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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA MINERA Y METALÚRGICA

TESIS ANÁLISIS MEDIANTE TERRASPEC Y ENVI DE LOS ENSAMBLES DE ALTERACIÓN EN LOS DEPÓSITOS EPITERMALES DE ALTA SULFURACIÓN EN LOS CENTROS VOLCÁNICOS CONCAYLLO E INCAPACHA Y SU RELACIÓN CON LA TECTÓNICA PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE

INGENIERO GEÓLOGO ELABORADO POR

JUAN ROBERTO MARTÍNEZ MARTÍNEZ ASESOR

Dr. Ing. EITEL ROLANDO CARRASCAL MIRANDA Lima – Perú 2016

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DEDICATORIA

El presente trabajo está dedicado a mi padre Mauricio y madre Rufina quienes fueron los que confiaron plenamente en mi persona y me inculcaron los valores morales y el amor por la familia, además de enseñarme desde muy pequeño lo grandioso que es la naturaleza con las visitas a las casas de mis abuelos en Ayacucho y Huancavelica. Mis hermanos Miguel, José y Cesar con quienes compartí los buenos y malos momentos de la vida, los cuales los afrontamos como familia. A mi sobrina Sabina, quien vino a darnos ese toque de inocencia y felicidad a nuestras vidas. Juan Roberto

“No importa cuántas veces te equivocas o con que lentitud progresas, sigues estando muy por delante de los que ni lo intentan” Anthony Robbins “Muchos de los fracasos de la vida son de personas que no se dieron cuenta lo cerca que estaban del éxito cuando se rindieron”. Thomas a. Edison

iii

AGRADECIMIENTOS

En esta sección quisiera expresar mi más profundo y sincero agradecimiento al Ing. Luis Cerpa, quien me motivó a desarrollar este trabajo inculcándome el interés por la investigación y el trabajo en equipo, sobre todo por brindarme su amistad. A Luis Muñoz, Diego Siesquén, Rigoberto Aguilar, Antonio Chacón, Luis Ayala y Luis Coba y demás integrantes del Proyecto GR13 quienes me apoyaron en la recolección de muestras de alteración y toma de datos de microtectónica y por su constante apoyo en la elaboración de la tesis. A Daniel Torres por su apoyo en el tema estructural. Al Dr. Rolando Carrascal y MSc. Ing. David Rojas por asesorarme y brindarme sus apreciaciones que conllevaron a la redacción final de la presente tesis. Al Instituto Geológico, Minero y Metalúrgico (INGEMMET) por recibirme en sus instalaciones y brindarme los recursos necesarios para la elaboración de este proyecto y a todos mis amigos y colegas de Geología Regional del INGEMMET que contribuyeron de una u otra manera para la finalización de este proyecto.

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RESUMEN

En el Sur de Perú los grandes depósitos metálicos económicos están mayormente relacionados a procesos magmático-hidrotermales, donde ocurrencias minerales y zonas de alteración importantes se encuentran aledaños a paleocentros de emisión, por lo tanto es necesario identificar correctamente los ensambles de alteración presentes, que corresponden al primer indicio de un posible yacimiento que un geólogo encuentra en campo. El cartografiado geológico estructural permitió reconocer los paleocentros volcánicos Concayllo e Incapacha, los cuales están controlados por fallas regionales de orientación NO - SE, presentan régimen compresivo y componente sinestral. El análisis microtectónico de los planos de falla estudiados evidencia 2 eventos compresivos durante el Neógeno – Cuaternario: 

Un primer evento compresivo E – O comprendido entre 9.5 a 3.9 relacionado al emplazamiento de centros volcánicos.



Un segundo evento posterior relacionado a la actividad hidrotermal y posterior formación de depósitos epitermales.

v

Las muestras de rocas alteradas recolectadas en el prospecto Mina Cantoral y el proyecto Incapacha fueron estudiadas con el espectrómetro TerraSpec y permitieron reconocer los ensambles mineralógicos de alteración presentes, los cuales corresponden a depósitos epitermales de alta sulfuración. Las firmas espectrales obtenidas con el TerraSpec de las muestras recolectadas fueron utilizadas en el software ENVI para realizar un mapa de alteraciones en imágenes Aster del área de estudio y fueron comparadas con un mapa previo que fue elaborado utilizando las firmas que tiene por defecto el ENVI, obteniéndose en el primer caso un mejor zonamiento de los halos de alteración argílica y argílica avanzada, lo cual permitió elaborar modelos esquemáticos de alteración de los depósitos estudiados. La combinación de estas dos herramientas (TerraSpec y ENVI) nos permite determinar mejor los ensambles de minerales de alteración hidrotermal las que asociadas a los controles estructurales y litológicos pueden ser indicativos de nuevos objetivos de exploración.

vi

ABSTRACT

In southern of Peru the great economic metal deposits are mostly related to magmatic-hydrothermal processes where occurrences minerals and important areas of alteration are surrounding to paleocentros emission, therefore is necessary to identify correctly the alteration assemblages present, because they are the first indication of a possible deposit that a geologist culd find in a field. The geological and structural mapping allowed recognize the volcanic paleocenters Concayllo and Incapacha, wich are controlled by regional faults with NW – SE orientation; also they have a compressive regime and sinistral component. The microtectonic analysis of the fault planes shows two compresional events during the Neogene – Quaternary: 

A fisrt compressive event between 9.5 and 3.9 Ma, related to the emplacement of volcanics centers.



A second and later compressive event related to the hydrotermal activity subsequent of the formation of epitermal deposits.

vii

Samples of altered rocks collected in the Mina Cantoral prospect and Incapacha Project were studied using the spectrometer TerraSpec and that allowed to recognize the mineralogical alteration in the study area, wich belongs to a high sulphidation epitermal deposits. The spectral signatures obtained using the Terraspec of the collected samples were used in the ENVI software in order to make a map of alterations in images Aster of the study área, and were compared with a previous map wich was prepared using the signatures defaults to the ENVI, obtaining in the first case a better zoning of haloes of argilic and advanced argillic alteration, allowing make a schematic models of alteration of the deposits studied. The combination of these two tools (Terraspec and ENVI) allows us to better determine mineral assemblages which hydrothermal alteration which associated with lithological and structural controls may be indicative of new exploration targets.

viii

INDICE

DEDICATORIA

ii

AGRADECIMIENTOS

iii

RESUMEN

iv

ABSTRACT

vi

INDICE

viii

INTRODUCCION

1

PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO

2

OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

3

Objetivo principal

3

Objetivos específicos

3

HIPOTESIS DE LA INVESTIGACIÓN

4

Hipótesis principal

4

Hipótesis específicas

4

METODOLOGIA DEL ESTUDIO

4

TRABAJOS ANTERIORES

6

CAPÍTULO I: ASPECTOS GENERALES 1.2

UBICACIÓN Y EXTENSION

7

1.3

ACCESIBILIDAD

9

ix

CAPÍTULO II: GEOMORFOLOGIA, ESTRATIGRAFIA Y CENTROS VOLCANICOS 2.1

INTRODUCCION

10

2.2

UNIDADES GEOMORFOLOGICAS

10

2.2.1

10

Cordillera Occidental

2.3

CLIMA Y VEGETACIÓN

16

2.4

HIDROGRAFIA

16

2.5

UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS

17

2.6

CENOZOICO

19

2.6.1

Oligoceno

19

2.6.1.1 Formación Castrovirreyna

19

2.6.1.2 Formación Puquio

20

Mioceno

22

2.6.2.1 Centro Volcánico Ayachi

22

2.6.2.2 Centro volcánico Condorsencca

23

2.6.2.3 Centro Volcánico Colancajasa

24

2.6.2.4 Centro Volcánico Concayllo

25

2.6.2.5 Centro Volcánico Mesapata

26

2.6.2.6 Centro Volcánico Incapacha

27

Plioceno

28

2.6.3.1 Formación Andamarca

28

2.6.3.2 Centro Volcánico Huicso

29

2.6.3.3 Centro Volcánico Itaninayoc

31

2.6.2

2.6.3

2.6.4

DEPOSITOS CUATERNARIOS

32

CAPITULO III: GEOLOGIA ESTRUCTURAL Y TECTONICA 3.1

MARCO TEÓRICO

3.2

ANALISIS MICROTECTONICO Y DESCRIPCION DE

34

ESTRUCTURAS

36

3.2.1 Análisis de población de fallas

36

3.2.1.1 Método del análisis

37

3.2.1.2 Descripción de los resultados

40

x

3.3

3.2.2 Sistema de fallas Huicso

44

3.2.3 Sistema de fallas Incapacha

45

3.2.4 Sistema de fallas Concayllo

48

3.2.5 Caracterización analítica

55

DESCRIPCION Y UBICACIÓN DE LAS SECCIONES ESTRUCTURALES

58

3.3.1 Sección estructural A-A’ y B-B’

58

CAPÍTULO IV: PETROGRAFIA Y ALTERACIONES HIDROTERMALES 4.1

4.2

PETROGRAFIA

61

4.1.1

Estudio petrográfico en el centro volcánico Incapacha

63

4.1.2

Estudio petrográfico en el centro volcánico Concayllo

72

ALTERACIONES HIDROTERMALES 4.2.1

4.3

4.4

95

Introducción al equipo de espectroscopia de reflectancia

(TerraSpec)

