb – Au: (0.24835) La relación de estos dos elementos es relativamente baja debido a que probablemente la galena y el Au pertenezcan a paragénesis diferentes, pero el Au y la pirargirita si pertenecerían a un mismo evento.

Relación Pb – Sb: (0.26782) Esta relación es baja ya que la galena y la pirargirita pertenecen a paragénesis distintas, sin embargo ambas estarían asociadas a la mineralización de Ag.

Relación Pb – Zn: (0.53764) Existe una buena relación entre la galena y esfalerita, así como en los distintos depósitos polimetálicos de tipo cordillerano que se encuentran cerca Malpaso, lo cual indicaría una misma paragénesis.

8.2.

Aplicación del análisis geoquímico en la exploración

Para hacer la interpretación final se consideraron los siguientes elementos: Au, As, Ba, Cu, Mn, Pb, Sb, Sr y Zn donde el Pb y Sb se encuentran claramente relacionados con la plata. Dichos elementos a excepción del Ba se encuentran clasificados dentro del Grupo de elementos calcófilos.

Estos elementos fueron tomados en cuenta según el análisis de correlación de Pearson, donde se considero los elementos que presentaban valores superiores a 0.25.

En los gráficos VIII – 1 a VIII – 10 se observan lugares en los cuales, según los vectores, podemos definir focos o núcleos de mineralización con alto potencial económico que pueden ser explorados realizando campañas de perforación diamantina o labores subterráneas.

Podemos apreciar también que existe un control estructural y litológico, cuyas propiedades fisicoquímicas no han sido estudiadas, sin embargo es claramente diferenciada por presentar arenisca calcárea y brecha sinsedimentaria en donde se alojó el manto Malpaso.

Dimos 7 rangos para la distribución de la Ag, 8 rangos para el Ba y 6 rangos para los demás elementos en los cuales todos los valores son expresados en ppm. De tal

82

manera que sirvan para visualizar zonas con potencial económico y otras zonas anómalas como guías de exploración.

Así tenemos los gráficos en los cuales se observa la distribución de cada elemento en el terreno. Valores expresados en ppm.

Gráfico VIII – 1: Distribución de Ag.- Se puede observar que

la

concentración

de

plata

está

distribuida

homogéneamente en el manto, sin embargo presenta dos zonas con mayor concentración, una en el cuadrante NW de la zona de estudio, dándonos valores tanto como 1700 ppm y la otra al centro con valores mayores a 300 ppm. Ambas definidas por un control estructural de fallas NE-SW que atraviesan al manto, lo que significa que posiblemente se hayan comportado como fiders de fluidos hidrotermales.

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Gráfico VIII – 2: Distribución de Au.- Vemos que el oro presenta una distribución relativamente alta en el cuadrante SE, así como en algunos puntos en la zona donde se encuentra emplazado el manto, observamos también que en la parte inferior derecha tenemos valores un poco mas altos de 0.38 y 1 ppm aproximadamente, pero no se consideran por estar alejados del manto. Probablemente se haya depositado en otro evento diferente al de la Ag, ya que no tienen mucha relación espacial, esto querría decir que también puedan presentarse en diferentes paragénesis.

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Gráfico VIII – 3: Distribución de As.- Se observa que el arsénico no presenta grandes concentraciones a lo largo del manto a diferencia del sector SE similar al Au, lo cual demuestra la afinidad entre estos dos elementos, y confirmaría una misma fuente mineralizante, por ende una misma paragénesis.

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Gráfico VIII - 4: Distribución de Ba.- Se puede observar que este elemento se encuentra concentrado en el cuadrante NW alcanzando valores de alrededor de 4600 ppm, a diferencia de la parte central que se observa un área con carencia de ese elemento. Esto probablemente se deba a la última generación de fluidos relacionados a la Ag, posteriores al del Au, en donde precipitó la baritina como solución residual y distal al foco magmático al igual que el Mn.

