UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Fundada en 1551
FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA, MINERA, METALURGICA Y GEOGRAFICA
“Tectónica de Placas: Como el Angulo de Subducción
Influye en la Formación de Yacimientos Minerales metálicos”
Mineralogía Óptica CURSO
Ing. José Andrés Yparraguirre Calderón PROFESOR
Jennifer Viviana Ruiz Alarcón ALUMNO
Lima - Perú
2018
1
INDICE
I.
Resumen............................................................. ............................................................................................................................... ................................................................... 3
II.
Introducción. .................................................................. ......................................................................................................................... ....................................................... 3
III.
Objetivos .................................................................... ........................................................................................................................... ....................................................... 4
IV.
Zona de subducción. ............................................................ ......................................................................................................... ............................................. 4
5.1.
Fuerzas que promueven la subducción .............................................................. ......................................................................... ........... 6
5.1.1.
Fuerza de Empuje ................................................................. .................................................................................................. ................................. 6
5.1.2.
Fuerzas gravitacionales ................................................................... ......................................................................................... ...................... 6
5.2.
El ángulo de subducción ............................................................... ................................................................................................ ................................. 6
5.2.1.
Ángulos altos de subducción ........................................................... ................................................................................. ...................... 6
5.2.2.
Ángulos bajos de subducción .......................................................... ................................................................................ ...................... 7
5.2.3.
Proceso del metamorfismo y fusión parcial .......................................................... 7
5.4.1.
Tipo Andino .............................................................. ........................................................................................................... ............................................. 8
5.4.2.
Tipo Back-Arc (Tras-arco) ................................................................... ...................................................................................... ................... 9
VI.
Placa de Nazca ........................................................... ................................................................................................................... ........................................................ 9
VII.
Placa Sudamérica .................................................................. ............................................................................................................ .......................................... 10
VIII.
Los ángulos de subducción a lo largo de Sudamérica Sudamérica y a nivel mundial. ........................ 12
IX.
Modelos para los procesos de subducción ............................................................ ..................................................................... ......... 15
9.1.
Barazangi e Isacks (1976 – (1976 – 1979) 1979) ............................................................ ................................................................................ .................... 15
9.2.
Hasegawa y Sacks (1981). ............................................................ ........................................................................................... ............................... 15
9.3.
Grange (1984).................................................................... (1984).............................................................................................................. .......................................... 16
9.4.
Schneider y Sacks (1987) .............................................................. ............................................................................................. ............................... 16
9.5.
Rodríguez y Tavera (1991). ........................................................... .......................................................................................... ............................... 17
9.6.
Cahill y Isacks (1992). ................................................................... .................................................................................................. ............................... 17
9.7.
Tavera y Buforn (1998). ................................................................ ............................................................................................... ............................... 18
X.
Importancia en la formación de Yacimientos ............................................................ ..................................................................... ......... 19
XI.
Aplicaciones en Sudamérica ............................................................. ............................................................................................ ............................... 21
XII.
Conclusiones.............................................................................................................. Conclusiones........................................ ............................................................................ ...... 28
XIII.
Bibliografía. ............................................................... ..................................................................................................................... ...................................................... 29
2
I. Resumen. La aparición de la tectónica de placas en la comunidad científica logró explicar diferentes procesos de la Tierra. Vulcanismo, sismicidad y formación de yacimientos están ligados a bordes de placas convergentes (subducción). Tal es el caso de la subducción entre la placa de Nazca y la Sudamericana. Sin embargo el proceso es más complejo de lo que parece, teniendo diversas geometrías de subducción a lo largo de todo el borde de placas; variaciones en la geometría que determinarán como ocurren los procesos geológicos. Así, los modelos de subducción realizados en los últimos años son útiles para comprender la dinámica geológica de nuestro territorio. La subducción existente entre la placa de Nazca y Sudamérica no solo es responsable de dar forma a las características geomorfológicas más resaltantes de nuestro país; sino que este movimiento afecta también a la formación y distribución de los diferentes recursos naturales, tales como yacimientos de minerales, e incluso en la búsqueda de petróleo. Muchos depósitos de minerales metálicos como los de cobre, oro, plomo, plata, estaño y zinc están relacionados con la actividad ígnea y la actividad hidrotermal asociada. El magma generado por la fusión parcial de la placa en subducción asciende hacia la superficie y a medida que se enfría, precipitan y concentran varias menas metálicas. Prueba de esta relación existente entre bordes de placa convergentes y la distribución, concentración de metales; son los depósitos de cobre existentes en la cordillera de los Andes, estos son los más grandes depósitos a nivel mundial. Su origen se explica bajo el postulado de que el magma ascendente y los fluidos hidrotermales asociados transportaban pequeñas cantidades de cobre, que originalmente estaba muy diseminado pero que termino por concentrarse en las grietas y fracturas de las andesitas circundantes.
II. Introducción. A causa de un choque de una placa oceánica (peso específico mayor) y una placa continental (peso específico menor) la placa oceánica se hunde abajo de la placa continental. Este movimiento lento hacia abajo incluye un aumento lento de las temperaturas en las rocas del antiguo fondo del mar. En una profundidad de 100 km (aprox.) las rocas de la placa oceánica se funden parcialmente. Durante la subducción se observa además un aumento relativo rápido de la presión.
En algunas regiones la parte superior de la corteza oceánica, principalmente los sedimentos marinos choquen con el continente y no sumergen con los otros partes de la placa. Este fenómeno conocido como acreción produce un crecimiento de la corteza continental. La subducción ocurre principalmente en la costa oeste de América de sur (Chile, Perú), Japón, Aleutas, Java y partes del mar mediterráneo. Siempre provoca fenómenos 3
sísmicos de mayor magnitud. Además, la placa oceánica subducida, parcialmente fundida puede generar una cadena de volcanes activos.
III.
IV.
Objetivos Comprender el tectónismo dominante en la Cordillera de los Andes y asociar los distintos depósitos mineralógicos con el ángulo de subducción entre la placa de Nazca y la Sudaméricana. Estudiar los diferentes modelos en los procesos de subducción. Asociar los procesos de diferenciación magmática con los tipos de yacimientos a lo largo de la cordillera de los Andes, usando el ángulo de subducción como parámetro.
Zona de subducción.
Figura 1: Esquema de la subducción con el "trench" (la fosa oceánica), zona de acreción, zona de Benioff y la fusión parcial en alrededor de 100 kms de profundidad.
