caracterizaciÓn geolÓgica, mineralÓgica y geoquÍmica …
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA
FACULTAD DE GEOLOGÍA, GEOFÍSICA Y MINAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
“CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA, MINERALÓGICA Y
GEOQUÍMICA DE LAS ALTERACIONES PRESENTES EN LA
CONCESIÓN JULISSA 2A YANAQUIHUA-CONDESUYOS-AREQUIPA”
PRESENTADO POR EL BACHILLER:
LUIS ENRIQUE HUAMAN MAMANI
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE
INGENIERO GEÓLOGO
JURADOS
PRESIDENTE : MSC. GUIDO SALAS ÁLVAREZ
VOCAL : DR. ANÍBAL LAJO SOTO
SECRETARIO : ING. JUAN JOSE GONZALES CÁRDENAS
ASESOR : ING. MAURO VALDIVIA BUSTAMANTE
AREQUIPA - PERÚ
2017
2
DEDICATORIA
Dedicado a mis padres, Alberto y
Cresencia, por su apoyo incondicional
durante toda mi carrera profesional. A mis
hermanos Fredy y Lupe por su ayuda y
comprensión. A mi hermana, Rocío, que
desde el cielo me ayuda y protege siempre y
a mi enamorada Elizabeth, por estar
siempre a mi lado ayudándome a ser mejor
cada día.
3
AGRADECIMIENTOS
Quiero agradecer de manera muy especial a la Universidad Nacional de San Agustín
que en convenio con Concytec y Cienciactiva me han permitido acceder al
financiamiento necesario para la realización del presente trabajo de tesis mediante el
contrato de subvención Nº TT-0020-2016 en la convocatoria 2016-01 para tesis de
pre-grado.
Así mismo quiero agradecer a los Ingenieros Milguar Vizcarra y Luis Flores por
brindarme los permisos necesarios para la realización de los trabajos de campo y
publicación de resultados. Agradezco también el haberme permitido integrar el
Departamento de Geología de Minera Veta Dorada, por haber contribuido en mi
formación como geólogo en mis primeros años de vida profesional les estoy
enormemente agradecido.
Igualmente, quiero agradecer a mi hermano Fredy Huaman, al profesor Saúl Pérez y
a todos los profesionales del CITIUS quienes muy gentilmente permitieron el análisis
de muestras de campo por los métodos de XRD, XRF y SEM-EDS. Quiero agradecer
de manera muy especial la ayuda brindada al profesor Manuel Melendo quien realizó
las gestiones necesarias para la realización de los análisis mencionados que ayudaron
a la mejor elaboración del presente trabajo.
Finalmente, quiero manifestar mi profundo agradecimiento a mis padres, Alberto y
Crescencia, mis hermanos Fredy, Lupe y a mi enamorada Elizabeth que
contribuyeron enormemente con la realización del presente estudio. A todos los antes
mencionados mi más sincero agradecimiento.
4
ÍNDICE
RESUMEN……………………………………...……………………………………9
CAPITULO I: INTRODUCCIÓN………………………………………………..10
1.1 UBICACIÓN…………………………..………………………………………..10
1.2 ACCESIBILIDAD…………………………...………………………………….11
1.3 CLIMA Y VEGETACIÓN……………………………………………………...11
1.4 TRABAJOS ANTERIORES…………………...…….…………………………11
1.5 OBJETIVOS……………….…………….……………………………………...12
1.6 ALCANCES Y LIMITACIONES……………….…………...………………...12
CAPITULO II: MARCO GEOLÓGICO REGIONAL…………………………13
2.1 GEOMORFOLOGÍA…………………….……………………………………..13
2.1.1 ZONA DEL VALLE DEL RIO OCOÑA………………………………….13
2.1.2 ZONA DEL FLANCO OCCIDENTAL DE LOS ANDES…………..……14
2.2 GEOLOGÍA REGIONAL…………………………………………..…………..15
2.2.1 COMPLEJO BELLA UNIÓN……………………………....…………......15
2.2.2 SUPERUNIDAD INCAHUASI…………….……………………………..16
2.2.3 SUPERUNIDAD TIABAYA……………………………..……………….17
2.2.4 INTRUSIVOS MENORES …………………………..……………………18
2.2.5 FORMACIÓN HUAYLILLAS……………………………....…………....18
2.2.6 GRUPO BARROSO……………………….……………………………....19
2.2.7 GRUPO ANDAHUA……………………………………..…………….….20
2.2.8 DEPÓSITOS RECIENTES ………………………………………………..21
2.3 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL…………………..………………………….….20
2.4 GEOLOGÍA ECONÓMICA………………………...………………………….23
CAPITULO III: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN……………….25
3.1 CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA…………...…………………………….25
3.1.1 CARTOGRAFÍA GEOLÓGICA 1:5000…………..………………………25
3.1.2 LEVANTAMIENTO DE COLUMNAS LITOLÓGICAS……..……….…26
3.1.3 ELABORACIÓN DE PLANOS Y SECCIONES …………………………26
5
3.2 CARACTERIZACIÓN MINERALÓGICA………………………………….…27
3.2.1 MICROSCOPÍA ÓPTICA………………………...…………………….…27
3.2.2 MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA………………..………………………31
3.2.3 DIFRACCIÓN DE RAYOS X (XRD)…………………….………………34
3.3 CARACTERIZACIÓN GEOQUÍMICA……………………………....………..36
3.3.1 GEOQUÍMICA MULTIELEMENTOS (F.A. e I.C.P.-OES)………..…….38
3.3.2 FLUORESCENCIA DE RAYOS X (XRF)…..……………………………39
CAPITULO IV: CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA, MINERALÓGICA Y
GEOQUÍMICA DE LAS ALTERACIONES PRESENTES EN LA ZONA DE
ESTUDIO…………………………………………………………………………...44
4.1 CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA DE LA ZONA DE ESTUDIO….……..44
4.1.1 GEOLOGÍA LOCAL……………………………………………….……...44
4.1.2 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL………….…….…………………………..48
4.1.3 GEOLOGÍA ECONÓMICA…………………...….……………………….49
4.1.3.1 ZONA DE VETAS DE ORO …………………………...……………50
4.1.3.2 ZONA DE GOSSAN………………………...……………….……….51
4.2 CARACTERIZACIÓN MINERALÓGICA DE LA ZONA DE ESTUDIO...….53
4.2.1 ZONA DE VETAS DE ORO ………………...……………………………53
4.2.2 ZONA DE GOSSAN…………………………..…………………….…….55
4.3 CARACTERIZACIÓN GEOQUÍMICA DE LA ZONA DE ESTUDIO….........58
4.3.1 ZONA DE VETAS DE ORO ………………...……………………………58
4.3.2 ZONA DE GOSSAN…………………..……………………………….….62
CAPITULO V: ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS……………….65
5.1 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LA ZONA DE VETAS DE ORO……65
5.2 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LA ZONA DE GOSSAN………..……66
5.3 CORRELACIÓN ENTRE LA ZONA DE VETAS DE ORO Y LA ZONA DE
GOSSAN…………………………………………………………………………….68
5.4 POTENCIAL EXPLORATORIO DE LA ZONA DE ESTUDIO…………..….69
CONCLUSIONES……………………………………………………………….70
6
RECOMENDACIONES…………………………………………………………71
BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………72
LISTA DE FIGURAS
Fig. Nº 1 Límites y ubicación de la zona de estudio………………………………..10
Fig. Nº 2 Acceso a la zona de estudio………………...…………………………….11
Fig. Nº 3 Modelo de convergencia oblicua para vetas y material ígneo…………....22
Fig. Nº 4 Franja metalogenética de Pórfidos Cretácicos propuesta por Rivera et al..24
Fig. Nº 5 Franja metalogenética de Pórfidos Cretácicos propuesta por Posso……...24
Fig. Nº 6 Esquema de haz de luz linealmente polarizado…………………………...28
Fig. Nº 7 Formación de imágenes el microscopio de polarización y esquema del
microscopio de polarización compuesto……………………………………….……29
Fig. Nº 8 Preparación de secciones delgadas y pulidas ……………..……………...30
Fig. Nº 9 Principales propiedades analizadas en el microscopio de polarización…..30
Fig. Nº 10 Esquema de la interacción del haz de electrones emitido a la muestra en
microscopía electrónica……………………………………………………………..31
Fig. Nº 11 Esquema del Microscopio Electrónico…………………………………..32
Fig. Nº 12 Ejemplo de espectro de dispersión de energías para el cuarzo………….33
Fig. Nº 13 Elementos de la Ley de Bragg…………………………………………..34
Fig. Nº 14 Difractograma con picos y planos atómicos característicos……….…....35
Fig. Nº 15 Difractograma procesado en software con fases minerales y sus
respectivas cuantificaciones….………………………………….……………….….35
Fig. Nº 16 Esquema de los métodos de análisis I.C.P.-OES y F.A…………………39
Fig. Nº 17 Esquema del método de Fluorescencia de Rayos X…………………..…40
Fig. Nº 18 Representación gráfica del Umbral Geoquímico………………………..41
Fig. Nº 19 Esquemas de Exactitud vs Precisión…………………………………….42
Fig. Nº 20 Difractograma de una muestra de la zona de vetas de oro………………54
Fig. Nº 21 Difractograma de una muestra de la zona de gossan……………………57
Fig. Nº 22 Valores anómalos, umbrales y de fondo para la zona de vetas de oro…..58
7
Fig. Nº 23 Diagramas de análisis químico por fluorescencia de rayos x para dos
muestras de la zona de vetas………………………………………………………...62
Fig. Nº 24 Diagrama de análisis químico por fluorescencia de rayos x para una
muestra de la zona de gossan con mayor contenido de jarosita……………………..63
Fig. Nº 25 Diagrama de análisis químico por fluorescencia de rayos x para una
muestra de la zona de gossan con mayor contenido de hematita……………………64
Fig. Nº 26 Mina Mishki, típico yacimiento con “Vetas Mesotermales” asociadas al
Batolito de la Costa, nótese en la figura la similitud con las vetas de Au estudiadas en
la concesión Julissa 2A tanto estructuralmente como mineralógicamente………….66
Fig. Nº 27 Mina Alpacay, posible tipo de estructuras mineralizadas asociadas a la
Zona de Gossan, nótese la similitudes estructurales y mineralógicas con la zona
estudiada…………………………………………………………………………….68
LISTA DE TABLAS
Tabla Nº 1 Cuadro de muestras tomadas en la zona de estudio, Diciembre 2012.....59
Tabla Nº 2 Cuadro de muestras tomadas en la zona de estudio, Diciembre 2016.....59
Tabla Nº 3 Tratamiento estadístico de datos geoquímicos multielementos………...61
LISTA DE PLANOS
Plano Nº 1 Plano de ubicación...................................................................................10
Plano Nº 2 Plano geomorfológico…..........................................................................14
Plano Nº 3 Plano geológico regional…………..........................................................20
Plano Nº 4 Plano estructural regional........................................................................22
Plano Nº 5 Plano metalogenético...............................................................................24
Plano Nº 6 Plano geológico local y de alteraciones...................................................52
Plano Nº 7 Plano geoquímico del Au.........................................................................61
LISTA DE FOTOS
Foto Nº 1 Tipos de muestreo utilizados en superficie, canales y puntos……….…..38
Foto Nº 2 Muestras de Control (Duplicados, Estándares y Blancos)……………….43
Foto Nº 3 Afloramiento de la Granodiorita Tiabaya en fondo de quebrada..………45
Foto Nº 4 Afloramiento de microdiorita emplazada en la Granodiorita Tiabaya…..46
8
Foto Nº 5 Contacto entre la monzonita cuarcífera y la granodiorita………...……...47
Foto Nº 6 Afloramiento de tobas de la Formación Huaylillas……………....……...48
Foto Nº 7 Sistemas de fracturamiento en la Granodiorita Tiabaya………………....49
Foto Nº 8 Estructuras mineralizadas típicas de la Zona de Vetas de Oro, vetas
angostas con potencias desde 0.10 m. hasta 0.9 m., en ambos casos el ensamble
típico es Qz-Hem-Au con algo de alteración argílica a la caja………….…………..50
Foto Nº 9 Afloramientos de la Zona de Gossan en la parte oeste de la zona de
estudio.........................................................................................................................52
Foto Nº 10 Afloramiento de la Zona de Gossan en la parte este de la zona de
estudio…………………………………………………………….…………………52
Foto Nº 11 Ocurrencia de oro en oquedades y como parte del cuarzo…………...…53
Foto Nº 12 Ocurrencia de oro fino asociado a hematita en relleno de cavidades......54
Foto Nº 13 Ocurrencia de hematita y clorita en venillas así como cuarzo hidrotermal
(qz2) en cúmulos…………………………………………………………………….55
Foto Nº 14 Ocurrencia cuarzo formador de roca (qz1) y cuarzo hidrotermal (qz2)
cortados por venillas de biotita. La ortosa (ort) se encuentra alterada a sericita y
aparenta ser formadora de la roca original …………………………………….……56
Foto Nº 15 Ocurrencia del ensamble Py-Mg-Hem, nótese que las piritas en la
fotografía de la derecha evidencian una textura de corona probablemente por la
lixiviación de fluidos ácidos ……………………………………………..…………56
Foto Nº 16 Ocurrencia de sulfatos del Supergrupo de la Alunita en la Zona de
Gossan……………………………………………………………………………….57
9
RESUMEN
La zona de estudio se encuentra ubicada en un área que hasta hace algunos años era
considerada como una zona netamente aurífera debido a la gran cantidad de
yacimientos de oro en vetas que se encuentran en las inmediaciones (Alpacay, Cerro
Rico, Minas Arirahua, San Juan de Chorunga, etc.). Estudios recientes y nuevos
hallazgos han permitido identificar la ocurrencia de pórfidos de cobre en la zona de
influencia del área estudiada, los ejemplos más conocidos son los recientes hallazgos
de Pecoy y Tororume, los cuales han despertado el interés de algunas empresas
exploradoras en la búsqueda de este tipo de depósitos en la zona. Es en este contexto
que el estudio propone la caracterización de dos tipos de ocurrencias mineralógicas
anómalas en la zona de estudio, denominadas en el presente trabajo como “Zona de
Vetas de Au” y “Zona de Gossan”. La primera de las cuales encaja dentro de lo que
comúnmente se ha denominado como “Vetas Mesotermales” asociadas al Batolito de
la Costa, la segunda y la cual aparenta ser la de mayor interés exploratorio, es una
zona lixiviada la cual habría sido producto de algún tipo de mineralización primaria
por el momento desconocida. Estas dos ocurrencias anómalas son estudiadas en
detalle en el presente trabajo de tesis, en donde se estudiaran cada una de las
características que las hacen distintivas desde un punto de vista geológico,
mineralógico y geoquímico con la finalidad de hacer una estimación de su
procedencia y posibilidades económicas a futuro.