86

Gráfico VIII - 5: Distribución de Cu.- Este elemento presenta valores máximos alrededor de 560 ppm, ubicados en

tres

zonas,

siendo

el

cuadrante

NW

el

más

representativo, todas estas se encuentran atravesadas por un sistema de fallas con dirección NE-SW. Debido a la geometría se puede inferir que se trate de tres focos magmáticos asociados a la presencia de Cu, con minerales como calcopirita, tetrahedrita, covelita, bornita, enargita, etc. Los cuales aún no se han determinado debido a la ausencia de estudios mineragráficos. Esta distribución sugiere una relación del Cu con el Au y Ag, quizás una fase intermedia, transicional.

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Gráfico VIII - 6: Distribución de Mn.- Podemos observar que este elemento presenta valores relativamente altos, siendo la zona NW la de mayor contenido, hasta 7,5% de Mn, presentando relación con la plata, pero mucho más alta con el Ba, lo cual indicaría una paragénesis tardía y probablemente residual.

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Gráfico VIII – 7: Distribución de Pb.- La zona con mayor concentración de este elemento se encuentra en la parte central del prospecto. Sin embargo se debe notar que en gran parte del manto el Pb no se encuentra en grandes concentraciones, y las mayores concentraciones de Pb se presentan en estructuras de rumbo NE-SW, probablemente posterior a la mineralización de Au y Ag, ya que estas estructuras NE-SW son posteriores al manto.

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Gráfico VIII – 8: Distribución de Sb.- Muestra que este elemento tiene valores inferiores a los otros que tomamos en cuenta. La zona que presenta mayor concentración se encuentra atravesada por varias fallas, otra zona mas pequeña ubicada en la parte inferior se encuentra en el manto. Presenta una alta relación con la Ag en cuanto a su distribución.

90

Gráfico VIIII – 9: Distribución de Sr.- Este elemento se comporta de manera similar al Sb y Ag, lo cual indicaría su origen hidrotermal en lugar de orgánico, y posiblemente pueda servir como guía de exploración. Cabe mencionar que el Sr de origen orgánico generalmente es consumido por fluidos hidrotermales, de tal manera presenta una distribución y relación inversa a los valores de los elementos contribuidos por la mineralización como el Au, Ag, Mn, As, Pb, Zn, etc, sin embargo no es el caso de este estudio.

91

Gráfico VIII – 10: Distribución de Zn.- La mayor concentración de este elemento se encuentra en la parte central del prospecto, similar al comportamiento del Pb. Pero en general se encuentra en poca concentración, en donde los valores más altos se encuentran asociados a estructuras de rumbo NE-SW, probablemente posterior a la mineralización de Au y Ag, ya que estas estructuras NESW son posteriores al manto.

Como se puede observar, mediante el uso apropiado de gráficos con la distribución de los elementos de interés y sus vectores indicando el flujo de concentraciones de menor a mayor podemos deducir focos mineralizantes, en donde la zona con mayor concentración mineral se ubicaría en el sector NW y centro sobre el manto. Esto es controlado por estructuras de rumbo NE-SW que probablemente hayan servido de fiders en diferentes fases.

En base a este trabajo se puede diseñar un programa de perforación exploratorio para definir el potencial del depósito.

92

CAPITULO 9

GEOLOGIA ECONOMICA

Los yacimientos tipo estratoligados, son conocidos comúnmente como mantos, estos a su vez pueden ser estratificados si son exactamente concordantes a los estratos y no estratificados si no existe esta concordancia, pero que el eje mayor del cuerpo mineralizado sea paralelo a los estratos. La ocurrencia de estos yacimientos esta ligada a las formaciones calcáreas horizontes calcáreos del Copacabana, Pucara, Santa, Carhuaz inferior, Pariahuanca, Chulec, Pariatambo, Chaucha, Jumasha, horizonte calcáreo de la formación Casapalca) y esporádicamente se halla en areniscas y limonitas del Grupo Mitu.

Con relación a su origen están divididos en dos grupos, unos los consideran como epigenéticos y otros como singenéticos, o singenéticos con removilizacion.