La subducción de placas es el proceso de hundimiento de una placa litosfera bajo otra en un límite convergente, según la teoría de tectónica de placas. La subducción ocurre a lo largo de amplias zonas de subducción que en el presente se concentran en las costas del océano Pacífico en el llamado cinturón de fuego del Pacífico pero también hay zonas de subducción en partes del mar Mediterráneo, las Antillas, las Antillas del Sur y la costa índica de Indonesia. La subducción es causada por dos fuerzas tectónicas, una que proviene del empuje de las dorsales meso-oceánicas y otra que deriva del jale de bloques. 4
Un ejemplo lo tenemos en la Placa de Nazca que subduce bajo la cordillera andina (placa Sudamericana). La placa de Nazca se desplaza a una velocidad relativa de aproximadamente 9 cm por año con respecto a la placa Sudamericana, introduciéndose bajo ella según un plano inclinado ( plano de Benioff). Estas fuerzas tectónicas han originado el plegamiento de la placa Sudamericana y la formación de la cadena de la Cordillera de los Andes.La subducción provoca muchos terremotos de gran magnitud los cuales se originan en la zona de Benioff. La subducción también causa la fusión parcial de parte del manto terrestre generando magma que asciende dando lugar a volcanes. El ángulo de subducción, que forma el plano de la zona de Benioff con la superficie terrestre, puede variar de cerca de 90° en las Marianas a tan sólo 10° en Perú. La corteza oceánica que está en camino de ser subducida en la fosa de las Marianas es la corteza oceánica más antigua de la Tierra sin contar ofiolitas. La subducción empinada está asociada a extensión de retroarco, provocando la migración de corteza de los arcos volcánicos y fragmentos de corteza continental dejando atrás un mar marginal.
Figura2.- subducción
La placa que subduce genera movimientos sísmicos en todo lo largo y ancho de la misma, se produce así, una alineación de focos sísmicos asocidos al plano de subducción y que forman el ya citado plano de Benioff. Se observa en la fig1
En la región más cercana a la fosa (puntos azules de la imagen), los movimientos sísmicos muestran un origen distensivo, debido al efecto de curva de la litosfera cuando subduce. 5
En la región media (zona puntos verdes), que es la de mayor superficie, los terremotos se ocasionan por fricción, y son consecuencia del movimiento de ambas placas dentro del plano de Benioff. Los terremotos más profundos (zona puntos naranjas), que pueden variar entre los 300 kilómetros a los 700 kilómetros de profundidad y que se hallan más alejados de la fosa, son el resultado de una brusca contracción de los elementos que subducen, producto de la adaptación de estos elementos a la presión.
5.1.
Fuerzas que promueven la subducción
Hay que tener en cuenta varios factores a la hora de estudiar la dinámica de la subducción.
Fuerza de Empuje La fuerza de empuje es la principal causante de la subducción; se genera por la acción de los límites constructivos interplaca (las dorsales oceánicas). La fuerza generada por el empuje de las rocas jóvenes en las dorsales lleva a las rocas más antiguas (más alejadas de la dorsal) a chocar contra la corteza continental y así mismo la placa continental genera una fuerza opuesta a la placa oceánica.
Fuerzas gravitacionales Son en realidad las diferencias en las fuerzas gravitacionales uno de los principales factores a la hora que se promueva la subducción, y son el mismo peso de las placas. La flotabilidad, que depende directamente de la densidad de las placas, es opuesta a la dirección de la fuerza gravitacional, por lo tanto a mayor fuerza gravitacional menor será la flotabilidad. En general la corteza oceánica es más densa que la corteza continental; esto es debido a su composición química. La corteza oceánica constituida por rocas básicas y ultrabásicas, como gabros, dunitas y basaltos (rocas ricas en hierro, magnesio, cromo y diferentes elementos pesados), es mucho más pesada comparada con la corteza continental conformada por rocas intermedias y ácidas como andesitas, granitos y riolitas (rocas ricas en sodio, potasio y aluminio).
No todas los márgenes convergentes son zonas de subducción: si la densidad entre las dos placas es muy parecida, en vez de subducción habrá "obducción".
5.2.
El ángulo de subducción
El ángulo de subducción dependerá mucho de las características de la corteza que subduce y generará diferentes características en superficie. Se podría decir que un ángulo normal de subducción es de 30 grados (muy parecido al de la subducción tipo Chile), pero cuando varía este ángulo tendremos:
Ángulos altos de subducción Ángulos altos de subducción, hasta de incluso de 90 grados en algunas partes del mundo, generarán condiciones superficiales muy específicas. El mejor de los ejemplo es el choque entre la placa del Pacífico y la placa de Filipinas. Aquí la velocidad de 6
descenso es mayor a la velocidad horizontal generada por el empuje; esto causa que la placa del Pacífico retroceda generando un esfuerzo en dirección opuesta a la dirección del empuje generado por la dorsal. Esto genera una cuenca tras-arco, un ambiente distensivo que es la que causa la subducción entre la placa de Filipinas y la placa euroasiática. El límite activo justo en esta zona de alto ángulo de subducción adquiere una forma convexa; quiere decir que podemos definir la forma del límite para predecir el ángulo de subducción (por ejemplo la subducción entre la placa escocesa y la suramericana). En estas zonas es posible diferenciar arcos remanentes.
Ángulos bajos de subducción Los ángulos bajos de subducción son causados por protuberancias de la placa que subduce, por ejemplo, entre la placa de Nazca y la placa suramericana. Las crestas oceánicas en la placa de Nazca, formadas por antiguos puntos calientes ahora inactivos, son subducidas y generan la disminución del ángulo de subducción en cierta parte del límite activo. Bajos ángulos de subducción causan el engrosamiento del arco magmático, como ocurre en los Andes Centrales, llegando a generar altiplanos (como el altiplano andino)
Proceso del metamorfismo y fusión parcial La subducción de la corteza oceánica y los sedimentos sobreyacentes produce un aumento de la presión y de la temperatura en la misma masa subducida. Lo característico es que la presión es el factor predominante, la temperatura se aumenta más tarde más lenta. La presión actúa en el mismo tiempo. La velocidad de subducción (entre 6 cm/ año a 16 cm/año) es relativamente rápido que la masa subducida no alcanza tener la temperatura tan rápido como corresponde normalmente a la profundidad.
5.3.
Zona de Benioff o Wadati - Benioff (Publicado en 1954)
El movimiento entre la placa oceánica y las rocas continentales prod ucen altas tensiones tectónicas. Esta actividad tectónica se descarga en temblores y terremotos en las zonas arriba de la subducción. Los geofísicos pueden medir la profundidad de la actividad sísmica: Los sismos cercanos de la costa tienen su foco en bajas profundidades y paulatinamente hacia al interior del continente la profundidad se aumenta. La actividad sísmica en esta zona depende de varios factores: ● Velocidad de la subducción
7
● Elasticidad de la roca (tipo de la roca, capacidad de deformarse elásticamente hasta se rompe) ● Morfología de la zona - lubricación, acoplamiento
5.4.
Tipos de subducción
Generalmente existen dos tipos de subducción:
Tipo Andino El tipo Andino tiene un ángulo de subducción entre 20-30° y produce una morfología como en los Andes. La subducción de ángulo relativamente suave se extiende directamente hacia el continente, en una profundidad de aproximadamente 100 km se funde la roca parcialmente y encima de esta zona se ubica el cordón volcánico. Considerando el ángulo suave de subducción los volcanes están en una distancia entre 150 km hasta 250 de la costa. Las velocidades de subducción están entre 6 cm/ año hasta 12 cm/año.
Figura3: subducción tipo andino
Figura: Relación entre ángulo de subducción (α) y distancia de la línea de volcanes activos, sí se supone que los procesos de la fundición parcial se manifiestan en alrededor de 100 km de profundidad.