PALABRAS CLAVE: YANAQUIHUA
10
CAPITULO I
INTRODUCCIÓN
1.1 UBICACIÓN
La concesión “JULISSA 2A”, propiedad de la empresa Minera Veta Dorada
S.A.C., políticamente se encuentra ubicada en el distrito de Yanaquihua, provincia de
Condesuyos, departamento de Arequipa. Geográficamente la concesión se ubica en
las estribaciones del flanco oeste de la cordillera occidental de los andes a una altitud
promedio de 2300 m.s.n.m.
Las coordenadas UTM de la zona de estudio, dentro de los límites de la concesión,
son las siguientes:
WGS 84
Norte Este
1 8 257630 713776
2 8 256630 713776
3 8 256630 711776
4 8 257630 711776
Zona 18/ Banda L
Fig. Nº 1
11
1.2 ACCESIBILIDAD
El acceso a la zona de estudio, partiendo de la ciudad de Arequipa, es como
sigue:
TRAMO DIST.(KM.) TIPO DE CAMINO TIEMPO
Arequipa - Chuquibamba 265 Carretera asfaltada 5h
Chuquibamba - Yanaquihua 60 Carretera afirmada 1h 30 min
Yanaquihua - Ispacas 40 Trocha 1h
Ispacas - Concesión 30 Trocha 30 min
Total 395 8h
Fig. Nº 2 Acceso a la zona de estudio
1.3 CLIMA Y VEGETACIÓN
El clima en la zona se caracteriza por ser caluroso a árido durante el día y
frígido durante la noche, similar al clima de la ciudad de Arequipa en la estación de
invierno. Una particularidad característica del área es la formación de cúmulos de
neblina espesa que cubren los valles durante la madrugada, especialmente el valle del
rio Ocoña, conocida por los pobladores del lugar como “Camanchaca”.
En cuanto a la vegetación reconocida en el lugar, se ha podido identificar
plantas de tallo corto, cactuses y algunas plantas de tamaño mediano localizadas
mayormente en las quebradas principales. Cabe mencionar que se ha encontrado
algunos ojos de agua en las quebradas junto a grandes afloramientos de roca
conocidos en el lugar como “cataratas” en donde la vegetación se torna más
abundante.
1.4 TRABAJOS ANTERIORES
La zona de estudio ha sido relativamente poco estudiada, los primeros
estudios regionales los podemos encontrar en los Boletines Geológicos de Pausa-
Caravelí (Víctor Pecho, 1983) y Chuquibamba-Cotahuasi (Enrique Olchauski y
David Dávila, 1994). Así mismo, en el año 2012 la Dirección de Recursos Minerales
del Ingemmet publicaría el estudio “Estudio de Recursos Minerales del Perú, Franja
N° 2”. Información adicional del área se puede obtener realizando comparaciones y
analogías con yacimientos circundantes, tal es el caso del yacimiento Alpacay (5 Km
12
al SE), Minas Arirahua (7 Km al NE) y los Proyectos Pecoy y Tororume (10 y 20
Km al N), de los cuales los dos primeros mencionados son yacimientos de oro en
vetas y los últimos proyectos de pórfidos de Cu.
1.5 OBJETIVOS
Los objetivos planteados por el presente trabajo de tesis son los siguientes:
1.5.1 OBJETIVO GENERAL
- Realizar la caracterización geológica, mineralógica y geoquímica de las
alteraciones presentes en la zona de estudio.
1.5.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Caracterizar la geología del área mediante un mapeo geológico a escala
1:5000, levantamiento de columnas lito-estratigráficas, recolección y
descripción macroscópica de muestras de campo.
- Caracterizar los minerales presentes en las alteraciones mediante el uso de
microscopía óptica, microscopía electrónica y difracción de rayos x (XRD).
- Caracterizar los elementos químicos presentes en las alteraciones mediante
el uso de análisis geoquímico Fire Assay (F.A.), Espectrometría de Masas con
Plasma Acoplado Inductivamente (I.C.P.) y fluorescencia de rayos x (XRF).
- Obtener el título profesional de Ingeniero Geólogo.
1.6 ALCANCES Y LIMITACIONES
Es importante mencionar que el presente estudio se enfoca en caracterizar las
alteraciones hidrotermales presentes en la parte sur de la concesión Julissa 2A,
específicamente las 200 Hectáreas delimitadas en la fig. N° 1, dicha área fue marcada
como prioritaria en base a un estudio previo de geoquímica de rocas y sedimentos
efectuado por la empresa en el año 2012. El presente trabajo se limita a caracterizar
todas las manifestaciones superficiales de mineralización, no pudiéndose realizar
estimación de recursos o reservas, para lo cual haría falta mayor densidad de
muestreo y una mejor exposición de las estructuras.
13
CAPITULO II
MARCO GEOLÓGICO REGIONAL
2.1 GEOMORFOLOGÍA
La zona en estudio comprende dos unidades geomorfologías principales, la
zona de valles y la zona del flanco occidental de los andes (Pecho, 1983). Desde hace
unos años el INGEMMET ha actualizado la información geomorfológica nacional
subdividiendo las unidades geomorfológicas en subunidades, de acuerdo a esta
subdivisión, el área en estudio está emplazada en la “Subunidad Montaña en roca
intrusiva” (Plano N° 2), la cual se caracteriza por ser una zona de relieve montañoso
con quebradas poco profundas. Durante los trabajos de campo se ha podido
identificar que las elevaciones de las montañas de roca intrusiva se encuentran entre
los 1500 a 2500 m.s.n.m., las pendientes de las montañas no son pronunciadas y las
quebradas principales han sido relativamente bien desarrolladas formando depósitos
aluviales y fluviales de considerable espesor.
2.1.1 ZONA DEL VALLE DEL RIO OCOÑA
El valle del rio Ocoña es un valle en forma de U, el cual se extiende de en el
área de influencia de la zona de estudio en dirección N-S. Discurre con una pendiente
leve hacia el sur a una altitud promedio de 750 m.s.n.m. Litológicamente, se
encuentra constituido por depósitos clásticos de granulometría variada, desde arena
fina a grava.
14
2.1.2 ZONA DEL FLANCO OCCIDENTAL DE LOS ANDES
Con este nombre, Pecho (1983) describió a una cadena de cerros que se
alinean en dirección NO-SE, los cuales pueden llegar a altitudes de entre 2500 a
5000 m.s.n.m. Litológicamente, esta unidad está conformada en su mayoría por rocas
intrusivas y volcánicas las cuales formas geoformas positivas de pendientes poco
pronunciadas. El drenaje predominante en esta zona es de tipo dendrítico.
SUBUNIDAD MONTAÑA EN ROCA INTRUSIVA
Es una subunidad geomorfológica definida por el INGEMMET que se
caracteriza por estar conformada por un conjunto de cerros con elevaciones que
varían entre 2000 a 3000 m.s.n.m. Litológicamente, se encuentra conformada por
rocas intrusivas de pendientes moderadas. El drenaje típico de esta subunidad es de
tipo dendrítico. La zona de estudio se encuentra ubicada en esta subunidad.
SUBUNIDAD MONTAÑA Y COLINAS EN ROCA INTRUSIVA
Es una subunidad geomorfológica es muy similar que la anterior con la única
diferencia que las elevaciones de los cerros son más pronunciadas y las pendientes
más marcadas. Las elevaciones varían entre 3000 a 3500 m.s.n.m.
SUBUNIDAD MONTAÑA EN ROCA VOLCÁNICA
Es una subunidad geomorfológica conformada en su mayoría por rocas
volcánicas, razón por la cual las elevaciones de los cerros varían poco, con 3000
m.s.n.m en promedio. El drenaje típico es el dendrítico, menos denso que en roca
intrusiva.
SUBUNIDAD MONTAÑA EN ROCA METAMÓRFICA
Subunidad geomorfológica similar a subunidad montaña en roca intrusiva,
con la diferencia de la presencia de un drenaje dendrítico más denso.
SUBUNIDAD SUPERFICIE DE FLUJO PIROCLÁSTICO
Esta subunidad se caracteriza por formar una superficie sub-paralela a una
altitud promedio de 2600 m.s.n.m. El tipo de drenaje típico de esta subunidad es de
tipo subparalelo de poca densidad.
15
2.2 GOLOGÍA REGIONAL
Regionalmente, el área influencia de la zona de estudio comprende rocas
intrusivas, sub-volcánicas, volcánicas y depósitos clásticos recientes (Plano N° 3).
Las edades de las formaciones van desde el Cretácico superior al Cuaternario
reciente.
Las principales unidades litológicas reconocidas en el área de influencia son las
siguientes:
2.2.1 COMPLEJO BELLA UNIÓN (Ks-bu)
Constituye una unidad sub-volcánica descrita en un inicio por Caldas (1978)
en el cuadrángulo de Acarí como cuerpos de composición dacítico-andesítico,
posteriormente Olchausky (1980) utilizó la misma denominación para describir
cuerpos sub-volcánicos brechoides en el cuadrángulo de Cháparra. Años más tarde
Olchausky y Dávila (1994) describirían al Complejo Bella Unión en el cuadrángulo
de Chuquibamba como un conjunto de rocas porfiríticas de grano fino de naturaleza
dacítica, andesítica y riodacítica con coloraciones de gris claro a gris verdoso,
describiendo además la presencia de cristales de plagioclasas en una pasta afanítica
oscura. De acuerdo con los autores antes mencionados el Complejo Bella Unión se
encuentra en contacto con metasedimetos pre-cambrianos como roca encajonante y
ha sido metamorfizado por los cuerpos intrusivos de la formación Incahuasi y
Tiabaya, como consecuencia de este fenómeno los minerales ferromagnesianos han
sido cloritizados y la roca presenta diseminación de pirita. Recientemente Ccallo et
al. (2014) han descrito a esta unidad litológica como un conjunto de rocas
microdioríticas de textura fanerítica inequigranular con fenocristales de plagioclasa
intruidas por diques andesíticos de textura porfirítica. No se cuenta con información
de dataciones radiométricas que puedan ofrecer información exacta de su edad, por
lo que su antigüedad ha sido asumida en base evidencias de campo. Según las
observaciones de Olchausky y Dávila (1994), el Complejo Bella Unión pertenecería
al cretácico superior temprano ya que ha sido afectado por los intrusivos del Batolito
de la Costa de edad Cretácico superior a Terciario inferior.
16
2.2.2 SUPERUNIDAD INCAHUASI (Ks-in)
Pecho (1983) describe la Superunidad Incahuasi como un conjunto de
cuerpos intrusivos alargados con dirección NW-SE, conformada principalmente por
rocas tonalíticas, granodioríticas y dioríticas; en cuanto a la disposición espacial de
los cuerpos intrusivos, el autor menciona que son cuerpos alargados y dispersos los
cuales siguen una gran zona de fracturamiento, además se indica que la parte central
de esta Superunidad está formada principalmente por granodioritas y tonalitas en
contacto gradual, mientras que en las zonas periféricas se encuentran más
afloramientos de monzodioritas y dioritas. Posteriormente, Olchausky y Dávila
(1994) realizarían una descripción más detallada de los intrusivos presentes en la
Superunidad Incahuasi, así podemos citar:
GRANODIORITAS-TONALITAS (Ks-in/gd,to)
Son los tipos de roca predominantes de la Superunidad, sus mayores
afloramientos se encuentran en la esquina sur-occidental del cuadrángulo de
Chuquibamba, intruyen a metasedimentos pre-cambrianos, rocas jurásicas del
Grupo Yura y parte del Complejo de Bella Unión; has sido intruidas por la
Superunidad Tiabaya.