95

4.2.2

97

Metodología de trabajo

CENTRO VOLCÁNICO CONCAYLLO

100

4.3.1

Obtención de firmas espectrales

101

4.3.2

Alteración hidrotermal

102

4.3.3

Mineralización

109

CENTRO VOLCANICO INCAPACHA

110

4.4.1

Obtención de firmas espectrales

111

4.4.2

Alteración hidrotermal

113

4.4.3

Mineralización

124

CAPITULO V: RESULTADOS, DISCUSION E INTERPRETACION 5.1

INTERPRETACION DE LA TECTONICA Y DE LAS ZONAS DE ALTERACION

125

5.1.1 Análisis estructural de la zona de estudio

125

5.1.2 Ensambles mineralógicos de alteración

130

5.1.2.1

Centro Volcánico Concayllo

133

5.1.2.2

Centro Volcánico Incapacha

137

xi

5.2

MINERALIZACION EN LA ZONA DE ESTUDIO

141

5.2.1 Centro Volcánico Concayllo: Mina Cantoral

141

5.2.2 Centro Volcánico Incapacha: Proyecto Incapacha

145

5.3

DISCUSION Y CONSTRASTACION CON LA HIPÓTESIS

149

5.4

INTERPRETACION Y SELECCIÓN DE AREAS POSIBLES “TARGETS” PARA LA EXPLORACION

150

CONCLUSIONES

152

RECOMENDACIONES

154

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

155

ANEXOS

1

INTRODUCCION

En los últimos años la teledetección se ha vuelto una herramienta de gran ayuda para la exploración minera relacionada a la determinación de zonas de alteración hidrotermal por medio del análisis y procesamiento de las imágenes satelitales; esto se debe a que nos permite abarcar extensas áreas y seleccionar las zonas más propicias y de mayor interés para su posterior estudio. Una de las etapas más importantes para la determinación de targets de exploración es la correcta descripción macroscópica y microscópica de muestras con alteración hidrotermal, para ello es imprescindible un correcto reconocimiento de los ensambles de minerales que puedan presentar estas muestras. Sin embargo en ocasiones debido a la diversidad de formas y tamaños en que ocurren los minerales es mejor utilizar equipos que mejoren esta tarea, como es el caso de la espectrometría de reflexión. Se han realizado estudios enfocados a la identificación de minerales utilizando el TerraSpec en el Distrito minero de Yanacocha (Espinoza, 2006). Amambal (2001) realiza un estudio geológico en el centro volcánico Incapacha en donde elabora un

2

mapa de alteraciones extrapolando datos de muestras descritas macroscópicamente y en sección delgada. Este trabajo busca dar más detalle a los trabajos anteriores determinando zonas de potencial interés económico mediante la identificación de ensambles de minerales que presentan alteración argílica avanzada. Para lo cual se adquirieron datos de las firmas espectrales de muestras con alteración para ser utilizadas en el software ENVI y realizar un mapa de alteraciones con datos de campo. El cartografiado geológico, estructural y el análisis microtectónico nos dará una idea más clara para entender los procesos geológicos que generaron el emplazamiento de centros volcánicos y la posterior formación de zonas de yacimientos Epitermales de alta Sulfuración. El presente trabajo se desarrolló tomando como base los estudios realizados durante la actualización de los cuadrángulos de Santa Ana, Puquio, Chaviña y Querobamba que desarrollo el INGEMMET dentro del proyecto GR13 “Geología de la Cordillera Occidental del Sur del Perú y su relación con los Recursos Minerales”.  PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO En la zona de estudio existen trabajos relacionados a la interpretación de zonas de alteración utilizando imágenes satelitales y sensores remotos, de los que existen la mayoría tratan estudios a nivel regional. Son muy escasos o ausentes los estudios donde se utilice equipos de reflectancia como es el caso del TerraSpec el cual permite la identificación de arcillas y minerales asociados a óxidos, debido a que registra información en el espectro visible e infrarrojo cercano (350 a 2500 nm).

3

El trabajo a desarrollar en esta tesis está dirigido a identificar áreas con ensambles de minerales de alteración hidrotermal y su relación con las estructuras tectónicas que controlan su formación y extensión, además de localizar posibles targets de exploración para yacimientos epitermales de alta sulfuración, haciendo uso del cartografiado geológico estructural, el análisis con el TerraSpec y el software ENVI.  OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION  Objetivo principal Identificar los ensambles mineralógicos en los centros volcánicos Concayllo e Incapacha utilizando el TerraSpec y ENVI y establecer la relación que existe entre la tectónica con la ocurrencia de zonas de alteración hidrotermal relacionados a depósitos epitermales de alta Sulfuración.  Objetivos específicos o Determinar la geometría y distribución de los las zonas de alteración. o Analizar lar fallas principales que controlan el corredor mediante el cartografiado y el análisis microtectónico. o Establecer criterios para la exploración minera basados en las características estructurales y litológicas de la zona de estudio apoyado en el uso de imágenes satelitales.

4

 HIPOTESIS DE LA INVESTIGACION  Hipótesis principal Se plantea que la evolución geodinámica en los centros volcánicos Concayllo e Incapacha comprendida durante el Mioceno – Plioceno estuvo controlada por estructuras regionales de rumbo principal NO-SE, a su vez se plantea una relación entre el tectonismo y el emplazamiento de centros volcánicos los cuales habrían generado zonas de alteración hidrotermal relacionados a yacimientos epitermales de alta Sulfuración.  Hipótesis específicas o Se plantea que los depósitos epitermales en el área de estudio presentan geometría regular alargada y la mineralización está asociada a brechas hidrotermales. o Las fallas principales son de carácter inverso y presentan rumbo principal NE-SO. o El uso de imágenes satelitales en la exploración minera en conjunto con el cartografiado geológico permiten reducir el área a explorar.  METODOLOGIA DE ESTUDIO  Etapa de Pre-Campo o Fotointerpretación geológica a escala 1/25,000 del área de estudio mediante el uso de fotografías aéreas, mapas topográficos, imágenes satelitales y uso de programas (Google earth, Geocadmin).

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o Recopilación bibliográfica de trabajos anteriores en la zona de estudio.  Etapa de Campo o Cartografiado geológico-estructural de campo a escala 1/25,000 mediante la delimitación de las unidades estratigráficas y mapeo de estructuras teniendo como base la reconstrucción de los paleocentros de emisión. o Muestreo sistemático de 419 muestras en las zonas de alteración hidrotermal de los centros volcánicos Concayllo e Incapacha. o Toma de datos de 51 muestras para análisis petrográfico. o Toma de datos en 09 estaciones de microtectónica para ser analizadas en el software Faultkin.  Etapa de gabinete y laboratorio o Estudio petrográfico y petromineralógico de las muestras recolectadas para realizar una caracterización de la mineralización y alteraciones en los centros volcánicos Concayllo e Incapacha. o Análisis microtectónico en base a la toma de datos de orientación de los diferentes parámetros cinemáticos en las fallas determinadas en campo, utilizando programa de análisis estructural Faultkin para establecer el eje de deformación máxima del área de estudio. o Recolección e interpretación de firmas espectrales utilizando el equipo TerraSpec para determinar los ensambles de alteración hidrotermal presentes en las zonas de alteración.