8
Tipo Back-Arc (Tras-arco) El tipo Back-Arc tiene un ángulo de subducción alrededor de 70° con velocidades un poco más elevados (hasta 18 cm/ año). Resultado es una cadena de volcanes como isla paralela de la zona de subducción. Entre la isla volcánica y del continente se encuentra un océano con sistema propio de esparcimiento y una (pequeña) rift zone (lomo central oceánico con esparcimiento); aquí se forma corteza oceánica nueva.
Figura 4: Subducción tipo Back-Arc. Sí la velocidad de la corteza oceánica es alta, es muy probable que el ángulo de subducción se más pronunciado y como consecuencia se abre un "Back-Arca basin".
VI.
Placa de Nazca
La placa de Nazca es una placa tectónica oceánica que se encuentra en el océano Pacífico oriental, frente a la costa occidental de América del Sur, en el litoral de Perú El borde oriental de la placa se encuentra dentro de en una zona de subducción bajo la placa Sudamericana, lo que ha dado origen a la cordillera de los Andes y a la fosa peruano- chilena. El límite austral de la placa de Nazca con respecto a la placa Antártica está formado por la dorsal de Chile, y el límite occidental con la placa del Pacífico por la dorsal del Pacífico Oriental. En el norte el límite de la placa de Nazca con la placa de Cocos está formado en gran parte por la dorsal de Galápagos. Los límites con estas tres placas oceánicas son divergentes aunque abundan también trayectos transformantes. En el occidente de la placa de Nazca, específicamente en las zonas de unión entre las placas, existen tres microplacas. Las islas Galápagos se encuentra en la unión de las de Nazca, del Pacífico y de Cocos. La de Juan Fernández en el borde entre la del Pacífico, la de Nazca y la Antártica, y la de Isla de Pascua (se encuentra cerca pero no abarca la isla de Pascua) en el límite entre Nazca y del Pacífico, un poco más al norte que la de Juan Fernández. La subducción de la placa de Nazca frente a las costas sudamericanas, ha provocado que esta área sea altamente sísmica y volcánica. Cabe destacar el gran terremoto de Valdivia de 1960, cuya magnitud superó los 9,5 MW , que ha sido el más fuerte 9
movimiento telúrico medido con instrumentos en la historia de la humanidad, con el cual se ha estudiado la zona Sur de Chile y se descubrió una microplaca llamada placa de Chile que se extiende desde la península de Arauco por el norte hasta la península de Taitao en la confluencia de las placas Sudamericana, Nazca y Antártica.
Figura5: funcionamiento de placas a lo largo de la costa sudamericana del Pacifico.
VII. Placa Sudamérica La placa Sudamericana es una placa tectónica que abarca dicho subcontinente y la porción del océano Atlántico Sur comprendida entre la costa sudamericana y la dorsal mesoatlántica, esta placa abarca unos 10 millones de kilómetros cuadrados. El límite convergente en el oeste ha generado dos notables fenómenos: la cordillera de los Andes y la fosa peruano-chilena; mientras que en el este el límite divergente con la placa Africana permitió la aparición del océano Atlántico y, posteriormente, la dorsal mesoatlántica. Las placas limítrofes son:
Al Norte, la placa del Caribe y la placa Norteamericana. Al Sur, la placa Antártica. Al Este, la placa Africana. Al Oeste, la placa de Nazca (la cual está incrustada bajo la placa sudamericana).
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La placa sudamericana está moviéndose hacia el oeste, alejándose de la dorsal mesoatlántica. La placa de Nazca es más densa y se está moviendo hacia el este por lo que está subduciendo bajo el borde occidental de la placa sudamericana a un ritmo de 77 milímetros por año. Esta colisión de placas es responsable de elevar la cadena de los Andes (continúa haciéndolo) y de causar la aparición de los volcanes que están alineados a lo largo de la zona.
Figura 6: Placa sudamericana
11
VIII.
Los ángulos de subducción a lo largo de Sudamérica y a nivel mundial.
Figura 7: Proceso de subducción a lo largo del cinturón del fuego .
El Cinturón o Anillo de Fuego del Pacífico está situado en las costas del océano Pacífico y se caracteriza por concentrar algunas de las zonas de subducción más importantes del mundo, lo que ocasiona una intensa actividad sísmica y volcánica en las zonas que abarca. También llamado Cinturón Circumpacífico, incluye (en sentido antihorario) a Chile, Argentina, Bolivia, Perú, Ecuador,Colombia, Centroamérica, México, los Estados Unidos, Canadá, luego dobla a la altura de las Islas Aleutianas y baja por las costas e islas de Rusia, Japón, Taiwán, Filipinas, Indonesia, Papúa Nueva Guinea y Nueva Zelanda. El lecho del océano Pacífico reposa sobre varias placas tectónicas, las cuales están en permanente fricción y por ende, acumulan tensión. Cuando esa tensión se libera, origina terremotos en los países del cinturón. Además, la zona concentra actividad volcánica constante. En esta zona las placas de la corteza terrestre se hunden a gran velocidad (varios centímetros por año) y a la vez acumulan enormes tensiones que deben liberarse en forma de sismos. El Cinturón de Fuego se extiende sobre 40.000 km (25.000 millas) y tiene la forma de una herradura. Tiene 452 volcanes y concentra más del 75% de los volcanes activos e inactivos del mundo. Alrededor del 90% de los terremotos del mundo y el 80% de los terremotos más grandes del mundo se producen a lo largo del Cinturón de Fuego. La segunda región más sísmica (5-6% de los terremotos y el 17% de terremotos más grandes del mundo) es el cinturón Alpide, el cual se extiende desde Java a Sumatra a 12
través del Himalaya, el Mediterráneo hasta el Atlántico. El cinturón de la dorsal Mesoatlántica es la tercer región más sísmica. El Cinturón de Fuego es el resultado directo de la tectónica de placas, el movimiento y la colisión de las placas de la corteza terrestre. La sección oriental del Cinturón es el resultado de la subducción de la placa de Nazca debajo de la placa Sudamericana que se desplaza hacia el este. La placa de Cocos se hunde debajo de la placa del Caribe en Centroamérica. Una porción de la placa del Pacífico, junto con la pequeña placa Juan de Fuca se hunden debajo de la placa Norteamericana. A lo largo de la porción norte del cinturón, la placa del Pacífico, que se desplaza hacia el noroeste, está siendo subducida debajo del arco de las Islas Aleutianas. Más hacia el oeste, la placa del Pacífico está subducida a lo largo de los arcos de la península de Kamchatka en el sur más allá de Japón. La parte sur es más compleja, con una serie de pequeñas placas tectónicas en colisión con la placa del Pacífico, desde las Islas Marianas, Filipinas, Bougainville, Tonga, y Nueva Zelanda. Indonesia se encuentra entre el cinturón de Fuego a lo largo de las islas adyacentes del noreste, incluyendo Nueva Guinea, y el cinturón Alpide a lo largo del sur y oeste de Sumatra, Java,Bali, Flores y Timor.