MONZOGRANITOS (Ks-in/mz)
Ocurren en tres cuerpos separados uno de otro y alineados diagonalmente en
la esquina Suroeste del cuadrángulo de Chuquibamba, están emplazados
dentro de la granodiorita-tonalita y a su vez dentro de la secuencia del Grupo
Yura. Superficialmente, son rocas de color rojizo a rosáceo, en fractura fresca
son de color rosado claro de grano medio, con minerales de ortosa y
plagioclasa.
GABRODIORITAS (Ks-in/gb)
Cuerpos intrusivos pequeños y aislados, en la quebrada Chalhuane se
encuentran bien fracturados y constituidos por minerales ferromagnesianos de
color verde oscuro, en la quebrada San Francisco están afectadas por una
falla que corta a esquistos y pizarras de bajo grado de metamorfismo. En
17
general, se diferencian de las rocas antes mencionadas por su coloración gris
oscura de grano fino a medio, bastante alteradas, dando lugar a formación de
suelos residuales.
Santos et al. (2014) han descrito a esta Superunidad en el cuadrángulo de
Chuquibamba (32q-III) como un conjunto de rocas faneríticas de naturaleza
tonalíticas (cuarzo, plagioclasa, hornblenda y cúmulos de biotita) y dioríticas
(plagioclasa, abundantes ferromagnesianos y escaso cuarzo).
Pitcher y Cobbing (1978) han asignado a esta Superunidad una edad Cretácico
Superior (95 M.A.) en base a mediciones radiométricas K-Ar.
2.2.3 SUPERUNIDAD TIABAYA (Ks-ti)
De acuerdo a las descripciones realizadas por Pecho (1983) esta Superunidad
está formada en su mayoría por rocas granodioríticas con grandes cristales bien
formados de ferromagnesianos que le darían una tonalidad más oscura en
comparación con otras Superunidades; en la localidad de Pica, margen izquierda del
rio Ocoña, la granodiorita es descrita como una roca de color gris claro, bien
cristalizado de grano medio a grueso, constituida por cuarzo, feldespato y abundantes
ferromagnesianos bien desarrollados (hornblenda en forma de prismas con más de 3
mm de largo y cristales tabulares de biotita de 2 mm de longitud ). Adicionalmente,
el autor menciona que no ha identificado efectos de metamorfismo entre la
Superunidad Incahuasi y la Superunidad Tiabaya, sino un contacto nítido y casi
vertical; por otra parte, una característica distintiva de esta Superunidad es la mayor
parecencia de xenolitos redondeados de grano más fino, con diámetros de 5 a 15 cm
y abundantes diques de microdiorita.
Posteriormente, Olchausky y Dávila (1994) describirían a las principales rocas que
conforman esta Superunidad, así tenemos:
TONALITAS-GRANODIORITAS (Ks-ti/to,gd)
Definidas como un cuerpo intrusivo de orientación NW-SE, la cual intruye al
complejo Granodiorita-Tonalita Incahuasi. Su composición varia de tonalita
potásica a granodiorita, en superficie es de color gris rojiza, de grano medio,
18
inequigranular, con una composición estimada de plagioclasa (50%), cuarzo
(30%), hornblenda (10%), biotita (5%) y otros (5%).
Acosta et al. (2012) han definido a esta Superunidad en el cuadrángulo de Caravelí
(32p-II) como un complejo de rocas tonalíticas-granodioríticas y monzodioríticas con
cristales bien desarrollados de hornblenda.
Cobbing et al. (1977) determinaron mediante el método de K-Ar que la Superunidad
Tiabaya, en general, tiene una edad de 80 M.A. Por otro lado, Weibel-zsolt (1977)
determinó una edad de 97.4 M.A. en una muestra de granodiorita del campamento
Alpacay. Adicionalmente, la misión japonesa (1986) estableció una edad de 57.4
M.A. para unos intrusivos considerados de la Superunidad Tiabaya. Hasta que
estudios detallados sean realizados en esta Superunidad, se considera prudente tomar
como referencia las dataciones de Cobbing et al. (1977).
2.2.4 INTRUSIVOS MENORES (Pp-an)
Luego de realizado el mapeo 1:50000 por el INGEMMET, Ccallo et al.
(2014) han identificado en el cuadrángulo de Chuquibamba (32q-IV) pequeños
cuerpos intrusivos de naturaleza sub-volcánica descritos macroscópicamente como
andesitas de textura porfirítica con fenos de plagioclasa dentro de una pasta
microlítica de color gris verdosa. No se cuenta con mediciones radiométricas, en tal
sentido su edad estimada se ha basado en evidencias de campo, estos intrusivos
serian del cretácico superior a terciario inferior, esto debido a que se les encuentra
intruyendo a los intrusivos de la Superunidad Tiabaya e Incahuasi.
2.2.5 FORMACIÓN HUAYLILLAS (Nm-hu)
Olchausky y Dávila (1994) han descrito a esta formación como un conjunto
de tobas dacíticas y riolíticas de color grisáceo a blanco amarillento. Según los
autores antes mencionados, los principales afloramientos de esta unidad los
encontramos en el cuadrángulo de Chuquibamba, formando extensas pampas de
superficie sub-horizontal con ligera inclinación hacia el sur, presentándose cubriendo
una superficie de erosión labrada en las rocas batolíticas, en las del Complejo Basal,
Complejo Bella Unión, la Fm. Caravelí y Gpo. Tacaza. De acuerdo con las
19
mediciones radiométricas realizadas por Swanson (1998), 14,1 ± 0.3 M.A.; Thouret
et al. (2007), 13,21± 0.53 M.A. y Schildgen et al. (2009), 14,29 ± 0.04 M.A.; la
Formación Huaylillas pertenecería al mioceno superior.
2.2.6 GRUPO BARROSO (Np-ba/s1)
Es definido como un complejo de conos volcánicos erosionados de dirección
NO-SE que se extiende en los departamentos de Tacna, Moquegua, Arequipa y parte
de Ayacucho, terminando su extensión en el volcán Sara-Sara, se encuentra
conformado por un miembro inferior y uno superior que, como grupo, yacen en
discordancia erosional a las formaciones Alpabamba, Huaylillas y Sencca, estando
cubierto por depósitos morrénicos, aluviales y volcánicos recientes (Olchausky y
Dávila ,1994). Según Acosta et al. (2012), se ha podido identificar afloramientos del
miembro superior del Grupo Barroso en el cuadrángulo de Caravelí (32p-II),
constituyendo afloramientos dispersos de ignimbritas de color blanco rosáceo con
cristales de feldespatos, cuarzo y biotita; este miembro del Grupo Barroso ha sido
descrito previamente en detalle por Pecho (1983), definiéndolo como una secuencia
mayormente tobácea, constituida por un conjunto de derrames lávicos gris-violáceos
de naturaleza andesítica en forma lenticular, intercalaciones piroclásticas de tono
blanco amarillento y brechas volcánicas. Dataciones radiométricas realizadas por
Thouret et al. (2007), 2 ± 0.1 M.A.; Schildgen et al. (2009b), 2.1 ± 0.1 M.A; Thouret
et al. (2007), 2.3 ± 0.1 M.A. en muestras de ignimbritas, tufos y andesitas, permiten
ubicar a éste miembro entre el Plioceno superior a Pleistoceno inferior.
ESTRATOVOLCÁN COROPUNA (Qp-co)
Ccallo et al. (2014) han cartografiado en el cuadrángulo de Chuquibamba
(32q-IV) a un grupo de lavas andesíticas y tobas de líticos como el
estratovolcán Coropuna, en el área de influencia de la zona de estudio solo se
puede identificar los miembros inferiores de dicho estratovolcán, Qp-co/1 y
Qp-co/2, los cuales han sido descritos como tobas de líticos de colores grises
oscuros a violáceos con espesores de 150 m y 300 m respectivamente.
20
Según una medición radiométrica K-Ar en una toba realizada por Vilca et al.
(1993), el estratovolcán Coropuna tendría una edad de 2.5 ± 0.7 M.A.
2.2.7 GRUPO ANDAHUA (Np-an)
En el levantamiento geológico 1:50000 del cuadrángulo Caravelí (32p-II),
Acosta et al. (2012) han cartografiado algunos afloramientos de rocas andesíticas
basálticas con disyunciones columnares a los cuales se ha estimado que provienen
del Grupo Andahua. Este grupo de rocas volcánicas ha sido descrito por Olchausky y
Dávila (1994) como un conjunto de rocas lávicas y piroclásticas de composición
andesítica a dacítica que ocurren a modo de pequeños conos volcánicos de corto
recorrido; las primeras son descritas como andesitas de color gris oscuro a negruzco
con fenocristales de hornblenda y plagioclasa dentro de una pasta vítrea de estructura
fluidal. Dos mediciones radiométricas K-Ar realizadas por Kaneoka y Guevara
(1984) en andesitas cerca de la localidad de Andahua han brindado edades de 0.5 ±
0.07 M.A. y 0.27 ± 0.02 M.A., ubicando a este grupo dentro del Pleistoceno medio-
superior.
2.2.8 DEPÓSITOS RECIENTES (Q)
Están conformados por depósitos clásticos de tipo aluvial y fluvial
principalmente. Acosta et al. (2012) han subdividido a los depósitos aluviales
presentes en la zona en conglomerados polimícticos envueltos en matriz de arenas-
gravas (Q-al1); terrazas de cantos, gravas y limos de composición heterogénea
usados como campos de cultivo a lo largo del rio Ocoña (Q-al2) y depósitos clásticos
de arenas y gravas transportados en ríos y quebradas activas forman los depósitos
fluviales (Q-fl). Todos estos depósitos clásticos son ubicados en el Holoceno.
21
2.3 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
Las primeras informaciones acerca de la geología estructural de la zona de
estudio a nivel regional han sido proporcionadas por Pecho (1983), quien en una
primera clasificación estructural del área la describe como “Zona de emplazamiento
del Batolito”, la cual se caracteriza por la presencia de tres sistemas estructurales
bien definidos, el primero y más importante de dirección NO-SE, a este sistema
pertenecen las grandes fallas de rumbo andino que habrían controlado el
emplazamiento de los cuerpos intrusivos, las fallas de mayor longitud (algunas de
hasta kilómetros) pertenecen a este sistema. Los otros dos sistemas reconocidos son
de dirección E-O y NE-SO, los cuales serían posiblemente posteriores al fallamiento
andino, muchos de los cuales son fallamientos verticales a sub-verticales, en
ocasiones rellenados con diques de naturaleza básica. En trabajos más recientes
realizados por Martínez y Cervantes (2003), se ha utilizado datos geofísicos
aeromagnéticos reducidos al polo con la finalidad de identificar sistemas
estructurales que no pueden ser reconocidos fácilmente por la cobertura de depósitos
sedimentarios y volcánicos en el sur del Perú. En el estudio mencionado se ha
introducido el concepto de régimen tectónico de “Convergencia Oblicua” (Corbett y
Leach, 1998), según el cual, sistemas de fallas transcurrentes están caracterizados por
su asociación con sistemas batolitícos y yacimientos porfiríticos de cobre. De
acuerdo a esta teoría, en un sistema de convergencia oblicua (vector de
convergencia) se genera el fenómeno de cizallamiento simple que genera estructuras
de dilatación y deformación extensiva por donde se facilitaría el ascenso de material
ígneo y sistemas mineralizados como se muestra en la figura:
22
Fig. Nº 3
Modelo de convergencia oblicua para vetas y material ígneo (Corbett y Leach, 1998)
En el mapa de control estructural interpretado por Martínez y Cervantes (2003) se ha
podido identificar dos sistemas transcurrentes regionales, el sistema
transpresivo/sinestral Incapuquio y el sistema dextral de Apurimac/Caylloma/Maure,
entre los cuales se formaría áreas de esfuerzo tipo extensión, provocando el
debilitamiento de la corteza, el colapso de materiales y formación de calderas.
Adicionalmente, gracias a la interpretación estructural mediante datos
aeromagnéticos, los autores del estudio han podido determinar que el sistema
transcurrente Incapuquio (N50°O) intercepta a un sistema de fracturamiento regional
(N60°E), en cuyas intersecciones se encuentran importantes yacimientos de tipo
pórfido de Cobre como Cuajone, Quellaveco, Toquepala, etc. (Plano N° 4). Tosdal y
Richards (2011) refuerzan esta idea con un estudio de la relación entre los
yacimiento porfiríticos de Chile y su relación con las intersecciones entre el sistema
estructural (N60°O) y la cordillera de Domeyko.
En este contexto, la zona de influencia del área de estudio esta regionalmente
asociada al sistema transcurrente Cincha-Lluta-Tauría-Incapuquio, donde los
principales fallamientos son de orientación NO-SE y la falla regional Ocoña-
Cotahuasi de orientación NE-SO. En el cartografiado 1:50000 realizado por el
Ingemmet se confirma la presencia de estos dos sistemas, donde los fallamientos
andinos son de mayor magnitud.