Desde el punto de vista estructural, en el Perú son conocidas las estructuras mineralizadas tipo manto, cuya terminología acordada en el III Congreso Peruano de Geología, es el de yacimientos tipo estratoligado, estos a su vez pueden ser estratificados, si la mineralización es totalmente concordante con los estratos y no

93

estratificados, si no cumplen dicha condición pero que el eje mayor del cuerpo mineralizado es paralelos a los estratos, inclusive si fueran de aspecto brechoso.

Clásicamente en la literatura común, los mantos se formaron por reemplazamiento de un horizonte favorable a la mineralización, considerándolos por lo tanto como epigenéticos y que estos horizontes favorables son por lo general calcáreos. La escuela de Heildeberg inicio una revisión de estos mantos, considerando que su formación fue al mismo tiempo que las rocas encajonantes, de origen sedimentario, asumiendo la teoría singenetica de su origen.

9.1.

Mineralización

En general, la mineralización está vinculada a los procesos tectónicos y magmáticos ocurridos durante la Orogenia Andina de la región central del país, cuyas fases más significativas están relacionadas a las intrusiones que acompañan a este proceso, y son de dos tipos: Reemplazamiento y Relleno de Fracturas.

- Reemplazamiento; es decir que las soluciones mineralizantes han reemplazado un horizonte con condiciones favorables.

- Relleno de Fracturas; este tipo de yacimiento es conocido también como mineralización en vetas o filones; corresponde a un relleno sistemático de fracturas pre-existentes por soluciones hidrotermales de flujos mineralizantes.

Como minerales de mena encontramos la: galena y esfalerita, estos se encuentran distribuidos de manera diseminada y en algunos casos masivos. Y como ganga tenemos principalmente a la calcita.

9.2

Controles de Mineralización

Los controles de mineralización son muy variados estructurales, litológicos, estratigráficos,

geomorfológicos

y

mineralógicos,

en

este

trabajo

predominan

principalmente dos tipos de control, que son estructural y litológico:

94

9.2.1. Control Estructural

Estructuralmente, la deposición de minerales es controlada por la presencia de fracturas de tensión y fallas pre-minerales, contactos entre diferentes tipos de rocas. Todas estas estructuras son las que favorecen a la movilización de las soluciones mineralizantes. Las fracturas de tensión y algunas de cizalla son las que dan lugar a la formación de vetas en los diferentes tipos de rocas. Algunas de estas fallas han servido de control y guía de las soluciones mineralizantes, para la formación de vetas y mantos en la caliza Pucará. Las brechas probablemente sirvieron también de conductos para el emplazamiento de las soluciones mineralizantes.

9.2.2. Control Litológico

La litología juega también un rol importante en el control y distribución de la mineralización. Los diferentes tipos de rocas dan lugar a distintos tipos de depósitos. Notamos que hay vetas cortas y poco profundas a lo largo del manto, que se encuentran orientadas de forma perpendicular a este, estas vetas son muy irregulares en ancho debido a un reemplazamiento desigual de las cajas. En este tipo de caliza, también se han formado mantos y cuerpos irregulares por reemplazamiento.

9.3.

Paragénesis y Zoneamiento

La mineralización en esta zona está en mantos y algunas vetas, encontramos esfalerita en las calizas. Los minerales presentes son: galena también existe esfalerita y como minerales de ganga tenemos, calcita y cuarzo.

Existe un zoneamiento horizontal, concéntrico formando un halo alrededor del manto este halo va desde centímetros y en algunos lugares puede llegar a medir algunos metros; lugar en que se encuentran óxidos, sin embargo en la roca caja no encontramos mineralización.

Alrededor de la zona central, existe una zona intermedia en la cual los minerales más abundantes son esfalerita y galena, aunque también existe calcopirita, pero en menor proporción. Los minerales de ganga más comunes son: cuarzo y calcita.

95

La secuencia paragenética observada macroscopicamente, generalizada para la

EPITERMAL 200 - 50 C

MESOTERMAL 300 - 200 C

HIPOTERMAL 550 - 300 C

zona de estudio es:

LEPTOTERMAL

Hematita Cuarzo Pirita Esfalerita Galena Calcita Aragonito

Secuencia Paragenetica de los Principales Minerales

9.4.