Figura8: algunos ángulos de subducción según el plano de Benioff-wadati
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Fig. 9. Global map showing the location of the active subduction zones. Subduction zones have been divided into 200 km segments as indicated by the colored line segments. Color indicates the maximum subduction zone thrust earthquake recorded in that segment in the period 1900 –June 2012. For a large number of segments a focal mechanism has been plotted as obtained from the GCMT catalog or from published material (see Section 2). The map also shows the trenchparallel rupture extent of the largest earthquakes ( M W > 8.5) whose rupture extent overlaps with multiple trench segments (thick black lines for recorded earthquakes since 1900 and thick grey lines for four “historic” earthquakes before 1900). Numbers indicate the M W value, while the year of the earthquake is in brackets (recorded earthquakes in bold and “historic” earthquakes in bold italic). Subduction zone segments: Ad – Andaman; Ak – Alaska; Am – Central America; An – Lesser Antilles; At – Aleutian; Be – Betic-Rif; Bl – Bolivia; Br – New Britain; C-Ch – Central Chile; Cb – Calabria; Co – Colombia; Cr – San Cristobal; Cs – Cascadia; Cy – Cyprus; Ha – Halmahera; Hk – Hikurangi; Hl – Hellenic; Iz – Izu-Bonin; Jp – Japan; Jv – Java; Ka – Kamchatka; Ke – Kermadec; Ku – Kuril; Me – Mexico; Mk – Makran; Mn – Manila; Mr – Mariana; N-Ch – North Chile; N-Hb – North New Hebrides; N-Pe – North Peru; Na – Nankai; Pr – Puerto Rico; Pu – Puysegur; Ry – Ryukyu; S-Ch – South Chile; S-Hb – South New Hebrides; S-Pe – South Peru; Sa – Sangihe; Sc – Scotia; Sh – South Shetland; Sl – North Sulawesi; Sm – Sumatra; To – Tonga; Ve – Venezuela ∼
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IX. Modelos para los procesos de subducción Los estudios realizados para conocer el modelo ó la geometría del proceso de subducción utilizando datos telesísmicos, regionales y locales son diversos, pero en conjunto han permitido tener una idea general sobre la forma como se realiza este proceso en el borde Oeste de Perú. Los resultados obtenidos por diferentes autores se detallan a continuación:
9.1.
Barazangi e Isacks (1976 – 1979)
Estos autores, utilizando datos telesísmicos, postularon que el proceso de subducción en el La Región norte-centro buza con 10° hasta unos 100km de profundidad a partir de la cual se hace horizontal. En el Sur, el ángulo de buzamiento incrementa a 30° hasta unos 300 km. Postulan además que existe una ruptura en la litosfera que separa estas dos regiones.
IX. Modelos para los procesos de subducción Los estudios realizados para conocer el modelo ó la geometría del proceso de subducción utilizando datos telesísmicos, regionales y locales son diversos, pero en conjunto han permitido tener una idea general sobre la forma como se realiza este proceso en el borde Oeste de Perú. Los resultados obtenidos por diferentes autores se detallan a continuación:
9.1.
Barazangi e Isacks (1976 – 1979)
Estos autores, utilizando datos telesísmicos, postularon que el proceso de subducción en el La Región norte-centro buza con 10° hasta unos 100km de profundidad a partir de la cual se hace horizontal. En el Sur, el ángulo de buzamiento incrementa a 30° hasta unos 300 km. Postulan además que existe una ruptura en la litosfera que separa estas dos regiones.
Figura 10 : modelo Barazangi e Isacks
9.2.
Hasegawa y Sacks (1981).
Estos autores utilizaron datos registrados por una red sísmica local instalada en la región Sur de Perú. Según sus resultados, sugieren que en esta región el proceso de subducción se produce con un ángulo de inclinación de aproximadamente 30° hasta una profundidad del orden de 300 km. Hacia la región Central, la subducción conserva el mismo ángulo pero esta se hace horizontal a una profundidad de 100 km. Estos autores concluyen que la forma de la placa subducente es continua y que el cambio en el modo de subducción, entre la región Norte, Centro y Sur se produce con una contorsión de la placa.
Figura 11: modelo Hasegawa y Sacks (1981)
15
9.3.
Grange (1984).
Este autor, utilizando datos de una red sísmica local instalada en la región Sur de Perú, propone que el proceso de subducción en esta región se realiza con un ángulo de 30° constante hasta una profundidad de 250 km, para luego disminuir hacia la región Central hasta alcanzar una profundidad del orden de 100 km. Entre ambos modos de subducción, el autor indica que la placa se contorsiona.
Figura 12: Grange (1984).
9.4.
Schneider y Sacks (1987)
Estos autores examinan el modo de la subducción en la región Sur de Perú a partir de sismos registrados por una red local instalada en dicha región Los autores indican que la subducción se realiza con un ángulo de 25° hasta alcanzar los sismos profundidades de orden de 250 km; mientras que, en la región Central los sismos llegan a profundidades de 100 km a partir de la cual, estos se distribuirían de manera casi horizontal.
Figura 13: Schneider y Sacks (1987)
16
9.5.
Rodríguez y Tavera (1991).
Los autores determinaron la geometría del proceso de subducción para la región Central de Perú utilizando datos obtenidos de cuatro redes sísmicas locales que funcionaron en diversos periodos de tiempo. A partir de sus resultados, los autores postularon que en la región Central el proceso de subducción se realiza con un ángulo promedio de 30° hasta una profundidad de 107 km para luego desplazarse de manera casi horizontal por debajo del continente hasta 650 km de distancia desde la línea de fosa. Hacia la región Sur, el ángulo de subducción se mantendría en 30° y la placa de Nazca se contorsionaría para pasar de un modo de subducción subhorizontal a otro normal.
Figura 14: Rodríguez y Tavera (1991).
9.6.
Cahill y Isacks (1992).
Ambos autores evalúan cuantitativamente una base de datos para el periodo de 1963- 1989 extraída del catálogo NEIC (National Earthquake International Center) y el ISC (International Seismological Center), a fin de estudiar la geometría del proceso de subducción en Sudamérica. La selección de los datos se realiza en función de los valores de las residuales obtenidas en la localización de los sismos, frecuencia sísmica y relación magnitud vs número de estaciones que registraron el sismo. Los autores proponen un esquema 3D para la geometría del proceso de subducción entre las latitudes de 7°S a 40°S. Para el Perú, los autores proponen que la subducción se iniciaría, desde la fosa, con un ángulo de 27°-30° para luego ser continua por debajo del continente mostrando la presencia de dos tipos de subducción: una subducción subhorizontal presente en la zona Central de Perú (entre 7°S-16°S) y otra de tipo normal presente en la región Sur de Perú (al Sur de los 16°S).
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Figura 15: Cahill y Isacks (1992).
9.7.
Tavera y Buforn (1998).
Estos autores proponen un modelo 3D para el proceso de subducción en Perú a partir de una base de datos extraída del NEIC (National Earthquake Information Center) para el periodo 19601995 (mb 5.0). Los autores indican la existencia de dos modos de subducción: una casi horizontal presentes en las regiones Norte y Centro de Perú con profundidades del orden de 100-120 km y distancias, desde la fosa, de 700 a 500 km respectivamente. En la zona Sur, el proceso de subducción se mantiene constante con un ángulo de 30° hasta 300 km de profundidad y distancias desde la fosa de400 km. Los autores remarcan la heterogeneidad en el modo de subducción, la contorsión de la placa y las distancias alcanzadas, desde la fosa, por debajo del continente.
