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“ALTERACIONES HIDROTERMALES DEL PÓRFIDO DE Cu-Mo-Au DEL PROYECTO EL GALENO” CAJAMARCA-PERÚ

“ALTERACIONES HIDROTERMALES DE PÓRFIDO DE Cu – Mo – Au DEL PROYECTO EL GALENO” CAJAMARCA – PERÚ

Elaborado Por: Bachiller Johel Andia Barrios

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Dedicatoria A mi abuelita Olimpia que siempre nos ilumina día a día y está siempre con nosotros. A mi mamita Ada quien cada día me motivó a lograr mis metas. A mi papá Jorge y hermanos Raúl y Alfonso, quienes me dieron fuerza, perseverancia y esfuerzo que son los medios con que uno cuenta para lograr objetivos. A mi tío Carlitos Miranda que con su apoyo me encamino, guió en el camino competitivo de la geología y así poder alcanzar mis objetivos en la vida lo admiro mucho es una bella persona. A mis tíos, tías, primos y primas que me dieron siempre el aliento, la fuerza necesaria para seguir adelante. A mi linda enamorada Aracely que con su apoyo aprendí a ver las cosas de diferente forma es un amor de gente la amo mucho. A mis Compañeros de Promoción y amigos, con quienes juntos vimos que el camino profesional es duro, pero no imposible de recorrer. Johel.

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AGRADECIMIENTOS

Quisiera dar gracias en forma especial a la Empresa de Exploración Lumina Copper SAC quien me proporcionó la información necesaria para éste proyecto de tesis, así mismo el agradecimiento a Leo Hathaway Vicepresidente de Exploraciones de Northern Perú Copper Corp por brindarme las facilidades para este estudio. Quisiera ser mención especial a los Geólogos del Proyecto El Galeno: Orlando Pariona, Carlos Miranda, Wenceslao Mollohuanca, Jesús Fuentes, Rubén Rodríguez, Omar Del Carpio, Carlos Alaya y los jefes de proyecto Jeff O´ Toole y George Sivertz, al administrador Frank Miranda a todos ellos que sin sus sugerencias, apoyo y ánimos, este proyecto no hubiera sido posible. También es meritorio un agradecimiento a todo el personal que labora en el proyecto El Galeno por sus sugerencias, aportes y revisiones. Asimismo agradezco infinitamente al Ing. Mauro Zegarra Carreón, asesor de tesis, quien con su orientación y revisión, fue posible la publicación de esta tesis. Por último agradezco al personal de cómputo que labora permanentemente con mi persona: Angela Tejeda y personal de Sala de Logueo como son: Cristóbal Moran y Javier Santillán.

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ÍNDICE DE CONTENIDOS Pág. No RESUMEN.

10-12 CAPITULO I: INTRODUCCIÓN.

I.1. UBICACIÓN.

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I.2. ACCESIBILIDAD.

14

I.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA I.3.1. DEFINICIÓN.

15

I.3.2. DELIMITACIÓN.

15

I.3.3. JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA.

16

I.4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN I.4.1. OBJETIVO GENERAL.

16

I.4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

16

I.5. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN. I.5.1. TIPO Y DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN. I.5.1.1. HIPOTESIS.

17 18

I.5.2. DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO.

19

I.5.3. TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO DE DATOS.

19

I.5.4. CONTROL DE CALIDAD DE LOS DATOS.

20

CAPITULO II: GEOMORFOLOGÍA. II.1. GEOMORFOLOGIA REGIONAL. II.1.1. DESARROLLO DE LA SUPERFICIE PUNA. .

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II.1.2. LEVANTAMIENTO ANDINO Y DESARROLLO DE LAS 5

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SUPERFICIES INFERIORES DE EROSIÓN.

21 Pág. No

.

II.1.3. GLACIACIÓN.

21

II.1.4. DESARROLLO DE DRENAJE.

22

II.2. GEOMORFOLOGIA LOCAL. II.2.1. CLIMA. II.2.2. VEGETACIÓN Y FAUNA II.2.3. PARÁMETROS GEOMORFOLÓGICOS.

22-24 25 25 25-26

II.2.3.1. RELIEVE

26

II.2.3.2. PENDIENTE

26

II.2.3.3. CAUDAL

26

CAPITULO III: GEOLOGIA REGIONAL Y LOCAL. III.1. GEOLOGÍA REGIONAL.

27-28

III.1.1. ESTRATIGRAFÍA.

28-31

III.1.2. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL.

31-33

III.2. GEOLOGÍA LOCAL. III.2.1. ESTRATIGRAFÍA.

33-36

III.2.2. FACTORES PRESENTES EN LOS EVENTOS MAGMÁTICOS. 37-39 III.2.3. EVENTOS MAGMATICOS DEL PÓRFIDO EL GALENO DE Cu-MoAu.

40

III.2.4. CLASIFICACION DEL PÓRFIDO EN EL YACIMIENTO EL GALENO. III.2.5. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL.

41-46 47-49

CAPITULO IV: ALTERACIONES HIDROTERMALES.

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IV.1. CLASIFICACIÓN DE ALTERACIONES HIDROTERMALES EN EL PÓRFIDO Pág. No EL GALENO. IV.2. MINERALIZACIÓN EN EL PÓRFIDO EL GALENO.

50-57 57-68

IV.4. TEORIAS.

69

V.4.1. CONTROLES DE MINERALIZACION.

69

V.4.1.1. CONTROLES LITOLÓGICOS.

69

V.4.1.2. CONTROLES ESTRUCTURALES.

70

V.4.1.3. CONTROLES MINERALÓGICOS.

70

V.4.1.4. CONTROL DE ALTERACIÓN.

70

V.4.1.5. CONTROLES GEOQUÍMICOS.

71

CAPITULO V: GEOLOGÍA ECONÓMICA V.1. DEPÓSITOS DE TIPO PÓRFIDOS.

72-75

V.2. DEPÓSITO EL GALENO EN EL MARCO REGIONAL. V.2.1. RESEÑA HISTORICA DE LAS OPERACIONES EN EL DEPÓSITO DE EL GALENO.

75-76

V.2.2. EVOLUCIÓN DEL PÓRFIDO EN EL DEPÓSITO DE EL GALENO. V.2.3. MINERALIZACIÓN DEL PÓRFIDO. V.3. MODELO GEOLOGICO.

77 78 78-87

CAPITULO VI: ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN. VI.1. ANÁLISIS PREVIOS. VI.1.1. ÁREA DE ESTUDIO.

88

VI.1.2. CONCEPTO DE ALTERACIÓN HIDROTERMAL.

88

VI.1.3. CLASIFICACION DE ENSAMBLES MINERALOGICOS PARA 7

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DETERMINAR UNA ALTERACION HIDROTERMAL.

88-91 Pág. No

VI.1.4. FACTORES QUE CONTROLAN A LA ALTERACIÓN HIDROTERMAL. 92-93 VI.1.5. PROCESOS DEBIDOS A LA ALTERACIÓN HIDROTERMAL. 9496 VI.1.6. REACCIONES DE HIDRÓLISIS.

96-97

VI.2. RESULTADO DE LA INVESTIGACIÓN. VI.2.1. CONTROL ESTRUCTURAL. VI.2.2. CONTROL LITOLÓGICO.

98-103 104

VI.2.3. CONTROL MINERALÓGICO.

105-107

VI.2.4. CONTROL GEOQUÍMICO.

108-111

VI.2.5. CONTROL DE ALTERACIÓN.

111-114

VI.2.6. RECURSOS MINERALES.

115-121

VI.3 CONTRASTACIÓN CON LA HIPÓTESIS.

121-123

CAPITULO VII: PROTECCIÓN AMBIENTAL. VII.1. MEDIDAS DE PROTECCIÓN AMBIENTAL.

124

VII.2. FUNCIONES DE PROTECCION AMBIENTAL.

125

VII.3. ADMINISTRACION AMBIENTAL MINERA.

126

VII.4. AMBITO DE APLICACIÓN.

126

VII.5. PLAN DE MANEJO AMBIENTAL. VII.5.1. PLAN DE MONITOREO AMBIENTAL. VII.5.1.1. MONITOREO DE CALIDAD DE AGUA.

126-127 127-129 129-130

VII.5.1.2. MONITOREO DE CALIDAD DE AIRE Y EMISIONES. 130 VII.5.1.3. MONITOREO DE NIVEL DE RESIDUOS. VII.5.1.4. MONITOREO DE FAUNA (AVES).

130-131 131 8

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VII.5.1.4.1. METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN – FASE DE CAMPO. VII.5.1.5. MONITOREO DEL PLAN DE REVEGETACIÓN.

131 131-132 Pág. No

VII.6. METODOLOGÍA EMPLEADA. VII.7. PLAN DE CAPACITACIÓN. VII.8. RELACIONES COMUNITARIAS.

132 133-136 136-138

VII.9. DESARROLLO SOSTENIBLE.

138

VII.10. REGULACIÓN ACTUAL DE TODAS LAS FASES DE LA ACTIVIDAD MINERA.

139

VII.11. LOS ESTUDIOS AMBIENTALES.

139

VII.12. PLANES DE CIERRE.

139-140

CONCLUSIONES.

141-144

RECOMENDACIONES.

145

BIBLIOGRAFÍA.

146

ANEXOS:

147

Imagen No III.3. Fotografía de afloramientos de las formaciones en el Proyecto El Galeno.

148

Imagen No VI.11. Imagen Satelital del Proyecto El Galeno mostrando collares de los sondajes perforados y el contorno de Cu equivalente.

148

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RESUMEN. En presente trabajo, se describen las principales Alteraciones Hidrotermales con sus respectivos controles geológicos de la mineralización de los cuerpos de pórfido y rocas huéspedes sedimentarias del proyecto El Galeno, yacimiento diseminado de Cu-Mo-Au. Se analizaron las leyes de Cu-Mo-Au junto con elementos principales: Ag, As, Ba, S, Sb, W, Zn y Te. El resultado muestra que el Cu se correlaciona mejor en la zona de enriquecimiento supergénico. El pórfido El Galeno de Cu-Mo-Au es propiedad de NORTHERN PERÚ COPPER CORP. Vancouver, Canadá y está localizado 600 kilómetros al norte de Lima en la Cordillera Occidental de los Andes peruanos. El proyecto EL GALENO está ubicado en el distrito mineral de Cajamarca de categoría mundial de depósitos de oro y de cobre, cerca del depósito epitermal de oro de Yanacocha y el depósito de pórfido de cobre de Michiquillay, entre otros. Llegando a tener una reserva probada de 765 millones de toneladas con 0.49 % Cu, 0.11 g/t Au y el 0.014 % Mo y una reserva probable de 98 millones de toneladas con 0.35 % Cu, 0.11 g/t Au y el 0.010 % Mo. La mineralización del pórfido El Galeno se inicia en el Mioceno Temprano influyendo también en los sedimentos del Cretácico Temprano y siliclásticos calcáreos que sirven de roca huésped. La roca huésped esta compuesta por areniscas de grano fino de las Formaciones Santa y Carhuaz, las que sobreyacen son cuarcitas de la Formación Chimú y la base son cuarcitas de la Formación Farrat.

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La reserva mineral de pórfido comprende el eje del anticlinal, abierto en los sedimentos Cretáceos con bajo buzamiento al NW. Sobre el lado NE del anticlinal el eje baja junto con el miembro inferior volcado, adyacente a un plegamiento escarpado inverso. Esto es interpretado como una rampa de empuje y los pliegues como fuerzas compresivas de la misma. La deformación ocurrió en el Paleoceno-Eoceno, antes de la intrusión de la mineralización del pórfido Cu-Mo-Au. La intrusión de pórfido El Galeno tiene una forma cilíndrica con un diámetro de 600 m. El pórfido El Galeno es formado predominantemente del premineral PD1 (pórfido dacítico 1), el cual tiene reservas poco espaciadas en el centro de la intrusión, con el premineral PD2 y pórfidos PD3, intermineral PD3.5 y el mineral tardío PD4. La alteración potásica es la que domina (con feldespato potásico y biotita) y la mineralización con stockwork de venillas tipo B con cuarzo-sulfuros en el pórfido y sedimentos circundantes. Hay una zona central, más profunda principal de ramales (pelillos) estériles, intensa de cuarzo-magnetita. También hay débiles venillas de cuarzo-pirita en la alteración fílica, dentro de la pared de la roca que penetra hasta niveles más profundos en los sondajes y lleva una menor mineralización de Cu-Mo-Au. La zonación mineralógica varía del centro al exterior, con ramales de venillas de cuarzo-magnetita a zonas estériles del PD4. Teniendo una zona de enriquecimiento de calcosina-covelina, que forma un cuerpo parecido a un manto justo debajo de la superficie, recibiendo influencia tanto del pórfido como de la roca huésped. La mayoría del recurso está contenida dentro de esta zona. El enriquecimiento supergénico es interpretado por haberse formado por la oxidación, en la zona de lixiviación de pirita por el desgaste para formar el ácido de cobre transportándolo debajo de la capa freática (del nivel hidrostático) donde fue depositado de nuevo como calcosina y otros minerales supergénicos.

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La zona de lixiviación está encima de la zona de enriquecimiento, es muy delgado (fino) (promedio de 10m) que favorece a la minería de tajo abierto con una proporción de sobrecarga baja. Para explicar el grosor de la zona de enriquecimiento subyacente es interpretado que anteriormente era mucho más grueso, la que posteriormente fue erosionado por la acción glacial. La alteración potásica está superpuesta por la alteración fílica y argílica (supergénica), en la zona de enriquecimiento, la alteración fílica es la que propicia la ampliación de enriquecimiento y migración de fluidos. Los blancos de exploración en el futuro son áreas que involucran la extensión de la reserva y así poder encontrar a profundidad el skarn.