23
2.4 GEOLOGÍA ECONÓMICA
La zona de estudio está incluida en la denominada franja de Pórfidos de Cu-
Mo del cretácico superior (Plano N° 5), franja en la que podemos encontrar de
manera regional importantes yacimientos porfiríticos como Zafranal o Marcahui, a
nivel más local y cerca de la concesión encontramos los recientemente descubiertos
Pecoy-Tororume. Así mismo esta franja se caracteriza por la presencia de vetas de
Au (Minas Arirahua, Cerro Rico, Alpacay) y vetas de Au-Cu (Tororumi, Sondor,
Cruz pata, Carpiza, etc). Hasta hace algunos años, la zona de influencia del área de
estudio era considerada como parte de la franja de depósitos mesotermales de Au-Pb-
Zn-Cu (Acosta y Santisteban, 2007), más conocida como la franja de vetas angostas
de Nazca-Ocoña. Sin embargo, el hallazgo de varios prospectos de tipo pórfido de
Cu ha despertado el interés de muchas empresas en explorar otro tipo de
yacimientos. Así mismo, las franjas metalogenéticas han tenido que ser
reinterpretadas por varios autores. Acosta et al. (2017) han publicado la última
versión del plano metalogenético del Perú, en donde ya se puede notar una nueva
franja de pórfidos cretácicos paralela a la franja de pórfidos del Paleoceno-Eoceno
(Cerro Verde, Cuajone, Toquepala, Quellaveco, etc.). Por su parte Rivera et al.
(2014) han reforzado esta idea y adicionalmente han subdividido la franja cretácea de
pórfidos de Cu en dos sub-franjas, la sub-franja Puquio (Puquio, Lara, Los Pinos,
Lucumo, Cerro Campana, Tingo, Tibillos, Pucacorral, etc.) y la sub-franja Zafranal
(Zafranal, Zafranalito, Alto Quemado, Tinajas,Sicera, Erika, Pecoy-Torurume,
Sondor, Duraznillo, Marcahui, etc.). Según el trabajo de Rivera et al. (2014), la zona
más prospectiva sería las sub-franja Zafranal, esto debido a que en la sub-franja
Puquio la mayoría de los pórfidos están erosionados hasta su nivel potásico, mientras
que en la sub-franja Zafranal las leyes son más altas por encontrarse zonas de
enriquecimiento de Calcocina-Covelina. Finalmente, Posso (2015) haría una
subdivisión más detallada de esta franja basándose en dataciones radiométricas, las
cuales confirmarían la existencia de una franja metalogenética de pórfidos de Cu del
cretáceo.
24
Fig. Nº 4 Franja metalogenética de Pórfidos Cretácicos propuesta por Rivera et al. (2014)
Fig. Nº 5 Franja metalogenética de Pórfidos Cretácicos propuesta por Posso (2015)
25
CAPITULO III
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
3.1 CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA
La caracterización geológica de una zona de interés económico es la base de
todo estudio posterior que se desee realizar en el área. Es de vital importancia ya que
con ella se planean futuras campañas de muestreo, prospección geofísica y
perforación diamantina. Es recomendable siempre comenzar con el entendimiento
del Marco Geológico Regional ya que este nos brindara la base para tener una idea
de qué tipo de rocas, sistemas estructurales y tipos de yacimientos podemos
encontrar en determinada área. Los métodos empleados son casi los mismos con
algunas variaciones dependiendo del tipo de estudio que se haga y cual sea el
objetivo del trabajo. Para el presente trabajo de tesis se ha considerado realizar tres
actividades con el fin de obtener el mejor entendimiento de la geología del área:
3.1.1 CARTOGRAFÍA GEOLÓGICA 1:5000
Esta cartografía ha permitido tener detalle de los tipos de rocas, sistemas de
fracturamiento, alteraciones hidrotermales y estructuras mineralizadas presentes en el
área. El proceso seguido en esta etapa comienza con la recopilación de la
información, tanto propia como la que es ofrecida de manera libre por el
INGEMMET, de esta manera se puede tener información de los tipos de rocas que
afloran en el área de manera regional, a que unidades litológicas pertenecen, sus
26
edades mediante dataciones radiométricas efectuadas previamente en lugares
cercanos, sistemas estructurales regionales, franjas metalogenéticas presentes en el
área, etc. Toda esta información es obtenida mediante la plataforma en línea
GEOCATMIN, la cual tiene la ventaja de que permite la descarga de información
para ser procesada en ArcGis y otros programas. Una vez obtenidas las capas de
información geológica del INGEMMET, se procede a añadir toda esta información
sobre una imagen de satélite de alta resolución obtenida mediante el programa
SASPLANET con lo cual se ha podido delimitar en gabinete posibles contactos
litológicos, fracturamientos, alteraciones, etc. Una vez elaborado un plano base con
la imagen de satélite debidamente georeferenciada, se ha procedido al cartografiado
litológico a escala 1:5000 en campo en donde se ajustan contactos, se identifican-
modifican tipos de litología y se determinan alteraciones u otras estructuras de
interés económico que no son comúnmente visibles por imagen de satélite. Durante
la etapa de cartografiado geológico se ha tomado muestras de mano de las rocas
presentes en el área, principalmente de las que están más ligadas a las zonas
anómalas.
3.1.2 LEVANTAMIENTO DE COLUMNAS LITOLÓGICAS
El levantamiento de columnas litológicas es una parte importante de la
caracterización geológica de todo estudio pues permite visualizar la relación espacio-
temporal de los afloramientos cartografiados, de esta manera se puede sintetizar la
secuencia de eventos acontecidos durante el tiempo geológico que servirá en la
interpretación de posibles zonas de interés económico y su asociación con
determinados tipos de litologías. Para el caso de la zona estudiada se ha levantado
una columna litológica representativa debido a que la extensión de la zona de
estudio no es muy extensa y que los afloramientos cumplen un patrón generalizado.
3.1.3 ELABORACIÓN DE PLANOS Y SECCIONES
Finalmente, luego de que los trabajos de campo han sido concluidos, se procede
con la etapa de gabinete, donde se elabora un plano con toda la información
obtenida, incluyendo puntos básicos como litologías, estructuras, alteraciones y
27
mineralizaciones. Toda la información es digitalizada en algún sistema de
información geográfica, el empleado para el presente estudio es el ArcGis, el cual ha
sido complementado con algunos gráficos hechos en AutoCAD. Por último, se ha
procedido con la elaboración de secciones interpretativas donde se grafican todos los
elementos cartografiados en campo con su respectiva relación espacial, estas
secciones interpretativas son de gran ayuda en el momento de analizar posibles zonas
de interés económico.
3.2 CARACTERIZACIÓN MINERALÓGICA
Existe un gran número de técnicas de caracterización de minerales desde los más
sencillos y prácticos como el Terraspec hasta los más complejos y exactos como la
difracción de rayos x. El uso de un método de caracterización de minerales depende
en gran medida del tipo de estudio que se esté realizando. Para el caso de estudios de
prospección de yacimientos en etapa inicial usualmente se suele utilizar el Pima o
Terraspec, entre otras razones por su portabilidad y costo, por otra parte en el caso de
estudios de caracterización de minerales en geometalurgia el terraspec no sería
recomendable debido a que se requiere un trabajo más especializado, sobretodo en la
caracterización de arcillas. En tal sentido, en el presente trabajo de tesis se han
utilizado métodos de caracterización de minerales de alto grado de confiabilidad, los
cuales ofrecen información importante a ser analizada en el capítulo 5 del presente
trabajo.
3.2.1 MICROSCOPÍA ÓPTICA
La microscopía óptica es una herramienta fundamental en la caracterización de
minerales, mediante el uso del microscopio petrográfico se puede identificar
minerales formadores de rocas y alteraciones, muchos de los cuales son difíciles de
distinguir a simple vista, así mismo se puede describir texturas, determinar
asociaciones de minerales de mena y ganga, estimar la paragénesis de un yacimiento,
identificar minerales nocivos para el tratamiento metalúrgico de minerales, etc. El
estudio y caracterización de minerales mediante el uso del microscopio petrográfico
tiene la ventaja que es un método más económico que otros métodos como la
28
Microscopía Electrónica o la Difracción de Rayos x, sin embargo también tiene
algunas limitaciones como el tiempo que se requiere para analizar una muestra y la
determinación de algunos minerales complejos como algunas arcillas.
MÉTODO
La microscopía de polarización hace uso de luz polarizada en donde los haces de
luz no vibran en todas las direcciones como en el caso de la luz natural, sino en una
determinada dirección formando planos paralelos, en forma circular o elíptica.
Fig. Nº 6 Esquema de haz de luz linealmente polarizado (Chirif, 2010)
Según las descripciones de Chirif (2010), el microscopio de polarización es un
microscopio compuesto al que se le ha provisto de dos polarizadores y una platina
giratoria, el primer polarizador se ubica antes de la muestra, para de esta forma
estudiar los objetos con luz linealmente polarizada, la platina giratoria permite girar a
la muestra y de esta forma la dirección de vibración de la luz linealmente polarizada
incide en la muestra con diferentes orientaciones. Cuando un objeto se encuentra a
una distancia ligeramente mayor a la focal genera a través de un lente biconvexo una
imagen real, invertida y más grande y si se coloca por encima de dicha imagen-
objeto y a una distancia menor a la focal a un segundo lente biconvexo, la primera
imagen será el objeto del segundo lente el cual generará una imagen virtual, invertida
y mucho más grande.
29
Fig. Nº 7 Formación de imágenes el microscopio de polarización (izquierda) y
esquema del microscopio de polarización compuesto (derecha), (Chirif, 2010)
La preparación de las muestras a ser analizadas es una parte crítica del estudio, desde
la selección de la parte a ser preparada hasta el pulido final de las muestras. En
síntesis para el caso de una sección delgada se extrae una muestra de 1 mm mediante
dos cortes paralelos en la roca, luego se pule una cara y se pega en la lámina porta
objetos, para el caso de una sección pulida se pega el corte de 1 mm en una resina y
se procede al pulido con abrasivos cada vez más finos, en el caso de las secciones
delgadas hasta llegar al espesor de 30 µm lo cual se comprueba con la coloración del
cuarzo visto entre nicoles cruzados, finalmente la sección delgada deberá ser cubierta
con una lámina cubre objeto.
30
Fig. Nº 8 Preparación de secciones delgadas y pulidas (Chirif, 2010)
Una vez preparadas las secciones delgadas o pulidas se procede al estudio de las
propiedades que caracterizan a los minerales analizados, así tenemos:
Fig. Nº 9 Propiedades analizadas en el microscopio de polarización (Chirif, 2010)
31
Para el presente trabajo de tesis se ha considerado el estudio microscópico de vetas y
alteraciones mediante el uso de luz reflejada y transmitida con la finalidad de
caracterizar minerales translúcidos y opacos en las zonas anómalas.
3.2.2 MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA
La Microscopía Electrónica es una poderosa herramienta que permite la
caracterización de materiales utilizando para ello un haz de electrones de alta energía
que interactúa con la muestra, permitiendo ver una muestra en tiempo real con una
resolución de hasta 2 nm y una amplificación de hasta 1 millón de veces de lo que
normalmente puede ver el ojo humano.
MÉTODO
La técnica esencialmente consiste la interacción del haz de electrones con el
objeto estudiado, este bombardeo de electrones provoca la aparición de diferentes
señales, que captadas con detectores adecuados, nos proporcionan información
acerca de la naturaleza de la muestra.
Fig. Nº 10 Esquema de la interacción del haz de electrones emitido a la muestra
en microscopia electrónica (Tomado de las lecturas en línea de la División de
Ingeniería del Tecnológico de Monterrey)
ELECTRONES SECUNDARIOS
La señal de electrones secundarios es la que se emplea normalmente para
obtener una imagen de la muestra. Es la señal que nos proporciona una imagen más
32
real de la superficie que estemos estudiando, se considera un electrón secundario
aquel que emerge de la superficie de la muestra con una energía inferior a 50
eV(electronvoltios), y un electrón retrodispersado el que lo hace con una energía
mayor.
ELECTRONES RETRODISPERSADOS
La señal de electrones retrodispersados está compuesta por aquellos electrones
que emergen de la muestra con una energía superior a 50 eV(electronvoltios). La
señal captada de los electrones retrodispersados brinda una imagen cualitativa de
zonas con distinto número atómico medio, la intensidad de la señal de
retrodispersados para una energía dada del haz depende del número atómico del
material (a mayor numero atómico mayor intensidad) Este hecho permite distinguir
fases de un material de diferente composición química. Las zonas con menor número
atómico se verán más oscuras que las zonas que tienen mayor número atómico.
Fig. Nº 11 Esquema del Microscopio Electrónico (Tomado de las lecturas en línea de
la División de Ingeniería del Tecnológico de Monterrey)
Los modos de trabajo con los que se puede operar son de Alto Vacío y Bajo Vacío.