6

o Realizar un nuevo análisis Spectral Angle Mapper en ENVI, utilizando los espectros obtenidos mediante el TerraSpec y compararla con un análisis previo utilizando espectros de la librería del software ENVI.  TRABAJOS ANTERIORES En el área de estudio se presentan algunos trabajos a nivel regional y local entre los cuales se puede inidcar: 

Boletín 045 - Geología - Cuadrángulo de Laramate (29n) y Santa Ana (29ñ), 1993. Serie A: Carta Geológica Nacional



Informe geológico final de los cuadrángulos de Puquio, Santa Ana, Chaviña y Querobamba. 2002. Convenio INGEMMET-UNMSM.



Amambal, J. 2001. Geología y exploración del Proyecto Aurífero Epitermal Incapacha (Puquio - Ayacucho - Perú) Tesis de Ingeniero Geólogo. Universidad Nacional de Ingeniería, Lima –Perú.

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CAPITULO 1: ASPECTOS GENERALES

1.1

UBICACIÓN Y EXTENSION

El área de estudio tiene una extensión de 144000 hectáreas aproximadamente y se encuentra ubicado en la provincia de Lucanas, al centro del departamento de Ayacucho (Fig 1.1); particularmente entre las localidades de Osconta, Cantoral y Llallahui. Las coordenadas UTM que delimitan el área de estudio se detallan en la tabla 1.1:

Tabla 1.1: Coordenadas del área de estudio. VERTICE

ESTE

NORTE

1

578450

8427540

2

616450

8416150

3

616450

8384350

4

578450

8396450

Fuente: Datos tomados en el área de estudio.

8

Figura 1.1: Mapa de ubicación y rutas de acceso del área de estudio. (DATUM: UTM WGS 84, Zona 18S)

9

1.2

ACCESIBILIDAD

A la zona de estudio se llega principalmente por vía terrestre por la vía NazcaPuquio-Ayacucho, donde se toma el desvío hacia el pueblo de Huancasancos. Los poblados están comunicados mediante trochas carrozables y numerosos caminos de herradura, las distancias y tiempos se detallan en la tabla 1.2 (además ver figura 1.1):

Tabla 1.2: Vías de acceso al área e estudio TRAMO

DISTANCIA

TIPO DE CAMINO

TIEMPO

Lima - Nazca

445 Km

Panamericana Sur (asfaltado)

7h

Nazca - Puquio

155 Km

Carretera asfaltada

4h

Puquio - Mina Cantoral Puquio - Proyecto Incapacha

44 Km 38 Km

Fuente: Datos tomados del MTC.

Carretera asfaltada hasta el km 164, luego carretera afirmada Carretera asfaltada hasta el km 164, luego carretera afirmada

1h 45 min

10

CAPITULO II: GEOMORFOLOGÍA, ESTRATIGRAFIA Y CENTROS VOLCANICOS

2.1

INTRODUCCIÓN

Los Andes peruanos constituyen una cadena cordillerana típica, asociada a una zona de subducción entre las placas de Nazca y Sudamericana las cuales han dado forma a la topografía actual de los Andes Centrales (Jordan et al, 1983). Las rocas aflorantes en el área de estudio y las estructuras geológicas presentes, han contribuido a la formación de relieves abruptos, accidentados con zonas de valles y pampas favoreciendo el desarrollo de la unidad geomorfológica presente. 2.2

UNIDADES GEOMORFOLÓGICAS

2.2.1

CORDILLERA OCCIDENTAL

Ocupa la totalidad del área de estudio y presenta una topografía agreste a consecuencia de la acción erosiva de los ríos presentes. Está conformado por los Cerros Incapacha, Huicso, Huajoto y Ayachi, las pampas Tallapata y Quilcata; y los valles Iruro y Andamarca. Las zonas más bajas corresponden a los valles Iruro y

11

Andamarca mientras que la más altas corresponden a los cerros Huicso e Incapacha bordeando los 4600 msnm (Fig. 2.1). Litológicamente está conformada por productos volcánicos y volcano-sedimentarios con edades que varían desde el Mioceno al Pleistoceno.

Figura 2.1: Mapa geomorfológico de la zona de estudio. (DATUM: UTM WGS 84, Zona 18S)

12

El cerro Incapacha está ubicado al sureste del área de estudio, limita al norte con el valle Andamarca y al oeste con la Pampa Quilcata. Morfológicamente se caracteriza por presentar terrenos elevados y quebradas profundas con altitudes que varían entre 4200 y 4600 msnm. Litológicamente presenta rocas volcánicas productos de las emisiones del centro volcánico Incapacha.

Figura 2.2. Vista panorámica de la unidad cerro Incapacha compuesta por tobas y lavas del centro volcánico del mismo nombre. Foto tomada desde el cerro Mesajocha con vista al noroeste.

El cerro Huicso está ubicado en la parte central del área de estudio. Limita al norte con el cerro Huajoto, al este con el valle Andamarca y al oeste con los cerros Ayachi y la Pampa Quilcata. Se caracteriza por presentar relieves abruptos con altitudes que varían entre 4100 y 4600 msnm. Litológicamente presenta rocas volcánicas productos del centro volcánico Huicso.

13

Figura 2.3: Vista panorámica del Cerro Huicso y en la base la pampa Quilcata. Foto tomada desde sector de Quilcata con vista al sureste.

El cerro Huajoto se encuentra al norte de la zona de estudio. Limita al este con el valle Andamarca, al sur con el cerro Huicso y al oeste con los cerros Ayachi. Presenta terrenos relativamente suaves con altitud promedio de 4200 msnm. Litológicamente presenta rocas volcánicas pertenecientes al Grupo Barroso. Los cerros Ayachi abarcan la parte superior y central del área de estudio. Limita al oeste con la Pampa Tallapata y el valle Iruro, al sur con la Pampa Quilcata y al este con los cerros Huicso y Huajoto. Se caracteriza por presentar terrenos elevados con relieves abruptos con quebradas no muy profundas. Litológicamente comprende rocas volcánicas y volcanoclásticas productos de los centros volcánicos Ayachi y Concayllo. La pampa Tallapata se ubica al oeste de la zona de estudio. Limita al este con los cerros Ayachi y al oeste con el valle Iruro. Presenta terrenos suaves con una altitud promedio de 4200 msnm. Litológicamente está compuesto por rocas volcánicas del centro volcánico Mesapata del Grupo Barroso.

14

Figura 2.4: Vista panorámica de los cerros Ayachi y en la base la pampa Tallapata. Foto tomada cerca de la laguna Parjajocha con vista al este.

La pampa Quilcata está ubicada al centro del área de trabajo extendiéndose al sur. Limita al este con el cerro Incapacha y el valle Andamarca, al norte con el cerro Huicso y al oeste con los cerros Ayachi. Se caracteriza por presentar relieves moderados. Está compuesto por rocas volcánicas y volcanoclásticas de los grupos Barroso y Sillapaca.

Figura 2.5: Panorámica de la unidad pampa Quilcata, al fondo se observa la unidad cerro Huicso. Foto tomada cerca al caserío de Quilcata.

El valle Iruro se ubica al oeste de la zona de trabajo. Limita al este con la pampa Tallapata y con los cerros Ayachi. Presenta relieves suaves que son cortados por el

15

río Iruro. Litológicamente está compuesto por rocas volcánicas y volcanosedimentarias de edad miocena.

Figura 2.6: Vista panorámica de la unidad valle Iruro. Foto tomada cerca del poblado de Chirihuasi con vista al noreste.

El valle Andamarca se encuentra al este de la zona de estudio. Limita al sur con el cerro Incapacha y al este con el cerro Huicso, el cerro Huajoto y con la pampa Quilcata. Se caracteriza por presentar terrenos de relieves suaves que son cortados por el rio del mismo nombre. Litológicamente presenta rocas volcánicas y volcanosedimentarias pertenecientes a la Formación Andamarca.