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CAPITULO I: INTRODUCCIÓN. Los estudios en yacimientos minerales han desarrollado nuevas metodologías para la búsqueda de nuevos depósitos, como caso particular yacimientos de pórfido, que han sido poco tratados anteriormente, pero en la actualidad a raíz del crecimiento de precios de metales y nuevos descubrimientos de Cu-Mo-Au diseminado, son los atractivos en la exploración. La rentabilidad de estos yacimientos, radica en la facilidad de recuperación de mineral y en las técnicas metalúrgicas simples empleadas. El pórfido El Galeno es un sistema hidrotermal, perteneciente al Cinturón Mineral de Cajamarca, éste emplazado en rocas sedimentarias del Cretácico Temprano, a diferencia de los demás yacimientos de pórfidos de Cu diseminado en volúmenes considerables. En ésta tesis determino y explico las principales alteraciones hidrotermales que han llegado a favorecer la mineralización y el enriquecimiento del sistema, así como poder ver la forma de emplazamiento, desarrollo, dispersión y las características principales de estos cuerpos mineralizados y de ésta manera entender el valor de este recurso, además de servir de modelo para la aplicación en otros depósitos similares.

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I.1. UBICACIÓN. El Proyecto El Galeno está ubicado aproximadamente 600 km. al norte de Lima y a 150 km. al noreste de la ciudad costera de Trujillo en el norte del Perú. Políticamente ubicado en el distrito de La Encañada, sobre el límite entre las Provincias de Cajamarca y Celendín, departamento de Cajamarca. (Imagen Nº I.1.).

Imagen N° I.1. Ubicación del Proyecto El Galeno, respecto al Perú y Sudamérica.

I.2. ACCESIBILIDAD. La zona de exploración es accesible siguiendo el siguiente itinerario (Tabla N° I.1.):

RUTA

VIA Asfaltada

LIMA – CAJAMARCA

DISTANCIA 720 Km.

1hr.

Aérea Cajamarca – Baños del Inca

TIEMPO 13hrs

Asfaltada

6 Km.

20 min.

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Baños del Inca – La Encañada – Desvío Michiquillay Desvío Michiquillay – Mina Michiquillay – Desvío Punrre –

Asfaltada y parte afirmada

39Km.

Afirmada

11Km.

1.20 hrs. 40 min.

Laguna Milpo Tabla N° I.1. Rutas de acceso al Proyecto El Galeno.

I.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. I.3.1. DEFINICIÓN. A diferencia de los yacimientos típicos de pórfido que se caracterizan por poseer leyes altas en el mismo pórfido, en éste caso es lo contrario ya que se tiene leyes altas en las rocas sedimentarias que son las rocas huésped del sistema. El problema que se plantea en ésta tesis es, que tanto ha podido favorecer las alteraciones hidrotermales en la existencia de los cuerpos mineralizados de muy buena ley en la roca huésped. Al plantearse este problema se realizaron las siguientes interrogantes, las cuales se trataran de responder: ¿Por qué el enriquecimiento mineral de la roca huésped? ¿En qué momento se formó ésta mineralización en la roca huésped? ¿La alteración hidrotermal favorece o no a esta mineralización? ¿Cuál es el grado de ésta? ¿La litología favorece a esta mineralización? ¿Cuál es la alteración hidrotermal que incrementa las leyes en el yacimiento? I.3.2. DELIMITACIÓN.

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El método de la investigación que se empleó es el deductivo, partiendo de una hipótesis previa y llegándose a una conclusión final. Este estudio da una interpretación de la influencia de los factores geológicos que regulan la formación de la zona de enriquecimiento del pórfido los que se determinaron en la etapa de recolección de datos. Las zonas de alta ley en la roca huésped como en el pórfido no son muy bien entendidas, existiendo bibliografía insuficiente aplicada a estos sistemas. I.3.3. JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA. Entender a cabalidad el desarrollo de las Alteraciones Hidrotermales en el pórfido podrá dar bases para el mejor entendimiento sobre la influencia del enriquecimiento de la roca huésped, pudiendo entender mejor su génesis de éste y así poder identificar el grado de reacción entre la roca/agua (fluido). I.4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN I.4.1. OBJETIVO GENERAL. Determinar las alteraciones hidrotermales presentes en el yacimiento de Cu-Mo-Au tipo pórfido donde intervienen los factores de control geológicos para el emplazamiento y dispersión de mineralización de cuerpos de alta ley de Cu (Mo-Au). I.4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. Los objetivos específicos a lograr son los siguientes: 

Determinar los diferentes eventos de pórfido.



Determinar la alteración hidrotermal del pórfido e identificar cuál de ellas es la que favorece el enriquecimiento de la mineralización.



Determinar las características litológicas de la roca huésped donde se emplaza la mineralización.

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

Determinar las asociaciones mineralógicas del pórfido en las zonas de mineralizacion.



Determinar el tipo y origen magmatico del yacimiento.



Contribuir al mejor conocimiento de los controles de la mineralizacion del pórfido.

I.5. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN. I.5.1. TIPO Y DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN. MÉTODO ANALÍTICO.

Se procede a distinguir los elementos de un fenómeno y a revisar ordenadamente cada uno de ellos por separado. En la geología se utiliza este método a partir de la experimentación y el análisis de leyes. Consiste en la extracción de las partes de un todo, con el objeto de estudiarlas y examinarlas para ver por ejemplo las relaciones entre las mismas. Estas operaciones no existen independientes una de la otra; el análisis de un objeto se realiza a partir de la relación que existe entre los elementos que conforman dicho objeto como un todo y a su vez, la síntesis se produce sobre la base de los resultados previos del análisis. Teniendo en cuenta otros métodos que sirven para llegar a desarrollar este método en mención, estos son: Método de la abstracción. Es un proceso importantísimo para la comprensión del objeto, mediante ella se destaca la propiedad o relación de fenómenos. No se limita a destacar y aislar alguna propiedad y relación del objeto asequible, sino que trata de descubrir el nexo esencial oculto e inasequible al conocimiento empírico. Método de la concreción. Lo concreto es la síntesis de muchos conceptos y por consiguiente de las partes. Las definiciones abstractas conducen a la reproducción de lo concreto por medio del pensamiento. Lo concreto en el pensamiento es el conocimiento más profundo y de mayor contenido esencial. 17

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Método de la modelación. Es justamente el método mediante el cual se crean abstracciones con vistas a explicar la realidad. El modelo como sustituto del objeto de investigación. La modelación es el método que opera en forma práctica o teórica con un objeto, no en forma directa, sino utilizando cierto sistema intermedio, auxiliar, natural o artificial.

Método sistémico Está dirigido a modelar el objeto mediante la determinación de sus componentes, así como las relaciones entre ellos. Esas relaciones determinan por un lado la estructura del objeto y por otro su dinámica. I.5.1.1. HIPÓTESIS. Se plantea que tanto el control estructural, litológico, mineralógico y geoquímico han influenciado en las alteraciones hidrotermales para la mineralización y dispersión del mineral en la roca huésped. Para este fin la metodología empleada para la elaboración de esta tesis fue analítica, teniendo como objetivo analizar un evento y comprenderlo en términos de sus aspectos menos evidentes, basada en la toma de datos de logueos, relogueos de sondajes, visitas de campo, análisis de laboratorio de muestras y análisis petrográficas. Todos estos se utilizaron para el estudio y

para confirmar la validez o negación de la hipótesis

propuesta. Las principales etapas para la elaboración de este estudio son: A. Fase Preliminar: Información básica del área de estudio, tipo de yacimiento, minerales económicos de explotación, emplazamiento y/o ambientes de mineralización, litología, alteraciones hidrotermales, estructuras, análisis geoquímicas realizados, etc. para tener un panorama preliminar de la estrategia a seguir. B. Fase de recopilación de Datos: Recopilación de datos de campo e investigación bibliográfica. Análisis y contrastación de información ya existente, que incluyó la traducción de varios trabajos relacionados al tema. Consistió en un trabajo de mapeo geológico y estructural, así como de logueo de testigos de perforación diamantina así

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como el reconocimiento en campo de la diferente litología presente en el yacimiento (colección de muestras de mano). Se realizaron relogueos de sondajes seleccionados con leyes altas de Cu (Cc-Cv) para interpretar los posibles controles visibles. C. Fase de Interpretación: Con los datos obtenidos se llegaron a elaborar los cuadros, gráficos, planos y secciones definitivas. Así mismo con los datos tomados se obtuvieron las conclusiones llegadas de este estudio y poder reafirmarlas geológicamente, todo esto con el fin de llegar a la interpretación cada vez más exacta. Junto con estas interpretaciones se realizó algunas modificaciones así como la actualización de planos, secciones y columna estratigráfica, según lo requerido en el informe final. I.5.2. DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO. Los equipos utilizados para el proceso de datos básicamente fueron el computador con diversos software de uso tanto interno como comercial. Se describen los principales software usados y su aplicación especifica al estudio. A. MAP INFO: Este software es de uso comercial, el cual se utilizó para la creación de interpolaciones geoquímicas de diferentes niveles, como también para la creación de secciones geológicas y su futura correlación de éstas. Con el uso de valores geoquímicos y conociendo su distribución espacial se ploteó sus tendencias y se llego a compararlas con el modelo de bloques. Además se reviso sondajes para realizar secciones geoquímicas representativas. B. SURFER: Este software es de uso comercial el cual también se utilizó en etapas preliminares de interpolación geoquímica y para el análisis de las zonas de mineralización. C. DIPS: Este software se utilizó para el análisis estructural de datos de mapeo y sondajes orientados para determinar las principales tendencias de estructuras (junturas, fallas, venillas, etc.). I.5.3. TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO DE DATOS.

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Para el procesamiento de datos en cuanto a profundidades se usó Excel y Access. Para el ploteo de planos en planta de geoquímica, se utilizaron programas como Autocad, MapInfo y para el modelamiento del depósito se utilizó Geomodel de uso muy interno de consultores de la empresa. Para el análisis de muestras de perforación se seleccionaron los sondajes más representativos que interceptan las zonas de mineralización como litológicas y se procedió a la descripción de las características más adelante, a los cuales se les comparó con las leyes de Cu-Mo-Au. I.5.4. CONTROL DE LA CALIDAD DE LOS DATOS. La calidad de los datos tomados puede variar, por ejemplo en la toma de muestra de rocas, las diferentes texturas, litologías, alteraciones y mineralogía pueden ser interpretadas de diversas formas existiendo discrepancia con otras interpretaciones posibles. Para la homogenización de datos se contrastan los datos de prueba con los originales y así poder afirmar cuanto se asemejan. Por ejemplo en los relogueos de sondajes se comparó con los realizados anteriormente para determinar la congruencia de ideas. En cuanto a los datos de leyes de elementos geoquímicos, estos se han obtenido de laboratorios importantes como son ACME y ALS CHEMEX que poseen amplia experiencia en el análisis de muestras y se tiene certeza de los resultados. En la toma de datos de campo también existiría una discrepancia en estos ya que cada geólogo puede tomar diferentes medidas de una misma estructura o interpretar diferentes litologías. Se considera muy importante el control de éstos para la mejor exactitud de los resultados obtenidos.

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CAPITULO II: GEOMORFOLOGIA. II.1. GEOMORFOLOGIA REGIONAL. Los principales eventos geotectónicos que influyen en el desarrollo de la geomorfología actual son los siguientes: II.1.1. DESARROLLO DE LA SUPERFICIE PUNA (aprox. 3900m.s.n.m.): La superficie Puna se formó como una llanura de bajo relieve a una altura moderada sobre el nivel del mar. Las relaciones generales de la superficie a través de los Andes, sugieren que ésta alcanzó su desarrollo máximo a fines del Mioceno o a comienzos del Plioceno, y que fue seguido por el levantamiento de los Andes (edad del Pórfido El Galeno). II.1.2. LEVANTAMIENTO ANDINO Y DESARROLLO DE LAS SUPERFICIES INFERIORES DE EROSIÓN. Las superficies de erosión debajo de la superficie Puna representan un buen índice de la naturaleza del levantamiento andino. Es de suponer que las superficies se desarrollan solamente durante fases de estabilidad relativa, cuando no hubo levantamiento activo. Se puede apreciar que la menor altura de los Andes al norte de Hualgayoc, se debe a un mayor grado de erosión y no a un levantamiento menor. Se ha mencionado la relación estrecha entre el drenaje de la región y las superficies de erosión. II.1.3. GLACIACIÓN. 21

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La glaciación cuaternaria definió a la topografía de las partes mas altas de la región, dando lugar a algunos circos glaciares y a la deposición de morrenas y sedimentos glaciares.

Depósitos superficiales existentes en el Pórfido El Galeno como son

morrenas laterales glaciares, comprendiendo guijarros sacados en la zona de rocas, ocurren en la profundidad del valle. La glaciación parece tener preferencialmente una excavación hacia fuera más suave del Pórfido Dacítico, quizás dando una pista a la presencia de afloramientos de pórfido ocultos (bajo Laguna Milpo por ejemplo). Estos depósitos superficiales son extendidos en las áreas de pantanos río abajo del Pórfido El Galeno. II.1.4. DESARROLLO DE DRENAJE. El drenaje de ésta área muestra una relación estrecha con las superficies de erosión ya descritas. Es común hallar que los valles actuales han sido cavadas en áreas donde anteriormente las superficies de erosión ganaron terreno a las superficies superiores. II.2. GEOMORFOLOGÍA LOCAL. (Imagen N° II.1. – Fotografía N° II.1.) Los rasgos geomorfológicos mas saltantes es la forma del valle en “U” propio de un valle glaciar producto de los últimos eventos de la deglaciación. Los afloramientos del depósito El Galeno están comprendidos desde la zona sur del valle glacial llamado Kerosene hasta el valle La Rinconada abarcando 3.3 Km. de largo. El pico más elevado es de 4,132 msnm. Los afloramientos de pórfido están sobre un intervalo vertical de 245 m entre las altitudes de 3,780 m y 4,025 m. El lado sur del pórfido está expuesto en el valle Kerosene al SW del proyecto. El piso inferior del valle La Rinconada es plano y tiene morrenas glaciales y turba. Para los fines de cálculo de reservas, se modela la sobrecarga que está incluida en la zona de lixiviación, por ser delgada y no afecta los cálculos de estimación de reserva. La geomorfología del valle muestra una historia glacial de tres etapas, interpretada como tres soportes de hielo de glaciar que se retiran solos del valle:

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

El grado original del glaciar es marcado por las extensas morrenas terminales no consolidadas de 1,000m y 3,763m de altitud al final de éste en el valle La Rinconada. Esta presa o laguna Cuya o Milpo está a ~3,755m de altitud, la tierra de pantanos al W indica un lago anteriormente más extenso con un nivel más alto. Este segmento del valle esta entre los 700 a 1,000m. Cantos bajos arqueados sobre el lado norte del lago son morrenas terminales de los que todavía son soportes temporales del glaciar que se retiró. Encima de la Laguna Milpo hay dos circos sobre la pared sur del valle y sobre el lado norte el Cerro Quinua Cucha que son cortados por las cuarcitas de la Formación Chimú. Estos fueron formados por los pequeños glaciares de valle de colgadura que se alimentaron en el glaciar principal y tener las morrenas terminales impresionantes arqueados y la formación de múltiples cantos de grava que reflejan la marcha atrás organizada por el hielo.