En el primero de los cuales se procura mantener la menor interacción posible del
flujo de electrones con la cámara circundante de manera que los electrones puedan
incidir en su totalidad en la muestra, el requisito fundamental para trabajar en este
modo es que la muestra sea conductora. Para el caso del modo de Bajo Vacío o
Presión Variable, se puede trabajar con muestras no conductoras a las cuales se les
33
inyecta un gas que permite que la superficie de la muestra se ionize y de esta manera
los electrones puedan interactuar y su señal pueda ser captada por los detectores.
MICROANÁLISIS DE RAYOS X POR DISPERSIÓN DE ENERGÍAS
La adquisición de un espectro de RX consiste en recoger durante un determinado
tiempo, normalmente del orden de minutos, los fotones de RX que proceden de la
muestra, clasificándolos según su energía. Un espectro de dispersión de energías se
presenta usualmente como un histograma en donde el eje horizontal son unidades de
energía, en Kiloelectronvoltios (KeV) , y el eje vertical número de cuentas o
intensidad que se va autoajustando a medida que crece el número de cuentas de la
energía del pico más alto.
Fig. Nº 12 Ejemplo de espectro de dispersión de energías para el cuarzo (Fuente propia)
CONSIDERACIONES PRÁCTICAS PARA EL USO DEL SEM/EDS
Es importante señalar que a diferencia de la microscopia óptica, la preparación
de muestras no es tan rigurosa, se podría utilizar incluso pequeños trozos de muestra
para la obtención de imágenes sin embargo se recomienda que las muestras estén
bien pulidas con la finalidad que el detector de rayos x (EDS) pueda captar una
buena señal, así mismo si se cuenta con muestras que no son conductoras se requerirá
que la superficie de la muestra sea cubierta con carbón u oro según sea el caso.
Finalmente, es necesario mencionar que el EDS no identifica minerales propiamente,
sino elementos con su respectivo porcentaje en peso, de tal manera que con el uso de
relaciones estequimetricas se puede identificar los minerales estudiados con relativa
facilidad.
34
3.2.3 DIFRACCIÓN DE RAYOS X (XRD)
La difracción de rayos X es una técnica analítica usada principalmente para la
identificación y cuantificación de fases cristalinas. Debido a que los rayos X tienen
longitudes de onda similares a las distancias interatómicas en los materiales
cristalinos (Å), se puede utilizar la difracción de rayos x como método para explorar
la naturaleza de la estructura molecular.
MÉTODO
La difracción es un fenómeno de dispersión de rayos X en el cual participan
todos los átomos que constituyen el material irradiado. Debido al ordenamiento
periódico de los átomos en una estructura cristalina, los rayos dispersados en
distintos átomos llevan entre si un cierto desfase, interfiriendo en su trayectoria
posterior, solo algunos de estos presentarán interferencia constructiva. Las
condiciones para la interferencia constructiva, entre ondas diferentes se consiguen
solo cuando se cumple el enunciado de la Ley de Bragg:
nλ = 2 d senθ
Dónde:
λ = longitud de onda del haz
incidente de rayos X
d = distancia interplanar.
θ = ángulo de incidencia medido
entre los planos en consideración
y el haz incidente.
Fig. Nº 13 Elementos de la Ley de Bragg (Tomado de las lecturas en línea del
Departamento de Cristalografía y Biología Estructural del C.I.S.C.)
En XRD, la λ de los rayos X es fija, y cada plano de átomos produce un pico de
difracción en un ángulo θ específico. En un difractograma cada pico de difracción es
producido por una familia de planos atómicos, la posición de cada pico indica la
distancia interplanar dhkl entre los planos atómicos del cristalito. La intensidad del
35
pico de difracción está asociada a los átomos que están presentes y la ubicación de
éstos en los planos atómicos.
Fig. Nº 14 Difractograma con picos y planos atómicos característicos (Tomado de
Tuesta y Huaypar, BISA)
Fig. Nº 15 Difractograma procesado en software con fases minerales y sus
respectivas cuantificaciones (Tomado de Tuesta y Huaypar, BISA)
Es importante mencionar que el método empleado fue la Difracción de Rayos X con
muestras en polvo.
36
3.3 CARACTERIZACIÓN GEOQUÍMICA
La geoquímica tiene por objetivo investigar la distribución de los elementos
químicos en las distintas “esferas” y compartimentos de la Tierra, así como las leyes
que explican esa distribución (Oyarzún, 2013). En el ámbito de la Geología
Económica, la aplicación práctica de esta disciplina es la “Prospección Geoquímica”
que incluye métodos de exploración basado en la medición sistemática de una o más
propiedades químicas de un material natural. La propiedad química medida es
usualmente el contenido de trazas de algunos elementos o grupo de elementos y el
material de origen natural puede ser roca, tierra, gossan, escombros glaciales,
vegetación, sedimentos de arroyos o lagos, agua o vapor. El propósito de las
mediciones es el descubrimiento de patrones químicos anormales o anomalías
geoquímicas relacionadas a mineralización (Loyola, 2017).
MÉTODO
Una de las etapas cruciales de la prospección geoquímica es el muestreo que es
definido como la obtención de pequeñas porciones de material que representen un
todo, de manera que las muestras cumplan con tres principios fundamentales:
Representativas, es decir que en ella deben estar representadas en cuanto a
contenidos, las diferentes partes de la zona de donde proviene la muestra.
Proporcionales, mejor dicho, que las diferentes partes de la zona muestreada deben
figurar en cantidad proporcional en la muestra.
Libres de contaminación, o sea que no debe incluirse, inconscientemente en la
muestra, materiales extraños a la zona de muestreo (Mayta, 2006).
Los métodos de muestro empleados en los trabajos de campo fueron dos:
MUESTREO POR CANALES
Consiste en extraer muestras de mineral o roca en canales rectangulares
perpendiculares al rumbo de las estructuras, este método es comúnmente empleado
en el muestreo de vetas, mantos y cuerpos tabulares. En el caso de que las estructuras
sean muy angostas (vetilleos), es usual el muestreo por paneles que es una variante
del muestreo por canales con la única diferencia que las muestras se extraen a lo
37
largo de la vetilla, asegurándose de que las muestras sean obtenidas de tope a tope.
Algunas consideraciones importantes en cuanto al método de muestreo es que
siempre se debe realizar un canal de limpieza previo a la toma de muestras, por otra
parte si el ancho de la veta supera 1 metro, lo más recomendable es la extracción de
dos canales contiguos, así mismo es aconsejable el muestreo tanto de la estructura
mineralizada como de la roca caja, en ocasiones esta cuenta con valores económicos
de mineral. En cuanto al peso y espaciamiento de la muestra, para mineralización de
Au-Ag se suele tomar como espaciamiento inicial 2 o 3 metros y un peso de muestra
de alrededor de 5 Kilos, el cual puede ser mayor si el geólogo a cargo identifica la
presencia de oro grueso. Es importante mencionar que el muestreo sistemático cada
dos metros en mina permite realizar la estimación de recursos, para el caso de
prospectos se recomienda no realizar un muestreo sistemático hasta que se tenga una
buena exposición de las estructuras, por ejemplo después de la realización de
trincheras en veta. Esto debido a que usualmente las estructuras mineralizadas
aflorantes se encuentran diluidas por efectos de la erosión e intemperismo, lo más
recomendable es hacer la evaluación económica de una estructura cuando se
disponga de buena exposición en superficie.
MUESTREO POR ASTILLAS
Este método de muestreo es utilizado cuando las estructuras a ser muestreadas
no cuentan con una geometría regular definida, comúnmente las alteraciones
hidrotermales en superficie tienen estas características, es por ello que el muestreo
por astillas es muy utilizado en este tipo de casos. El método consiste en trazar una
malla imaginaria sobre la superficie que se desea muestrear, de preferencia
perpendicular al posible rumbo de la estructura, luego ir tomando muestras de
fragmentos de roca de una pulgada de diámetro a intervalos regulares hasta obtener
una muestra de unos 5 kilos de peso, en cada punto de toma de muestra se deberá
realizar la limpieza del punto previo a la toma de muestra. La forma de la malla
dependerá de la geometría de la estructura a muestrear, en algunos casos se usan
rectángulos, círculos o polígonos diversos. Al igual que el caso del muestreo por
38
canales, es aconsejable tener una buena exposición de las estructuras antes de realizar
un muestreo sistemático, para el caso de alteraciones hidrotermales irregulares,
probablemente asociadas a depósitos diseminados, se suele utilizar maquinaria
pesada (Bulldozer) para la mejor exposición de la alteración.
Foto Nº 1 Tipos de muestreo utilizados en superficie. Canales (Izquierda, tomado de
Magri y Ortiz, Universidad de Chile) y puntos (Derecha, tomado de Pembrook
Mining Portafolio, 2014)
3.3.1 GEOQUÍMICA MULTIELEMENTOS (F.A. e I.C.P.-OES)
El análisis por plasma generado por inducción de energía (I.C.P.) es una forma
especial de la espectrometría por emisión. La atomización e ionización de la muestra
se realiza por la transformación del aerosol de muestra liquida hacia un plasma. El
plasma se genera por calentamiento inductivo de un gas (usualmente argón, de vez
en cuando nitrógeno) en la bobina de un generador de alta frecuencia. Los átomos en
la muestra son excitados y al volver al estado basal emiten fotones de longitud de
onda característica de un elemento en particular. Se usa un detector óptico para
separar la radiación y determinar la intensidad de la luz emitida. El número de
fotones producidos es proporcional a la concentración del elemento en la muestra. La
ventaja del análisis ICP es su límite muy bajo de detección. El método ICP es
especialmente apropiado para la determinación de concentraciones pequeñas de
39
elementos difíciles a atomizar como los elementos de las tierras raras (REE), los
elementos alcalinotérreos, B, Si, U y Ta. El peso de la muestra a ser analizada varía
entre 30 a 50 gramos.
El Método de Ensayo al Fuego (F.A.) consiste en producir una fusión de la muestra
usando reactivos y fundentes adecuados para obtener dos fases líquidas: una escoria
constituida principalmente por silicatos complejos y una fase metálica constituida
por plomo, el cual colecta los metales de interés (Au y Ag); que posteriormente serán
sometidos a Análisis Químico o determinación gravimétrica, según condiciones
finales de la muestra. De igual manera el peso de la muestra a ser analizada varía
entre 15 a 50 gramos.
Fig. Nº 16 Esquema de los métodos de análisis I.C.P.-OES y F.A. (Tomado de
Analytical Chemistry Lab Manual, Concordia College)
3.3.2 FLUORESCENCIA DE RAYOS X (XRF)
En este método las muestras son bombardeadas con protones de alta energía
(Rayos X), que desplazan electrones de las capas internas del átomo. Átomos
externos ocupan los sitios vacantes dejados por los electrones desplazados, emitiendo
radiación equivalente a la diferencia de energía entre los dos estados. La longitud de
onda de la radiación emitida es característica del elemento y la intensidad de la
radiación es proporcional a la concentración del elemento. No requiere disolución de
40
la muestra a diferencia del método por I.C.P.-OES, eliminando asi problemas de
contaminación por reactivos.
Se pueden detectar elementos con número atómico 11(sodio) a 92(uranio) con
concentraciones desde ppm hasta 100%. El peso de la muestra a ser analizada es de
alrededor de 2 gramos.
Fig. Nº 17 Esquema del método de Fluorescencia de Rayos X. (Tomado de
Associação Brasileira de tratamentos de superfície, 2012)
TRATAMIENTO ESTADÍSTICO DE DATOS
Una vez que las muestras han sido obtenidas y han sido analizadas mediante
análisis químico, el siguiente paso en la caracterización geoquímica es el tratamiento
estadístico de datos. Para ello es importante repasar algunos conceptos básicos de
estadística y algunos términos utilizados en el análisis de datos:
BACKGROUND O VALORES DE FONDO
Es el contenido promedio de un elemento en un determinado dominio geológico
(litología, alteración o mineralización), este valor cambia de acuerdo a la variable
estudiada, estadísticamente se suele representar mediante la media geométrica, la
41
ventaja del uso de la media geométrica para la estimación de los valores de fondo es
que no se ve influenciada por valores extremos de la población de datos.
THRESHOLD O UMBRAL GEOQUÍMICO
Es el valor umbral o límite por encima del cual los datos se consideran
anómalos. Ha sido observado que en caso de una distribución simétrica (normal o
lognormal), 95% de los valores individuales están entre Media+2DS, es decir que
solamente el 2.5% de la población excede el límite superior Media+2DS. Este límite
superior es tomado convencionalmente como el threshold (Th), encima del cual los
valores son considerados como anómalos.
Threshold =Media Geométrica + 2DS (Desviación Estándar) = 95%
Fig. Nº 18 Representación gráfica del Umbral Geoquímico (Tomado de Rivera ,2010)
CONSIDERACIONES PRÁCTICAS A TENER EN CUENTA
Dividir los valores geoquímicos en dominios, es decir separar los datos según su
naturaleza geológica, vetas, alteraciones, sedimentos, tipos de roca, etc.
No se debe considerar los altos y bajos erráticos en el proceso de normalidad.
