depositos minerales ligados a la Época del paleoceno
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DEPOSITOS MINERALES LIGADOS A LA ÉPOCA DEL PALEOCENO
La corteza del sur del Perú está formada por diferentes bloques estructurales yuxtapuestos, cada uno de los cuales tiene su propia evolución sedimentaria, tectónica, magmática y metalogenética. Los límites de estos grandes bloques están marcados por complejos sistemas de fallas NO-SE, en algunos casos también por unidades magmáticas mesozoicas y cenozoicas, y además por depósitos minerales.Estos bloques estructurales condicionaron la paleogeografía mesozoica, la que a su vez controló la evolución andina. Los estudios isotópicos de rocas cenozoicas máficas potásicas a ultrapotásicas proveen la existencia de dos bloques litosféricos mantélicos profundos diferentes, que en la región de Cusco coincide con los límites del rift PermoTriásico.
La identificación de dos bloques litosféricos diferentes bajo el Altiplano del sur del Perú es un argumento adicional a la hipótesis de acreción de varios terrenos alóctonos de diferentes orígenes amalgamados bajo la Cordillera Oriental y el Altiplano antes de la deformación andina y probablemente durante la orogenia Sunsás (1,000 Ma), similar al origen del macizo de Arequipa. Estos bloques han controlado la evolución y el emplazamientos de los yacimientos minerales, definiendo varias franjas metalogenéticas, como las franjas de pórfidos del Paleoceno-Eoceno o los epitermales del Oligo-Mioceno del sur del Perú.
Ilustración 1: Franjas Metalogenética del Sur del Perú.
Fuente: INGEMMET-Mapa Metalogenético del Perú-2008
Los resultados de los nuevos proyectos de investigación geológica llevados a cabo por INGEMMET en los últimos años, más la información existente, han permitiendo elaborar el nuevo Mapa Metalogenético del Perú a escala 1:1’000,000 del cual ya se tienen dos versiones, 2007 y 2008, y que viene siendo actualizado constantemente. La estrategia de trabajar por unidades geológicas, nos da un conocimiento regional cada vez más completo de la evolución tectono-sedimentaria y magmática de cada unidad, que es complementado con el estudio de yacimientos minerales incluyendo los nuevos descubrimientos. Los resultados de nuestras investigaciones están mostrando que el substrato de los Andes del sur de Perú se ha formado por la unión de varios bloques de corteza o litósfera que han venido de otros continentes por la tectónica de placas y han chocado (acretado) a la margen de Sudamérica hace muchos millones de años, formando el continente Gondwana y más tarde el continente sudamericano. Estas acreciones no solo han tenido efectos en la formación de los Andes, sino también en la ubicación de los depósitos minerales, ya que los limites o suturas de los bloques acretados son controles que ayudan a mejorar las exploraciones regionales y la búsqueda de yacimientos ciegos controlados por estructuras tectónicas regionales. Eneste contexto, los objetivos de este trabajo son mejorar y actualizar el Mapa Metalogenético que está realizando el INGEMMET, sobre todo definiendo y ubicando las grandes estructuras, las que a su vez definirán mejor los dominios geotectónicos y por lo tanto las franjas metalogenéticas. La aplicación de los mapas metalogenéticos es proporcionar a los exploradores una mejor visión de la distribución espacial ytemporal de los diversos yacimientos metálicos, que les permitirá orientar adecuadamente sus exploraciones precisando áreas de interés económico, y reevaluar zonas anteriormente exploradas.
Ilustración 2: Bloques que forman el substrato de los Andes del Sur del Perú
Fuente: INGEMMET
Franja de Pórfidos de Cu-Mo y depósitos polimetálicos relacionados con intrusivos del Paleoceno-Eoceno:
Se halla en el flanco oeste de la Cordillera Occidental y agrupa a los depósitos de Cu-Mo de gran tonelaje. Los intrusivos relacionados con la mineralización son dioritas, granodioritas y monzonitas, cuyo emplazamiento está controlado por el sistema de fallas Incapuquio. Esta franja registra dos épocas metalogenéticas: la primera del Paleoceno (62 y 55 Ma), representada por Cerro Verde y Toquepala; y la segunda del Eoceno (54 y 52 Ma), caracterizada por Cuajone y Quellaveco. Esta franja es una de las más importantes, por la presencia del sistema de fallas Incapuquio y Cincha-Lluta, que limitan dos bloques ltosféricos, teniendo un rol preponderante en el control de yacimientos de clase mundial.
Ilustración 3: Franja de pórfidos de la época del paleoceno.
Fuente: INGEMMET-Mapa Metalogenético del Perú-2008
YACIMIENTO CERRO VERDE
Ilustración 4: Vista de los trabajos actuales en el yacimiento Cerro Verde.