Un soporte intermedio de hielo formó los dos lagos bajos, Lagunas de Dos Colores en los ~3,785 m de altitud que son represados sobre el lado E por un canto arqueado de morrenas terminales. El camino desde el campamento NPCC a Hilorico pasa por este canto morrénico. Este segmento del valle es de 1,000 m, el resto del valle aquí es de pantanos que anteriormente fueron más altos y niveles de lago más extensos.



Un glaciar de circo final formó el lago profundo glacial de la laguna La Rinconada en la parte superior, occidental del valle en los 3,855 m de altitud. La parte superior de las tendencias de valle " E-W " es ~400 m. La represa es de 400 m de ancho con cantos de roca que está en los 3,800m a 3,882 m de altitud. La intrusión de pórfido es expuesta sobre el canto de roca y el camino hacia el campamento de NPCC. El valle pasa sobre el lado N del pórfido y luego cambia la dirección a SE. Hay bloques de roca de derrumbamiento grandes alrededor de los bordes del valle superior. El río desaparece en un canal subterráneo grande al final del valle en los 3,675 m de altitud cerca del final de las morrenas terminales en el subyacente de las

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calizas de la formación Chulec. Aquí el valle es unido con el valle Milpo al NE del depósito de oro de Hilorico. El valle corto de Milpo tiene numerosos canales subterráneos dentro de la caliza, afloramientos de roca, morrenas no consolidadas, y un lago glacial al final de éste. Debajo de aquí el valle se da en forma de “V” por la erosión del río más allá del límite de los glaciares del valle. Este valle es seco como consecuencia de los canales subterráneos. El valle Kerosene al SW es un valle en forma de V se da por la erosión de la corriente. Hay un pequeño lago en los ~3,875 m en un valle colgante al E del valle Kerosene que fue formado por un pequeño circo glaciar.

Imagen No II.1. La geomorfología de El Galeno en el área del depósito.

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Fotografía No II.1. Deposito del pórfido El Galeno y el glacial del valle de la Rinconada, con vista al SW.

II.2.1. CLIMA. La zona se encuentra en la región puna y presenta un cuadro climático propio: Clima Sub-húmedo y templado. Clima Sub-húmedo y Semi frío. Clima Húmedo-Frío. La temperatura promedio anual fluctúa entre los 11 °C, las temperaturas máximas llegan a superar los 20°C mientras que las temperaturas mínimas promedio se encuentran por debajo de los -2°C , comúnmente llegándose a registrar temperaturas bajo cero ocasionando heladas. II.2.2. VEGETACIÓN Y FAUNA. La cubierta vegetativa, que es esparcida entre expuesto en la base sobre el proyecto consiste predominantemente en “ichu”, otros tipos de hierbas naturales convenientes para el pasteo de animales domésticos y animales salvajes. Los ichus son comunes a lo largo del valle. La fauna en el proyecto incluye la ganadería principalmente doméstica como el ganado vacuno y caprino, así como también algunos animales salvajes como zorros. Ninguna actividad agrícola es realizada sobre el proyecto aunque la gente de la comunidad local de La Encañada use las cuestas inferiores sobre el proyecto para pastear su ganadería. La ganadería es el medio principal de subsistencia para establecimientos inmediatamente adyacentes al proyecto entre ellos tenemos el valle La Rinconada como el valle Kerosene, este ultimo sirve para el desarrollo de la agricultura donde la cosecha principal son los tubérculos (papas).

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II.2.3. PARÁMETROS GEOMORFOLÓGICOS. Los factores que condicionan los eventos geodinámicos del proyecto El Galeno son determinados por la precipitación, infiltración de escurrimientos, etc. Al mismo tiempo están condicionados al aspecto geográfico, los parámetros geomorfológicos son: 

Área de la cuenca.



Perímetro de la cuenca.



Forma de la cuenca.

Definimos algunos aspectos geomorfológicos presentes en la zona del proyecto El Galeno: II.2.3.1. RELIEVE. La micro-cuenca comprende valles en forma de “U” y “V” encerradas por cerros en su margen izquierda son mucho más altos que la margen derecha teniendo como única salida al E, donde es la desembocadura de la laguna Milpo al rió Punre, los cerros se disponen a manera de gradas de diferentes pendientes que varían en los diferentes grados de inclinación. II.2.3.2. PENDIENTE. Presenta una topografía moderada a fuerte, en partes bien accidentada que varían de 4 a 40% en la parte moderada y > 40% en la parte de pendiente fuerte. II.2.3.3. CAUDAL. El caudal viene a ser la cantidad de carga que discurre por el cauce de un drenaje, éste se calcula por la siguiente fórmula: Q=VxA (m3/seg.). Donde: Q: Caudal.

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V: Velocidad. A: Área. Para el caso del rió Punre se calculó un caudal equivalente a 0.03 m3/seg. Este dato se obtuvo en la parte baja de la cuenca por ser esta zona donde mayor carga posee. Aunque la exploración pueda seguir todo el año en esta parte de Perú, es común evitar conducir programas de campaña durante la estación lluviosa porque pueden obstaculizar el acceso. CAPITULO III: GEOLOGIA REGIONAL Y LOCAL. III.1. GEOLOGÍA REGIONAL. La geología de la región Cajamarca está constituida por un basamento sedimentario de edad cretácea que ha sido plegado, intruído y recubierto por efusiones volcánicas de edad terciaria. El depósito de pórfido El Galeno es localizado en el Cinturón Mineral de Cajamarca en la Cordillera Occidental de los Andes peruanos del norte. La geología comprende rocas Cretáceas marítimas sedimentarias deformes en el Complejo del Marañón (Fase Inca) y el cinturón de pliegue en el vulcanismo del Eoceno a Mioceno de intrusiones de pórfido y epitermales relacionado a la mineralización de Au y Cu. La tendencia regional estructural es de noroeste, con una flexión local al WNE en el área de Cajamarca. La geología regional ha sido descrita por Benavides (1956), Cobbing et al. (1981), Mégard (1984), Cobbing (1985), Jaillard y Soler (1996), y Benavides-Cáceres (1999). Las rocas Mesozoicas fueron depositadas en valles, extensiones de valles, márgenes relacionados con la subducción hacia el este que amplía la longitud de los andes. Una subextención occidental de la Cuenca Huarmey, tiene hasta 9,000 m de extensión basáltica y de rocas andesíticas volcánicas, del Grupo Casma del Triásico al Cretácico Temprano. Éste subvalle estuvo cerrado a mediados del Cretácico en la fase tectónica Mochica y fue metido a lo largo de su eje del batolito costero granítico en el Cretácico Tardío que cortan hacia fuera en la parte occidental de la Cordillera Occidental.

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Rocas sedimentarias fueron depositadas en una subbase de ésta, al E del basamento del Complejo Marañón. La sedimentación es de 2-3 km de estratos Cretáceos que ocurrió en la región de Cajamarca. Los sedimentos más viejos son las areniscas deltaicas, la pizarra y el carbón con una caliza delgada marítima del Cretácico Temprano del Grupo Goyllarisquizga, siendo esta la roca huésped del pórfido El Galeno, seguido de una secuencia marítima transgresiva de carbonatos gruesos. La base fue deformada en el Paleoceno Tardío Fase Inca I (59 - 55 Ma) y el Eoceno Medio fase Inca II (43 - 42 Ma), que causó la formación de una falla de sobreescurrimiento y el plegamiento en el SW del valle con fallas al NE (Mégard, 1984; Benavides-Cáceres, 1999). Algunas orogénesis y empujes fueron reactivados y plegados durante la Fase Quechua 1 (17 Ma). Las rocas sedimentarias son recubiertas por una secuencia gruesa y extensa de rocas volcánicas con stocks de pórfido del volcánico Llama y el Grupo Calipuy de edad Mioceno y Eoceno. La Secuencia Volcánica es de edad Eoceno Temprano al Medio (54 - 43 Ma). El stocks de pórfido es del Mioceno Temprano, son rocas magmáticas (23.215.6 Ma) de composición intermedia, las rocas volcánicas calcoalcalinas son de una Secuencia Superior. En el Mioceno medio a tardío el magmatismo causó la formación del depósito Yanacocha que es un volcánico complejo de Au (12-10 Ma

según

Gustafson 2004, Davies y Williams 2005). La tendencia NW de la falla y el cinturón de pliegue hace que se acueste y de un giro al WNW al sur del área de Cajamarca y es cortada por una serie de estructuras de tendencia NE de compresión sinestral (Gustafson 2004). Esto es interpretado como una estructura de arco de transacción principal con el movimiento mayor diferencial hacia el sobreescurrimiento en el lado sur. Esta mineralización es enfocada, concentrada en una tendencia NE, 30-40 km de ancho del cinturón de mineral de 200 km de largo en el área de Cajamarca conocida como el Corredor Estructural Chicama-Yanacocha (Gustafson 2004). El depósito de pórfido El Galeno es localizado dentro de este Cinturón Mineral. Las rocas de país son los sedimentos del período Cretáceo Temprano y fueron descritas por Wilson (1985), del más antiguo al más reciente (Imagen N° III.1 – Imagen N° III.2). III.1.1. ESTRATIGRAFIA.

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FORMACIÓN

CHIMÚ

(CRETÁCEO

TEMPRANO,

EDAD

BASE

DE

VALANGINIANO): Descrita como una alternancia de areniscas, cuarcitas y pizarras con un grosor de 600 m. No se conoce la base de la formación en esta región (Wilson 1985). En El Galeno el grosor máximo taladrado es aproximadamente 300m y sobre secciones geológicas lo muestran con un grosor de 600m. FORMACIÓN

SANTA (CRETÁCEA TEMPRANO,

EDAD

MEDIA DE

VALANGINIANO): Descrita como pizarras grises con intercalaciones de calizas, mármol y areniscas grises (Wilson 1985). FORMACIÓN

CARHUAZ (CRETÁCEO TEMPRANO, VALANGINIANO

SUPERIOR, HAUTERIVIANO Y MÁS AÑOS ABAJO BARREMIANO): Descrita como pizarras marrones con tonos claros, areniscas y cuarcitas que están dispuestos en capas delgadas a capas medias. No se conoce el grosor verdadero y en secciones incompletas han sido medidas hasta 556m (Wilson 1985). En El Galeno las Formaciones Santa y Carhuaz no pueden ser distinguidas y han sido trazados en un mapa y registrados como una unidad unificada con un grosor de 500 a 600m sobre secciones geológicas. Ellos son la roca huésped principal del pórfido El Galeno, siendo el receptor y captador principal de la mineralización, aflorando en el valle principal glacial y al lado SW del valle Kerosene. FORMACIÓN

FARRAT

(CRETÁCEO

TEMPRANO,

BARREMIANO

SUPERIOR A EDAD DEL APTIANO): Descrita como cuarcitas y areniscas de grano medio a grano grueso con el lecho de cruz y las ondulaciones dejadas por la marea que forman escarpas visibles (Wilson 1985). FORMACIÓN INCA (CRETÁCEO TEMPRANO, EDAD BASE DEL ALBIANO): 29

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Descrita como una arenisca ferruginosa y pizarra con intercalaciones calcáreas de un grosor de 4 a 100m. La base es discordante sobre la formación Farrat (Wilson 1985).

FORMACIÓN CHULEC (CRETÁCEO TEMPRANO, EDAD MEDIA DEL ALBIANO): Descrita como pizarras grises, margas amarillas y calizas cremosas marrones nodulares. La base es concordante con la Formación Inca. El grosor varía de 250 a 474m (Wilson 1985). Las cuatro primeras formaciones forman el Grupo Goyllarisquizga. Siendo estos los principales rasgos de la geología regional de Pórfido El Galeno: 

Localizado en el Cinturón Métalogenético de Cajamarca.



Sedimentos marinos del Cretáceo, deformado por pliegues y fallas de sobreescurrimiento (Fase Inca).



Actividad ígnea: intrusiones y vulcanismo del Eoceno-Mioceno, asociadas a la mineralización de Au-Cu.



Tendencia estructural regional NW.

Todos estos rasgos descritos podemos verlos en la Imagen N° III.1.

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Imagen N° III.1. La ubicación del proyecto El Galeno y la Geología del Cinturón Mineral de

Cajamarca.

III.1.2. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL. (Imagen No III.2.) Regionalmente, el yacimiento se halla en el margen norte de la faja de estructuras de dirección E-W conocida como Deflexión de Cajamarca. Un sobreescurrimiento regional, convergente al NNE permite a las rocas del Cretáceo Inferior mencionadas cabalgan sobre las calizas del Cretáceo Superior. Por eso, aquellas afloran a cotas de 4000m, altura a la que se encuentran los volcánicos miocénicos de los alrededores. El depósito de pórfido El Galeno es localizado dentro de un Cinturón Superior Terciario magmático de rocas volcánicas (Deflexión de Cajamarca) y stocks pórfido. Sedimentos cretáceos reciben estos en un amplio pliegue y empujan al cinturón con convergencia al NE contra el complejo Precámbrico de el Marañón, 35 km de distancia. El depósito de El Galeno es localizado en la pared colgante de una falla principal, llamada falla de El Canche.