Mantener las mismas unidades para las variables estudiadas (ppb, ppm o %).
Tener cuidado con las muestras que tengan valores por debajo del límite inferior.
Si se trabaja con valores de dos campañas realizadas en distinta época,
asegurarse de que hayan sido analizadas por el mismo método (ICP, FA, etc.).
Revisar minuciosamente la base de datos antes del tratamiento.
42
ASEGURAMIENTO Y CONTROL DE CALIDAD
La inserción de muestras de control de calidad en los lotes a ser analizados son
de suma importancia pues le dan, entre otras cosas, confiabilidad a los resultados, así
mismo las muestras de control permiten identificar partes que no funcionan
correctamente en el proceso de adquisición de datos geoquímicos, de este modo se
pueden implementar medidas correctivas en los sectores defectuosos. Para entender
la importancia de este procedimiento dentro del proceso de muestreo, es necesario
recordar algunos conceptos básicos de precisión y exactitud.
La precisión es la habilidad de repetir el mismo resultado de una muestra duplicada
en condiciones sensiblemente iguales. Un aparato es preciso cuando la diferencia
entre diferentes medidas de una misma muestra es muy pequeña. En la práctica se
evalúa el grado de imprecisión a través de la desviación estándar o coeficiente de
variación, que describen la dispersión entre las mediciones.
CV = (SD / X) 100
Donde SD = Desviación Estándar
La exactitud es el grado de concordancia entre el valor verdadero y el experimental.
Un aparato es exacto si las medidas realizadas con él son todas muy próximas al
valor "verdadero" de la magnitud medida.
% E = Valor Observado - Valor Esperado X 100
Valor Esperado
Fig. Nº 19 Esquemas de Exactitud vs Precisión (Tomado de GIS Stack Exchange site)
43
INSERCIÓN DEDUPLICADOS, ESTÁNDARES Y BLANCOS
La inclusión de muestras de control en los lotes de muestra permiten controlar
los tres parámetros fundamentales que hacen que nuestros resultados sean confiables:
Precisión, la cual es controlada mediante la inserción de Duplicados. Exactitud, la
cual es monitoreada a través de la inserción de Estándares y el grado de
Contaminación, que es controlado por medio de la inserción de Blancos.
Los duplicados son muestras repetidas de un mismo lugar que se traen del campo, los
estándares son muestras certificadas con valores químicos conocidos y los blancos
son muestras estériles que contienen bajos niveles de concentración de elementos.
Foto Nº 2 Muestras de Control, Duplicados, Estándares y Blancos (Tomado de
Chira, INGEMMET)
El número de muestras a ser insertado y su ubicación depende del protocolo QA/QC
de la empresa, sin embargo se puede mencionar algunas consideraciones generales,
por ejemplo que en un lote de muestras a ser analizadas, siempre la primera muestra
debe ser un blanco, así mismo es aconsejable que después de cada lote de alta ley se
inserte una muestra blanca. Por otra parte, el camuflaje de las muestras es
importante, en lo posible, tratar de no hacer evidentes las muestras de control y
sobretodo tomar medidas correctivas en los sectores defectuosos del proceso de
adquisición de datos geoquímicos.
44
CAPITULO IV
CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA, MINERALÓGICA Y GEOQUÍMICA
DE LAS ALTERACIONES PRESENTES EN LA ZONA DE ESTUDIO
4.1 CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA DE LA ZONA DE ESTUDIO
4.1.1 GEOLOGÍA LOCAL
Las unidades litológicas reconocidas en la zona de estudio se limitan a unidades
intrusivas, volcánicas y depósitos clásticos recientes, así tenemos:
4.1.1.1 SUPERUNIDAD TIABAYA
Es el tipo de roca predominante del área, ocupa aproximadamente el 70% de la
zona estudiada y localmente está constituida en su mayoría por granodioritas junto
con pequeños stocks de monzonita y algunos diques de microdiorita. A continuación
se describe los principales tipos de intrusivos reconocidos en el área:
GRANODIORITA
Es el tipo de roca de mayor presencia de la Superunidad, localmente se le
encuentra como afloramientos de roca altamente fracturada de coloración grisácea
en superficie intemperizada y de color gris claro en superficie fresca. Se le puede
describir como una roca fanerítica de grano medio, macroscópicamente está
compuesta por cuarzo (15%), plagioclasa (55%), ortosa (10%), hornblenda (10%),
biotita (5%) y otros minerales (5%). Ha sido instruida por pequeños stocks de
monzonita y diques métricos a centimétricos de microdiorita, se le encuentra cubierta
en muchos sectores por tobas de la formación Huaylillas, las cuales has sido
45
altamente erosionadas y en algunos casos destruidas casi por completo produciendo
la formación de suelos residuales que cubren los cuerpos intrusivos. Es importante
mencionar que la granodiorita es la receptora de la mineralización en vetas y de las
alteraciones.
Foto Nº 3 Afloramiento de la Granodiorita Tiabaya en fondo de quebrada (Fuente
propia)
MICRODIORITA
Es un tipo de intrusivo menor que se presenta a manera de diques de naturaleza
métrica a centimétrica con orientaciones NO-SE. En muestra de mano se puede
describir macroscópicamente como una roca microgranular a afanítica de color negro
a negro grisáceo, su composición porcentual es difícil de estimar debido a lo pequeño
de los cristales, sin embargo se ha podido notar la poca presencia de cuarzo e
importante cantidad de plagioclasa y ferromagnesianos. Sus contactos se encuentran
oxidados y en algunos casos con relleno de cuarzo. Por su contacto de intrusión en la
Granodiorita Tiabaya se presume que emplazamiento fue posterior, probablemente
luego de que el intrusivo precedente fue previamente fracturado, de ese modo pudo
emplazarse en un sistema estructural pre-existente.
46
Foto Nº 4 Afloramiento de microdiorita emplazada en la Granodiorita Tiabaya,
mirando al SE (Fuente propia)
MONZONITA CUARCÍFERA
Es un intrusivo que aflora en la zona de estudio a manera de stock alargado
dividido en tres pequeños cuerpos de unos centenares de metros en la intersección de
dos quebradas principales, esto nos hace suponer que este cuerpo ha podido
aprovechar una zona de debilidad pre-existente para su emplazamiento.
Macroscópicamente, es una roca conformada por cuarzo (20%), plagioclasa (30%),
ortosa (30%), hornblenda (10), biotita (5%) y otros minerales (5%). Se le reconoce
rápidamente por su tonalidad rosácea en superficie intemperizada, muy distintiva en
sus afloramientos. Ha sido afectada fuertemente por los procesos de erosión e
intemperismo, formando suelos residuales arcillosos. Su posición respecto a la
granodiorita nos permite deducir que es un cuerpo intrusivo más joven,
probablemente una de las últimas etapas de emplazamiento de la Superunidad
Tiabaya, no se ha encontrado indicios de mineralización o alteración en este tipo de
roca pero podría haber traído consigo fluidos mineralizantes que se emplacen en
rocas más antiguas.
47
Foto Nº 5 Contacto entre la monzonita cuarcífera y la granodiorita, mirando al NE
(Fuente propia)
4.1.1.2 FORMACIÓN HUAYLILLAS
Está conformado por un conjunto de tobas dacíticas a riolíticas de color
blanquecino que afloran en el área a manera coberturas discontinuas en la punta de
los cerros. Localmente su espesor es de unos cuantos metros, se les identifica
fácilmente debido a que en superficie de intemperización toman una coloración
rojiza. Es importante señalar que estas tobas han sido fuertemente erosionadas, en
muchos casos formando suelos residuales los cuales cubren gran parte de los
afloramientos de la zona de estudio. Si bien su presencia en el área puede hacer
difícil el reconocimiento de estructuras mineralizadas, también su presencia podría
haber cubierto importantes yacimientos no aflorantes o contribuido a la conservación
de zonas de enriquecimiento de alta ley. En futuros trabajos en la zona de estudio se
recomienda tomar como punto de partida las quebradas, pues es allí donde se puede
encontrar los mejores afloramientos de lo que hay debajo de la formación Huaylillas.
Monzonita
Granodiorita
48
Foto Nº 6 Afloramiento de tobas de la Formación Huaylillas, mirando al NO (Fuente
propia)
4.1.1.3 DEPÓSITOS CLÁSTICOS RECIENTES
En la zona de estudio afloran básicamente dos tipos de depósitos recientes:
Los depósitos fluviales, los cuales están conformados por materiales transportados
por quebradas activas formando depósitos de arena media a fina.
Los depósitos aluviales, los cuales están formados por materiales clásticos de
granulometría variada, usualmente en inmediaciones de los afloramientos de las
rocas de origen; dentro de esta categoría tenemos los depósitos de terraza aluvial, los
cuales forman geoformas bien definidas por la acumulación de arena y grava a
manera de pequeñas planicies alargadas en las inmediaciones de las quebradas
principales.
4.1.2 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
Se han podido identificar hasta cuatro sistemas estructurarles bien definidos. Un
sistema NE-SO, al cual pertenecen los lineamentos estructurales de mayor magnitud,
alcanzado en algunos casos varios kilómetros de recorrido fácilmente distinguibles
en imagen de satélite. También se ha podido reconocer un sistema NO-SE, se
reconoce desde una escala de metros hasta algunos kilómetros de longitud. A escala
49
más pequeña se puede identificar un sistema de orientación N-S, el cual tiene menor
recorrido, identificándose fracturamientos que no sobrepasan 1 kilómetro de
longitud. Finalmente, también es importante mencionar la presencia de un sistema
estructural de orientación aproximada E-O, que es en donde se emplazan gran parte
de las vetas angostas de oro económicas del área de influencia de la zona de estudio
(Alpacay, Miski, Arirahua, etc.), esta característica también se cumple en el área
estudiada. De manera general se puede decir que la unidad más fracturada es la
Granodiorita Tiabaya, en menor medida la Monzonita y mucho menos las Tobas de
la formación Huaylillas.
Foto Nº 7 Sistemas de fracturamiento en la Granodiorita Tiabaya (Fuente propia)
4.1.3 GEOLOGÍA ECONÓMICA
En la zona estudiada se ha podido identificar dos zonas con indicios de
mineralización económica. Una a la que denominaremos como “Zona de Vetas de
Au” y otra a la que denominaremos “Zona de Gossan”. La subdivisión de ambas
50
zonas se ha realizado en base a criterios geológicos, mineralógicos y geoquímicos,
los cuales pasaremos a describir a detalle por separado.
4.1.3.1 ZONA DE VETAS DE ORO
Con este nombre definimos a una zona donde se ha identificado la presencia de
vetas angostas de Au, coloquialmente llamadas “Vetas Mesotermales”. Se ha podido
identificar tres vetas de potencias que varias desde ramificaciones centimétricas hasta
tamaños alrededor de un metro. Macroscópicamente se caracterizan por ser vetas con
contenidos de cuarzo oqueroso ahumado, a veces lechoso con contenidos de
hematita, goethita, poca jarosita en donde el oro está asociado a la hematita de tipo
“Concho de Vino”. El rumbo general de las estructuras es N 60° E con leve
buzamiento al SE, en muchos casos son subverticales. La alteración asociada a este
tipo de estructuras se caracteriza por una leve agilización de la roca caja, la cual se
extiende a muy pocos centímetros de la veta. Estas estructuras han sido previamente
cateadas por pequeños mineros de la zona, esto es evidenciado por un laboreo
incipiente desarrollado en algunas estructuras.
Foto Nº 8 Estructuras mineralizadas típicas de la Zona de Vetas de Oro, vetas angostas
con potencias desde 0.10 m (izquierda) hasta 0.9 m (derecha), en ambos casos el
ensamble típico es Qz-Hem-Au con algo de alteración argílica a la caja (Fuente propia)
51
4.1.3.2 ZONA DE GOSSAN
Es un tipo de alteración hidrotermal que se presenta en la zona de estudio como
afloramientos lixiviados, macroscópicamente se encuentran formados por óxidos,
arcillas y algunos sulfatos. Se ha distinguido como una zona diferente de la zona de
vetas por sus características mineralógicas y geoquímicas que la hacen muy distinta a
las vetas angostas descritas anteriormente. En el área de estudio se puede reconocer
dos zonas con la presencia de este tipo de alteración, una en la parte oeste de la zona
de estudio y otra en la parte este.
En la parte oeste las zonas lixiviadas son pequeñas, están constituidas principalmente
por afloramientos de jarosita, hematita, con algunos puntos de pirita asociados a
venillas de cuarzo de unos 0.10 m de potencia, donde la alteración de la roca caja es
argílica y propilítica.