Figura 2.7: Vista panorámica de la unidad valle Andamarca. Foto tomada cerca del cerro Lacasajusta con vista al norte.

16

2.3

CLIMA Y VEGETACIÓN

En el área de trabajo (sector de altiplanicies) predomina el clima seco y frio, lluvioso durante los meses de enero a marzo, la temperatura promedio es de 10ºC durante el día y desciende a menos de 0ºC durante la noche. Durante los meses de Junio a Agosto (tiempo de heladas) la temperatura desciende hasta los -9ºC. La vegetación predominante en la zona de trabajo es representada por pastos naturales (ichu) y variedades de musgos que constituyen el sustento principal de auquénidos, ovinos y ganado vacuno.

Figura 2.8: Vista panorámica donde se observa el clima seco y la vegetación clásica del área de estudio constituido por pasto natural (Ichu).

2.4

HIDROGRAFÍA

La hidrografía del área de estudio distribuye sus aguas a la cuenca del Atlántico. La mayoría de las quebradas tienen sus nacientes en altitudes que bordean los 4600 msnm. La zona se caracteriza por la formación de nevados temporales que aportan cantidades de agua a los cauces de las quebradas debido a filtraciones. La cuenca del Atlántico, drenada principalmente por los ríos Negromayo, Iruro, Andamarca, Llullulsa, que vierten sus aguas hacia el este formando parte de la cuenca del río Amazonas.

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El drenaje característico de los centros volcánicos es radial centrífugo, presentes en los cerros Huicso e Incapacha. Los tributarios de los ríos principales, debido a la litología presente discurren modelando un drenaje marcadamente dendrítico. 2.5

UNIDADES ESTRATIGRÁFICAS

El área de estudio presenta unidades estratigráficas cuyas edades varían desde el Oligoceno Superior hasta el Plioceno. Las rocas más antiguas corresponden a los depósitos volcánicos de la Formación Castrovirreyna, mientras que las más recientes corresponden a los productos emitidos por los centros volcánicos Huicso e Itaninayoc. La distribución de los afloramientos está controlada por el relieve preexistente y por la presencia de un sistema de fallas con rumbo promedio NO-SE que permitieron la sedimentación y la posterior actividad volcánica en la zona (Fig. 2.9). Las rocas volcánicas y volcano-sedimentarias fueron estudiadas en base a centros de emisión y se agruparon de acuerdo a dataciones radiométricas, tefrocronología y correlaciones estratigráficas, en 4 principales períodos magmáticos denominados: Tacaza (30 – 24 Ma), Nasca (24 – 18 Ma), Sillapaca (16 – 10 Ma), Barroso (10 – 3 Ma). (Mamani et al., 2010; Cereceda et al., 2010). De los cuales en la zona de estudio afloran los últimos 3 periodos (Fig. 2.10).

18

Figura 2.9: Mapa geológico regional del área de estudio (Modificado de INGEMMET, 2011). (DATUM: UTM WGS 84, Zona 18S).

19

Figura 2.10: Litoestratigrafía y magmatismo del área de estudio. (Modificado de INGEMMET, 2011).

2.6

CENOZOICO

El Cenozoico en el área de estudio está conformado por una sucesión de rocas sedimentarias, volcánicas y volcano-sedimentarias que varían desde el Oligoceno Superior hasta el Plioceno. 2.6.1

OLIGOCENO

2.6.1.1 FORMACIÓN CASTROVIRREYNA La Formación Castrovirreyna fue descrita en el área del mismo nombre por H. Salazar (1993). Luego J. Caldas y M. Montoya (1994) lo reportan en los cuadrángulos de Nazca y Puquio.

20

En el área de estudio la Formación Castrovirreyna aflora en los alrededores de los poblados de Pallaca, Jasacorral y el Cerro Mesaorojo. Litológicamente está constituido por aglomerados volcánicos de composición andesítica, seguido de depósitos de tobas de cristales de composición dacítica a riolítica, en afloramientos extensos de color blanquecino. En los niveles superiores se tiene afloramientos de tobas vítreas, con pómez fibrosas de color blanquecino.

Figura 2.11:.Afloramiento de tobas de la Fm. Castrovirreyna en los alrededores de los cerros Condorillo.



Edad y correlación: En la zona de estudio no presenta dataciones radiométricas. Se correlaciona con el Grupo Castrovirreyna del Perú Central y con el Grupo Tacaza del Sur del Perú. Teniendo en cuenta estas observaciones se le asigna una edad Oligoceno superior a Mioceno inferior.

2.6.1.2 FORMACIÓN PUQUIO La Formación Puquio (García, 1974; Castillo et al., 1993) fue definida para agrupar una secuencia sedimentaria y volcanoclástica constituida por niveles de conglomerados, areniscas volcánicas, tobas, brechas y flujos piroclásticos expuestos en la localidad de Puquio y que se extienden hacia al Norte a la hoja de Santa Ana.

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En el presente trabajo agrupamos bajo esta denominación a los productos sedimentarios y volcano-sedimentarios de la cuenca Puquio cuyas exposiciones se pueden apreciar en los alrededores de los poblados de Llachahuasi Parcco y Huarajoccasa. Litológicamente está constituida por una intercalación de areniscas, depósitos volcanoclásticos de color pardo, rojizos y depósitos de tobas de cristales y cenizas de composición andesítica, en secuencias estratificadas (Fig. 2.12), conformando un espesor aproximado de 300 m. 

Edad y correlación: En la zona de estudio no presenta dataciones radiométricas, sin embargo en la hoja de Puquio, hacia la base dataciones de 39Ar/40Ar de 20 Ma (Roperch et al., 2004). Tomando estos datos se asume a la Formación Puquio una edad de Oligoceno Superior – Mioceno.

Figura 2.12: Detalle de las tobas andesíticas de la Formación Puquio, en el sector de Parcco.

22

2.6.2

MIOCENO

2.6.2.1 CENTRO VOLCÁNICO AYACHI El centro volcánico Ayachi se encuentra ubicado en los cerros Ayachi y Osconta, a 1 km del poblado de Osconta. Los productos volcánicos fueron emitidos en 4 eventos eruptivos. Descripción de los depósitos volcánicos 

El primer evento (Nm-ay/1) está conformado por depósitos de tobas de cristales de composición andesítica en afloramientos de color gris oscuro, suprayacidos por depósitos de flujos piroclásticos de cenizas en afloramientos de color gris verdosos. Presenta un espesor aproximado de 350m.



El segundo evento (Nm-ay/2) está conformado por depósitos de flujos piroclásticos de bloques y ceniza, suprayacidos por depósitos de flujos de escoria.



El tercer evento (Nm-ay/3) está conformado por depósitos de tobas de cristales de plagioclasa, hornblenda, cuarzo y hornblenda en afloramientos de color gris violáceo (Figura 2.13). Presenta un espesor aproximado de 120 m.



El cuarto evento (Nm-ay/4) está conformado por depósitos de flujos de lava andesítica de color gris oscuro (Figura 2.14), suprayacido por depósitos de flujos piroclásticos de cenizas y cristales en secuencias estratificadas.

23

Figura 2.13: Afloramientos pertenecientes al cuarto evento del centro volcánico Ayachi (Nm-ay/4). Vista tomada al Norte del cerro Osconta.

Figura 2.14. Afloramiento de tobas de cristales de cristales en el cerro Lindalaja, perteneciente al tercer evento (Nm-ay/3). Vista tomada al Norte.



Edad y correlación: Se tiene una datación de 8.18 ±0.17 realizada por INGEMMET (sin publicar), correspondiente a una toba de cristales del tercer evento. Por esta razón se le asigna una edad de Mioceno superior.

2.6.2.2 CENTRO VOLCÁNICO CONDORSENCCA El centro volcánico Condorsencca se encuentra ubicado en el cerro Tocco. Los depósitos volcánicos fueron emitidos en 2 eventos eruptivos (Nm-co/1y Nm-co/2). Descripción de los depósitos volcánicos

24



La primera unidad (Nm-co/1) está compuesto por depósitos extensos y masivos de flujos de lava andesítica de color gris y textura afanítica. Posee un espesor aproximado de 250 m.