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Esto es un control importante regional sobre la mineralización de Au-Cu, varias otras intrusiones y depósitos minerales son localizados en la pared colgante sobre una distancia de 50 km al NW, como es el depósito del pórfido Michiquillay de Cu y el depósito de pórfido de Cerro Corona Cu-Au, como también se puede ver rocas volcánicas terciarias, pero con ninguna intrusión, estas también son expuestas al NE de la falla a lo largo de 18 km aproximadamente. Los sedimentos más viejos del distrito son del Cretáceo Temprano, son expuestos en la pared colgante de la falla El Canche y no hay ningún otro empuje principal hasta los 20 km al NE. La falla puede ser la reactivación de una falla profunda y puede haber actuado como un alimentador profundo crucial para magmas y la mineralización. Mégard (1984) observó que facies principales y cambios de grosor ocurren bruscamente a través de los esfuerzos del Complejo del Marañón y del cinturón de pliegue, que estos pueden ser fallas de crecimiento de bases reactivadas. En el área de El Galeno, la falla de El Canche empuja cambios de NW o casi E-W y esto puede cambiarse de una rampa frontal a una rampa lateral. El eje de la pared colgante del anticlinal forma un domo con la falla de WNW que se sumerge con cuidado (~25 °) llegando al final a un alineamiento E-W, y tiene una desviación dextral de NW al medio en los alrededores del pórfido. El depósito El Galeno es localizado dentro de la estructura del anticlinal desde el NE (valle Kerosene) cruzando el eje, ésta estructura puede ser una estructura tensa formada en la dirección localizada de tensión máxima principal en la formación del anticlinal. El depósito de El Galeno es formado después de estos acontecimientos estructurales y no es deformado por estas estructuras. Sin embargo estos rasgos estructurales pueden haber enfocado para saber la ubicación del pórfido El Galeno, la falla de empuje principal, la pared lateral, la pared colgante con la flexión en el eje del anticlinal y la estructura transversal tensa. Una falla de empuje regional también está al E-NE que ha traído las rocas sedimentarias de Cretáceo Temprano que reciben la mineralización del pórfido El Galeno sobre la estratificación del Cretáceo Tardío, reciben la mineralización de estilo de pórfido tanto 32

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por los sedimentos del Grupo Goyllarisquizga como cuerpos intrusitos del pórfido dacítico. La edad de empuje era antes de la intrusión del pórfido y de la formación de la mineralización de estilo porfidítico, como se muestra en la imagen siguiente.

Imagen N° III.2. El Cinturón Mineral de Cajamarca mostrando la ubicación del depósito del pórfido El Galeno Cu-Mo-Au (Vidal et al., 1997).

III.2. GEOLOGÍA LOCAL (Plano N° III.1.). III.2.1. ESTRATIGRAFÍA. (Ver Sección N° V.1. - Columna N° III.1. - Imagen N° III.3.) FORMACIÓN CHIMÚ: La formación Chimú está compuesta de cuarcitas y forma el corazón del anticlinal El Galeno, tiene afloramientos sobre el Cerro Quinua Cucho al lado SE del pórfido. La roca es cuarcita masiva blanca con alto contenido de sílice y tiene espacios intergranulares rellenados con minerales de alteración. Esto generalmente carece de venillas de cuarzo, teniendo sulfuros en fracturas y diseminado. Hay algunas capas de arenisca con la alteración potásica (K-feldespato, biotita) con venillas de cuarzo formando stockwork. (Fotografía N° III.1.).

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Fotografía N° III.1. Cuarcita con diques de PD1. GND-05-02, 266.8 m.

LA FORMACIÓN SANTA Y FORMACIÓN CARHUAZ: No han podido ser distinguidos en El Galeno y han sido unificados como Santa Carhuaz trazados en un mapa, registrados y modelados como una formación sola. Esta tiene un grosor de 500 a 600m sobre secciones geológicas. Ellos forman la roca huésped principal a la intrusión de pórfido El Galeno y son también receptores principales de la mineralización. Ellos afloran en el valle glacial y sobre el canto al lado SW. En la litología es una arenisca de grano muy fina que es generalmente masiva y sin rasgos distintivos sin el lecho evidente; pseudomorfosis de bandeamiento forman un bedding, siendo visible en sitios y se muestran por variaciones en la alteración. La arenisca tiene un cemento (arcilla) que es susceptible a la alteración hidrotermal. La arenisca inalterada no fue vista. Los tipos de alteración incluyen la alteración biotítica que se da en la roca de tono marrón; alteración de k-feldespato que da un tono rosado a la roca y alteración argílica que da a un tono blanco a la roca. ( En la alteración potásica dan un cambio a la roca dando el aspecto de hornfels o la alteración de calcosilicato debido a la textura y el color marrón y rosada que les dan, formándola mucho más masiva y dura, sin embargo esto es debido a los granos sedimentarios de cuarzo que a los minerales de calcosilicato). Esto tiene venillas de cuarzo bien desarrollado formando un stockwork y tiene los mejores grados de cobre. En las Formaciones Santa - Carhuaz tienen un número de horizontes de cuarcita que son mapeables como afloramiento (Pratt 2005) e incluyen tres horizontes gruesos en la parte superior que han sido modelados sobre secciones geológicas.

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Hay también zonas negras o mantos (capas) en la arenisca fina de 10-30cm de ancho rico en biotita- magnetita (Fotografías N° III.2. – N° III.3.).

Fotografía N° III.2. La arenisca con la alteración k-potásica (el color rosado), con venillas de cuarzo de tipo B y venillas de cuarzo-calcopirita-molibdeno con halos de sericita de tipo D, en contacto con el Pórfido en el lado derecho. GND-05-02, 260.0m.

Fotografía N° III.3. Arenisca con alteración biotita (marrón oscura) y venillas de cuarzo de tipo B. GND-05-02, 224.9m.

FORMACIÓN FARRAT: La Formación Farrat es conformada de cuarcitas que forma la cresta curva (Cerro Guagayoc y Cerro Caparrosa) alrededor del valle glacial en el cual el depósito de pórfido El Galeno es localizado, incluyendo al Cerro Hilorico escarpado sobre el lado NE del valle sobre el miembro volcado del anticlinal al NE. Esto está al NW y estructuralmente encima del pórfido depositado y sólo ha sido perforado en algunos sondajes. Teniendo estas descripciones se puede tener Plano N° III.1.

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Plano N° III.1. Plano Geológico del Proyecto El Galeno.

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III.2.2. FACTORES PRESENTES EN LOS EVENTOS MAGMÁTICOS. Los distintos tipos de alteración e intensidad son dependientes de factores como: 

Composición del fluido hidrotermal.



Composición de la roca huésped.



Temperatura.



pH.



Razón agua/roca y



Tiempo de interacción, entre otros.

Alteración Potásica: 

Caracterizada principalmente por feldespato potásico y/o biotita, con minerales accesorios como cuarzo, magnetita, sericita, clorita.



La alteración potásica temprana suele presentar una textura tipo hornfel con biotita de alteración de similar composición a biotita primaria, principalmente por efectos de reemplazo metasomático de hornblenda primaria.



Biotita tardía en venillas es más rica en Mg.



Este cambio sugiere una gradación de alteración metasomática inicial dominada por transferencia de calor a alteración hidrotermal convectiva asociada con exsolución y circulación de fluidos hidrotermales.



La alteración potásica de alta temperatura (400 a 800 °C) se caracteriza por una alteración selectiva y penetrativa.



Biotita en venillas ocurre principalmente en el rango 350-400 °C, y feldespato potásico en venillas en el rango 300-350 °C.



Biotita y feldespato están comúnmente asociados con cuarzo, magnetita y/o pirita, formados a condiciones de pH neutro a alcalino.

Alteración Propilítica: 

Caracterizada principalmente por la asociación clorita-epidota con o sin albita, calcita, pirita, con minerales accesorios como cuarzo-magnetita-illita.



La alteración propilítica ocurre por lo general como halo gradacional y distal de una alteración potásica, gradando desde actinolita-biotita en el contacto de la zona potásica a actinolita-epidota en la zona propilítica.

37

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

En zonas más distales se observan asociaciones de epidota-clorita-albitacarbonatos, gradando a zonas progresivamente más ricas en clorita y zeolitas hidratadas formadas a bajas condiciones de temperatura.



Esta característica zonal y gradacional es reflejo de una gradiente termal decreciente desde el núcleo termal hacia afuera. Esta alteración se forma a condiciones de pH neutro a rangos de temperatura bajo (200-250 °C).



La presencia de actinolita (280-300 °C) puede ser indicador de la zona de alteración propilítica interior.

Alteración Fílica: 

Caracterizada principalmente por cuarzo y sericita con minerales accesorios como clorita, illita y pirita.



Fílica: dominancia de sericita, ésta alteración ocurre en un rango de pH entre 5 y 6 a temperaturas sobre los 250 °C, a temperaturas más bajas se da la illita (200250 °C) o illita-smectita (100-200 °C).

Alteración Argílica: 

Caracterizada principalmente por arcillas (caolín) y mayor o menor cuarzo.



La alteración argílica moderada ocurre en rangos de pH entre 4 y 5.



La caolinita se forma a temperaturas bajo 300 °C, típicamente en el rango hematita.



Generación de aguas ácidas por oxidación continuando pirita.

OXIDACIÓN DE PIRITA: FeS2 + 0.5H2O + 3.5O2  Fe+++(aq) + H+(aq) + 2SO4=(aq) FORMACIÓN DE GOETITA: Fe+++(aq) + 3H2O  Fe(OH)3(s) + 3H+(aq)

Fotografía N° IV.17. Zona de lixiviación de jarosita y alteración argílica de PD1. GND-05-10, 9.7m.

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D. CARACTERISTICAS DE LAS ZONAS DE MINERALIZACION: En el pórfido El Galeno, se han distinguido las siguientes zonas: ZONA LIXIVIADA: Caracterizada por la presencia exclusiva de minerales oxidados de hierro; los minerales representativos son jarosita, goetita y hematita. ZONA PARCIALMENTE LIXIVIADA: Caracterizada por la presencia de minerales oxidados de hierro, más la presencia de sulfuros (secundarios y/o primarios). ZONA DE SULFURO SECUNDARIO: Caracterizada por presencia de minerales secundarios de Cu, como calcosina y covelina; pueden estar acompañados por pirita. ZONA MIXTA: Caracterizada por la presencia de sulfuros secundarios calcosina, covelina y sulfuros primarios: calcopirita, pirita y molibdenita. ZONA DE SULFURO PRIMARIO: Caracterizada por la presencia de pirita, calcopirita, molibdenita, magnetita, tetrahedrita, etc. E. ZONAS MODELADAS: (Ver Sección N° IV.2.) Para fines del modelo, las zonas de mineralización anteriormente descritas han sido reagrupadas en tres grandes unidades de zonación: 1. ZONA LIXIVIADA; constituida por las sub-zonas: - Lixiviada. - Parcialmente Lixiviada.

Fotografía N° IV.18. Zona Lixiviada y/o de Óxidos Chalcantita

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2. ZONA DE SULFURO SECUNDARIO; constituida por las sub-zonas: - Sulfuro Secundario - Mixto

Fotografía N° IV.19. Zona Supérgena calcosina (covelina)

PRINCIPALES EVENTOS GEOQUIMICOS: Los óxidos de Fe y Cu forman una serie predecible de asociaciones mineralógicas, porque los sistemas supérgenos están caracterizados por una serie consistente de reacciones geoquímicas que permiten solo el desarrollo de ciertas relaciones paragenéticas.

Principales Eventos Geoquímicos.

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PARÁMETROS QUE INFLUYEN EN EL DESAROLLO Y DISTRIBUCIÓN DE METALES: • Mineralogía e intensidad del desarrollo de alteración (capacidad de neutralizar soluciones ácidas por hidrólisis de silicatos, como máficos y feldespatos). • Abundancia de azufre reducido (capacidad de generar H+, Fe+++, y sulfato) • Abundancia de Fe+++ (oxidante fuerte/genera H+) • Contenido de sulfuros metálicos (contribución de metales) • Abundancia, continuidad y distribución de fracturas. • Historia de tectonismo (movimiento regional y local de bloques estructurales: erosión y clima  períodos de meteorización). PROCESOS DE OXIDACIÓN Y ALTERACIÓN SUPERGÉNICA DE SULFUROS

Calcopirita (cp) parcialmente alterada a calcosina en bordes de grano y fisuras.

Procesos de alteración de pirita (py) y calcopirita (cp) a calcosina (cc).

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La alteración de los sulfuros primarios comienza en bordes de grano, fracturas y/o planos de exfoliación.

Los sulfuros secundarios que se forman por la alteración de pirita (py) y calcopirita (cp) son principalmente covelina (cv) y calcosina (cc).

La bornita (bn) es un sulfuro que puede encontrase asociado con calcopirita (cp) y que se altera en los procesos supergénicos. En la fotografía están asociados a magnetita (mt).

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La alteración de calcopirita (cp) a bornita (bn) es un paso frecuente en los procesos de enriquecimiento supergénico.

El proceso de enriquecimiento supergénico progresa con destrucción de calcopirita (cp) y bornita (bn) y la formación de calcosina.

Los sulfuros secundarios de cobre como covelina (cv) y calcosina (cc) pueden ser dominantes debido a la alteración supergénica.

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Si el proceso de alteración continúa, los sulfuros secundarios como calcosina (cc) pueden ser destruidos y formarse óxidos e hidróxidos de hierro como goethita (gt).

Al final de los procesos de oxidación, las texturas de los minerales oxidados como goethita (gt) y hematites (hm) pueden ser pseudomorfas de los sulfuros alterados (texturas réplica).

En las zonas oxidadas mas próximas a la superficie, es frecuente la asociación goethita (gt) y jarosita (jar). Las texturas coloidales son características es estas zonas.

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El oro liberado en la destrucción de los minerales primarios, se puede encontrar como elemento nativo en las zonas oxidadas con jarosita (jar) y goethita (gt)

Otra muestra de la asociación de oro nativo (Au) con goethita (gt) y jarosita (jar). En este caso el cuarzo (qz) es el mineral más abundante.

Texturas coloidales desarrolladas en las zonas oxidadas, los minerales principales son goethita (gt) y cuarzo. En condiciones de bajo pH la formación de jarosita (jar) es común.

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3. ZONA DE SULFURO PRIMARIO.

Fotografía N° IV.20. Zona de Sulfuros Primarios Calcopirita

El dominio de las zonas se muestra en la tabla N° IV.1. y en la imagen N° IV.1. Elemento Cobre

Dominio Zona Lixiviada PL/Óxidos Santa + Pórfido + Chimú

Comentario Limite difícil. Limite difícil. Dominios de Roca Combinados, límite

Supergena Santa + Pórfido + Chimú

difícil. Dominios de Roca Combinados, límite

Oro

Primaria Farrat Intrusivo PD3.5 Santa + Pórfido

difícil. Limite difícil. Limite difícil. Dominios de roca combinados, límite

Molibdeno

Chimú Farrat Intrusivo PD3.5 En todo

difícil. Limite difícil. Limite difícil. Limite difícil. No hay un dominio distinto durante el

modelamiento. Tabla N° IV.1. Zonas de dominios minerales.

