UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA, MINERA Y METALÚRGICA
Ensambles de Alteración y Mineralización de muestras del Yacimiento Porfiritico de Michiquillay-Cajamarca. Leonardo Alcalá F., André Alvarado F., Miguel Atahua G., Luis Cózar M., Luigi Saldaña B. Asignatura: Yacimientos de Minerales Metálicos
Resumen. El yacimiento de Michiquillay es un deposito tipo pórfido Cu-Mo-Au de gran volumen en el norte del Perú. En el presente proyecto se han analizado 34 muestras de cores de perforación del Yacimiento de Pórfido Cu-Au-Mo Michiquillay de manera macroscópica y por microscopia óptica de transmisión y reflexión. Se identifican los ensambles mineralógicos y texturales para las diferentes zonas de a lteración presentes en el yacimiento (Fílica, Potásica, Propilítica principalmente y Argílica) producto de fluidos hidrotermales y acción supérgena. Se analizó también la influencia de las venillas como portador de la mineralización.
INTRODUCCIÓN En la parte práctica del curso de Yacimientos minerales metálicos se aplica los conocimientos aprendidos, en el campo y laboratorio. Por ello se planteó realizar el estudio macroscópico y microscópico de un grupo de muestras representativas de Michiquillay. En ese sentido, yace la importancia de reconocer, describir e interpretar los ensambles minerales de alteración hidrotermal y de la mineralización metálica así como la paragénesis mineral. De esta manera, el estudiante de pregrado, af ianza sus conocimientos geológicos, aprendidos en clase desarrollando actividades prácticas y científicas que buscan su mejora continua en su formación.
cada uno, asignándoles una tarea específica. Cada área específica, tenía por objetivo realizar una parte del proyecto en sí. Se realizó la recopilación de data geológica, una vez recopilada toda la data posible, se seleccionó la información específica que se requeriría para el estudio de Michiquillay. Para el presente proyecto se han analizado 26 muestras de mano de las cuales se escogieron 7 para estudio de microcopia óptica transmitida, y 6 para microscopia óptica reflejada.
UBICACIÓN Y ACCESO Ubicado en la Región Cajamarca, Distrito de la Encañada (Provincia de Cajamarca) – – Sorochuco y Sucre (Provincia de Celendín), dentro de la franja XX del Mapa Metalogenético del Perú. Coordenadas: Latitud Sur: 7°02’31’’, Longitud Oeste: 78°19’58’’
OBJETIVOS
Reconocer e interpretar interpretar los ensambles minerales característicos del Yacimiento Pórfido Cu-Au-Mo de Michiquillay basados en las muestras de cores, secciones delgadas y pulidas. Realizar una descripción macroscópica y microscópica de las muestras, reconociendo la litología, las alteraciones hidrotermales y la paragénesis mineral del Yacimiento. Ubicar espacialmente las muestras estudiadas según la zonación del yacimiento.
METODOLOGÍA Para realizar el proyecto integrador, los 15 estudiantes de pregrado, se dividieron en 3 grupos de 5 personas
Fig. 1. Ubicación Ubicación del yacimiento de Michiquillay
GEOLOGÍA REGIONAL La geología de la región de Cajamarca está constituida por un basamento sedimentario de edad Cretácica que ha sido fuertemente plegado y fallado e intruído por stocks de una serie de rocas intrusivas del Paleoceno y Mioceno, con sectores cubiertos por el volcanismo del Mioceno y Plioceno. La deformación y el magmatismo están relacionados al periodo de la tectónica andina (Mendoza N., 2010). Numerosas rocas ígneas Terciarias están presentes en la región. Las rocas intrusivas más antiguas son de edad Eocénica y corresponden a la Diorita de Michiquillay datada en 46.4±1.8 Ma (Davies R. y Williams, 2005), Diorita Picota datada en 43.6±.7 hasta 42.03 Ma (Llosa F. et. al., 2000; T. B. Thompson, 2002), y a la diorita San Cirilo fue datada en 36.4±0.9 Ma (Pinto R., 2006). Las intrusiones dioríticas Picota y San Cirilo (Mendoza N.; 2010) de edad Miocénica, están asociadas con mineralización polimetálica y de tipo skarn. Las intrusiones de composición granodiorítica, cuarzo diorítica y diorítica del Mioceno inferior a medio corresponden a una serie de sistemas porfiríticos que varían en un rango de edad de 20 a 15 Ma, los cuales incluye los depósitos de Michiquillay, El Galeno, Cerro Corona, Perol, Chailhuagón, Amaro y Morocha (Laughlin et al., 1968; Llosa et al. 1996; Noble, 2002; Davies y Williams, 2005; Mendoza N.; 2010). Contemporáneamente al emplazamiento de cuerpos intrusivos, durante el Mioceno Inferior se desarrolló la formación de rocas volcánicas atribuidas al Grupo Callipuy, el cual es subdividido en Formaciones Llama, Porculla y Huambos (Reyes, 1980; Cobbing et al. 1981; Wilson, 1984).