Figura 16: Tavera y Buforn (1998).
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X.
Importancia en la formación de Yacimientos
Morfológicamente en el Perú se observa once zonas (Cordillera de la Costa, Llanuras y depresiones Costaneras,Cordillera Occidental - Cadena de conos volcánicos- , Valles y depresiones interandinas, Cuenca del Titicaca, Cordillera Oriental,Cordillera Subandina ,Llanura del Amazonas.,Montaña del Shira,Llanura de Madre de Dios.), con una mineralización metálica peculiar en cada una de ellas. Geotectónicamente hubo una Orogénesis Hercínica en la Cadena Costera en la Cordillera Oriental con un tectonismo Eohercínico en el Devónico Superior, tectonismo Neohercínico en el Permiano Medio; Orogénesis Andina en la Cordillera Occidental, Central y Subandina del Cretáceo Superior al Terciario Superior. Los yacimientos metálicos tienen una distribución en franjas paralelas a la Cordillera de los Andes conocido como Provincias Metalogenéticas; de Oeste a Este se tiene: fierro, cobre dentro de ella oro en un cierto sector, plata y polimetálico, polimetálico, oro y polimetálico, lavadero de oro, con una geología peculiar en cada una de ellas. Estas Provincias Metalogenéticas se han mineralizado en diferentes Épocas conocido como Épocas Metalogenéticas, ellas se realizaron con el Paleozoico, Cretáceo Superior - Terciario Inferior, Terciario Superior, y el Cuaternario. Todo lo expresado se realizó por efecto del Tectonismo de Placas de convergencia conocido como Placa de Nazca y Placa de América que dio lugar a la formación de la Cordillera de los Andes, a su magmatismo y a su mineralización.
Figura 17: generación de magmas en zona de subducción
La riqueza en metales de la Cadena se relaciona en primer lugar con su notable actividad magmática calcoalcalina, y la mayoría de sus depósitos metalíferos están directa o indirectamente asociados a ella. Aunque la mayor parte de las rocas ígneas plutónicas y volcánicas de edad paleozoica y mesozoica pertenecen a la serie calcoalcalina, también se asocian a ella rocas shoshoníticas (ricas en K) así como alcalinas (con alto K+Na). También hay basaltos toleíticos (propios de dorsales oceánicas) en prismas de rocas acrecionadas al borde continental en Ecuador y Colombia. Excepto estas últimas, la composición química e isotópica de las rocas andinas es consistente con un origen común, correspondiente a una cuña de manto litosférico situada entre la corteza continental y la placa oceánica subductada. Sin embargo, las 19
variaciones composicionales sugieren que la participación relativa del manto y de la placa subductada no siempre fue la misma. Igualmente, el efecto de la corteza continental sobre los magmas que la atravesaron fue mínima en algunos casos y significativa en otros, lo que se expresa en la gama de valores de la relación isotópica inicial 87Sr/ 86Sr. El mecanismo de generación magmática implica la participación de la corteza oceánica hidratada que cubre la placa litosférica subductada bajo el Continente, cuya fusión parcial aporta agua y otras substancias volátiles, así como componentes silicatados de bajo punto de fusión. Ese aporte favorece la fusión, también parcial, de materiales silicatados del manto. Los magmas así formados ascienden a través del Manto y la Corteza y experimentan, en distinto grado, tanto procesos de diferenciación como de contaminación, hasta emplazarse, ya sea en profundidad (batolitos) o en niveles intermedios, o bien ser expulsados en la superficie como materiales volcánicos efusivos o piroclásticos. Durante el proceso de ascenso de los magmas andinos, parte de las rocas volcánicas antes formadas pueden ser asimiladas por los nuevos magmas, un proceso bien establecido en el Batolito de la Costa de Perú, que ha sido calificado como canibalístico por los especialistas. Sin embargo, puesto que la composición de las rocas parcialmente asimiladas no difiere mucho de la de los nuevos magmas, ello afecta poco su composición química o isotópica. Una posible excepción corresponde a aquellos cationes de gran radio iónico, como K, Rb y Ba, así como a metales pesados de fácil extracción, como Pb, Cu, Mo y metales preciosos, los cuales podrían ser incorporados a la fase magmática, enriqueciendo su potencial metalífero. Como resultado del proceso de subducción o inmersión de la corteza oceánica debajo de la continental, se origina un arco volcánico y una cuenca de trasarco por tectónica extensional. En esta cuenca también se depositan los VMS y en los arcos los pórfidos cupríferos, Skarn y depósitos Epitermales.
Figura 18: subducción
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XI. Aplicaciones en Sudamérica En el Perú se puede explicar mediante el tectónismo provocado por la subducción de la placa de nazca hacia la placa sudamericana, todo el proceso de mineralización y la formación de diversos yacimientos metalógeneticos. Provincias Metalogenéticas del Perú.- Los depósitos son primarios, epigenéticos, mayormente de tipo hidrotermal, como vetas, mantos epigenéticos por reemplazamiento, metasomático de contacto, stockworks, depósitos tipo skarm, raros son los depósitos singenéticos (aluviales de oro, mantos singenéticos). La exploración y Prospección Minera en el Perú en este informe dará pautas sobre la ubicación de los yacimientos de minerales conocido como Provincias Metalogenéticas. Las Provincias Metalogenéticas están constituidas por franjas mineralizadas de rumbo NW concordante con la Cordillera de los Andes. Ellas son de Oeste a Este: 1. Provincia Metalogenética de Fe de la Cadena Costera. 2. Provincia Metalogenética de Cu del Batolito de la Costa y de la Planicie Costera, Sub-Provincia Metalogenética de Au-Cu como parte de la Provincia Metalogenética de Cu del Batolito de la Costa. 3. Provincia Metalogenética de Ag y polimetálica de la franja volcánica Cenozoica de la Cordillera Occidental. 4. Provincia Metalogenética Polimetálica de la franja sedimentaria Mesozoica de la Cordillera Occidental. 5. Provincia Metalogenética de Au y polimetálica de la Cordillera Oriental.
Provincia Metalogenética de Fierro de la Cadena Costera. Geología.- Gneiss y esquistos asociados con granitos rojos del Precámbrico al Paleozoico, rocas metamórficas y sedimentarias del Paleozoico. El Fe en 2 áreas, la primera entre Paracas y Chala y la segunda entre Mollendo y Tacna. Primera zona en Marcona. Las soluciones mineralizantes en Marcona migraron de un intrusivo de composición intermedia que aflora al Oeste del área mineralizada, reemplazan a calizas Paleozoicas formando depósito de Fe tipo skarn. Entre Mollendo - Tacna tenemos vetas, entre ellos el Cerro Morritos, cerca a Sama, el yacimiento de Tarpuy. Todos ellos de alta temperatura.