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Imagen N° IV.1 Zonas de dominios de mineralización.

ZONACIÓN MINERALÓGICO DE ÓXIDOS DE Cu

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IV.4. TEORIAS. Para desarrollar este trabajo de tesis, es básico en primer lugar entender la definición de control de mineralización, en segundo lugar determinar cuales son los principales controles geológicos que influencian en ésta. IV.4.1. CONTROLES DE MINERALIZACION. DEFINICIONES: Los controles de mineralización, son todos aquellos dominios espaciales y temporales que por su litología, propiedades físicas, quimismo, etc. o por su relación con otra causa puede originar y/o regular la formación de una concentración de cuerpos mineralizados. Pueden ser dominios espaciales visibles, medibles, geometrizables, que se establece en base a criterios geológicos (estructurales, litológicos y mineralógicos) de acuerdo con datos objetivos observados que tienen relación “causa-efecto” con la mineralización. IV.4.1.1. CONTROLES LITOLÓGICOS: Los controles litológicos se refieren a las características fisicoquímicas de las rocas donde se emplaza la mineralización. Según los esfuerzos, las rocas competentes se fracturan a ser sometidas a esfuerzos y las rocas incompetentes tienen tendencia a deformarse. Las primeras tienen una tendencia a romperse por superficies de fractura formando dominios más permeables (favorables para la circulación de fluidos hidrotermales), además su carácter de material rígido evita que las fracturas se cierren apretadamente. Al quebrarse suelen producir una red de grietas interconectadas o una brecha permeable, permitiendo así que las soluciones mineralizantes se pongan en contacto con una mayor superficie de roca; sin embargo, no siempre la presencia de una determinada roca garantiza la existencia de un control litológico. Deben darse condiciones adecuadas: riqueza de elementos en el magma y tipo de evolución de ese magma (profundidad, contenido en agua, hidrotermalismo, velocidad de enfriamiento, factores físico-químicos, etc.) que faciliten la concentración de dichos elementos y la formación de minerales específicos.

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IV.4.1.2. CONTROLES ESTRUCTURALES: Se establecen en base a la relación e influencia de las estructuras geológicas en el reparto, localización y forma de la mineralización. Pueden favorecer las curvaturas fuertes de grandes estructuras, debilitadas a lo largo de su extensión, intersecciones de grandes fracturas (fallas) con otras estructuras (fallas-anticlinales), zonas de intensas formaciones de fisuras, grandes fallas que cortan a horizontes “favorables”. Los sistemas de fracturamiento actúan como condicionantes de la mineralización. También es importante conocer las familias de fracturas y estas son anteriores, contemporáneas o posteriores a la mineralización. En los aspectos favorables para la mineralización serán por ejemplo las fracturas abiertas, las fracturas premineral, las zonas de gran densidad de facturación, sistemas sucesivos de esfuerzos, familias de fracturas de distinta dirección y buzamiento. La influencia de la fragilidad, competencia, ductilidad de la roca en la fracturación y de profundidad en rocas no plásticas, originaran fracturas de tensión abiertas y fracturas de cizalla brechificadas. IV.4.1.3.

CONTROLES MINERALÓGICOS: Se basan en el interés de un

determinado mineral existente en un dominio dado y es capaz de asociarse con un determinado mineral, elemento que puede tener como indicador de condiciones favorables para la mineralización. Esto puede ser debido a la afinidad mineralógica entre ambos elementos de similares condiciones de formación y estabilidad, por lo que la presencia de uno de ellos indica unas condiciones físico-químicas concretas en las que el segundo se puede haber formado también. IV.4.1.4. CONTROL DE ALTERACIÓN: Se basa en la alteración hidrotermal que predomina en una zona dependiendo del tipo de yacimiento que se encuentre, pueden favorecer el emplazamiento de mineralización. Este emplazamiento por acción de las alteraciones hidrotermales va de la mano con todos los controles (litológicos, estructurales, mineralógicos, geoquímicos y propiedades físicas-químicas) y así puede abarcar mayores áreas.

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IV.4.1.5. CONTROLES GEOQUÍMICOS: Se basan en los contenidos importantes de elementos en distintos medios los cuales se denominan “anomalías geoquímicas” y constituyen las guías. Son muy importantes para la prospección de zonas mineralizadas y permiten valorar los contenidos en ciertos elementos de distintos tipo de rocas, suelos, aguas subterráneas y superficiales, para lo que se hace uso de los resultados de su análisis químico. Estas anomalías geoquímicas son mas frecuentes y fáciles de descubrir que los yacimientos, por lo que constituyen magníficos índices. Todo cambio de las condiciones geoquímicas del medio puede tener una influencia en la formación y localización de concentraciones minerales. Todos los controles descritos anteriormente regulan o condicionan el emplazamiento de mineralización en un determinado medio geológico. Estos además no van a actuar de manera aislada, mas bien se interrelacionan y sus efectos en la mineralización final es el producto de la conjugación de varios controles.

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CAPITULO V: GEOLOGIA ECONOMICA V.1. DEPÓSITOS DE TIPO PÓRFIDOS. Podemos observar la presencia de cuerpos porfiríticos, los cuales presentan halos hidrotermales que emanan de estos y que fluyen y entran en contacto con las aguas meteóricas y van a producir a grandes temperaturas y presiones una reacción química ayudados por la acidez de los componentes mineralógico del pórfido, los que van a mostrarse como fluidos gaseosos y líquidos y actúan de manera pervasiva

ascendiendo

sobre la roca que van encontrando a su paso y es ésta la que es alterada en su composición según sea la intensidad del fenómeno pervasivo. A.

ZONACIÓN

DE

TIPOS

DE

ALTERACIÓN

HIDROTERMAL

RELACIONADOS A INTRUSIONES ÍGNEAS: ZONA POTÁSICA: En el núcleo del sistema, presencia de biotita, ortoclasa y cuarzo. ZONA FÍLICA (SERICÍTICA): Envuelve al núcleo potásico, con presencia de cuarzo, sericita y pirita (hasta 20% del volumen). ZONA ARGÍLICA: Externa a la zona sericítica, presenta minerales de arcilla, montmorillonita, clorita y pirita. ZONA PROPILÍTICA: Halo de alteración mas externo, normalmente fuera del cuerpo de mena económica presencia de clorita, epidota, albita y calcita. A niveles profundos reconocen un núcleo de cuarzo, sericita, clorita, feldespato potásico y una zona externa de clorita, sericita, epidota y magnetita. B. ZONACIÓN DE MINERALIZACIÓN HIPÓGENA (PRIMARIA): Núcleo de baja ley: bajo contenido de calcopirita, pirita, molibdenita y magnetita en porción profunda.

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ZONA DE MENA: Formando un cilindro en la parte externa de la zona de alteración potásica e interna de la zona de alteración sericítica con contenido de calcopirita (1-3%), pirita (1%) y molibdenita (0,03%). ZONA DE PIRITA: Corresponde a la zona fílica, contiene pirita (10%), calcopirita (0.1-3%) y trazas de molibdenita. ZONA DE BAJA PIRITA: Coincidente con la zona propilítica, contiene pirita (2%). ZONA PERIFÉRICA: Contiene calcopirita, galena, escalerita, oro y plata.

Imagen N° V.1. Esquema general de un pórfido cuprífero indicando la zona de mena en torno a un núcleo de baja ley, el halo de pirita diseminada y la aureola de alteración hidrotermal hipógena.

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Imagen N° V.2. Distribución de zonas de alteración hidrotermal en un

pórfido cuprífero

combinando los modelos de Lowell y Gilbert (1970) y Giggenbach (1997). Núcleo de alteración potásica rodeado de alteración fílica (cuarzo-sericítica), alteración argílica intermedia local en torno a zona fílica, halo externo de alteración propilítica, alteración sódico-cálcica profunda y cubierta de alteración argílica avanzada.

Imagen N° V.3. Distribución de minerales de mena en un pórfido cuprífero típico, py, cp, mo, mt.

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Imagen N° V.4. Zonación por efectos supérgenos en un pórfido cuprífero:

Gossan o sombrero de hierro en la parte superior (óxidos e hidróxidos de hierro), seguido en profundidad por una zona lixiviada (escaso contenido metálico), luego de una zona oxidada (minerales oxidados de cobre, crisocola, atacamita y malaquita), luego una zona de enriquecimiento supérgeno (sulfuros secundarios, calcosina y covelina) y la zona primaria o hipógena en profundidad (sulfuros primarios, bornita, calcopirita y pirita). V.2. DEPÓSITO EL GALENO EN EL MARCO REGIONAL. V.2.1. RESEÑA HISTORICA DE LAS OPERACIONES EN EL DEPÓSITO DE EL GALENO. La mineralización de Cu primero fue reconocida sobre el depósito El Galeno por Newmont en 1993. No hay ninguna indicación de minería anterior, posteriormente el proyecto ha sufrido un número de programas de exploración por Newmont (19931995), el Norte Ltd (1997-1999) y el más recientemente NORTHERN PERÚ COPPER CORP. (NPCC) (2005-2008). Hasta el momento, son 141 agujeros de taladro que comprenden 30 sondajes de circulación inversa y 111 sondajes de perforación diamantina para un total de 45,098m han sido completados sobre el proyecto (Sim y Jordán 2006).

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Estudios anteriores geológicos de evaluación de recurso del proyecto El Galeno fueron hechos por Newmont (Tanabe 1995) y North Ltd (Hammond 1998, Webster 1998, Córdova y Hoyos 1999-2000, García Bellés 2000 y Sillitoe 2000). Los estudios hechos por NORTHERN PERÚ COPPER CORP. (NPCC) son por Dick (2003), Nicolson (2003), Gustan (2004), Pratt (2005), Mauler y Thompson (20052006), Davis y Sim (2006) y Sim y Jordán (2006). Los únicos trabajos publicados sobre El Galeno son de Córdova y Hoyos (2000), Davies y Williams (2005), ambos basados en el trabajo de North. Los recursos en las dos estimaciones más recientes han sido clasificados por su proximidad a las posiciones de la muestra, como es requerido según el Instituto Nacional Canadiense (NI 43-101), según el Instituto Canadiense de Minería, Metalurgia y Petróleo (CIM), Normas sobre Recursos Minerales y Reservas (Davies y Sim 2006, Sim y Jordán 2006). La última estimación de recurso (NORTHERN PERÚ COPPER CORP., Sim y Jordán 2006) están basados sobre el modelo geológico descrito en esta tesis. (Tabla N° V.1.) COMPANIA

CATEGORIA

Mt

Cu

Au

Ag

Mo

CuEq

%

%

g/t

ppm

%

Cutoff

North1998a(Webster,

Clasificado

260

0.70

0.17

0.5%Cu

1998a) North1998b(Webster,

Inferido

486

0.57

0.14

0.4%Cu

1998b) Norwest para NPCC,

Indicado CIM

504

0.54

0.12

0.015

0.4%CuEq

2006a (Davis&Sim,

Inferido CIM

554

0.39

0.09

0.010

0.4%CuEq

2006) Norwest para NPCC,

Indicado CIM

765

0.49

0.11

2.6

0.014

0.64

0.4%CuEq

Inferido CIM

98

0.35

0.11

2.1

0.010

0.48

0.4%CuEq

2006b(Sim&Jordan, 2006)

Tabla N° V.1. Recursos estimados de El Galeno.

V.2.2. EVOLUCIÓN DEL PÓRFIDO EN EL DEPÓSITO DE EL GALENO. 76

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El pórfido El Galeno ha sido datado en 16.53 +/-0.18 Ma (Mioceno Temprano) sobre mineral tardío de biotita magmática en el pórfido PD4, mientras la biotita hidrotermal en el pórfido PD2 da una edad de 17.5 +/-0.3 Ma (Davies y Williams 2005). La horblenda en un dique cercano de gabro de una edad más vieja 29.4 +/-1.4 Ma (Oligoceno Temprano) y sin relaciones a la mineralización de pórfido (Davies y Williams 2005) probablemente microdiorita. No hay ninguna prueba de vulcanismo contemporáneo en El Galeno. El yacimiento de El Galeno, esta conformado por múltiples fases intrusivas emplazadas entre 16.50 Ma y 17.50 Ma. Tales pulsaciones intrusivas se ubican en la parte central del yacimiento, presentando forma cilíndrica y de sección horizontal semicircular de aproximadamente 650m en la dirección E-W y 550m en la dirección N-S. Se han interpretado hasta cinco intrusiones principales, estos son desde la más antigua al más reciente, de las cuales dos se han identificado en afloramiento y los otros tres en los sondajes diamantinos. Dichos intrusivos han sido diferenciados por la textura, relaciones de corte, alteraciones, vetilleo, etc. Siendo estos: 

Pórfido Dacítico 1

(PD1) : Premineral.



Pórfido Dacítico 2

(PD2) : Premineral.



Pórfido Dacítico 3

(PD3) : Intermineral.



Pórfido Dacítico 3.5 (PD3.5): Intermineral.



Pórfido Dacítico 4

(PD4) : Postmineral.

La principal etapa de mineralización de Cu se interpreta como relacionada en tiempo a la fase premineral. V.2.3. MINERALIZACIÓN DEL PÓRFIDO.

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La mineralización de Cu de El Galeno ocurre como cuerpos cilíndricos-cónicos inclinados hasta verticales en los que la mineralización de buena ley se encuentra a lo largo de las estructuras de alimentación de alto ángulo y estos bordeados por halos de menor ley. La depositación de Cu ocurrió principalmente en zonas de alta permeabilidad, porosa, granular y masiva fracturada. La intensa alteración de los depósitos dificulta la clasificación litológica y su correlación dentro de la estratigrafía. Sin embargo, algunas relaciones estratigráficas han podido ser reconocidas, en las cuales las texturas originales contribuyen aparentemente a formar una porosidad-permeabilidad. Los corredores estructurales tuvieron una fuerte influencia en cada etapa del desarrollo hidrotermal y de emplazamiento de mineralización. Aún se siguen estudiando los controles estructurales en el depósito para entender y cuantificar la importancia que tuvieron las diferentes direcciones en cada etapa de los eventos de mineralización. En los depósitos conocidos del distrito mineral de Cajamarca, se tiene identificado las direcciones de la mineralización asociada a estructuras, las cuales son proyectadas hacia nuevas zonas. V.3. MODELO GEOLOGICO. La composición de los pórfidos son sobre todo dacita (cuarzo-dacita), y más variedades de máficos. La roca entera analizada es generalmente de composición dacítica y calcoalcalina (García Bellés 2000). Las relaciones de las fases intrusivas para la alteración, venillas y la mineralización son resumidas en la Tabla Nº V.2.