La segunda unidad (Nm-co/2) está conformado por depósitos extensos de tobas de cristales de composición andesítica a la base cubiertos por depósitos de flujos de bloques y cenizas. Tienen un espesor aproximado de 200m.



Edad y correlación: En base a su posición estratigráfica se le atribuye una edad de Mioceno medio.

2.6.2.3 CENTRO VOLCÁNICO COLANCAJASA El Centro Volcánico Colancajasa se encuentra en la hoja de Puquio, sobre las quebradas Senegayoc y Pumahuasi y el río Geronta. Los depósitos de este centro volcánico se emplazan en discordancia angular sobre las rocas de la Formación Puquio. Sobre estos depósitos yacen en leve discordancia angular los depósitos del Centro Volcánico Incapacha. Los productos volcánicos se depositaron en dos eventos: Descripción litológica de eventos eruptivos 

El primero se compone de depósitos extensos y masivos de tobas de cristales de color grisáceo con presencia de fragmentos líticos polimícticos (Nm-col/1). Tiene un espesor aproximado de 200 m.



Encima se sobreponen depósitos extensos de flujos de lava de composición andesítica (Nm-col/2). Este depósito tiene un espesor aproximado de 120 m.

25



Edad y correlación: En base a su posición estratigráfica se le atribuye una edad de Mioceno medio, además se tiene una datación por 40Ar/39 de 6.1Ma a la base (Roperch et al., 2011).

2.6.2.4 CENTRO VOLCÁNICO CONCAYLLO El centro volcánico Concayllo se encuentra ubicado entre los cerros Concayllo y Huaman Raso. Los depósitos volcánicos fueron emitidos en 4 eventos eruptivos que cubren en discordancia angular a las formaciones Puquio y Castrovirreyna. Descripción de los depósitos volcánicos 

El primer evento (Nm-con/1) está conformado por una intercalación de depósitos de tobas de cenizas y depósitos de caída piroclástica. Estos se encuentran cortadas por diques de composición andesítica. Presenta un espesor aproximado de 120 m.



El segundo evento (Nm-con/2) está conformado por depósitos de tobas vítreas de composición andesítica y fragmentos líticos, en afloramientos de color gris blanquecino. Presenta un espesor aproximado de 200 m.



EL tercer evento (Nm-con/3) está conformado por depósitos de tobas de cristales de composición andesítica en afloramientos de color gris blanquecino. Presenta un espesor aproximado de 180 m.



El cuarto evento (Nm-con/4) está conformado por depósitos de tobas de cenizas con presencia de fragmentos líticos en afloramientos masivos de color gris violáceo.

26

Figura 2.15: Depósitos del centro volcánico Concayllo en los alrededores del cerro Incahuasi.



Edad y correlación: En base a su posición estratigráfica se le atribuye una edad del Mioceno medio.

2.6.2.5 CENTRO VOLCÁNICO MESAPATA El centro volcánico Mesapata se encuentra en la parte central del cuadrángulo de Santa Ana cerca al cerro Mesapata. Los depósitos volcánicos fueron emitidos en 4 eventos eruptivos, de los cuales sólo los 2 últimos afloran en el área de estudio. Descripción de los depósitos volcánicos 

El tercer evento (Nm-me/3) está conformado por depósitos de tobas de ceniza rico en cristales de composición andesítica, en afloramientos masivos de color gris rojizo. Presenta un espesor aproximado de 80 m.



El cuarto evento (Nm-me/4) está conformado por depósitos de flujos de lava andesítica de coloración gris oscuro.

27

Figura 2.16: Afloramiento de toba de cristales cubiertas por depósitos de flujos de lava pertenecientes a productos emitidos por el centro volcánico Mesapata. Foto tomada cerca al poblado de Ranracucho con vista al este.



Edad y correlación: Se tiene una datación de 7.1 ±0.3 realizada por INGEMMET (sin publicar), correspondiente a una toba de cristales del tercer evento. Por esta razón se le asigna una edad de Mioceno superior.

2.6.2.6 CENTRO VOLCÁNICO INCAPACHA El centro volcánico Incapacha se encuentra entre los cerros Señal Incapacha e Incapallanca. Los depósitos volcánicos fueron emitidos en 5 eventos eruptivos: Descripción de los depósitos volcánicos 

La base de esta secuencia (Nm-inc/1), consiste de una secuencia de depósitos masivos de tobas de cenizas y cristales de composición andesítica, en afloramientos extensos de color rojizo. Tiene un espesor aproximado de 200 m.



El segundo evento eruptivo (Nm-inc/2), está conformada por depósitos tobas de cenizas en afloramientos estratificados. Posee un espesor aproximado de 180 m.



El tercer evento eruptivo (Np-inc/3) consiste de depósitos de flujos de lava andesítica en afloramientos extensos de color gris. Presenta textura porfirítica con fenocristales de plagioclasa y biotita. Presenta un espesor aproximado de 200m.

28



El cuarto evento eruptivo (Np-inc/4) está conformado por afloramientos extensos y estratificados de depósitos de flujos de bloques y cenizas de color gris blanquecino. Presenta un espesor aproximado de 180 m.



El techo quinto evento eruptivo (Np-inc/5) está conformado por depósitos de tobas líticas en afloramientos masivos de color gris blanquecinos. Tiene un espesor aproximado de 200 m.

Figura 2.17: Panorámica de los flujos pertenecientes al Centro Volcánico Incapacha. Vista tomada al noreste.



Edad y correlación: En base a su posición estratigráfica sobre los depósitos del centro volcánico Colancajasa, además la base de estos depósitos está datada por 40

2.6.3

Ar/Ar39 en 6.1Ma (Roperch et al., 2011). Se le atribuye una edad de Mioceno. PLIOCENO

2.6.3.1 FORMACIÓN ANDAMARCA La Formación Andamarca fue definida originalmente por Guevara y Dávila (1983) como Formación Sencca. Posteriormente por Quispesivana y Navarro (2003) le

29

denominan

como

Formación

Andamarca,

atribuyendo

su

procedencia

al

estratovolcán Ccarhuarazo. Aflora de manera extensa en el valle Andamarca y Chipao. Litológicamente está compuesto por tobas de cristales de color gris blanquecinas en estratos delgados en la base, seguida de una secuencia de aglomerados en una matriz de tobas ignimbríticas gris blanquecinas, siendo cubierto por brechas volcánicas con una matriz de tobas gris blanquecinas con presencia de pómez y fragmentos líticos. 

Edad y correlación: En la zona de estudio no presenta dataciones radiométricas, sin embargo trabajos recientes indican edades de 9.43 Ma a la base del valle Andamarca, edades de 5.61 Ma en la parte media y 3.86 al tope (Brandmeier, 2014) siendo este último el que aflora en el área de estudio.

Figura 2.18: Vista panorámica del valle Andamarca cuya litología consta de tobas de cristales de color gris blanquecino. Foto tomada con vista al Norte.

2.6.3.2 CENTRO VOLCÁNICO HUICSO El centro volcánico Huicso está ubicado en los cerros Negro Huarcuna (Fig. 2.19), Huicso y Condorillo, cerca de las Lagunas Yanaccacha. Los depósitos volcánicos fueron emitidos en 5 eventos eruptivos y se encuentran cubriendo a los productos del centro volcánico Incapacha.

30

Descripción de los depósitos volcánicos 

El primer evento (Np-hui/1) está conformado por depósitos de tobas de cenizas en afloramientos estratificados de color gris con 150m de espesor aproximado.



El segundo evento (Np-hui/2) está conformado por depósitos de tobas de cristales de composición andesítica, en afloramientos de color gris oscuro. Presenta un espesor aproximado de 120 m.



El tercer evento (Np-hui/3) está conformado por de depósitos de tobas de cenizas y cristales en afloramientos estratificados y depósitos de flujos de lava andesítica al tope. Presenta un espesor aproximado de 160 m.



El cuarto evento (Np-hui/4) está conformado por depósitos de tobas vítreas, en afloramientos de color gris blanquecino, presenta pómez oxidada. Tiene un espesor aproximado de 170 m.



