PÓRFIDO DE Cu y Mo "LA GRANJA" - Mostacero Hernández Josvel Abraham - UNC

Alcances Generales y Geología del Depósito Tipo Tipo Pórfido de Cu y Mo La Granja, Perú

Jhon Jh on D. Hua Huata tay y Qu Quili ilich che, e, Joell Jul Joe Julón ón Gut Gutier ierrez rez,, Josvel Josv el A. Mostacero Mostacero Hernánde Hernández, z, y Pool E. E . AbantoRamirez

Geología de los Yacimientos Minerales II

Universidad Nacional de Cajamarca Facultad de Ingeniería Escuela Académico Profesional de Ingeniería Geológica

Resumen La Granja es un yacimiento de tipo Pórfido de cobre con contenidos de molibdeno, zinc, oro y plata en menor medida, ubicado en el distrito de Querocoto, provincia de Chota en la región de Caja Ca jam marca arca,, Perú Perú a 2200 2200 msnm. snm. La edad edad de mine minera rali liza zaci ción ón data data de 13,8 13,8 ±0 ±0,4 ,4 Ma. Ma. Su configuraci configuración ón tectónica tectónica está relacion relacionada ada al vulcanismo vulcanismo y al sistema sistema de fallas regionales regionales NNO, N-S y E-O. Con respecto al magmatismo y a las fases de intrusión, se menciona que el yaci yacimi mien ento to estu estuvo vo acom acompa paña ñado do por por erup erupci cion ones es volc volcán ánic icas as ande andesí síti tica cass y riol riolít ític icas as pertene pertenecie cientes ntes al Grupo Grupo Calipu Calipuyy, estos estos eventos eventos fuero fueron n seguido seguidoss de nuevos nuevos magma magmatism tismoo terminando así la fase volcánica con la Formación Huambos. Además de acuerdo al USGS las principales intrusiones han sido de dos tipos de pórfidos, las dacíticas tempranas y las intrami intraminer neral; al; de la misma misma forma se menci mencionó onó las fases de inclus inclusion iones es fluidas fluidas las cuales cuales comúnmente se encuentran en cuarzo. En lo que se refiere a las alteraciones se han rescatado cuatro principales, así se tiene la alteración sericita-arcilla siendo esta la que contiene más leyes de cobre diseminado, la alteración argílica avanzada, la alteración propilítica y la alteración por metasomatismo de rocas calcáreas (skarn). La mineralización está básicamente dada de forma diseminada, pero también se encuentra en las brechas, hallándose estas en la zona de enriquecimi enriquecimiento ento secundario secundario (hipógena) y en límite límite con la capa lixiviada respectivame respectivamente. nte. Los proc proces esos os supé supérg rgen enos os están están ligado ligadoss a la zona zona de lixiv lixivia iaci ción ón en la que se elim elimina ina algu algunos nos elementos para este caso ha sido el Mg y el Na. Por último se ha visto las estrategias y guías para la exploración minera habiendo aquí dos principales la sísmica y la geoquímica siendo esta última desarrollada con mayor detalle.


INTRODUCCIÓN •

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El Proyecto Proyecto La Granja Granja es un depósito depósito de Pórfido Pórfido de cobre, cobre, con un inventario inventario de mineral inferido por perforaciones de 2.8 billones de toneladas con una ley de 0.51 por ciento de cobre y 0.11 por ciento de zinc, basados en una ley de corte de 0.3 por ciento. El Proyecto La Granja ha sido explorado por Minero Minero Perú entre entre 1,970 y 1,990, por Cambior Inc. (Cambior) entre 1,994 y 1,997. En el año 2,000 2,000,, Cambio Cambiorr vendió vendió la concesi concesión ón a la empresa empresa Billiton Billiton,, la cual completó un pequeño programa de perforación para ensayos metalúrgicos. El Proy Proyect ectoo fue fue devuel devuelto to al Estado Estado Peruano Peruano.. En diciembr diciembree del 2,005 2,005 como como result resultado ado de una una nueva nueva licitac licitación ión pública pública intern internaci aciona onall convoc convocada ada por el Estado Peruano, se adjudicó la Buena Pro del concurso para la promoción de la inversión privada del Proyecto Cuprífero La Granja a la empresa Rio Tinto Western Holding Limited (Rio Tinto).