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Tabla Nº V.2. Relación de los años relativos de intrusiones de pórfido, alteración y venillas.

FORMA DE LA INTRUSIÓN DE PÓRFIDO: (Ver Sección Nº V.1) La intrusión de pórfido tiene una forma cilíndrica con un diámetro de ~600m. Con características parecidas a un alféizer con un bajo ángulo bajo de pendiente, conforme baja el bedding sobre las márgenes. El diámetro total es ~1400m incluyendo el apófisis. El afloramiento del pórfido es alargado al NW con 1200m por 500m de ancho, con el apófisis sobre el lado de éste (Pratt 2005). Como puede verse en 3D de la intrusión de pórfido para el modelo de cálculo de reserva, en las imágenes Nº V.6 y V7. El centro del pórfido y las observaciones de afloramiento muestran que los contactos del alféizar son irregulares detalladamente y no siempre concordantes con el bedding pero su geometría total es parecida al de un alféizar. Los alféizares se han formado principalmente en las areniscas Santa-Carhuaz y no en las cuarcitas del Chimú y Farrat. La geometría central de la reserva es la de un lacolito en forma de un árbol de navidad. Los alféizares se extienden a ~500m de la reserva sobre el lado del S, ~200 m sobre el lado W, ~100m sobre el lado N y ~700m sobre el lado E. La reserva se ensancha algo en la superficie y sobre el lado S las señales es de ~800m, ampliándose al E-W en 200m al S. Sobre el lado NE hay un pórfido en forma de chimenea, hacia arriba hay un apófisis de ~500m de diámetro que se extiende hasta 700m al E de la reserva. Este tiene una forma circular sobre el mapa geológico pero la geometría se parece al de un cono y éste se eleva inclinándose al SE. No hay ninguna exposición superficial y está bajo tierra, bajo los pantanos en el valle. El pórfido dominante es el PD1 incluyendo los alféizares y el cono. Esto es el único pórfido trazado en un mapa en afloramiento y otros tipos no han sido reconocidos aunque la perforación muestre que la superficie de algún alcance como pequeños

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cuerpos. El PD2 ocurre en pequeños cuerpos de unas decenas de ancho de metros que son modeladas como pequeñas reservas verticales que se meten en el PD1. El PD3, PD 3.5 y PD4 ha sido modelada como reservas en la profundidad en el centro de la reserva principal de PD1, el PD3 es el premineral en la edad y sólo ocurre sobre la sección N9228600 con las dimensiones de ~200m de E-W por 100m de N-S. El PD3.5 es el intermineral en la edad y ocurre sobre secciones N9228600, N9228700 y N8228800 y tiene una anchura de ~400m de N-S y 100-300m de E-W. Esto generalmente se extiende hasta los 3800msnm y alcanza la superficie en ~3850m de altitud en el sondaje GND-06-74, cortando el PD1 y PD2. El PD3 y PD3.5 también forman reservas aisladas estas son estrechas sobre el lado S de la intrusión principal. El PD3 forma una reserva de ~80m de diámetro y una inclinación de 70° sobre la sección N9227800. El PD3.5 forma una reserva vertical de ~100m de diámetro y es más estrecho en la profundidad sobre la sección N9228100 con varios alféizares. El PD4 es el que forma con el tiempo mineral tardío, son reservas estrechas parecidas de unos metros a unas decenas de metros de amplio corte a los pórfidos PD1, PD2, PD3 y PD3.5. Estos cuerpos son modelados como intrusiones verticales y unos abruptamente han inclinado contactos. El centro de las intrusiones del pórfido es estéril esto es debido a una combinación de zonación mineralógica e intrusiones post-minerales. El centro estéril es formado por el pórfido intermineral PD3.5 con cuerpos pequeños de mineral tardío del PD4, estos cortan al premineral PD1, PD2 y PD3 que es de grado bajo en el centro del sistema a pesar de un intenso porcentaje de venillas de cuarzo-magnetita formando stockwork. Sillitoe (2000) pensó la presencia de magnetita y carencia de mineralización de Cu y Au puede ser debido a la temperatura de formación que era demasiado alta para la deposición de Cu y Au. El PD1, PD2 y PD3 fueron modelados como un cuerpo solo para la valoración de recurso, el PD3.5 y PD4 fue modelado separadamente. Ellos tienen los grados considerablemente inferiores de Cu, Au y Mo como mostrado por argumentos de reserva.

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Póngase en contacto con perfiles a través del pórfido premineral (PD1, PD2 y PD3) al pórfido de mineral tardío (PD3.5, PD4), el contacto muestra un paso hacia abajo en grados más que una disminución continua. Modelos anteriores muestran los pórfidos como múltiples laccolitos y alféizares (Hammond 1998, Pratt 2005, Davis y Sim 2006), o reservas verticales y diques con seis fases de pórfido (Sillitoe 2000, Davies y Williams 2005). El modelo último es similar al modelo presente que tiene cinco pórfidos, con la diferencia principal que la remota perforación ha obligado las intrusiones menores para ser alféizares más que diques. Como se puede ver en la Sección Nº V.1.

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DOMINIOS PRESENTES: Dominios individuales han sido generados basados en la litología, zonación mineral, la reunión de alteración y la relación entre la presencia de cuarzo y el grado que ha sido investigado. Los dominios existentes son resumidos en la tabla siguiente (Tabla N° V.3). DOMINIOS SELECCIONADOS PARA EVALUACIÓN ESTADÍSTICA Tipo Litología

Dominio Farrat

Descripción Unidad Superior Cuarcitas y Areniscas.

Santa

Principal Pared del Pórfido (limonitas, margas, areniscas).

Chimú

Unidad Inferior de Cuarcitas.

Pórfido

Combinaciones de 3 fases intrusitas (PD1, 2 y 3).

Zonación

Pórfido Lixiviada

Pórfido central inmeralizado (PD3.5). Zona Lixiviada.

Mineral

PL/Óxidos

Zona Parcialmente Lixiviada/Zona de Oxido.

Supergena

Supérgeno+ sulfuros Mixtos SS/PR.

Primaria Argílica

Sulfuros Hipogenos. Arcilla.

Alteración

Biotítica Fílica Feldespato Potásico

Feldespato Potásico

Propilítica Venillas

Silicificación Bajo

Venillas de QZ 0-9%

de QZ

Moderado

Venillas de QZ 10-14%

Alto

Venillas de QZ 15-20%

Muy alto Venillas de QZ > 20% Tabla N° V.3. Dominios seleccionados para evaluación estadística

RESUMEN DE EVENTOS DEL MODELO GEOLÓGICO: (Imagen N° V.5, 6 y 7). 1. Plegamiento regional de sedimentos Cretácicos formando el anticlinal de El Galeno, cuyo eje tiene orientación N55°W. 2. Apertura de fallas regionales, relacionadas al cabalgamiento (Falla Canche). 3. Emplazamiento del pórfido dacítico temprano. 4. Levantamiento, ruptura y colapso de estratos sedimentarios. 5. Reapertura de las antiguas fallas regionales, formando fracturas y micro fracturas paralelas y perpendiculares a éstas. 83

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6. Intrusión de diques andesíticos de composición basáltica. 7. Alteración-mineralización de las fracturas y diseminación a partir de éstas, tanto en el intrusivo como en las rocas sedimentarias. Las cuarcitas de la Formación Farrat sirvieron como sello para que no escapen los fluidos hidrotermales. 8. Emplazamiento del pórfido dacítico tardío y que son afectados débilmente por la alteración-mineralización. 9. Erosion y lixiviación subsecuente. 10. Formación de zonas de enriquecimiento secundario. 11. Continuación de la erosión y recubrimiento parcial del yacimiento por depósitos morrénicos.

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Imagen N° V.5. Modelo geológico del pórfido El Galeno y rocas de cretáceas sedimentarias usadas para valoración de recurso (R. Sim).

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Imagen N° V.6. Las vistas en 3-D de la forma de la intrusión de pórfido El Galeno del modelo de recurso. (R. Sim).

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MODELO DE LÍMITES.

Imagen N° V.7. Modelo en 3-D de los límites de formaciones y zonas de mineralización con el pórfido. (R. Sim).

CAPITULO VI: ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN.

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VI.1. ANÁLISIS PREVIOS. VI.1.1. ÁREA DE ESTUDIO. El área de estudio comprende las siguientes coordenadas UTM y en conjunto tiene una extensión superficial de 625Ha, en el límite distrital de La Encañada y Sorochuco departamento de Cajamarca (Tabla N° VI.1.). Vértice Coordenada Este Coordenadas Norte P1 795,000 9’227,000 P2 797,500 9’229,500 Tabla N° VI.1. Coordenadas del Proyecto El Galeno.

VI.1.2. CONCEPTO DE ALTERACIÓN HIDROTERMAL. Se entiende como proceso de alteración hidrotermal al intercambio químico ocurrido durante una interacción fluido hidrotermal-roca. Esta interacción conlleva cambios químicos y mineralógicos en la roca afectada producto del desequilibrio termodinámico entre ambas fases. En estricto rigor, una alteración hidrotermal puede ser considerada como un proceso de metasomatismo. VI.1.3.

CLASIFICACION DE ENSAMBLES MINERALOGICOS PARA

DETERMINAR UNA ALTERACION HIDROTERMAL. Determinar el tipo y la distribución de los minerales de alteración es parte de la rutina de exploración por depósitos de minerales hidrotermales y es útil en la evaluación de dichos yacimientos y en la construcción de modelos geológicos de depósitos. Típicamente, los mapas de alteración están basados en observaciones macroscópicas de campo ayudadas por algunos estudios petrográficos y/o de difracción con rayos X. Estudios de alteración a la escala del yacimiento son limitados o basados en estudios detallados necesariamente restringidos a un número limitado de muestras. Geoquímica de rocas es usada en algunos medios para evaluar la alteración pero sólo funciona bien donde las litologías y su petrología son bastante conocidas. La geoquímica de roca es difícil de aplicar en áreas extensas de alteración con arcillas que son difíciles de identificar durante un programa de exploración.

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Las alteraciones con minerales de grano fino comúnmente son agrupadas como “argílicas” o “fílicas” (Thompson 1996). El reconocimiento en el campo permite que la mineralogía sea mapeada e interpretada en secciones geológicas: La interpretación resultante puede ser aplicada en tiempo real para guiar la perforación y puede ser integrada con otro tipo de datos para mejorar los objetivos, modelos geológicos y guías regionales. La observación de campo debe de ser realizada de una manera cuidadosa y sistemática. Para determinar la relación entre los minerales es necesario examinarlos con mucho cuidado antes de asignarlos a un mismo ensamble mineralógico de alteración o interpretar su relación con otros tipos de alteración. Se debe seguir una serie de etapas para hacer interpretaciones realistas de la alteración hidrotermal por analizar. Estos pasos son: 1.

Determinar los minerales presentes, mediante observaciones de campo;

2.

Determinar su distribución en los afloramientos mediante el estudio de muestras de mano.

3.

Emplear el análisis cuidadosamente, analizando varios puntos en cada muestra y usando técnicas sistemáticas de muestreo, como en los logueos geológicos respectivos de los sondajes perforados en las campañas de perforación.

4.

Usar los datos anteriores para establecer las relaciones entre los principales minerales encontrados.

5.

Trazar su distribución en un plano.

6.

Usar petrografía en muestras seleccionadas para definir mejor las relaciones entre los minerales.

7.

Incrementar el análisis con difracción de rayos-X (XRD), si fuese necesario. 89

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8.

Usar el microscopio de mano para determinar las variaciones en la composición de minerales individuales y ayudarse con la interpretación de minerales de grano fino.

9.

Refinar y re-evaluar continuamente la interpretación e integración de los resultados del logueo de los testigos de perforación con otros datos geológicos, geoquímicos y geofísicos.

Los análisis ayudan en la exploración regional así como de prospectos. Por ejemplo, en zonas complejas de sistemas intrusivos la alteración mineralógica determinada de rutina durante el mapeo ayuda a definir zonamientos verticales y horizontales y los ambientes de mineralización relacionados con ellos. Dentro de cada ambiente su alteración y mineralogía puede definirse el zonamiento local y las direcciones que apuntan hacia la mejor mineralización. La clasificación de alteraciones por mineralogía implica observaciones de campo que pueden ser ayudados por tablas que sirven como guía (Tabla N° VI.2).

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Ambiente de Formación

Ensambles de Minerales (Minerales principales en negrita) Relacionados a Intrusivos Potásica (biotita rica en K), Biotita (flogopita), actinolita, sericita, clorita, silicatos potásicos, biotítica epídota, muscovita, anhidrita Sódica, sódica-calcítica Actinolita, clinopiroxeno (diópsido), clorita, epídota, escapolita Filítica, sericítica Sericita (muscovita-illita), clorita, anhidrita Argílica intermedia, sericitaSericita (illita-esmectita), clorita, caolinita (dickita), clorita-arcillas (SCC), argílica montmorillonita, calcita, epídota Argílica avanzada Pirofilita, sericita, diásporo, alunita, topacio, turmalina, dumortierita, zunyita "Greisen" Topacio, muscovita, turmalina "Skarn" Clinopiroxeno, wollastonita, actinolita-tremolita, vesuvianita, epídota, serpentinita-talco, calcita, clorita, illita-esmectita, nontronita Propilítica Clorita, epídota, calcita, actinolita, sericita, arcillas Alta sulfuración epitermal Argílica avanzada-ácido sulfato Caolinita, dickita, alunita, diásporo, pirofilita, zunyita Argílica, Argílica intermedia Caolinita, dickita, montmorillonita, illita-esmectita Propilítica Calcita, clorita, epídota, sericita, arcillas Baja sulfuración epitermal "Adularia"-sericita, sericítica, Sericita, illita-esmectita, caolinita, calcedonia, ópalo, argílica montmorillonita, calcita, dolomita Argílica avanzada – ácidoCaolinita, alunita, cristobalita sulfato (calentado por vapor) (ópalo, calcedonia), jarosita Propilítica, zeolítica Calcita, epídota, wairakita, clorita, illita-esmectita, montmorillonita Mesotermal Carbonato Calcita, ankerita, dolomita, muscovita (rica en Cr-/V), clorita Clorítica Clorita, muscovita, actinolita Biotítica Biotita, clorita Oro en sedimentos Argílica Caolinita, dickita, illita Sulfuros masivos Sericítica Sericita, clorita, cloritoide volcanogénicos (VMS) Clorítica Clorita, sericita, biotita Carbonato Dolomita, siderita, ankerita, calcita, sericita, clorita Sulfuros masivos en Turmalínica Turmalina, muscovita sedimentos Carbonato Ankerita, siderita, calcita, muscovita Sericítica Sericita, clorita Albítica Clorita, muscovita, biotita Los minerales están agrupados por ensambles de minerales de alteración, de acuerdo a terminología usada comúnmente; Una lista de ensambles completos se encuentra en Thompson (1996). Tabla N° VI.2. Clasificación de ensambles de minerales de alteraciones hidrotermales.