El quinto evento (Np-hui/5) está conformado por depósitos de flujos piroclásticos de bloques y ceniza, en afloramientos masivos (Figura 2.20). Presenta un espesor aproximado de 100 m.

Figura 2.19: Panorámica del centro volcánico Huicso, Vista tomada hacia este.

31

Figura 2.20: Depósito de flujo piroclástico de bloques y ceniza (Np-hui/5), presentando líticos de hasta 5 cm, la matriz presenta alteración argílica.



Edad y correlación: En base a su posición estratigráfica se le atribuye una edad de Plioceno.

2.6.3.3

CENTRO VOLCÁNICO ITANINAYOC

El centro volcánico Itaninayoc aflora al extremo sureste del área de estudio cerca de la laguna Yaurihuiri. Litológicamente está compuesto por una sucesión de tobas de cristales de composición andesítica suprayacidos por depósitos de lava porfirítica de composición andesítica. 

Edad y correlación: En base a su posición estratigráfica se le atribuye una edad de Plioceno.

32

2.6.4

DEPÓSITOS CUATERNARIOS

El área de estudio se encuentra parcialmente cubierta y erosionada por depósitos morrénicos, fluvio-glaciares, aluviales y fluviales.  DEPÓSITOS MORRÉNICOS Los depósitos morrénicos tienen buena exposición a lo largo de las quebradas anchas, están formadas principalmente por clastos subangulosos y angulosos de rocas volcánicas, areniscas cuarzosas englobados en una matriz areno-limosas. Fotogeológicamente, estos depósitos, se ven como lenguas alargadas, a veces presentan crestas y de bordes lisos. Se les encuentra mayormente en los bordes de los centros volcánicos como por ejemplo en el centro volcánico Huicso.  DEPÓSITOS FLUVIO-GLACIARES Los depósitos fluvioglaciares se ubican en el lecho de las quebradas altas y bordeando a las morrenas. Estos depósitos están compuestos por cantos subangulosos a subredondeados y a veces cubiertos por clastos angulares con mala clasificación que por lo común están recubiertos por materiales más finos formando suelos. Fotogeológicamente, estos depósitos se ven como extensiones lisas y subhorizontales de los depósitos morrénicos que se extienden hasta las quebradas cercanas.  DEPÓSITOS ALUVIALES Estos depósitos tienen buenas exposiciones a lo largo de los ríos. Consisten de conos aluviales y algunas terrazas. Estos aluviones están compuestos por guijarros

33

subredondeados a subangulosos según la distancia del transporte, se presentan en forma de lóbulos y su textura puede ser variada, dependiendo de la composición de estos. Están ligados a la desembocadura de quebradas.  DEPÓSITOS FLUVIALES Los depósitos fluviales se ubican en el lecho y bordes de los ríos. Consisten de barras de gravas y arenas que afloran en los ríos o al borde de estos. Estos depósitos están compuestos por cantos subredondeados a redondeados, generalmente con clasificación regular a buena, interestratificados con bancos de arenas gruesas a medias.

34

CAPITULO III: GEOLOGIA ESTRUCTURAL Y TECTONICA

3.1

MARCO TEORICO

Los conductos principales de los fluidos en el ambiente epitermal se asocian a fallas laterales, oblicuas, normales y de fuerte inclinación, que presentan desplazamientos menores a 1 km. La mineralización epitermal está confinada a sitios extensionales o transtensionales, con saltos de falla por dilatación o cinturones de relajamiento sobre la zona de las fallas de rumbo, lo que genera lugares favorables para la depositación (Sibson, 1987, en Sillitoe, 1993). La mineralización de oro y plata durante el Mioceno-Plioceno y el marco tectónico del norte de Chile y sur del Perú estuvieron relacionados a un régimen compresivo debido a una subducción plana, donde la corteza continental tenía un espesor mayor que 40 km, (Sillitoe & Perelló, 2005) (Fig. 3.1).

35

Figura 3.1: Marco tectónico en régimen compresivo para el sur del Perú durante el MiocenoPlioceno. (Modificado de Sillitoe y Perello, 2005).

Por medio del cartografiado geológico se ha logrado reconocer sucesiones de flujos de lava, tobas piroclásticas y depósitos volcanoclásticos pertenecientes al Grupo Nazca, Sillapaca y Barroso Superior e Inferior. Estas rocas han sido afectadas por estructuras regionales de dirección promedio NO-SE, las cuales se han logrado identificar tomando criterios de reconocimiento como: planos de falla, brechas, estructuras silicificadas, zonas de alteración hidrotermal, etc. En el presente capítulo se realizará una descripción de las principales estructuras, las cuales han sido agrupadas teniendo en cuenta su dirección principal. Para lo cual se han tomado datos de microtectónica en diferentes estaciones para poder determinar los ejes de esfuerzos principales que afectaron la zona de estudio. Para observar la configuración estructural actual se han realizado cortes estructurales que nos brindaran una idea de las rocas que han sido afectadas por las estructuras.

36

Utilizando estos datos se puede tener una idea aproximada de la evolución estructural de del área donde se encuentran emplazados los centros volcánicos Concayllo e Incapacha. 3.2

ANALISIS MICROTECTONICO Y DESCRIPCION DE ESTRUCTURAS

Para realizar el análisis microtectónico se realizó una descripción de las estructuras observadas en campo y representadas en el plano geológico (Fig. 3.5), donde se tomaron las medidas microtectónicas para el análisis respectivo a fin de determinar los ejes principales de paleoesfuerzos que afectaron el corredor estructural donde se emplazan los centros volcánicos Concayllo e Incapacha. 3.2.1

ANALISIS DE POBLACION DE FALLAS

Para la elaboración del presente trabajo se han estudiado un total de 31 planos de falla distribuidos en 9 estaciones, los datos que se obtuvieron de cada plano fueron el rumbo y buzamiento del plano de falla, el pitch o dirección de la estría y la cinemática o sentido de movimiento asociado, para lo cual se observaron criterios cinemáticos como las estructuras tipo Riedel y la imbricación de recristalizaciones, principalmente (Fig.3.2).

37

Figura 3.2: Indicadores cinemáticos para la determinación de movimiento de fallas. (Modificado de Cerpa, 2007).

3.2.1.1 METODO DEL ANALISIS El análisis de la cinemática de población de fallas se realiza a partir del método geométrico de los diedros rectos (Angelier y Mechler, 1977). Según este método cuando una falla se mueve, el plano de falla y el plano perpendicular a la orientación del movimiento relativo entre los dos labios de la falla, representada por la estría de fricción, dividen el espacio en cuatro cuadrantes (Angelier y Mechler, 1977; Vicente et al., 1992). Según sea el movimiento, estos “diedros rectos” quedarán en modo alterno en compresión y en tensión

38

Figura 3.3: Esquema de diedros rectos en una falla en proyección estereográfica y bloque diagrama. En la Fig. 3.2-A se observan en proyección estereográfica, (1): plano auxiliar perpendicular al plano de falla y a la estría (flecha). (2): plano de falla. (3): cabeceo de la estría sobre el plano de falla. (4): buzamiento de la falla. En la Fig. 3.2-B se observan los diedros rectos de una falla normal (blanco: compresión, gris: extensión) (Modificado de Vicente et al., 1992).

Si se considera que cada movimiento concreto de una falla responde a la acomodación del campo de esfuerzo-deformación sobre dicha estructura, resultará posible determinar las características de este campo regional desde el análisis de los movimientos (mecanismos focales) de las fallas relacionadas. Este “problema inverso” constituye lo que se ha venido a denominar como “análisis poblacional de fallas” (Angelier, 1994). La orientación de las estrías hace que el sentido del desplazamiento a la cual están asociadas, determine la posición en el espacio de los diferentes diedros. Así los diedros que se obtienen en una falla, definen un campo de deformación. La superposición de los diedros que se obtienen por cada falla de la población considerada, permiten determinar los campos de compresión y de tensión.