Provincia Metalogenética de Cobre del Batolito de la Costa y de la Planicie Costera, SubProvincia Metalogenética de Oro - Cobre como parte de la Provincia Metalogenética de Cobre del Batolito de la Costa. Geología.- Batolito Andino del Cretáceo Superior al Terciario Inferior con predominio de las tonalitas, granodioritas, adamelitas y dioritas (1,500 Km de longitud, de 30 a 40 Km de ancho). Al Oeste la Planicie Costera con rocas sedimentarias y volcánicas del Mesozoico y sedimentarias 21
del Cenozoico. En el lado Oriental rocas sedimentarias del Mesozoico superpuestas por rocas volcánicas del Cenozoico. Tiene vetas, pipes, mantos de sustitución en rocas estratificadas más antiguas que el Batolito y como techo de este, mineralización diseminada, pórfido de Cu al S del País. Los depósitos de reemplazamiento son más escasos. Los pórfidos de Cu de Cerro Verde, Cuajone, Quellaveco, Toquepala están en rocas intrusivas (monzonita, diorita y granodiorita en el Batolito de la Costa), o en rocas volcánicas encajonantes de aquellas. La mineralización genéticamente está relacionada a stocks de dacita, monzonita cuarcífera y pórfido cuarcífero, más jóvenes que el Batolito; con chalcopirita, pirita, poca bornita, poca esfalerita, pues galena, poca enargita, poco molibdeno. Las alteraciones hidrotermales son intensas, de la parte central de mayor temperatura a la parte externa de menor temperatura, las alteraciones son: potásica, sericítica, argílica y propilítica. Entre Nazca a Ocoña se emplazan yacimientos de Au-Cu, son vetas en el Batolito, transversales al rumbo del Batolito; Au en el cuarzo, en la pirita, en la chalcopirita, en la galena. Actualmente se explota muchas minas de Au en el batolito de la costa entre Nazca y Ocoña. De Nazca a Mala, Cu en vetas en rocas del Batolito, en formaciones sedimentarias y volcánicas adyacentes al Batolito con chalcopirita, bornita poca galena con pirita, cuarzo. En el lado oriental del Batolito hay pequeñas vetas y yacimientos metasomáticos. Al Oeste del Batolito los yacimientos de exhalación volcánica de Condestable, Raúl; al Este del Batolito los yacimientos de exhalación volcánica de Perú Bar en Chosica y Palma con mineralización hidrotermal en volcánicos Mesozoicos y en algunos horizontes de caliza Mesozoica. De Mala a Chiclayo, la mineralización de Cu es de menor intensidad. De Chiclayo a Tumbes, Cu de Tambo Grande como yacimiento de exhalación volcánica del Mesozoico en Piura, el famoso yacimiento de fostatos de Sechura del Terciario Medio. Los lavaderos de oro del Cuaternario del río Puyango en Tumbes. Son yacimientos hidrotermales de alcance hipotermal, mesotermal a epitermal.
Provincia Metalogenética de Plata y Polimetálica de la Franja Volcánica Cenozoica de la Cordillera Occidental. Geología.- Rocas volcánicas del Cenozoico, ocupan la porción alta al N y Centro del Perú, afloran principalmente al Oeste de la divisoria, pero en la región meridional la franja volcánica se extiende a ambos lados de la divisoria de la Cordillera Occidental con un ancho de 150 Km a 200 Km Las rocas volcánicas en referencia descansan discordantemente sobre rocas sedimentarias y metamórficas plegadas del Mesozoico. En esta provincia Metalogenética hay mayor cantidad de yacimientos de Ag ligados a procesos de vulcanismo como diatremas, estratos volcanes, calderas, stock subvolcánicos. Al Sur de la prolongación de la dorsal de Nazca los yacimientos son más ricos en Ag. Cerca de la dorsal de Huancabamba hace 8 años se ubicó el yacimiento de Au más grande del País ligado a procesos de vulcanismo tipo porfirítico conocido como el yacimiento de Au de Yanacocha. Se tiene el pórfido de Cu de Cañariaco en Lambayeque, el pórfido de Cu la Granja en Cajamarca, el pórfido polimetálico de Jehuamarca en Lambayeque, estos tres depósitos porfiríticos del Terciario Inferior. 22
Por lo general, en estos yacimientos de Ag se tiene el siguiente zonamiento de la parte superior a la inferior: Ag, Pb, Zn; el Pb y Zn no son de leyes comerciales. En estos yacimientos de Ag el Au es un subproducto, excepto a ello es Yanacocha. La profundidad de estos yacimientos de Ag, es menor de 450 m, son de alcances epitermal. Mineralógicamente tiene sulfosales de Ag, argentita, con cuarzo gris, rodocrocita, rodonita, baritina, pirita, poca galena, poca esfalerita. En esta franja volcánica cenozoica se tiene también yacimientos polimetálicos de Pb-Zn-Ag-Cu del tipo cordillerano, con un zonamiento de la parte superior a la parte inferior de Pb-Zn-Ag-Cu, en estos yacimientos la Ag está a profundidad, tiene una mayor profundización que llega a 700 m como en Madrigal, Pacococha, El Farallón. Son de alcance epitermal mesotermal. Por procesos de meteorización en yacimientos de Ag se tiene de la parte superior a la parte inferior; zona lavada, zona oxidada, zona mixta de óxido con sulfuro, zona de sulfuros. La más rica en la zona mixta de óxido con sulfuro. De N a S en esta Provincia Metalogenética se tiene las siguientes zonas: Yanacocha - La Granja con Au y Cu. Salpo - Quiruvilca. Cordillera Negra. Canta - Huarochirí con yacimientos de Ag como Casapalca, Huámpar, Millotingo, Santa Catalina; yacimientos polimetálicos como Pacococha, El Farallón. Castrovirreyna con yacimientos de Ag como El Dólar, San Genaro, Caudalosa, Julcani; yacimiento polimetálico de la Virreyna. Puquio - Cailloma con yacimientos de Ag como San Juan de Lucanas, Rubí, Condoroma - Palca Santa Lucía
Provincia Metalogenética Polimetálica en la Franja Sedimentaria Mesozoica de la Cordillera Occidental. Geología.- Grandes afloramientos de calizas del Triásico-Jurásico; depósitos clásticos del Neocomiano-Aptiano; calizas, margas, lutitas del Cretáceo Medio al Superior. Estas rocas del Mesozoico fueron intruídas por intrusivos del Terciario Superior mayormente tipo stocks de composición intermedia, hay algunos balolitos como el Batolito de la Cordillera Blanca al N del terciario Superior; el Batolito de Abancay - Yauri del Cretáceo Superior al Terciario Inferior en el Sur. Las rocas sedimentarias y metamórficas del Mesozoico están plegadas cuyos ejes son concordantes a la Cordillera de los Andes, por el proceso de tectonismo se tiene fallas transversales - diagonales - paralelas a los ejes de los plegamientos, algunas de ellas al mineralizarse dieron lugar a estructuras mineralizadas. En esta Provincia Metalogenética abunda los yacimientos tipo Cordillerano ligado a intrusivos de composición intermedia de donde migraron las soluciones mineralizantes que tienen controles estructurales, fisiográficos, mineralógicos, litológicos definidos. En esta Provincia Metalogenética hay una gran cantidad de distritos mineros con un zonamiento definido de mayor a menor temperatura en plano horizontal y plano vertical se tiene Cu-Zn, Zn-Pb, Pb-Ag.