VI.1.4.

Terminología Estándar

FACTORES

QUE

CONTROLAN

A

LA

ALTERACIÓN

HIDROTERMAL. A. TEMPERATURA:

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Temperatura y la diferencia de temperatura (t°), entre la roca y el fluido que la invade: Mientras más caliente el fluido mayor será el efecto sobre la mineralogía original. B. COMPOSICIÓN DEL FLUIDO: Sobre todo el pH del fluido hidrotermal: mientras más bajo el pH (fluido más ácido) mayor será el efecto sobre los minerales originales. C. PERMEABILIDAD DE LA ROCA: Una roca compacta y sin permeabilidad no podrá ser invadida por fluidos hidrotermales para causar efectos de alteración. Sin embargo, los fluidos pueden producir fracturamiento hidráulico de las rocas o disolución de minerales generando permeabilidad secundaria en ellas. D. DURACIÓN DE LA INTERACCIÓN AGUA/ROCA: Duración de la interacción agua/roca y variaciones de la razón agua/roca. Mientras mayor volumen de aguas calientes circule por las rocas y por mayor tiempo, las modificaciones mineralógicas serán más completas. E. COMPOSICIÓN DE LA ROCA: La proporción de minerales: es relevante para grados menos intensos de alteración, dado que los distintos minerales tienen distinta susceptibilidad a ser alterados, pero en alteraciones intensas la mineralogía resultante es esencialmente independiente del tipo de roca original.

F. PRESIÓN:

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Este es un efecto indirecto, pero controla procesos secundarios como la profundidad de ebullición de fluidos, fracturamiento hidráulico (generación de brechas hidrotermales) y erupción o explosiones hidrotermales. Los dos factores iniciales: temperatura y composición del fluido hidrotermal son de lejos los más importantes para la mineralogía hidrotermal resultante de un proceso de alteración. Esto es relevante porque las asociaciones de minerales hidrotermales nos dan indicios de las condiciones en que se formaron depósitos minerales de origen hidrotermal. La intensidad de la alteración corresponde a un término objetivo que se refiere a la extensión en que una roca ha sido alterada, mientras que el grado de alteración es un término subjetivo que requiere una interpretación basada en la mineralogía de alteración. Sin embargo, se han propuesto los términos pervasividad para indicar la intensidad de la alteración y extensividad para indicar la distribución espacial de la alteración hidrotermal. Estos últimos términos fueron propuestos para cuantificar porcentualmente la intensidad y extensión de alteración hidrotermal. Sin embargo, en la práctica nunca se generalizó su uso en tal sentido, pero el término pervasivo se utiliza corrientemente para referirse a que tan penetrativa es la alteración de las rocas. Una alteración pervasiva se refiere a aquella en que una roca está completamente alterada en todo su volumen, en contraposición a alteraciones poco pervasivas donde la alteración se limita a las vecindades de las fracturas por donde circuló el fluido, pero las partes masivas de las rocas están inalteradas.

VI.1.5. PROCESOS DEBIDOS A LA ALTERACIÓN HIDROTERMAL.

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A. DEPOSITACIÓN DIRECTA: Muchos minerales se depositan directamente a partir de soluciones hidrotermales. Para poder hacerlo, es obvio que la roca debe tener pasajes para que el fluido pueda moverse dentro de ellas. Ej. Diaclasas, fallas, fracturas hidráulicas, discordancias, zonas brechosas, huecos, poros y fisuras. El cuarzo, la calcita y anhidrita forman fácilmente venillas y relleno de huecos en las rocas, pero también se ha observado localmente clorita, illita, adularia, pirita, pirrotina, hematita, wairakita, fluorita, laumontita, mordenita, prehnita y epidota que deben haberse depositado directamente de un fluido hidrotermal. B. REEMPLAZO: Muchos minerales de las rocas son inestables en un ambiente hidrotermal y estos tienden a ser reemplazados por nuevos minerales que son estables o al menos metaestables en las nuevas condiciones. La velocidad del reemplazo es muy variable y depende de la permeabilidad de la roca. C. LIXIVIACIÓN: Algunos de los componentes químicos de las rocas son extraídos por los fluidos hidrotermales al atravesarlas, particularmente cationes metálicos, de modo que la roca es deprimida en dichos componentes o lixiviada. En ciertas condiciones, como por ejemplo donde se condensa vapor acidificado por oxidación de H2S, la solución ácida resultante (por la presencia de H2SO4) ataca las rocas disolviendo minerales primarios, pero sin reemplazar los huecos resultantes que se producen. Esto puede en casos extremos resultar en una masa porosa de cuarzo residual. La alteración hidrotermal y mineralización concomitante son el resultado de un proceso irreversible de intercambio químico entre una solución acuosa y rocas adyacentes. Ciertos componentes son extraídos selectivamente de las rocas de caja y son agregados al fluido y otros componentes (incluyendo metales de mena) son selectivamente incorporados por las rocas (o forman una cubierta sobre ellas) y son removidos del fluido hidrotermal. El resultado de este proceso depende de las condiciones físicas en la 94

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interfase fluido-roca y en las cantidades relativas de fluido y roca involucrados en el proceso de intercambio químico (razón agua/roca). Solo la roca alterada es el resultado visible del proceso, porque el fluido es removido del sistema, a excepción de posibles inclusiones fluidas en los minerales precipitados. Algunos tipos de alteración involucran solo una transferencia en un sentido del fluido a la roca o viceversa, a saber: Ganancia o pérdida de Hidratación / deshidratación,

H2O

Carbonatación / decarbonatación,

CO2

Oxidación / reducción,

O2

Sulfuración / reducción.

S2

Estos procesos están controlados por: presión, fugacidad, concentración, actividad o potencial químico de los componentes involucrados. La precipitación o disolución de un mineral también es un proceso en un sentido y el parámetro controlador es la solubilidad. Las reacciones de intercambio iónico son importantes en los procesos de alteración. Ej. el intercambio de Mg2+ por Ca2+ (intercambio catiónico), las reacciones de intercambio iónico también se conocen como cambio de base y corresponden a una reacción por la cual cationes adsorbidos en la superficie de un sólido, tal como un mineral de arcilla o zeolita son reemplazados por cationes en la solución circundante. El intercambio de cationes Ca2+ y Na+ de plagioclasas por K+ para originar feldespato potásico corresponde a este tipo de reacción y caracteriza a la alteración potásica. El intercambio de cationes metálicos de los minerales de una roca por H+ corresponde a un caso especial, conocido como hidrólisis y es muy importante en la mayoría de los tipos de alteración hidrotermal. La alteración hidrotermal produce cambios en las propiedades de las rocas alterando su densidad (aumento o disminución), porosidad, permeabilidad (aumento o disminución), susceptibilidad magnética (usualmente disminuye, pero puede aumentar cuando se deposita magnetita hidrotermal) y resistividad (usualmente decrece porque los sulfuros metálicos permiten el paso de corrientes eléctricas, pero masas silíceas producto de 95

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alteración pueden ser más resistivas). Simultáneamente con esos cambios físicos pueden ocurrir eventos relacionados o sin relación como fallamiento y formación de diaclasas/fracturas que afectan el proceso de alteración. El reemplazo, lixiviación y depositación de minerales también causa cambios químicos cuya extensión y naturaleza varía mucho, pero los cuales son obviamente función de la mineralogía. VI.1.6. REACCIONES DE HIDRÓLISIS. La estabilidad de feldespatos, micas y arcillas en procesos de alteración hidrotermal es comúnmente controlada por hidrólisis, en la cual K+, Na+, Ca2+, y otros cationes se transfieren de minerales a la solución y el H+ se incorpora en las fases sólidas remanentes. Esto ha sido denominado metasomatismo de hidrógeno (Hemley y Jones 1964). La hidrólisis es una reacción de descomposición que involucra la participación de agua. En geología corresponde a la reacción entre minerales silicatados ya sea con agua pura o con una solución acuosa, en la cual los iones H+ y OH- son consumidos selectivamente. H+ + OH- = H2O Las reacciones de hidrólisis son muy importantes en los procesos de alteración hidrotermal y algunos tipos de alteraciones son el resultado de distinto grado de hidrólisis de los minerales constituyentes de las rocas.

Reacciones de Hidrólisis:

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l (Hemley et al., 1971) VI.2. RESULTADO DE LA INVESTIGACIÓN. De los resultados obtenidos producto de la recolección de datos de gabinete y campo, análisis de muestras e interpretaciones, se determinaron la influencia de los controles geológicos en la mineralización en la roca huésped del cretáceo. Estos se describen a continuación:

VI.2.1. CONTROL ESTRUCTURAL. 97

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Las interpretaciones de los controles estructurales se obtuvieron tanto del cartografiado geológico superficial, realizado por geólogos de la empresa Lumina Copper SAC en esta etapa de exploración del proyecto El Galeno. Los análisis tanto del modelo litológico, modelo de bloques mineralizados, distribución de elementos principales en superficie y en profundidad y perfil-secciones geológicos, determinaron la existencia de una cierta relación de todas ellas con la mineralización de los sedimentos cretáceos los cuales elevan el tonelaje de la reserva. La distribución general de la mineralización de Cu-Au, sigue el rumbo de las estructuras principales, siendo las direcciones SE, NW y EW las más favorables. La distribución estructural hecha con el software DIPS utilizando los datos de rumbos y buzamiento de los diversos sistemas estructurales muestra de dos a tres tendencias: Venillas (Imagen N° V.1. – N° V.1.A.): 

Primera Tendencia: S46°E



Segunda Tendencia: S29°W



Tercera Tendencia: N35°W

Fracturas (Imagen N° V.2. – N° V.2.A.): 

Primera Tendencia: N47°W



Segunda Tendencia: S14°W

Fallas (Imagen N° V.3. – N° V.3.A.): 

Primera Tendencia: S45°W



Segunda Tendencia: N63°W

VENILLAS: 98

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Imagen N° VI.1. Diagrama de rosas de venillas determinadas

Imagen N° VI.1.A. Stereonet de venillas determinadas en la

en la zona de influencia.

zona de influencia.

FRACTURAS: Imagen N° VI.2. Diagrama de rosas de fracturas determinadas

Imagen N° VI.2.A. Stereonet de fracturas determinadas en

en la zona de influencia.

la zona de influencia.

FALLAS: Imagen N° VI.3. determinadas en

Diagrama de rosas de fallas Imagen N° VI.3.A.

Stereonet de fallas determinadas en la de

la zona influencia.

zona de influencia.

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Los sistemas estructurales leídos de fallas y venillas son los principales que influencian en la mineralización de los sedimentos cretáceos. Estos sistemas muestran cierta direccionalidad con la mineralización de Cu-Mo-Au y elementos afines. Las principales estructuras de El Galeno limitan la mineralización de Cu-Mo-Au en las zonas de óxidos y sulfuros. Los diversos eventos estructurales que se produjeron en El Galeno, son interpretados como un efecto de sistemas compresivos los cuales produjeron fallas que han servido como ambientes receptores y favorables para la mineralización, como es el caso de las venillas. TIPOS DE VENILLAS (Ver Sección Nº VI.1.). Con el objetivo de trabajar en un modelo geológico en el yacimiento de El Galeno, se han identificado diferentes tipos de venillas, las que nos han permitido establecer la siguiente secuencia cronológica: 

Venillas sub milimétricas, compuestas por feldespato potásico, biotita y sulfuros (pirita, calcopirita) que forman un intenso stockwork relacionado a episodios tempranos y de alta temperatura de la alteración potásica.



Venillas milimétricas, de cuarzo, feldespato potásico, con diseminaciones de pirita y calcopirita, relacionada a la etapa principal de alteración potásica.



Venillas “A”, milimétricas a sub decimétricas son de cuarzo, con tendencia a engrosarse y formar coágulos, en general con bordes irregulares (no rectos), con diseminaciones de pirita, con sulfuros de Cu y a veces con Mo. Forman moderado stockwork y se relacionan a la etapa principal de la alteración potásica, son típicamente venillas sinuosas con halos difusos de feldespato potásico a veces cuarzo y sulfuros diseminados (Fotografía Nº VI.1.).

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Fotografía N° VI.1. Venillas Tipo A.



Venillas “B”, sub centimétricas, son venillas de cuarzo con tendencia a formar texturas crustiformes, en general con bordes más rectos que las venillas A y más largas, con sulfuros de Cu, Py y Mo. Relacionados a la alteración fílica, son venillas planares, su sutura central con diseminación de sulfuros Cp-Py-Mo . (Fotografía N° V.2.).

Fotografía N° VI.2. Venillas Tipo B.



Venillas “D”, sub centimétricas, venillas de cuarzo con pirita a veces con sulfuros de Cu, poseen un halo de alteración sericítica, que representa el ancho de ésta venilla e indica la zona de alteración fílica. Aparecen dispersas y no relacionadas a un stockwork, sutura central de sulfuros más cuarzo con halos de sericita (Fotografía N° VI.3.).

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Fotografía N° VI.3. Venillas Tipo D.

Stockwork Venillas tipo “D”, generan alteración fílica pervasiva.



Venillas tardías, de cuarzo blanco con diseminación de pirita, sin mineralización económica.