39

Los campos definidos deben contener los ejes principales de esfuerzo-deformación finita (σ1: eje principal de acortamiento; σ3: eje principal de extensión; σ2: eje intermedio). Una medida cuantitativa de la forma del elipsoide de deformación viene descrita por la relación tectónica “R” de los tensores reducidos de esfuerzos, definida de la siguiente manera (Etchecopar et al., 1981):

R = (σ2 - σ1)/ (σ3 - σ1) Con 0 ≤ R ≤ 1.

Donde los valores σ1, σ2 y σ3 son los valores propios del momento del tensor de Bingham. Los distintos tipos de régimen (compresional, de rumbo y extensional) están limitados por cuatro tensores de esfuerzos de revolución (Ritz y Taboada, 1993) (Fig.3.4), cuya forma y relación tectónica R permite determinar los diferentes tipos de tensores. Se ha utilizado el programa FaultkinWin 1.2.2 (Allmendinger, 2001), con la finalidad de representar gráficamente el datum del movimiento de las fallas; para lo cual fue necesario tener como mínimo tres observaciones: 1) Rumbo y buzamiento del plano de falla, (2) la orientación de la estrías en una superficie de falla (pitch) y 3) el sentido de movimiento (cinemática de la falla).

40

Figura 3.4: Clasificación de los diferentes tipos de tensores de esfuerzo. Los cuatro tensores de esfuerzos de revolución (los elipsoides de esfuerzos es la manera gráfica de representarlos) están indicados por los cuadrados sombreados (Modificado de Ritz & Taboada, 1993; y Lavenu & Cembrano, 1999).

3.2.1.2 DESCRIPCION DE LOS RESULTADOS Se tomaron medidas en campo de 31 planos de falla distribuidos en un total de 9 estaciones y estas fueron agrupadas en 3 sistemas de fallas: Concayllo, Huicso e Incapacha.

Cada

estación

fue

representada

en

proyecciones

estereográficas

contorneadas, donde por cada estación se tiene 3 gráficos: El de la izquierda muestra los datos crudos de los planos de falla y estrías, el gráfico del centro muestra los resultados del análisis de cada población de fallas por el método de los diedros rectos, observándose la dispersión de los ejes de compresión y tensión, el gráfico de la derecha indican los cuadrantes de compresión (de color blanco) y los de tensión (de color gris),

41

las flechas negras indican la dirección de máxima compresión. (Figuras 3.6, 3.8, 3.9, 3.11, 3.12, 3.13, 3.14, 3.15 y 3.16). Los datos que se obtuvieron a partir del programa Faultkin se encuentran detallados en la tabla 3.1.

42

Tabla 3.1: Tabla con la síntesis de resultados a partir del análisis microtectónico. N° de Estación

Coordenadas UTM WGS84

N° datos

σ1

σ2

σ3

Dirección Cabeceo Dirección Cabeceo Dirección Cabeceo

ϵσ1

ϵσ2

ϵσ3

R

Norte

Este

1A

8410799

600820

3

251.4

60.6

92.1

27.8

357.4

8.8

-0.4966 0.0003 0.4964

0.50040282

1B

8410799

600820

3

49.3

44.9

234.1

45

141.7

2.4

-0.4695 0.0023 0.4719

0.50116847

2

8400887

593891

4

260.8

10.6

20.7

69.4

167.4

17.4

-0.4993

3

8400946

593800

5

251.7

0.8

343.9

70.3

161.4

19.7

-0.4985 0.0023 0.4962

0.50346838

4

8400961

593760

3

206.9

4.3

298.3

18.4

104.3

71.1

-0.4917 0.0053 0.497

0.50268029

5

8396689

603884

5

95.1

17.7

336.6

56.2

194.7

27.8

-0.4768 0.001 0.4778

0.50052378

6

8400435

590911

2

19.9

17

128.8

46.7

275.9

38.4

-0.4884 0.0102 0.4986

0.50516717

7

8402533

583102

3

10.2

5.8

259.6

74

101.7

14.9

-0.4893 0.0064 0.4957

0.50324873

8

8400968

593710

3

11.6

1.1

278.7

68.6

102

21

-0.4797 0.0096 0.4893

0.50495356

Fuente: Datos obtenidos con el software Faultkin.

0

0.4993

0.5

43

Figura 3.5: Mapa estructural y de ubicación de estaciones de microtectónica en la zona de estudio. (DATUM: UTM WGS 84, Zona 18S).

44

3.2.2

SISTEMAS DE FALLAS HUICSO

Se encuentra ubicado al Este del área de estudio, extendiéndose al Sureste (Fig. 3.5) y controla el emplazamiento del centro volcánico Huicso. Este sistema es dominado por un régimen de rumbo compresivo con componente sinestral. Actualmente se le considera una falla inversa con vergencia al Sur y con rumbo principal NO – SE. Estación N°5: Se ubica en el Cº Sajapalla cerca de la laguna Ucojocha, en una zona de brechas monomícticas, esta estación posee un total de 5 medidas (Tabla 3.2) (Fig. 3.6).

Tabla 3.2: Indicadores cinemáticos para cada estría de la estación N°5. Norte

Este

Rumbo

Buzamiento

Pitch

Cinemática

8396689

603884

155/85

E

50

S

SxNx

155/88

E

30

S

SxNx

140/87

E

30

S

SxNx

140/80

E

35

S

SxNx

145/75

E

20

S

SxNx

Fuente: Datos tomados en el cerro Huicso.

Figura 3.6: Estereogramas obtenidos utilizando el programa Faultkin en la estación Nº5.

45

El gráfico de la izquierda representa la proyección de los planos de falla y estrías. El gráfico del medio representa la dispersión del eje de Compresión ( ) y Tensión ( ). El gráfico de la derecha representa los cuadrantes de Compresión (P) y Tensión (T) y las flechas negras indicas la dirección de máxima compresión. En esta estación se tiene una dirección de compresión N96°. El estado de deformación es plana (R=0.5005) para esta zona y corresponde a un régimen compresional de rumbo. 3.2.3

SISTEMAS DE FALLAS INCAPACHA

Se encuentra ubicado al Sureste del área de estudio, extendiéndose hasta el cuadrángulo de Chaviña (Fig. 3.5) y controla el emplazamiento de los centros volcánicos Incapacha e Itaninayoc. Este sistema es dominado por un régimen de rumbo compresivo con componente sinestral. Actualmente se le considera una falla inversa con vergencia al Norte y con rumbo principal NO – SE.

Figura 3.7: Falla inversa correspondiente al Sistema de Fallas Incapacha (SFI), ubicada en el cerro Arpista Rumi.

46

Estación N°1A: Se encuentra ubicada en la quebrada Ccarhuacure cerca al caserio de Sillamayo, en una zona de brechas monomícticas, esta estación posee un total de 3 medidas (Tabla 3.3 y Fig. 3.8).

Tabla 3.3: Indicadores cinemáticos para cada estría de la estación Nº 1A. Norte

Este

Rumbo

Buzamiento

Pitch

Cinemática

8410799

600820

60/45

S

40

S

Nx

65/42

S

52

S

Nx

55/44

S

50

S

Nx

Fuente: Datos tomados en el cerro Arpista Rumi.

Figura 3.8: Estereogramas obtenidos utilizando el programa Faultkin en la estación Nº 1A.

El gráfico de la izquierda representa la proyección de los planos de falla y estrías. El gráfico del medio representa la dispersión del eje de Compresión ( ) y Tensión ( ). El gráfico de la derecha representa los cuadrantes de Compresión (P) y Tensión (T) y las flechas negras indican la dirección de máxima compresión. En esta estación se tiene una dirección de compresión N72°. El estado de deformación es plana (R=0.5004) para esta zona y corresponde a un régimen compresional de rumbo.

47

Estación N°1B: Se encuentra ubicada en el mismo punto que la estación N°1A, Las estrías de falla de esta estación se encuentran cortando a las de la estación anterior, esta estación posee un total de 3 medidas (Tabla 3.7 y Fig. 3.9).

Tabla 3.7: Indicadores cinemáticos para cada estría de la estación N° 1B. Norte

Este

Rumbo

Buzamiento

Pitch

Cinemática

8410799

600820

85/80

S

38

E

SxNx

87/55

S

45

E

SxNx

87/52

S

33

E

SxNx

Fuente: Datos tomados en el cerro Arpista Rumi.