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FIGURA N° 19 Zonas metalogéneticas del Perú
Esta Provincia Metalogenética produce el mayor porcentaje de Pb, Zn, con alta proporción de Cu, Ag. También de esta zona proviene el W y Hg, asimismo como subproducto metalúrgico se tiene In, Cd, Ta, Se, Te, Bi, asimismo, Au, Sb, As, Sn y otros. La minerología y su secuencia paragenética son complejas. Como gangas se tiene pirita, cuarzo, arsenopirita, pirrotita, marcasita, fluorita, calcita, oropimente, rejalgar baritina, magnetita, hematita. Molibdeno como subproducto de yacimientos porfiríticos de Cu como en Toromocho Morococha, en Cerro Corona ubicado en Hualgayoc, en Michiquillay, como subproducto en yacimientos tipo skarn de Cu en Tintaya, en Antamina; uranio como anomalía en Colquijirca, Vanadíto con asfaltitas bituminosas de la formación Pariatambo en Minaragra en Cerro de Pasco. Hay diferentes tipos de alteración hipógena de cajas de alta a baja temperatura como: endoskarn, exoskarn, greissen, potásica, silicificación, sericitización alunitización, argilización, propilitización, simple decoloración. Todo ello es guías de controles litológicos para ubicar los cuerpos mineralizados. 24
En esta Provincia Metalogenética está los grandes yacimientos tipo skarn polimetálicos (Raura, Morococha, Atacocha, Milpo), skarn de cobre (Antamina, Tintaya). Se tiene los diferentes yacimientos polimetálicos filonianos en las diferentes zonas de carácter hidrotermal de alcance hipotermal, mesotermal, epitermal. Con una producción intensa permanente como en Hualgayoc, Sayapullo, Algamarca, Huarón, Cerro de Pasco, Morococha, Atacocha, Yauricocha, Desaguadero. En esta Provincia Metalogenética se tiene 3 grandes pórfidos de Cu mineralizados en el Terciario Medio como en Michiquillay y Cerro Corona, en Cajamarca, Toro Mocho en Morococha del Terciario Superior. Hay cuerpos simples de reemplazamiento en caliza como en Hualgayoc y otros yacimientos en contacto de caliza con intrusivo. Además, existe mantos singenéticos ligados a exhalación volcánica y sedimentación química marina, mantos singenéticos de sedimentación química marina simple, o como horizontes de reemplazamiento epigenética; los mantos en referencia existe en Hualgayoc, Huanzalá, Iscaycruz, Morococha, Carahuacra, San Cristóbal, Colquijirca, y otros. Hay lavaderos de oro del Cuaternario en el río Chinchipe cerca de la frontera con el Ecuador. Las zonas mineralizadas de N a S son: Sinchao - Michiquillay, Sayapullo - Antamina, Huallanca - Oyón, Pasco, Huarón - Carhuacayan, Morococha - Yauricocha, Cercapuquio - Tinyaclla, Lircay - Huancavelica, Andahuaylas - Yauri y Desaguadero.
Provincia Metalogenética de Oro y Polimetálica de la Cordillera Oriental. Geología.- Rocas metamórficas (gneiss, esquisto, f illita, migmatita, anfibolitas) del Precámbrico, aflora en el Valle del Marañón, Huánuco, Huaytapallana, Vilcabamba, Lareas, etc. constituyen el espinazo de la Cordillera Oriental. Como rocas del Palcozoico afloran rocas del Ordoviciano Medio a Superior con discordancia y rocas del Devónico que fueron afectados por una primera fase de la orogenía Herciniana en el curso del Devónico Tardío. En el Paleozoico Superior se tiene rocas del Grupo Ambo constituido por lutitas, margas y calizas del Pensivalniano y Pérmico Inferior. Los movimientos orogénicos del Pérmico Medio Tardío (segunda fase de la orogenia Herciniana) afectaron a las formaciones citadas con plegamientos y con magmatismo. La erosión posterior originó las rocas del Mitu (continental) con volcanismo. La caliza Pucará de edad Triásica Jurásica tienen plegamientos igual que el Mitu por los movimientos orogenéticos del ciclo Andino. En las rocas Precámbricas y Paleozoicas de la Cordillera Oriental están alojados numerosos cuerpos intrusivos (granitos, granodioritas, dioritas, etc.), son de edad Paleozoica al Terciario Medio como batolito (Pataz-Buldibuyo), o como stocks. La mineralización mayor lo constituye yacimientos de Au en el Norte en Pataz - Buldibuyo como vetas con grandes posibilidades, vetas de Au en intrusivos del Carbonífero y en rocas metamórficas Ordovícicas y del Precámbrico mineralizadas en el Carbonífero. Similar aspecto en el Sur en Marcapata - Sandía, Mantos auríferos en la Cordillera de la Ananea en rocas Ordovícicas en los yacimientos de Ana María, Gavilán de Oro, cuya erosión formó las morrenas auríferas del Cuaternario de San Antonio de Poto.
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La profundización de los yacimientos de Au en Pataz-Buldibuyo es mayor de 1,000 m, la minerología es simple, Au en los siguientes minerales: cuarzo grisáceo, cuarzo lechoso, pirita, pirrotita, arsenopirita, esfalerita, galena. Sus vetas son concordantes al rumbo de la Cordillera con varias etapas de mineralización y un tectonismo posterior a la mineralización bastante compleja. Con alteración hipógena intensa de sus cajas como sericitización, argilización, propilitización. Son yacimientos hidrotermales de alcance epítermal, mesotermal e hipotermal. Con relación a los yacimientos polimetálicos en la Cordillera Oriental se tiene el prospecto de Zu en Bongará en Amazonas en rocas del Mesozoico, yacimientos de Ag en San Gregorio (Cerro de Paseo) en rocas del Paleozoico Inferior, mantos singenéticas de Zu en calizas Pucará del Jurásico en el yacimiento de San Vicente (Junín), mantos de Cu tipo skarn en horizonte calcáreo del Paleozoico en Cobriza (Huancavelica), vetas pegmatíticas de W, Cu, Zn, Pb, Ag en rocas del Paleozoico en Palca 11 (Puno). Lavaderos de Au del Cuaternario en los ríos Cenepa, Comaina, Santiago, Chinchipe al N cerca de la frontera con el Ecuador, en los ríos Marañón, Ucayali, Pachitea, Chuquicara en la Cordillera de los Andes; en los ríos Madre de Dios, Inambari, Tambopata en el Sur.
Época metalogenética Las diferentes Provincias Metalogenéticas expuestas no se mineralizaron en una misma época geológica, éstas se mineralizaron en diferentes épocas geológicas. A cada época geológica de mineralización se le considera como Época Metalogenética (Guilbert, J. Park, C. 1986). Las Épocas Metalogenéticas marcadas en la mineralización del Perú que dieron lugar a las Provincias Metalogenéticas son: • Época Metalogenética del Paleozoico, en la Cordillera Oriental y Cordillera de la Costa. • Época Metalogenética del Cretáceo Superior - Terciario Inferior, en la Planicie Costera, en el Batolito de la Costa. • Época Metalogenética del Terciario Medio, en la Cordillera Oriental, en la Franja Sedimentaria Mesozoica de la Cordillera Occidental. • Época Metalogenética del Terciario Superior, en la F ranja Volcánica Cenozoica de la Cordillera Occidental y en la Franja Sedimentaria Mesozoica de la Cordillera Occidental. • Época Metalogenética del Cuaternario en los lavaderos de oro.