Existen zonas en donde se pueden presentar uno o más tipos de venillas juntos, por efectos de superposición de eventos. Este conjunto de venillas esta representado en la Sección Nº VI.1.

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VI.2.2. CONTROL LITOLÓGICO (Ver Sección N° V.1.) Marca la relación de formación, desarrollo y dispersión de la mineralización de los sedimentos cretáceos con las unidades litológicas, las cuales actúan como receptores. Las unidades principales en las que se encuentran alojados, consisten en secuencias finas y porosas. El análisis de relogueos de sondajes, comparados con los datos de litología versus leyes de Cu-Mo-Au, se determinó que los sedimentos del cretáceo son las que contienen mayor mineralización de cobre y elementos afines. Como se ve en la Zona de Sulfuro Secundario: La zona de sulfuro secundario es la más importante porque contiene los mayores valores de Cu-Mo-Au. Su mejor desarrollo y máximos espesores se localizan en las cercanías a los contactos entre los pórfidos y las areniscas (cuarcitas). En El Galeno norte, el control litológico es fuerte, las capas de areniscas contienen solamente sulfuros primarios, mientras que las capas de cuarcita contienen sulfuros secundarios. Alteración asociada: Fílica (potásica). 

Pórfido, presentan menor desarrollo, el espesor varía entre 20-80m, representado por cv-cc (la rápida erosión no permite la formación de mayor enriquecimiento).



Areniscas, presentan mayor desarrollo, el espesor varía desde 70m en aquellos lugares dístales al pórfido, hasta los 300m en aquellos lugares proximales al pórfido.



Cuarcitas, por ser más permeables, sirven como canales receptoras del enriquecimiento. Al norte de El Galeno, es frecuente encontrar zonas de sulfuros secundarios intercaladas con zonas de sulfuros primarios Mineralización: cc (cv). Ley estimada 0.5- 1.0 % Cu.

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VI.2.3. CONTROL MINERALÓGICO (Ver Sección N° VI.2.). La determinación del control mineralógico, relaciona la asociación de Cu con otros minerales y para ello se analizaron secciones pulidas de muestras con leyes altas de CuMo-Au. En la etapa de relogueo de sondajes, se tenía la idea preliminar que los únicos minerales asociados al Cu eran: calcosina, calcopirita y pirita, debido al aumento de leyes de Cu asociado a estos sulfuros en los tramos de sondajes diamantinos. Con el análisis posterior de secciones pulidas se determino también la asociación del cobre con la covelina y bornita. En el control mineralógico de todo el depósito El Galeno, generalmente los sulfuros son los primeros en formarse seguido de una oxidación supergena. Según estudios se determinaron cinco eventos paragéneticos los cuales son (Tabla N° VI.3.):

A. LOS ESTADIOS TEMPRANOS:

Representados por eventos generativos de

cuarzo y rutilo. B. ESTADIO DE SULFUROS PRE MINERALIZACIÓN:

Representados por

eventos primarios de pirita, calcopirita, bornita y magnetita. C. ESTADIO PRINCIPAL: Dos eventos principales asociado a sulfuros de cobre, el primero asociado a enargita, esfalerita y galena. El segundo a molibdenita. D. ESTADIO POST MINERALIZACIÓN: Asociado a magnetita, clorita y pirita. E. ESTADIO SUPÉRGENO: Asociado a la calcopirita, covelina y calcosina.

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Estadios Tempranos

Estadio de sulfuros pre mineralización

Estadio principal

Estadio post mineralización

Eventos 1° 2° 3° 1° 2° 3° 1° 2° 3° 1° 2° 3° Cuarzo I Estadios Rutilo Tempranos Cuarzo II Pirita I Estadio de Calcopirita I sulfuros pre mineralización Bornita Magnetita Pirita II Calcopirita II ? Estadio Enargita principal Galena Molibdenita Esfalerita ? Magnetita II Estadio post mineralización Clorita Pirita III Cuarzo III Covelina Estadio supérgeno Calcopirita Calcosina Tabla N° VI.3. Secuencia paragenética del yacimiento de Pórfido El Galeno.

4°

Estadio supérgeno

1° 2° 3°

Este conjunto de descripciones podemos verlo representado en la Sección Nº VI.2.

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VI.2.4. CONTROL GEOQUÍMICO (Imágenes N° VI.4, 5 y 6). Se muestra al Cu y su afinidad con diversos elementos químicos en las zonas de influencia de alta mineralización. En el tratamiento de datos de geoquímica superficial (sistemática y selectiva), aplicados a este estudio, se observa una discrepancia entre la mineralización superficial y mineralización en profundidad debido a la removilización por intemperismo. La anomalía de Cu en superficie muestra pobre dispersión tal como se observa en algunos sectores. Podemos tener a continuación la clasificación de la dacita es estudios geoquímicos realizados para ver su composición de roca-magma. A. CLASIFICACIÓN GEOQUÍMICA. La proyección de los datos en los diagramas SiO 2-(Na2O+K2O), y SiO2-K2O muestran que el pórfido de textura 1,2,3,3.5 y 4 corresponden claramente a dacitas, lo cual concuerda con lo deducido a partir del estudio petrográfico realizado anteriormente; el pórfido textura 1 y 2, presenta valores anormalmente altos de SiO 2 debido a la silicificación que presenta en la matriz, pero los valores de (Na 2O+K2O) son similares a los de los litotipos anteriormente descritos, por lo cual también se puede clasificar como una dacita. La muestra correspondiente a un pórfido con biotita hidrotermal, debido a esta alteración, presenta un empobrecimiento en SiO 2 y un enriquecimiento anómalo en álcalis. Por su parte estos mismos diques basálticos cuando intruyen en el pórfido presentan contenidos

similares en álcalis, pero valores más altos en SiO2,

probablemente debido a la contaminación por parte del encajante porfídico dacítico. B. AFINIDAD MAGMÁTICA.

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Para establecer la afinidad magmática de las rocas se ha utilizado el diagrama AFM (TILLEY 1960) en él se han proyectado todas las muestras correspondientes a rocas ígneas. En esta figura se observa una evolución, desde los términos basálticos hasta los más diferenciados, típica de series calcoalcalinas, caracterizada por un progresivo enriquecimiento en álcalis A (Na2O+K2O), frente a una relación constante de F/M (Fe203t/MgO), que lo clasifican como dacitas.

Imagen N° VI.4. Afinidad magamatica de la dacita. Leyenda: Pórfido Dacítico(txt 1), PD1. Pórfido Dacítico(txt 2) PD2. Pórfido Dacítico(txt 3) PD3. Pórfido Dacítico(txt 4) PD4. Pórfido con biotita hidrotermal. Basaltos Andesiticos.

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Imagen N° VI.5. Afinidad magamatica de la dacita.

Imagen N° VI.6. Afinidad magamatica de la dacita. Leyenda: Pórfido Dacítico(txt 1), PD1. Pórfido Dacítico(txt 2) PD2. Pórfido Dacítico(txt 3) PD3. Pórfido Dacítico(txt 4) PD4. Pórfido con biotita hidrotermal. Basaltos Andesiticos. Diorita.

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C.

DISCRIMINACIÓN

DE

LITOTIPOS

O

EVENTOS

INTRUSIVOS

EXISTENTES. Los estudios de campo y petrográficos realizados hasta el momento han permitido establecer dos litotipos ígneos prácticamente inalterados y que presentaban ciertos rasgos distintivos dentro del yacimiento. Estos son los pórfidos dacíticos textura 1 y pórfido textura 2. Ambos presentan una clasificación geoquímica correspondiente a dacítas.

El objetivo principal de este estudio es establecer si ambos litotipos corresponden a un único evento intrusivo, diferenciados texturalmente por su diferente situación espacial dentro del cuerpo intrusivo o por el contrario, cada uno de ellos representa un pulso ígneo diferenciado espacial y temporalmente.

Como primera e importante conclusión, se puede afirmar que ambos litotipos, por composición geoquímica provendrían del mismo magma, debiéndose sus diferencias petrográficas a cambios texturales producidos por su diferente ubicación espacial dentro del cuerpo magmático en enfriamiento, al no observarse una diferenciación magmática entre ambos, ni fraccionación aparente, debieron intruir en un único pulso magmático.

En cuanto a los dos litotipos con texturas condicionadas por la alteración hidrotermal, el pórfido de textura 2 y 3, sus pautas muestran efectos hidrotermales. Con los estudios hechos e interpretaciones se puede decir que la prospección geoquímica sistemática (rock chips y suelos) permitió delimitar el área de interés y posteriormente con el programa de perforación diamantina se ha evaluado el potencial. VI.2.5. CONTROL DE ALTERACIÓN (Ver Sección Nº VI.3.). Se determinaron las principales alteraciones hidrotermales que presentan las muestras de sondajes analizados con valores representativos de Cu y según estos se determinaron las alteraciones.

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En el pórfido El Galeno las alteraciones, que predominan son la potásica y fílica. Estas han alterado mayormente en los sedimentos cretáceos, en las unidades pórfiriticas y alrededores de este y en profundidad. La estadística de datos muestra que el emplazamiento de Cu en el yacimiento se da en la alteración fílica y en menores proporciones en la alteración potásica (en el centro del núcleo). A. INTERRELACIONES DE LAS ZONAS.

La zona lixiviada se encuentra localizada en la parte superior del yacimiento. Geométricamente es un cuerpo tabular, manifestándose en una continúa y delgada franja subparalela a la morfología del terreno. Generalmente, la zona lixiviada se presenta hasta los 14m de profundidad, localmente alcanza los 46m de profundidad. La zona de sulfuro secundario se encuentra localizada debajo de la zona lixiviada y encima de la zona de sulfuros primarios. Geométricamente es un cuerpo irregular, su límite con la zona lixiviada muestra una línea continua y uniforme; el límite con la zona primaria muestra una línea irregular e imprecisa. Presenta espesores variables, desde 20 a 300m. La zona de sulfuro primario se localiza por debajo de la zona de sulfuros secundario. Geométricamente es un cuerpo irregular y de mayores dimensiones respecto a las anteriores zonas. Esta zona primaria limita hacia arriba con la zona de sulfuros secundarios; hasta el momento se desconoce los límites inferiores de esta zona. B. INTERPRETACIONES DE LAS ZONAS DE MINERALIZACION CON LA ALTERACION HIDROTERMAL ASOCIADA (Ver Sección Nº VI.2.): ZONA LIXIVIADA. Alteración asociada: Agilización: Control Litológico: - Pórfido, presentan mayor desarrollo, espesor 10-20m. - Areniscas y cuarcitas, presentan menor desarrollo, espesor 2-8m. Mineralización: Trazas calcosina-covelina. Ley estimada 2km). 17. La zona de alta ley de cobre, están representadas por sulfuros secundarios: calcosina y covelina, asociadas a la alteración fílica. 18. La zona de moderada a baja ley de cobre, están representadas por sulfuros primarios: calcopirita, asociada a la alteración potásica. 19. La estimación de recursos medidos e indicados son de 765 Mt, con leyes: Cu 0.50%, Au 0.11gr/tn y Mo 140ppm. 20. La estimación de recursos inferidos son de 98 Mt, con leyes: Cu 0.35%, Au 0.11gr/tn y Mo 104ppm.

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RECOMENDACIONES. 1. Evaluar áreas adyacentes al depósito El Galeno, zonas controladas por intersección de fallas o dominios estructurales, que son favorables para el emplazamiento de mineralización. 2. Realizar más estudios minero-petrográficos en la zona del proyecto El Galeno. 3. Efectuar estudios de emplazamientos de minerales asociados a posibles diques en la zona de HILORICO. 4. Realizar un análisis estructural más profundo del depósito El Galeno, con el uso de taladros orientados y mapeos de superficie para determinar las tendencias estructurales en nuevas zonas de perforación en El Galeno y compararlas con tendencia de mineralización en éste. 5. Efectuar estudios de posibles emplazamientos de minerales de alta ley asociado a diques en la zona de conexión con HILORICO, ya que éstas se presentan con buenas leyes con asociación de sulfuros de hierro y cobre. 6. Efectuar mayores análisis de pruebas de densidad en las zonas de enriquecimiento en todo el depósito, así mismo considerar un procedimiento adecuado para el análisis de muestras con alteración fílica. 7. Realizar una interpretación de la evolución del depósito El Galeno utilizando datos actuales y su relación con la mineralización. 8. Explorar zonas que cuenten con un sistema estructural con características propias al pórfido El Galeno, dentro de un radio de entre 1 a 5km. 9. Realizar perforaciones en las cercanías de los contactos entre el pórfido y las areniscas, principalmente en El Galeno central Oeste. Asimismo, realizar perforaciones al NE de El Galeno por presentar un sistema estructural similar a la zona central.

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QUIROZ, A. (1997).

EL CORREDOR ESTRUCTURAL CHICAMA-

YANACOCHA Y SU IMPORTANCIA METALOGÉNICA DEL NORTE DEL PERÚ. IX Congreso Peruano de Geología. Sociedad Geológica del Perú. 

LUMINA COPPER

SAC,

ESTUDIO

DE

PREFACTIBILIDAD

DEL

PROYECTO EL GALENO – CAJAMARCA. XII CONGRESO PERUANO DE GEOLOGÍA 2004. 

INFORMACIÓN BRINDADA POR LUMINA COPPER SAC.

148

“ALTERACIONES HIDROTERMALES DEL PÓRFIDO DE Cu-Mo-Au DEL PROYECTO EL GALENO” CAJAMARCA-PERÚ

ANEXOS:

149

h m i

C

“ALTERACIONES HIDROTERMALES DEL PÓRFIDO DE Cu-Mo-Au DEL PROYECTO EL GALENO” CAJAMARCA-PERÚ

Farr at

u

Santa-Carhuaz

Imagen N° II.9. Fotografía de afloramientos de las formaciones en el Proyecto El Galeno.

% 0.4

Cu

Eq

% 0.8

Eq u C

Diamantinos RCD Geotécnicos

Imagen N° VI.11. Imagen Satelital del Proyecto El Galeno mostrando collares de los sondajes perforados y el contorno de Cu equivalente.

150

“ALTERACIONES HIDROTERMALES DEL PÓRFIDO DE Cu-Mo-Au DEL PROYECTO EL GALENO” CAJAMARCA-PERÚ

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