Por otra lado, en la parte este encontramos encampes lixiviados muchos más
extensos, en el orden de decenas de metros en donde los minerales son muy similares
a la parte oeste, abundante presencia de jarosita sobre la hematita, arcillas, con la
presencia de algo de sericita muy fina. Es importante señalar que tanto en la parte
este como en la oeste, la cobertura de tobas y suelos residuales cubren parcialmente
los afloramientos, razón por la cual, la mejor exposición de estas zonas oxidadas se
encuentra en las quebradas donde la erosión ha puesto al descubierto gran parte de
las alteraciones. Un rasgo típico de esta Zona de Gossan es la coloración amarillo
limón proveniente de la jarosita, lo cual puede tomarse como una guía mineralógica
para buscar zonas similares. Cabe mencionar que lo que hace distinta la Zona de
Gossan de la Zona de Vetas, al menos en afloramiento, es la intensidad de alteración
de la roca caja, con la presencia de alteración propilítica la cual es ausente en la zona
de vetas, además de la naturaleza de los óxidos, siendo mucho más jarosítico en los
encampes lixiviados. Otras diferencias marcadas entre ambas zonas serán explicadas
en mayor detalle en la parte de caracterización mineralógica y geoquímica, sin
embargo solo con una cuidadosa descripción y análisis macroscópico de los
afloramientos se puede llegar a inferir que ambas zonas tienen naturaleza distinta.
52
Foto Nº 9 Afloramientos de la Zona de Gossan en la parte oeste de la zona de
estudio. Venillas de cuarzo oqueroso con alteración argílica (izquierda) asociadas
con jarosita-hematita (derecha). (Fuente propia)
Foto Nº 10 Afloramiento de la Zona de Gossan en la parte este de la zona de estudio
(Fuente propia)
Hem
Jar
Qz
Arg
Arg
Jar Hem
Arg Arg
53
4.2 CARACTERIZACIÓN MINERALÓGICA DE LA ZONA DE ESTUDIO
4.2.1 ZONA DE VETAS DE ORO
Esta zona se caracteriza por presentar el ensamble característico Cuarzo-Óxidos-
Oro, donde el oro se encuentra libre en las oquedades y fracturas de manera muy
dispersa, usualmente asociado a hematita pero también como parte del cuarzo
propiamente dicho, los tamaños de los granos de oro identificados mediante el
microscopio óptico superan los 200 micrones por lo que estas estructuras son
consideradas como portadoras de oro grueso.
Foto Nº 11 Ocurrencia de oro dentro de oquedades (izq.) y como parte del cuarzo
(der.) en la Zona de Vetas de Oro (Fuente propia)
En el microscopio electrónico se puede tener más detalle de la mineralogía
característica de la zona de vetas, es así que se ha podido identificar la presencia de
partículas de oro muy fino, de alrededor de 5 micrones de tamaño, nuevamente
asociado a hematita en relleno de cavidades. Por otra parte a esta escala de estudio se
logra identificar granos de pirita de manera aislada de unos 15 micrómetros de
tamaño. Por el tamaño muy fino de los granos de oro (±5µm) es posible que sea
refractario, así mismo, a partir del presente estudio se puede inferir que el oro
presente en las vetas tiene una diversa granulometría por lo que se hace necesario un
análisis de retalla con el fin de estimar la cantidad de oro grueso y fino presente en
las estructuras, de este modo se podría elegir cual sería el mejor método metalúrgico
para la recuperación de oro. La presencia de oro grueso y oro fino en filones es una
54
característica típica de las vetas angostas asociadas a intrusivos del Batolito de la
Costa, en especial a las estructuras de la zona de Nazca-Ocoña.
Foto Nº 12 Ocurrencia de oro fino asociado a hematita en relleno de cavidades
(Fuente propia)
En difracción de rayos x podemos apreciar el ensamble característico de las vetas
Cuarzo-Hematita, no se reporta mayor complejidad de minerales, excepto a los que
por la cantidad de muestra (2 gramos) no pudieron ser detectados.
Fig. Nº 20 Difractograma de una muestra de la zona de vetas de oro (Fuente propia)
55
4.2.2 ZONA DE GOSSAN
Las muestras de esta zona analizadas al microscopio óptico han reportado un
ensamble mineralógico muy distinto al de la zona de vetas. En esta zona se ha
reconocido la presencia de dos tipos de cuarzo, uno de ellos al parecer formador de
roca y otro de tipo hidrotermal, asociado a este último encontramos hematita,
jarosita, pirita, magnetita, biotita secundaria y clorita, las dos últimas en venillas. Los
cristales de ortosa reconocidos se muestran alterados a sericita. Una característica
típica de las muestras analizadas es su nítido fracturamiento y relleno por minerales
hidrotermales (cuarzo, óxidos, biotitas y cloritas). Por los tipos de minerales
reconocidos y como se encuentran dispuestos en la muestra (texturas), es evidente de
que este tipo de alteración es muy distinta a la encontrada en la zona de vetas, esto
será corroborado en la siguiente sección con la firma geoquímica de cada zona. Se le
ha asignado la denominación de “Gossan” debido a que es una alteración donde
predomina el contenido de minerales de alteración de tipo óxidos-arcillas-sulfatos y
en donde los valores geoquímicos son bajos, posiblemente por que sea esta una zona
lixiviada. La presencia de pirita podría haber brindado la acides al sistema para la
lixiviación de minerales así como la presencia de clorita (complejos clorurados)
podría haber traído consigo minerales económicos, de igual modo las textura de
abundante fracturamiento y venilleo darían indico de la circulación de fluidos
hidrotermales.
Foto Nº 13 Ocurrencia de hematita y clorita en venillas así como cuarzo hidrotermal
(qz2) en cúmulos (Fuente propia)
56
Foto Nº 14 Ocurrencia cuarzo formador de roca (qz1) y cuarzo hidrotermal (qz2)
cortados por venillas de biotita. La ortosa (ort) se encuentra alterada a sericita y
aparenta ser formadora de la roca original (Fuente propia)
Foto Nº 15 Ocurrencia del ensamble Py-Mg-Hem, nótese que las piritas en la
fotografía de la derecha evidencian una textura de corona probablemente por la
lixiviación de fluidos ácidos (Fuente propia)
En el microscopio electrónico se puede identificar con mayor detalle los sulfatos
presentes en la Zona de Gossan, básicamente se tiene tres minerales típicos del
Supergrupo de la Alunita; la Alunita (KAl3 (SO4)2(OH)6), la Natro-Jarosita (NaFe3
(SO4)2(OH)6) y la Jarosita (KFe3 (SO4)2(OH)6). La presencia de estos minerales
nos da un una clara idea acerca de la acides del sistema. Por otra parte, los
minerales del Supergrupo de la Alunita son otra diferencia clara con la zona de
vetas en donde los sulfatos están totalmente ausentes y en donde las condiciones
57
de emplazamiento de mineralización parecen ser más oxidantes por la mayor
presencia de óxidos e hidróxidos.
Foto Nº 16 Ocurrencia de sulfatos del Supergrupo de la Alunita en la Zona de
Gossan (Fuente propia)
En el difractograma se puede apreciar como la natrojarosita es el mineral
predominante en la zona de gossan a diferencia de la zona de vetas donde la
hematita es el mineral característico.
Fig. Nº 21 Difractograma de una muestra de la zona de gossan
58
4.3 CARACTERIZACIÓN GEOQUÍMICA DE LA ZONA DE ESTUDIO
4.3.1 ZONA DE VETAS DE ORO
Según los análisis geoquímicos Fire Assay para el oro junto con el respectivo
tratamiento estadístico se ha podido determinar que los valores normales
(Background) para estructuras mineralizadas de la zona de vetas es de alrededor
1.816 gr/TM, es decir que los valores geoquímicos reportados en estas estructuras
con tenores menores que estos son considerados normales para las vetas estudiadas.
Así mismo se ha podido definir que valores por encima de 2.509 gr/TM de oro se
pueden considerar anómalos (Threshold) para la población estudiada pues estos se
separan de los valores geoquímicos promedio en las estructuras. Cabe mencionar que
la evaluación económica de los valores geoquímicos depende no solo de cuan altos
sean los valores, sino de varios factores como la potencia de la estructura,
continuidad de la mineralización, la complejidad metalúrgica del mineral, etc. En
etapas iniciales de prospección en este tipo de estructuras lo que se busca es
encontrar algunas anomalías fuertes, a partir de las cuales se podría encontrar clavos
mineralizados, tal es el caso de la muestra M14/12, la cual reporta valores de 31.714
gr/TM de oro, la cual podría estar asociada a un clavo de alta ley. También se ha
podido identificar algunos valores anómalos moderados (alrededor de 3 gr/TM) que
superan el límite del umbral geoquímico para la población estudiada y que valdría la
pena revisar a detalle. Es importante mencionar que dentro de la determinación de
posibles zonas anómalas es necesario considerar que las muestras son de
afloramiento, en el mejor de los casos de cateos poco profundos realizados con
picota, en tal sentido una anomalía moderada podría conllevar a la identificación de
una anomalía fuerte, para ello lógicamente se deberá tener mejor exposición de las
estructuras a través de trincheras, sobretodo en los lugares donde se ha reportado
anomalías fuertes como la muestra M14/12. También se puede considerar como un
indicativo del verdadero contenido metálico de las estructuras a los valores
reportados del muestreo de pequeñas canchas de mineral acumulados por mineros
artesanales de la zona, el valor más alto obtenido ha sido de 7.166 gr/TM.
59
60
Fig. Nº 22 Valores anómalos, umbrales y de fondo para la Zona de Vetas de Oro
(Fuente propia)
La geoquímica multielementos I.C.P. ha brindado información importante respecto al
comportamiento de los elementos químicos característicos en la zona de vetas de oro.
Algunos elementos como el Be, Cd, Ga, Te y Zn no han alcanzado el límite mínimo
de detección; en el caso de algunos elementos de interés económico como la Ag, Cu,
Pb y Mo, se ha reportado valores muy bajos, casi bordeando los valores de fondo y
en algunos casos como en el de la Ag, la mayoría de las muestras no han superado el
límite mínimo de detección. Este comportamiento nos lleva a pensar que el único
elemento de interés económico en la zona de vetas seria el Au, algo que es típico es
vetas angostas de oro asociadas al Batolito de la Costa. Analizando los Coeficientes
de Correlación de Pearson para los elementos de interés económico tenemos que
los elementos que evidencian una correlación positiva fuerte con el Au son el As, Nb
y V (coeficientes mayores a 0.9), así mismo, elementos como el Bi, Co, Fe, Hg, La,
Mn e Y muestran una correlación positiva importante (coeficientes entre 0.6 a 0.7).
Estos datos serán de gran de utilidad para etapas posteriores de muestreo en donde se
deberá prestar mucha atención a sectores con anomalías de elementos que tienen
correlación positiva fuerte e importante con el Au. Los valores de Ag analizados
muestran un comportamiento similar a los del Au, en tal sentido se podría utilizar los
mismos elementos guías para buscar anomalías de plata, aunque como se mencionó
61
antes, el único elemento de interés económico en la zona de vetas parece ser el Au.
Los valores de Cu muestran una correlación positiva importante con la Ag, Bi, Hg,
La, Na y Sr (coeficientes entre 0.5 a 0.7). El Mo evidencia una correlación positiva
fuerte con el K, Sb y W (coeficientes mayores a 0.8) e importante con el As, Ba, Bi,
Mg, Ni y Pb (coeficientes entre 0.5 a 0.7). El Pb muestra una correlación positiva
importante con el Bi, Fe y Mo (coeficientes alrededor de 0.7). Todos estos datos
pueden ser analizados en detalle en la Tabla Nº 3 en donde se presenta la matriz
completa; en líneas generales la geoquímica de la zona de vetas de Au muestra el
comportamiento típico de las llamadas “Vetas Angostas Mesotermales”.
62
Los análisis de fluorescencia de rayos x realizados en dos muestras de la zona de
vetas de oro han permitido conocer los elementos característicos para estas
estructuras, es así que se ha reportado que en ambos casos los elementos en mayor
proporción en la muestra son el Si, O y Fe, los cuales deben provenir en su mayoría
del cuarzo y hematita de las vetas. En menor proporción encontramos Al, K, Ca, Mg,
S en rangos de entre 0.1 % y 1 % de la muestra. En mucha menor proporción (menor
a 0.1 %) en con tramos contenidos de Na, P, V, As, Cl, Co, Cr y Ti a los cuales
podemos considerar los elementos traza de las estructuras. Se ha reportado un
porcentaje de elementos calcinados de entre 2 % y 3 %, los cuales poden ser
elementos muy ligeros que no han sido detectados por el método empleado.
Finalmente, el que no se haya detectado oro en el reporte se puede deber a que el
método de fluorescencia de rayos x emplea una pequeñísima cantidad de muestra (2
gramos) y a la distribución errática de los contenido de oro en las estructuras.
Fig. Nº 23 Diagramas de análisis químico por fluorescencia de rayos x para dos
muestras de la Zona de Vetas de Oro (Fuente propia)
4.3.2 ZONA DE GOSSAN
63
Se han tomado algunas muestras de esta zona con la finalidad de saber si
presenta valores anómalos de elementos de interés económico o pathfinders. De
acuerdo a los análisis I.C.P., no se han encontrado valores de Au, Ag, Pb, Cu, Mo y
Zn que sean anómalos, sin embargo algunos elementos químicos como el Ba, Bi, Fe,
K, La, Mn, Na, Sr y Te reportan valores más altos que los valores normales y
umbrales encontrados en la zona de vetas. De los antes mencionados, los elementos
que suelen estar asociados a estructuras mineralizadas son el Ba, Sr y Te, en menor
medida el Bi, K y Mn. En las dos muestras de esta zona analizadas por el método de
fluorescencia de rayos x se ha detectado trazas de Au, Cu y Mo, esto probablemente
porque en los dos gramos de muestra analizados se ha introducido solo jarosita
(M8/16) y solo hematita (M9/16). De este modo se analizó los minerales que según
las observaciones en campo podrían contener anomalías de elementos económicos.