UBICACIÓN La Granja es un yacimiento de Tipo Pórfido de cobre con contenidos Mo, Zn, Ag y Au ubicado en el distrito de Querocoto (12 mil habitantes), provincia de Chota, en Cajamarca, a 2200 msnm (Figura. 1). La extensión de la concesión abarca un total de 3,900 hectáreas. Las reservas de cobre han sido estimadas en 1, 200 MMt, pero con un potencial de 2,500 millones de TM.

Fig. 1. Mapa de ubicación del Proyecto La Granja. FUENTE: Rio Tinto Company, 2013.

CONFIGURACIÓN TECTÓNICA


CONFIGURACIÓN TECTÓNICA El pórfido intruye 25° a 60° hacia el este de las rocas sedimentarias. Cerca al contacto intrusivo, las rocas han sido intensamente fracturadas y brechificadas, pero no hay evidencia de haber encontrado rocas movidas o levantadas. La intrusión es de tipo pasivo. En la mayoría de las exposiciones del pórfido cuarzo feldespático, existe un stockwork con variedad de fracturas desde 0.1 cm a 2 cm. El stockwork tiende a ser direccionalmente uniforme. Estructuras

Estructuras antiguas con rumbo NO-SE constituyen el patrón estructural de la región, fallas NNO, N-S y E-O son frecuentes dentro del depósito. El anticlinal El Peón tiene una orientación NO paralela a las fallas profundas y a las brechas presentes en el depósito. Forma y Tamaño

La zona de alteración hidrotermal tiene forma oval, elongada en dirección E-O. La mineralización es diseminada y en venillas con cuarzo. El área de mayor interés es de 3, 500 x 2, 500 metros y comprende la zona con alteración hidrotermal. Roca Encajonante o Caja

Dado en su mayoría en rocas volcánicas andesíticas y riolíticas, rocas sedimentarias y sedimentarias del Cretáceo inferior al Terciario inferior-medio respectivamente.

MAGMATISMO Y FASES DE INTRUSIÓN


MAGMATISMO Y FASES DE INTRUSIÓN Magmatismo Los períodos de formación en actividad del yacimiento estuvieron acompañados por la erupción y deposición de unidades volcánicas andesíticas y riolíticas de las Formaciones Llama y Porculla, las cuales juntas conforman el Grupo Calipuy. Una diorita parcialmente porfídica probablemente estaba relacionada con este vulcanismo. Este episodio fue seguido por el levantamiento y la erosión y luego por el renovado magmatismo y la actividad volcánica con la erupción del complejo volcánico Ma Yanacocha de 12 a 10 y la Formación de Huambos Mioceno Medio a Término que culminó la secuencia estratigráfica en la región (Schwartz, 1982).

Fig. 2. Modelo general de magmatismo. FUENTE: Estrucplan Online, 2008.


Fases de inclusiones fluidas El tipo I está representado por una solución acuosa en dos fases inclusiones que contienen predominantemente un líquido fase y cantidades variables de vapor en la habitación temperatura, algunas de estas inclusiones contienen cristales extremadamente pequeños, indicando contenido de sal muy por encima de la saturación punto a temperatura de ambiente, adicionalmente muestra un poco de generaciones transversales de cuarzo. El Tipo II son de dos fases acuosas con conteniendo predominantemente de vapor y a veces un borde estrecho de líquido que moja el muro de inclusión. El Tipo III son una triple fase altamente salina, Fig. 3. Modelo general de la dinámica de fluidos inclusiones que contienen una fase líquida, una magmáticos. burbuja de vapor y, muy a menudo, al menos FUENTE: Shinohara y Hedenquist, 1997. cristales de KC1 y NaC1 (Hein, & Tistl, M.; 1987)