Fig. 2. Geología regional
GEOLOGIA El pórfido de Cu-Au-Mo de Michiquillay contiene 631 MT de recursos indicados con 0.69 % Cu y 0.15 gr Au y 100-200 ppm Mo.
Fig. 3. Geología local de Michiquillay
ESTRATIGRAFÍA La secuencia estratigráfica está conformada por el grupo Goyllarisquizga y las formaciones calcáreas del Cretácico superior (Fig.3).
La segunda fase de intrusión es débilmente porfirítica y caracterizada por baja abundancia de venillas y una intensa alteración biotítica. Este intrusivo de grano fino a medio contiene dominantemente fenocristales euhedrales de plagioclasa (15%), más biotita alterada de los fenocristales de hornblenda y biotita euhedral. Esta segunda fase intrusiva forma diques que varí an en grosor de 1 a 6 metros. Estos diques cortan y truncan la alteración potásica de la intrusión principal y contiene xenolitos de diorita de hornblenda y biotita alterada. Los diques generalmente carecen de venillas de cuarzo en stockwork bien desarrolladas. Los diques solo son observados en las zonas NE y SO del complejo. Esta fase se infiere que es un serie de sin- a postmineralizaciones de diques verticales de diorita.
RESULTADOS MINERALOGÍA, TEXTURAS Y ALTERACION Ensambles Mineralógicos y Descripción de muestras El yacimiento de Michiquillay se clasifica como de tipo Pórfido.
Las
muestras
observadas,
presentan
alteraciones hidrotermales, como la Potásica, Fílica, argílica y Propilítica; además son atravesadas por venillas de variado grosor (entre 1 mm a 4 mm), con Fig. 4. Columna estratigráfica de la zona de Michiquillay
aporte
mineralógico
importante,
tales
como
calcopirita, calcosita, covelita y pirita. La alteración
INTRUSIVOS El núcleo del intrusivo de Michiquillay está alojado en unidades de cuarcita en el norte y calizas en el sur. Al menos dos fases de intrusión fueron reconocidas. La litología más común consiste en diorita porfirítica de grano medio con fenocristales de plagioclasas, biotita y hornblenda en una matriz feldespática. Los fenocristales de cuarzo son redondeados, presentan poca abundancia (0.5-4.0%) y ocurren en zonas localizadas. Los fenocristales euhedrales de plagioclasa (An42-55) tienen tamaños entre los 0.3 y 0.5 milímetros y son los minerales más abundantes (3545%). Los fenocristales en forma de libro de la biotita (3%) varían entre los 0.5 y 8.0 milímetros y generalmente contienen menores inclusiones de feldespato. Los fenocristales de hornblenda (1-3%) son aciculares y son principalmente de 0.3-1.0 milímetros. Leves variaciones en el tamaño de grano y la abundancia mineral ocurren a través de todo el cuerpo intrusivo, aunque fueron observados truncamientos muy poco claros, haciendo difícil de distinguir fases intrusivas discretas. Hollister and Sirvas (1974) se refirieron a esta unidad como una monzonita de cuarzo y biotita. Sin embargo, la evidencia petrográfica indica que los feldespatos primarios con plagioclasas y las hornblendas primarias han sido reemplazadas por biotita secundaria. Por lo tanto, se sugiere que este intrusivo sea clasificado como una diorita de hornblenda y biotita.
supérgena está principalmente.
constituida
por
óxidos
de
Fe
Tabla 1.Ensambles de alteración hidrotermal encontrados Descripción Microscópica de Secciones Delgadas Se han seleccionado 5 muestras, las cuales han sido estudiadas al microscopio. Los resultados se m uestran a continuación, con fotos macroscópicas incluidas:
ALTERACIÓN FÍLICA
Fig 7-8.Alteración propilítica, mostrando asociación epídota, clorita y calcita; intercrecidas y rellenando espacios.
Fig.5 -6.Alteración Fílica, mostrando ensamble cuarzo
– sericita – pirita (esta última en negro). Alteración Fílica pervasiva, con cuarzo – sericita, en grandes playas.