En cuanto a los elementos mayores, tenemos al Si, O, Fe y S. El mayor contenido de
S en esta zona coincide con la presencia de sulfatos los cuales fueron caracterizados
mediante microscopia electrónica. Dentro de algunos elementos menores
reconocidos tenemos al Al, K, Ca, Na y Ti. Finalmente algunos elementos trazas
identificados adicionalmente a los anteriormente mencionados tenemos al Ba, Mg, P,
Sr y Zr. Es importante mencionar que a diferencia del análisis para la zona de vetas,
en este caso se ha reportado un importante porcentaje de elementos no identificados
los cuales han sido calcinados durante el proceso, estos podrían ser elementos muy
volátiles que por su naturaleza, no son reconocibles por el método.
Fig. Nº 24 Diagrama de análisis químico por fluorescencia de rayos x para una
muestra de la Zona de Gossan con mayor contenido de jarosita (Fuente propia)
64
Fig. Nº 25 Diagrama de análisis químico por fluorescencia de rayos x para una
muestra de la Zona de Gossan con mayor contenido de hematita (Fuente propia)
65
CAPITULO V
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS
5.1 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LA ZONA DE VETAS DE ORO
La zona, que en este trabajo de tesis, se ha denominado como “Zona de Vetas de
Au”, es un área dentro de la zona de estudio donde geológicamente se puede apreciar
la ocurrencia de vetas de Qz-Hem-Au, las cuales tienen potencias variables que
pueden ir desde unos centímetros hasta casi un metro de espesor (estructuras tipo
rosario). La orientación preferente de las estructuras es N 60º E, con algunos ramales
N 30º E. La alteración de la roca encajonante se limita a unos pocos centímetros, la
cual consiste básicamente de agilización y silicificación. Mineralógicamente, se ha
podido determinar que las estructuras están caracterizadas por la presencia del
ensamble Qz-Hem, el cual puede ser reconocido tanto macroscópicamente como
microscópicamente, con la presencia de cavidades de lixiviación en donde se ha
podido identifica la mayor ocurrencia de oro grueso y fino, comúnmente asociado a
hematita o libre en el cuarzo. Geoquímicamente, las estructuras han reportado
valores anómalos para Au, siendo éste el único elemento de interés económico
detectado mediante Fire Assay e I.C.P.; el valor más alto obtenido en el muestreo de
reconocimiento ha reportado 31.714 gr/TM de Au, el cual podría estar asociado a un
clavo mineralizado de alta ley. En cuanto a los elementos que muestran fuerte
correlación positiva con el Au, tenemos el As, Nb y V; si bien el As puede tomarse
como un elemento guía para posteriores muestreos geoquímicos, es importante
66
considerar q los valores anómalos de este elemento podría provenir de la
arsenopirita, elemento nocivo para el tratamiento metalúrgico cuando se presenta en
grandes cantidades. Todas las características antes mencionadas junto con todos los
detalles explicados en el capítulo IV del presente trabajo permiten definir a las
estructuras mineralizadas de la Zona de Vetas de Au como las comúnmente
denominadas “Vetas Mesotermales” asociadas a intrusivos del Batolito de la Costa,
las cuales se pueden encontrar en gran parte de las minas cercanas del lugar (San
Juan de Chorunga, Tinoray, Eugenia, Mishki, Ishihuinca, etc). Dichas estructuras se
caracterizan por presentar características muy similares a las encontradas en la zona
de estudio, vetas de Qz-Ox, con mineralización de Au en clavos y estructuras Tipo
Rosario.
Fig. Nº 26 Mina Mishki, típico yacimiento con “Vetas Mesotermales” asociadas al
Batolito de la Costa, nótese en la figura la similitud con las vetas de Au estudiadas en
la concesión Julissa 2A tanto estructuralmente como mineralógicamente (tomado de
Mamani, 2015)
5.2 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LA ZONA DE GOSSAN
La zona definida en este estudio como “Zona de Gossan” es una zona que se
caracteriza geológicamente por presentarse como afloramientos de óxidos, sulfatos y
arcillas de distribución irregular que aparentan ser encampes lixiviados con
extensiones considerables, asociados en algunos casos con vetilleos de cuarzo, en
algunos casos se llega a apreciar pirita diseminada. Los mejores afloramientos de
estas zonas anómalas se pueden encontrar supeditados a quebradas en donde la
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erosión e intemperismo ha puesto al descubierto algunos afloramientos cubiertos en
gran parte por tobas. Mineralógicamente, mediante el uso de la microscopia óptica y
electrónica se ha podido identificar una gran variedad de minerales como Sulfatos
(jarosita, natro-jarosita y alunita), cuarzo hidrotermal en venillas y cúmulos, vetilleos
microscópicos de biotita, clorita, hematita, magnetita y pirita con bordes lixiviados.
Geoquímicamente, no se han identificado anomalías importantes de elementos de
interés económico mediante los análisis de Fire Assay e I.C.P. pero si se ha reportado
valores anómalos de elementos comúnmente asociados a mineralización como el Ba,
Sr y Te. Los análisis de fluorescencia de rayos x han permitido determinar que esta
alteración está caracterizada por una mayor concentración de S en comparación con
las estructuras de la Zona de Vetas, la cual se debería a la importante presencia de
sulfatos del Supergrupo de la Alunita en esta zona, en cuanto a los elementos traza
reportados por este método, se ha podido identificar Au, Cu y Mo, lo cual daría
indicio de que esta zona de gossan estaría asociada a estructuras mineralizadas con
estos contenidos. Todas las características antes mencionadas junto con el detalle de
todos los estudios realizados permiten definir a esta zona como una zona lixiviada o
gossan, donde los elementos de interés económicos podrían haber transportados a
una zona de enriquecimiento. De acuerdo con los reportes de minas circundantes, es
posible que las estructuras mineralizadas asociadas a la Zona de Gossan sean
similares a las que se encuentran en la mina Alpacay; según informaciones brindadas
por Barrantes y Murillo (2011) las vetas de esta mina se caracterizan por el ensamble
Qz-Jar-Hem-Au con la presencia de alteraciones que gradan de argílica a propilítica
y en donde en los últimos años se ha identificado un nuevo ensamble mineralógico
de Cu-Mo en el nivel 1980, lo cual explicaría, al menos hipotéticamente, las trazas de
Au, Cu y Mo encontrada en las muestras tomadas de la Zona de Gossan. Es
importante señalar que la mina Alpacay se encuentra a unos 6 Km en línea recta de la
zona estudiada, razón por la cual es muy probable que las estructuras de esta mina
tengan relación con la Zona de Gossan delimitada en el área de estudio.
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Fig. Nº 27 Mina Alpacay, posible tipo de estructuras mineralizadas asociadas a la
Zona de Gossan, nótese la similitudes estructurales y mineralógicas con la zona
estudiada (Tomado de Barrantes y Murillo, 2011)
5.3 CORRELACIÓN ENTRE LA ZONA DE VETAS DE ORO Y LA ZONA
DE GOSSAN
Una vez analizas a detalle tanto la Zona de Vetas como la Zona de Gossan, se
puede definir que ambas zonas muestran características diferentes desde los tres
puntos de vista estudiados. Geológicamente, si bien ambos tipos de estructuras están
asociadas a rocas granodioríticas como roca caja, sus manifestaciones en superficie
son muy distintas en cuanto al tipo de minerales que las conforman y su extensión.
Mineralógicamente, la Zona de Gossan evidencia minerales típicos de fluidos
hidrotermales ácidos (Supergrupo de la Alunita), venilleos de cuarzo hidrotermal,
biotita, cloritas y hematita así como la presencia de magnetita y pirita, en algunos
casos visible. Geoquímicamente, la zona de vetas evidencia valores anómalos de Au,
los cuales están ausentes en la Zona de Gossan, al menos según los análisis I.C.P. La
presencia de S en la Zona de Gossan es un componente importante, mientras que en
la Zona de Vetas es muy reducido, de igual manera los elementos asociados a
amabas zonas muestran características distintas. En base a todos estos estudios
realizados se puede inferir que ambas zonas de estudio han tenido fluidos
hidrotermales precursores de naturaleza distinta, recordemos que ambas estructuras
se encuentran emplazadas en el mismo tipo de roca caja (granodiorita), por lo que si
hubiesen sido generadas por el mismo fluido hubiesen compartido características
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geológicas, mineralógicas y geoquímicas similares. La importancia en caracterizar a
detalle las zonas anómalas radica en ampliar en rango de posibilidades de hallazgo.
5.4 POTENCIAL EXPLORATORIO DE LA ZONA DE ESTUDIO
Una vez caracterizadas las zonas delimitadas como anómalas, se puede estimar
cuan prioritaria es una zona para futuros trabajos de detalle. Para el caso de la Zona
de Vetas de Au, es razonable pensar que se pueda encontrar clavos de alta ley,
prueba de ello es la muestra con 31.714 gr/TM de Au, a partir del cual se debería
realizar muestreo geoquímico a detalle en trinchera. Si bien los valores geoquímicos
normales para la veta están alrededor de 1.816, es importante tomar en cuenta que las
muestras fueron tomadas de cateos poco profundos con picota; se puede tener una
mejor referencia acerca del verdadero tenor económico de las vetas mediante una
muestra de una pequeña cancha hallada en el lugar que reportó 7.166 gr/TM de Au.
El caso de la Zona de Gossan parece ser más atractiva debido a la intensidad de las
alteraciones encontradas y su muy posible asociación a estructuras mineralizadas de
la mina Alpacay en la cual se ha identificado el ensamble Cu-Mo, lo que amplia de
alguna manera las posibilidades de encontrar algún otro tipo de yacimiento más allá
de vetas de Au. En un estudio de detalle se debería tratar en lo posible de limpiar la
zona de óxidos, sulfatos y arcillas mediante trincheras o el empleo de maquinaria
adecuada para ese tipo de trabajo. Según la caracterización geológica, mineralógica y
geoquímica de esta zona, este tipo de ocurrencia forma parte de un encampe
lixiviado, el cual se habría originado a partir de una zona de mineralización primaria,
la cual debería ser el objeto de estudio en etapas posteriores de exploraciones.
Considerando ambas zonas anómalas, la zona de estudio muestra evidencias claras
de mineralización, hasta este punto cualitativamente hablando, lo que da sustento a
un estudio de detalle enfocado básicamente a la búsqueda de algún clavo
mineralizado en la Zona de Vetas de Au y la procedencia de la Zona de Gossan.
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CONCLUSIONES
1. La geología local de la zona presenta condiciones propicias para
mineralización económica, fundamentalmente por la presencia de la
Granodiorita Tiabaya la cual ha sido intruida por un stock de monzonita
cuarcífera y a su vez ambas han sido cubiertas por tobas las cuales han
podido contribuir a la conservación de los posibles sistemas mineralizados.
2. Se ha caracterizado la zona en estudio desde el punto de vista geológico,
mineralógico y geoquímico, en base a lo cual se han definido dos zonas
anómalas, la Zona de Vetas de Oro y la Zona de Gossan.
3. Los minerales caracterizados forman principalmente los ensambles Qz-Hem-
Au (Zona de Vetas de Oro) y Qz-Sulfatos-Hem (Zona de Gossan), donde esta
última presenta mayor complejidad mineralógica en comparación a los
minerales identificados en las vetas.
4. La geoquímica Fire Assay e I.C.P. han reportado algunos valores anómalos
de oro en la Zona de Vetas (31.714 gr/TM en veta y 7.166 gr/TM en cancha),
los cual se encuentran en cavidades usualmente asociado a hematita. En la
Zona de Gossan no se ha reportado valores anómalos de elementos de interés
económico pero si valores anómalos de elementos comúnmente asociados a
mineralización como el Ba, Sr y Te, así como trazas de Au, Cu y Mo
analizados por Fluorescencia de Rayos X.
5. Finalmente, se concluye que la zona en estudio evidencia zonas anómalas
claras las cuales deben ser evaluadas en un estudio de detalle.
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RECOMENDACIONES
1. Se recomienda un estudio de detalle considerando las características
particulares de cada una de las zonas anómalas.
2. En la Zona de Vetas de Au, se sugiere realizar trincheras tomando como
punto de partida los valores anómalos con la finalidad de identificar clavos
mineralizados de alta ley.
3. En la Zona de Gossan, se aconseja tratar de limpiar la zona lixiviada mediante
trincheras y buscar la estructura que haya generado la zona de lixiviación.
4. En ambos casos la siguiente etapa de exploración en ambos sectores debe
realizarse con un muestreo sistemático en estructuras expuestas mediante
trincheras o zanjas.
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