Fuente: GOOGLE EARTH 2013
Ubicado a 15 kilómetros al suroeste de la ciudad de Arequipa, es el segundo mayor productor de cobre del país. Además, produce molibdeno.
Esta propiedad está desarrollada en un depósito de pórfido de cobre que tiene oxido lixiviable y mineralización de sulfuro secundario, y mineralización de sulfuro primario pulverizable. Los minerales de óxido de cobre predominantes son brochantita, crisocola, malaquita y cobre, calcocita y covelita son los más importantes minerales secundarios de sulfuro de cobre.
YACIMIENTO MINERO CUAJONE
En el caso específico de yacimiento cuprifero de Cuajone, tiene en la base como roca receptora de las intrusiones cupriferas, dos flujos volcánicos pre-mineralizados: La andesita basáltica y riolita porfirítica que datan del cretáceo terciario, emplazados en el sector sur y suroeste del depósito. Posteriormente y durante el EOCENO fueron mineralizadas por el complejo intrusivo Cuajone compuesto por el stock de latita porfiritica y andesita intrusiva, económicamente el stock latita es el mas importante porque domina la geología en profundidad y la actualmente expuesta. Cerrando la actividad intrusiva mineralizante se produjo la intrusión del cuerpo brecha estéril que ocupan la parte central del yacimiento y diques de Latitas estéril.
Conformación de las formaciones volcánicas
Nos referimos a Huaylillas y Chuntacala del mioceno fueron las encargadas de cubrir todo el yacimiento con una cubierta estéril de traquitas y tobas respectivamente.
La porción económica de tajo abierto y sus ampliaciones geográficas
Tiene una forma elipsoide de 1,200 Mts de largo en su eje mayor con dirección NO-SE y 950 Mts en su eje menor con dirección NE-SO, las paredes mineralizadas tiene un BUZAMIENTO que varía entre 50 grados y 70 respectivamente, que encierran aproximadamente 430 MT con una ley promedio de 0.90% promedio de COBRE de las cuales han sido minadas 177 MT aproximadamente en muchos años de operación. La mineralización de cobre está dispuesta de acuerdo al típico zoneamiento vertical de los PÓRFIDOS de cobre; zona lixiviada, zona de óxidos, zona enriquecida, zona transicional donde coexisten la calcocita- calcopirita y la zona primaria que tiene calcopirita y bornita como minerales económicos principalmente, ambas zonas abarcan más del 90% del mineral existente en el yacimiento. La MOLIBDENITA también se encuentra presente en estas zonas. Existe hoy en día una ampliación geográfica de la Mina hacia la Zona de Torata, hoy utilizada como botaderos, buscando el ahorro en acarreo, para tal proyecto se buscó la desviación del rio Torata
ALTERACIÓN FILICA
Esta alteración hidrotermal ha afectado la textura y composición original de las rocas es básicamente de 3 tipos; la alteración FILICA que afecta principalmente el stock de latita porfirítica, la alteración silícea que corresponde a la RIOLITA PORFIRITICA. La alteración argílica acompañada de biotita y clorita que ha afectado a la andesita basáltica; la presencia de clorita tanto en la matriz como en las fracturas es común también para la andesita intrusiva.
OCURRENCIA Y DISTRIBUCIÓN DE LA MOLIBDENITA
La denominación MOLIBDENITA proviene del griego MOLIBDOS que significa plomo, que hasta mediados del siglo XVIII se le confundiera con el grafito; sólo a partir de 1,782 pudo ser aislado el molibdeno metálico, para llegar a tener la gran importancia en 1,927.
Una mineralización económica de molibdenita se presenta en los pórfidos de cobre a nivel mundial con una ley que puede fluctuar entre 0.01% a 0.06% MoS2, mientras que la ley de cobre puede oscilar entre valores bajos como 0.3% de cobre y valores altos como 2.6% de cobre.
Ilustración 5: Mapa Geológico del Pórfido de Cuajone.
Fuente: INGEMMET
YACIMIENTO MINERO TOQUEPALA
El yacimiento de pórfidos de cobre de Toquepala está ubicado en la vertiente oeste de la Cordillera Occidental, al sur de la Cordillera de los Andes del Perú. El depósito es parte de un distrito mineral que contiene dos depósitos adicionales conocidos, Cuajone y Quellaveco.