ALTERACIÓN PROPILÍTICA
Fig 9.Alteración Potásica, mostrando plagioclasas biotitizadas en sus bordes, e impregnadas de jarosita; en matriz de cuarzo – feldespatos.
Fig 10.Alteración potásica, con biotita secundaria,
MUESTRA MIG-M1 00012ª
sector inferior derecho. Al centro izquierda, biotita primaria (bt) Las muestras analizadas, han permitido determinar las alteraciones que ha sufrido el sistema:
A lteración Potásic a: plagioclasa + K + -> feldespato potásico + (Na +, Ca2+)
Propilitización: plagioclasa + cuarzo + H 2O + Na+ -> epidota + albita + H+
A lteración Fí lic a: 3 KAlSi3O8 + 2H+ -> KAl3Si3O10(OH)2 + 6 SiO 2 + 2 K+
Fig 12.Intercrecimiento simple de pirita y calcopirita con encapsulamiento de esta última en la pirita. MUESTRA MIG-M100016
Descripción Microscópica de Secciones Pulidas Descripción de 6 secciones pulidas en luz reflejada. MUESTRA 022
Fig 13.Calcopirita y pirita diseminada presentes en vetillas. MUESTRA PET-M100037
Fig 11.Calcopirita en los bordes superiores del grano de pirita (py), siendo reemplazada por calcosita – covelita. Esfalerita bordeando el sector inferior derecho del grano (ef).
Fig 14.Magnetita diseminada, presenta vetilla cuarzosa, con sutura de pirita y calcopirita
MUESTRA MIG-M100021
Fig 15.Pirita rellenando fracturas, además de presencia de sulfuros secundarios (covelita), como reemplazo de calcopirita. MUESTRA MIG-M100022
Fig.18.- Sección geológica con la Zonación de las alteraciones hidrotermales del yacimiento de Michiquillay y la interpretación de la ubicación de las Muestras estudiadas
INTERPRETACIÓN Del estudio macroscópico y microscópico de las muestras y basado en las características texturales y mineralógicos se interpreta que las muestras corresponden a las diversas zonas de alteración hidrotermal de un deposito tipo pórfido. Los ensambles de biotita secundaria con cuarzo y magnetita corresponden a la alteración potásica del pórfido. Los ensambles de cuarzo y abundante sericita se interpreta que provienen de la zona de alteración filica. Los ensambles de cloritas, epidotas y carbonatos corresponden a la zona de alteración propilitica. Se han reconocido venillas de tipos A, B y D que forman parte del stockwork del pórfido.
Fig 16.Pirita masiva fracturada, rellenada por calcosita y covelita.
SECUENCIA PARAGENETICA Determinada a partir del estudio macroscópico y microscópico de las muestras estudiadas. Ver Fig. 17.
Las venillas y diseminaciones de sulfuros corresponden a la mineralización de sulfuros pirita, calcopirita, molibdenita, esfalerita, bornita. La presencia de calcosita nos indica enriquecimiento secundario por procesos supérgenas.
CONCLUSIONES Las muestras estudiadas corresponden a las zonas de alteración hidrotermal hipógena potásica, filica, propilitica mostrando una zonación característica de depósitos tipo porfiritico Cu-Au-Mo. La alteración potásica está conformada por el ensamble de biotitas secundarias, magnetita y cuarzo. La alteración filica por el ensamble de abundante sericita y cuarzo. La alteración propilitica por el ensamble de cloritas, epidotas, carbonatos.
Fig 17. Interpretación de la secuencia paragenética.
La intensidad de las alteraciones hidrotermales van de pervasivas a selectivas. La mineralización presenta texturas diseminadas y stockwork conformados por pirita, calcopirita, molibdenita, esfalerita y bornita. Como mineral de enriquecimiento secundario la calcosita.
AGRADECIMIENTOS Nuestro agradecimiento al Dr. Rolando Carrascal y Carlos Rojas por su dirección y asesoramiento en la realización del presente estudio. Asimismo al Laboratorio de Microscopia.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍCAS [1] Davis R.CH. & William P. (2005). The El Galeno and Michiquillay porphyry CU-Au-Mo deposits: geological description and comparison of Miocene porphyry system in the Cajamarca district, northern Peru. [2] M. Aliaga (2012). “Controles de Mineralización del Pórfido Au – Cu Morocha – Minas Conga, Cajamarca – Perú”, UNI - FIGMM. [3] M. Marquina (2009). “Control, Estructural y Potencial Exploratorio del distrito minero Conga, Cajamarca – Perú”, UNI – FIGMM.