ALTERACIÓNES HIDROTERMALES


ALTERACIÓNES HIDROTERMALES El pórfido “La Granja” exhibe una zona central de intensa alteración fílica argílica y argílica avanzada con sus respectivos ensambles mineralógicos. La zona central de alteración cubre un área de 7 km 2 aproximadamente y comprende casi toda el área del pórfido cuarzo feldespático, además existe una pequeña área del pórfido con granitos, riolitas, andesitas y cuarzoarenitas. Dentro de la zona central la mayoría de los silicatos han sido alterados. La zona central está rodeada por alteración propilítica de baja intensidad, así como cuarcita la cual casi no ha sido afectada por el metasomatismo, y rocas calcáreas las cuales han formado el skarn. Alteración De Sericita-Arcilla Alteración Argílica Avanzada Alteración Propilítica Alteración De Rocas Sedimentarias

Alteración Argílica Avanzada Alteración De Rocas Alteración Sericita-Arcilla Alteración Propilítica Andalusita, pirofilita, y Sedimentarias Cuarzo, sericita y minerales diásporo. El pórfido cuarzo de arcilla; Limitada allasintruyó pórfido cuarzo Afectó a esta rocas madres feldespático en su La clorita localmente feldespático, la cual ha dado andesíticas, flanco occidental a las rocas presente en la granodioríticas cubierta lugar a una drástica reducción y dioríticas. sedimentarias del cretácico lixiviada pero ocurre más de Laalcalinidad. intensidad de alteración inferior. frecuentemente en la zona +Las ensambles anl-cz, anl-prf-cz, es baja rocasy las han texturas sido mineral. anl-ser-cz, dsp-prf-cz, y seroriginales son preservadas. metasomaticamente La turmalina es escaza. Fig. 4. Alteraciones prf-cz. Los productos de la alteradas en varios grados. productos de la alteración hidrotermales del pórfido La La pirofilita es lafácilmente alteración son clorita, Las cuarcitas puras han sido ocurren como Granja, Chota – Perú. remplazada por diásporo. epidota, clinozoisita, calcita, afectadas mínimamente por reemplazamientos FUENTE: Michael O. Esta alteración condujo a una anhidrita, minerales el metasomatismo. diseminados y en venillas. Schwartz, 1982. considerable liberación arcillosos y cuarzo. Las areniscas limoníticas Los silicatos originales de las silícica. La sido hornblenda, han transformadas rocas han sido casi biotita eny El contenido de cuarzo son del feldespatos potásicos rocas calco-silicatadas completamente alterados con y las pórfido cz-feldespático varía menos afectados. gran presencia dehan granates, texturas primarias sido debid0 a su de composición El contenido pirita está actinolita, wollastonita, completamente destruidas; mineral; rocas ricas en anl entre 1% a 10%. epidota ylas clinozoisita. La pirita esta entre 1% y 10% oAldspaumentar muestran alto contenido la distancia y el rutilo con valores hasta de cz, las de esta alteración desde del 2%elencontacto esta zonaintrusivo, de contienen altos niveles de py la alteración calco-silicatada alteración. variando a 12%. da paso a2% la marmorización.

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MINERALIZACIÓN

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MINERALIZACIÓN Los sulfuros hipógenos ocurren como venillas, rellenos de fracturas, y diseminaciones. El mineral de Cu: + cpy, ± bn. Ambos en forma diseminada. Contenido de py: 1% - 12% en las zonas diseminadas su concentración es baja, pero en los rellenos de fractura su concentración es alta. La calcopirita esta inversamente al contenido de pirita. La molibdenita comúnmente ocurre en los rellenos de fracturas y se encuentra raramente en contacto con otros sulfuros. Existen venillas de +en, ten, ± rutilo. En la periferia del depósito ± mt diseminada y en venillas.

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MINERALIZACIÓN La zona de enriquecimiento supérgeno (25m – 250m) esta separada de la zona oxidada por una delgada capa oxidada menor a 2m. Los únicos minerales secundarios de cobre son calcosina y covellina, los cuales ocurren como reemplazamiento directo de la cpy y bn. En ninguno caso la py reemplazada por sulfuros secundarios ha sido registrada, aunque delgados recubrimientos de cc y cv han sido observados en venillas de abundante py. El contenido de Cu varia entre 0.5% y 2% en la zona de sericita-arcilla.