Tectónica de Placas respecto a las Provincias Metalogenéticas y Épocas Metalogenéticas en el Perú. La Cordillera de los Andes se formó por efecto de fuerzas de compresión de la Placa de América y la Placa de Nazca. La Placa de Nazca, corteza de la litósfera migra de Oeste a Este y se sumerge paulatinamente debajo de la Placa de América. La corteza de la Placa de América migra de Este a Oeste, por la resistencia que ofrece a esta migración la Placa de Nazca se formó la Cordillera de los Andes (Sutulov, A. 1978).
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El plano de contacto entre ambas placas se conoce como línea de Benioff (fig.4, fig.5), es una zona de subducción, conocido en su parte superior como la gran fosa tectónica Perú - Chile, que corre paralelo a la Costa Peruana y materializado en el fondo oceánico. Esta gran falla tiene un buzamiento al Este con un ángulo de 26º. El alineamiento del rumbo de la Cordillera de los Andes no es constante, el rumbo general es NW tiene inflecciones en el Codo de Arica, en la deflexión de Abancay, en la deflexión de Huancabamba y la presencia de la dorsal de Nazca de rumbo NE (cadena submarina en la Placa de Nazca). El tectonismo por efecto de la convergencia de las Placas referidas se han producido en la orogenia Eohercínica en el Devónico Superior, en la orogenia Neohercínica en el Pérmico Medio con un proceso de magmatismo de rocas ácidas, intermedias y básicas los cuales se emplazaron en la Provincia Metalogenética de Fe de la Cadena Costera y en la Provincia Metalogenética de Au y polimetálica de la Cordillera Oriental. Las soluciones residuales respectivas de este magmatismo en una Provincia Metalogenética fue rica en Fe, en la otra Provincia Metalogenética fue rica en Au y polimetálicos. Debe expresarse que el magmatismo de la Provincia Metalgenética de Au y polimetálica de la Cordillera Oriental está más alejada de la fosa tectónica Perú - Chile. El tectonismo por efecto de la convergencia de las Placas referidas en la orogenia del Cretáceo Superior - Terciario Inferior dio lugar a la emersión de la Cordillera Occidental de los Andes con un magmatismo intenso en su borde Oeste de la Cordillera Occidental que dio lugar al emplazamiento del Batolito de la Costa principalmente, cuyas soluciones residuales fueron ricos en Cu, Au-Cu que dio lugar a la Provincia Metalogenética de Cu del Batolito de la Costa y Planicie Costera y de la Subprovincia Metalogenética de Au-Cu del Batolito de la Costa en Nazca-Ocoña. El Batolito de la Costa es mayormente de composición intermedia a ácida. La convergencia de las Placas dio lugar en el Terciario un tectonismo intenso con un magmatismo fuerte de efusión de rocas volcánicas a lo largo de la Cordillera de los Andes a E del Batolito de la Costa y al Oeste de la Franja Sedimentaria Mesozoica de composición mayormente andesítica a dacítica. La orogenia del Terciario Medio dio lugar al magmatismo de rocas ígneas intermedias con mineralización poco frecuente en la Provincia Metalogenética de la franja sedimentaria Mesozoica polimetálica de la Cordillera Occidental, en casos muy ocasionales en la Provincia Metalogenética de Au y polimetálica de la Cordillera Oriental. Este magmatismo dio origen a las soluciones residuales polimetálicas. El proceso de la convergencia de Placas en el Terciario Superior dio lugar a una orogenia con un magmatismo intenso de composición intermedia que se emplazaron en la Provincia Metalogenética de Ag. y polimetálica de la franja volcánica Cenozoica, y en la Provincia Metalogenética polimetálica de la franja sedimentaria Mesozoica de la Cordillera Occidental. La primera está al Oeste de la segunda Provincia Metalogenética; es decir, la primera está más cercana a la fosa tectónica Perú - Chile, por esa razón esa provincia Metalogenética tiene más Ag que la segunda. Expresamos, al Sur de la prolongación de la dorsal de Nazca, entre la dorsal de Abancay y el Codo de Arica tenemos Fe en la Cadena Costera; Cu, Au-Cu, pórfidos de cobre en el Batolito de la Costa, mayor cantidad de Ag en la franja volcánica Cenozoica, Au, W, Sn en la Cordillera Oriental. Entre la dorsal de Nazca y la deflexión de Huancabamba. Poco cobre en la Planicie Costera, ausencia de Au en el Batolito de la Costa, menos Ag en la franja volcánica Cenozoica respecto al Sur. Una gran cantidad de mineralización polimetálica en la franja sedimentaria Mesozoica. Buena mineralización de Au en la Cordillera Oriental. 27
En la deflexión de Huancabamba, en la parte S cercana a la deflexión el gran yacimiento porfirítico de Au de Yanacocha en la franja volcánica Cenozoica. En la parte S cercana a la deflexión el gran distrito minero polimetálico de Hualgayoc. Este proceso de tectonismo de la convergencia de las Placas de América y Nazca, la dorsal de Nazca, cambios de rumbo de la Cordillera en el Codo de Arica, en la deflexión de Abancay, en la deflexión de Huancabamba han dado al Perú un País rico en yacimientos de minerales de diferentes tipos. Por ello el Perú fue un País Minero, es un País Minero y será un País Minero. Lo cual se presta a un excelente campo de acción para los jóvenes geólogos a especializarse en el Campo de Yacimientos de Minerales y Geología Minera.
XII.
Conclusiones La subducción de la Placa de Nazca y Sudamericana influenciaron al levantamiento de la cordillera de los Andes. La placa de Nazca esta fracturada en 3 (Nazca Norte, Nazca Centro y Nazca Sur) La geometría de la placa de Nazca subduce siguiendo una pendiente de 25°-30° hasta una profundidad que oscila entre 100 y 150 km (aumenta de Norte a Sur). La riqueza en metales de la Cadena de los Andes se relaciona en primer lugar con su notable actividad magmática en los volcanes producto de la subducción entre las placas de Nazca y Sudamericana. Si el ángulo es alto (45° o más) el arco y retroarco estarán bajo extensión, con importante actividad magmática. Es característico del encuentro entre placas oceánicas y es denominado tipo Marianas. Si el ángulo es de aproximadamente 30°, orógeno tipo andino o chileno, se instala un arco magmático, en donde alternan etapas distensivas con actividad magmática y otras compresivas que producen sismicidad y estructuras tectónicas del tipo pliegues y fallas. En la cual por la presencia de esta activida volcánica y presencia de fallas se generan muchos yacimientos en el Perú y otros países como mencionamos en importantes yacimientos.
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XIII.
Bibliografía.
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