El yacimiento está situado en un área que fue sometida a intensa actividad ígneo eruptiva, de magmas riolíticos y andesíticos que se registró hace 70 M.A (Cretáceo - Terciario); esta actividad produjo enormes cantidades de material volcánico, el cual se acumuló en una serie de mantos de lava, hasta completar un espesor de 1500 mts está compuesto por derrames alternados de riolitas, andesitas y aglomerados, inclinados ligeramente hacia el oeste y que constituyen el llamado “Grupo Toquepala”. la última fase de vulcanismo en elsistema. A esa actividad volcánica le siguieron etapas sucesivas de intensa erosión, asociadas a variaciones del nivel freático que ocasionaron el lavado (Lixiviación) de la parte superior de la zona mineralizada y una concentración de minerales de cobre en profundidad (Zona de Enriquecimiento Secundario). En Toquepala no se tiene cubierta de volcánico joven.
YACIMIENTO PROPIAMENTE DE TOQUEPALA
Ø El yacimiento de Toquepala es un pórfido de cobre y molibdeno diseminado, donde la mineralización está subordinada a una chimenea de brecha y a un intrusivo de dacita.
Ø El yacimiento de Toquepala es un pórfido de cobre y molibdeno diseminado. De forma exterior cónica y de paredes verticales.
Ø Yacimiento de gran tamaño (más de 1 km de diámetro, por más de
1Km de profundidad). Explotable a bajo costo y en gran escala, por el sistema de tajo a cielo Abierto. Sus reservas fueron calculadas en más de 400 Mtc, con 1.00% Cu.
Ilustración 6: Mapa Geológico del yacimiento minero de Toquepala.
YACIMIENTO MINERO QUELLAVECO
El reconocimiento de esta geología superficial expuesta, asociada a la exploración realizada
con diamante en profundidad, permitió interpretar 700m adicionales por debajo del nivel del rio,
por lo cual es posible afirmar que la roca dominante en la zona es una Diorita, que contiene a
los pórfidos de Cu, Mo. El primer intrusivo que ocurre en la zona como en gran parte de la
región fue una granodiorita de 80Ma (roca caja local).
Contiene venas de cuarzo, turmalina, pirita y trazas de calcopirita. El último evento de cierre de
la actividad hidrotermal lo constituyen los intrusivos de pórfido mineralizado con cobre,
molibdeno y pirita, con una edad de 55Ma.
Este evento final lo componen tres intrusivos, el pórfido temprano, intermedio y tardío. Este
último es prácticamente estéril. La tendencia de los intrusivos en profundidad, de acuerdo a la
exploración es sub-vertical y con respecto a la horizontal la dirección es NW-SE. Una
secuencia de rocas volcánicas estériles de 30Ma más jóvenes cubre el
yacimiento, evidenciando un hiato erosivo inmediatamente por encima de los intrusivos
mineralizados.
Esta secuencia de volcánicos jóvenes pertenecen a la formación Huaylillas son a su vez
cubiertos por volcánicos recientes del barroso cuya edad es de 4Ma aproximadamente.
DENTIFICACIÓN TEMPRANA Y MEDIBLE DE MINERALIZACIÓN
La exploración geofísica de Quellaveco a través del método de IP, reprodujo eléctricamente el
substrato mineralizado a una profundidad de 500m, evidenciando tres anomalías
características, la 1ra llamada superficial o cobertura estéril, la 2da. anomalía superior
(enriquecido) y la 3ra anomalía inferior (primario). El valor de esta geofísica radicó en
determinar la continuidad horizontal de la anomalía 2 y la proyección vertical sostenida de la
anomalía 3, las cuales fueron confirmadas y medidas hasta fines del 2000, que se elaboró un
modelo de recursos minerales en base a exploración a diamante.
CUERPO MINERAL DE QUELLAVECO Haciendo uso de las herramientas de la exploración y
geociencias, fue posible determinar consistentemente un cuerpo mineral de 1.5km de largo
NW-SE,
1km de ancho en dirección perpendicular y 1.0km de potencia, compuesto por mineral de
cobre, asociado a molibdenita y pirita principalmente. Por definición, toda el área mineralizada
por cobre lo está por molibdeno, y la alteración fílica - potásica contiene el 80% del recurso
mineral. La alteración propílica aporta el 20% de recurso restante, siendo este ultimo más una
restricción geológica que económica.
La fábrica macroscópica del pórfido temprano/intermedio se caracteriza por la presencia de
fenocristales de feldespato, cuarzo, biotita secundaria de hasta 3mm de diámetro, en una
matriz sericitica criptocristalina. A esta fábrica se suma el sistema de venillas de cuarzo de
hasta 5mm de espesor que representan a más de un pulso de mineralización. La fábrica
microscópica del pórfido está dominada por la presencia de sericita, tanto en la matriz como en
el grado de destrucción de los feldespatos.
Ilustración 7: Mapa Geológico del yacimiento cuprífero de Quellaveco.