Fig. 5. Modelo litológico N 9 296 637, Oeste – Este del pórfido La Granja. FUENTE: Rio Tinto Company, 2013.


Tabla 1. Abundancia promedio de los elementos y minerales más comunes en las alteraciones hidrotermales, La Granja, Perú. FUENTE: Michael O. Schwartz, 1982.

Fig. 6. Rangos estimados de las leyes de cobre en la sección N 9 296 637, Oeste – Este, La Granj FUENTE: Rio Tinto Company, 2013.

ESTRATEGIAS Y GUÍAS PARA LA EXPLORACIÓN MINERA


MUESTREO DE AGUAS Y SEDIMENTOS


Gráfico de dispersión química del cobre y zinc a lo largo del Río Paltic -Ingueryacu. EN AGUAS

Fuente: (Acosta, Valencia, Rivera, Vargas, & Chira, 2011)


Gráfico de correlación entre el pH y concentraciones de Cu y Zn en muestras de agua.



Gráfico de dispersión mecánica del cobre a lo largo del Río Paltic Ingueryacu. EN SEDIMENTOS



Gráfico de dispersión mecánica de del molibdeno a lo largo del río Paltic -Ingueryacu. SEDIMENTOS



RESULTADOS EN SEDIMENTOS Longitud de dispersión de anomalías geoquímicas



DISCUSIÓN ¿ POR QUÉ TENEMOS VALORES ALTOS DE CONCENTRACIÓN EN LA FRACCIÓN FINA (<75um) DE SEDIMENTOS?

CONCLUSIONES


CONCLUSIONES La Granja es un yacimiento de tipo Pórfido de cobre con contenidos de molibdeno, zinc, oro y plata en menor medida, ubicado en el distrito de Querocoto, provincia de Chota en la región de Cajamarca, Perú a 2200 msnm. La edad de mineralización data de 13,8 ±0,4 Ma. Su configuración tectónica está relacionada al vulcanismo y al sistema de fallas regionales NNO, N-S y E-O. La abundancia general de fluidos en el yacimiento se correlaciona con la intensidad de la alteración hidrotermal de las paredes, en donde la mayoría de las inclusiones se encuentran en cristales de cuarzo. Las inclusiones de tipo I se encuentran en mayor proporción en el yacimiento (zona hipógena), inclusiones de tipo II y III se producen especialmente en el "cuerpo central de alteración". Existen 4 alteraciones hidrotermales resaltantes en el depósito de la granja, así por ejemplo se tiene la alteración sericita-arcilla siendo esta la que contiene más leyes de cobre diseminado, la alteración argílica avanzada, la alteración propilítica y la alteración por metasomatismo de rocas calcáreas (skarn).


CONCLUSIONES El depósito mineral tipo pórfido “La Granja” muestra una zona central de alteración pervasiva en la cual un intenso metasomatismo tomó lugar. La no reactiva y altamente fracturada roca metasomática consiste de cuarzo, sericita y silicatos de aluminio, así como el alto contenido de pirita, siempre y cuando las condiciones sean excelentes para lixiviación supérgena y consecuentemente el enriquecimiento en cobre. En contraste las rocas propilíticas no favorecen el lixiviado, ni la redepositación de sulfuros. Las rocas ricas en cuarzo de la zona central de alteración fueron más resistentes al desgaste que las rocas circundantes, y la erosión ha procedido lo suficientemente lento para permitir la formación de un manto grueso de enriquecimiento secundario. La dispersión mecánica de los sedimentos en el yacimiento porfirítico demostró que se puede diseñar una malla de muestreo con distancias de hasta 27, 24 y 16 km. para la identificación de Cu, Pb y Zn respectivamente. Mientras que para el Mo y Au se puede utilizar distancias menores de 7 y 3 km. respectivamente. La geoquímica de aguas demostró que para la prospección del yacimiento, el Cu, Zn, Fe y Mn son los mejores metales guía que se pueden utilizar, ya que mostraron un buen patrón de dispersión.

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