Génesis

La estructura principal en la zona es un anticlinal complejo formado por rocas paleozoicas y mesozoicas y que forma parte de una estructura regional, el domo de Yauli.

Durante el período de plegamiento se formaron tres tipos de estructuras:

- Fallas inversas paralelas al rumbo del anticlinal, - Fracturas de cizalla oblicuas de rumbo NE-SW y SW-SE y 96

- Fracturas de tensión perpendiculares al eje del anticlinal.

Varios tipos de estructuras han sido formados en la zona, tales como vetas en las fracturas de tensión y algunas fracturas de cizalla, mantos en la caliza Pucará con presencia de intrusivos y brechas. La alteración hidrotermal en las calizas es difícil de separar de la producida por los intrusivos. Sin embargo, se nota un blanqueamiento general en la roca encajonante.

9.5.

Tipo de Yacimiento

En la zona de estudio, tenemos vetas que atraviesan rocas metamórficas (filitas), volcánicas andesíticas del Grupo Mitu, calizas del Pucará y los intrusivos terciarios de diorita, cuarzomonzonitas, se tiene un manto principal y otros emplazamientos en los contactos Pucará e intrusivos que se encuentran a ambos lados de la zona donde se encuentra ubicado el manto, en algunos casos se puede observar que los contactos son inferidos ya que dichas zonas se encuentran cubiertas por material cuaternario. Podemos ubicar a este yacimiento dentro del grupo de yacimientos del tipo complejo andino, pero es difícil en este tipo de yacimientos, a los que denominamos yacimientos complejo andino evidenciar un solo tipo de mineralización; razón por la cual durante muchos años se ha tratado de encasillar en un determinado tipo conocido dentro de la clasificación genética, pues cada especialista tiene sus puntos de vista. Las minas del Perú que pueden catalogarse como complejos andinos son Morococha, San Cristóbal-Andaychagua, Cerro de Pasco, Hualgayoc, Quiruvilca y otros. En otros países tenemos a Butte, Magma Cooper en Estados Unidos, Llallagua en Bolivia.

97

CONCLUSIONES •

Mediante el uso apropiado de gráficos con la distribución de los elementos de interés y sus vectores indicando el flujo de concentraciones de menor a mayor podemos deducir focos mineralizantes, en donde, la zona con mayor concentración mineral se ubicaría en el sector NW y centro sobre el manto.

•

Las mayores concentraciones de mineral evidencian relación a un control de estructuras de rumbo NE-SW que probablemente hayan servido de fiders en diferentes fases.

•

El análisis geoquímico utilizado en el presente trabajo nos servirá para diseñar un programa de perforación exploratorio el cual serviría para definir el potencial del depósito.

•

La geoquímica nos ayuda a entender el comportamiento que existe entre los elementos, la movilidad de estos, así como las asociaciones que existen entre ellos para formar determinados tipos de depósitos.

•

Con el presente trabajo de pudo determinar un tipo de yacimiento al cual pertenecería este deposito, sin embargo, es difícil en este tipo de yacimientos, a los que denominamos yacimientos complejo andino evidenciar un solo tipo de mineralización

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RECOMENDACIONES •

Hacer dataciones radiométricas Pb/Pb a intrusivos (anfíboles) para poder determinar sus edades, además de elementos traza para así poder determinar cuál de estos está relacionado a la mineralización y la asociación que exista entre estos elementos.

•

Realizar estudio de isótopos al manto para determinar su firma y fuente.

•

Estudio mineragráfico del manto para determinar la paragénesis, del yacimiento.

•

Realizar un estudio estructural y litológico detallado, para determinar las propiedades fisicoquímicas de la zona que rodea al manto.

•

Considerar el análisis estructural y estudios geofísicos para integrarlos en el presente análisis geoquímico en la etapa de exploración con sondajes diamantinos y generar targets más certeros.

•

Tomar como referencia los datos obtenidos del análisis para diseñar un programa de perforación en zonas específicas para determinar el potencial del probable yacimiento.

•

Realizar una inspección en los alrededores de la zona de estudio para así posteriormente realizar un programa exploratorio y determinar los limites del probable yacimiento.

99

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