Figura 3.9: Estereogramas obtenidos utilizando el programa Faultkin en la estación Nº 1B.

El gráfico de la izquierda representa la proyección de los planos de falla y estrías. El gráfico del medio representa la dispersión del eje de Compresión ( ) y Tensión ( ). El gráfico de la derecha representa los cuadrantes de Compresión (P) y Tensión (T) y las flechas negras indican la dirección de máxima compresión. En esta estación se tiene una dirección de compresión N50°. El estado de deformación es plana (R=0.5011) para esta zona y corresponde a un régimen compresional de rumbo.

48

3.2.4

SISTEMAS DE FALLAS CONCAYLLO

Se encuentra ubicado al centro del área de estudio, extendiéndose hasta el Oeste (Fig. 3.5). Afecta a las rocas de la Formación Castrovirreyna y controla el emplazamiento del centro volcánico Concayllo. Este sistema es dominado por un régimen de rumbo compresivo con componente sinestral. Actualmente se le considera una falla inversa con vergencia al Norte y con rumbo principal NO – SE. Presenta fallas menores de rumbo E – O asociada al emplazamiento del Prospecto Cantoral (Fig. 3.10).

Figura 3.10: A: Falla normal de rumbo E-O en los depósitos del centro volcánico Concayllo al Sur de la mina Cantoral. B: Detalle de plano de falla mostrando indicadores cinemáticos tipo Riedel.

49

Estación N°2: Se encuentra ubicada en la quebrada Miojolpa en los alrededores de la Mina Cantoral, en una zona de brechas monomícticas, esta estación posee un total de 4 medidas (Tabla 3.5 y Fig. 3.11).

Tabla 3.5: Indicadores cinemáticos para cada estría de la estación N° 2. Norte

Este

Rumbo

Buzamiento

Pitch

Cinemática

8400887

593891

125/70

N

5

E

Sx

125/70

N

3

E

Sx

125/70

N

2

E

Sx

125/70

N

10

E

Sx

Fuente: Datos tomados en la quebrada Miojolpa.

Figura 3.11: Estereogramas obtenidos utilizando el programa Faultkin en la estación Nº2.

El gráfico de la izquierda representa la proyección de los planos de falla y estrías. El gráfico del medio representa la dispersión del eje de Compresión ( ) y Tensión ( ). El gráfico de la derecha representa los cuadrantes de Compresión (P) y Tensión (T) y las flechas negras indican la dirección de máxima compresión.

50

En esta estación se tiene una dirección de compresión N80°. El estado de deformación es plana (R=0.5) para esta zona y corresponde a un régimen compresional de rumbo. Estación N°3: Se encuentra ubicada en la quebrada Miojolpa en los alrededores de la Mina Cantoral, en una zona de brechas monomícticas, esta estación posee un total de 5 medidas (Tabla 3.6 y Fig. 3.12).

Tabla 3.6: Indicadores cinemáticos para cada estría de la estación N° 3. Norte

Este

Rumbo

Buzamiento

Pitch

Cinemática

8400946

593800

116/78

N

7

E

Sx

116/78

N

11

E

Sx

120/74

N

22

E

Sx

120/74

N

15

E

Sx

120/74

N

13

E

Sx

Fuente: Datos tomados en la quebrada Miojolpa.

Figura 3.12: Estereogramas obtenidos utilizando el programa Faultkin en la estación Nº 3.

El gráfico de la izquierda representa la proyección de los planos de falla y estrías. El gráfico del medio representa la dispersión del eje de Compresión ( ) y Tensión ( ). El

51

gráfico de la derecha representa los cuadrantes de Compresión (P) y Tensión (T) y las flechas negras indican la dirección de máxima compresión. En esta estación se tiene una dirección de compresión N80°. El estado de deformación es plana (R=0.5034) para esta zona y corresponde a un régimen compresional de rumbo. Estación N°4: Se encuentra ubicada en la quebrada Miojolpa en los alrededores de la Mina Cantoral, en una zona de brechas monomícticas, esta estación posee un total de 3 medidas (Tabla 3.7 y Fig. 3.13).

Tabla 3.7: Indicadores cinemáticos para cada estría de la estación N° 4. Norte

Este

Rumbo

Buzamiento

Pitch

Cinemática

8400961

593760

95/45

N

55

E

Ix

90/47

N

65

E

Ix

110/40

N

70

E

Ix

Fuente: Datos tomados en la quebrada Miojolpa.

Figura 3.13: Estereogramas obtenidos utilizando el programa Faultkin en la estación Nº 4.

52

El gráfico de la izquierda representa la proyección de los planos de falla y estrías. El gráfico del medio representa la dispersión del eje de Compresión ( ) y Tensión ( ). El gráfico de la derecha representa los cuadrantes de Compresión (P) y Tensión (T) y las flechas negras indican la dirección de máxima compresión. En esta estación se tiene una dirección de compresión N30°. El estado de deformación es plana (R=0.5026) para esta zona y corresponde a un régimen compresional de rumbo. Estación N°8: Se encuentra ubicada en la quebrada Miojolpa en los alrededores de la Mina Cantoral, en una zona de brechas monomícticas, esta estación posee un total de 3 medidas (Tabla 3.8 y Fig. 3.14).

Tabla 3.8: Indicadores cinemáticos para cada estría de la estación N° 8. Norte

Este

Rumbo

Buzamiento

Pitch

Cinemática

8400968

593710

60/70

NO

15

NE

DxIx

68/78

NO

8

NE

DxIx

50/82

NO

25

NE

DxIx

Fuente: Datos tomados en la quebrada Miojolpa.

Figura 3.14: Estereogramas obtenidos utilizando el programa Faultkin en la estación Nº 8.

53

El gráfico de la izquierda representa la proyección de los planos de falla y estrías. El gráfico del medio representa la dispersión del eje de Compresión ( ) y Tensión ( ). El gráfico de la derecha representa los cuadrantes de Compresión (P) y Tensión (T) y las flechas negras indican la dirección de máxima compresión. En esta estación se tiene una dirección de compresión N15°. El estado de deformación es plana (R=0.5049) para esta zona y corresponde a un régimen compresional de rumbo. Estación N°6: Se encuentra ubicada en la base del cerro Incahuasi, en una zona de brechas monomícticas, esta estación posee un total de 3 medidas (Tabla 3.9) (Fig. 3.15).

Tabla 3.9: Indicadores cinemáticos para cada estría de la estación N° 6. Norte

Este

Rumbo

Buzamiento

Pitch

Cinemática

8400435

590911

70/45

S

15

O

SxIx

60/55

S

20

O

SxIx

110/85

N

33

O

SxIx

Fuente: Datos tomados en el cerro Incahuasi.

Figura 3.15: Estereogramas obtenidos utilizando el programa Faultkin en la estación Nº 6.

54

El gráfico de la izquierda representa la proyección de los planos de falla y estrías. El gráfico del medio representa la dispersión del eje de Compresión ( ) y Tensión ( ). El gráfico de la derecha representa los cuadrantes de Compresión (P) y Tensión (T) y las flechas negras indicas la dirección de máxima compresión. En esta estación se tiene una dirección de compresión N20°. El estado de deformación es plana (R=0.5051) para esta zona y corresponde a un régimen compresional de rumbo. Estación N°7: Está ubicada en la base del cerro Concayllo, en una zona de brechas monomícticas, esta estación posee un total de 3 medidas (Tabla 3.10) (Fig. 3.16).

Tabla 3.10: Indicadores cinemáticos para cada estría de la estación N° 7. Norte

Este

Rumbo

Buzamiento

Pitch

Cinemática

8402533

583102

55/80

N

13

S

DxIx

55/80

N

9

S

DxIx

60/90

N

23

S

DxIx

Fuente: Datos tomados en el cerro Concayllo.

Figura 3.16: Estereogramas obtenidos utilizando el programa Faultkin en la estación Nº 7.

55

El gráfico de la izquierda representa la proyección de los planos de falla y estrías. El gráfico del medio representa la dispersión del eje de Compresión ( ) y Tensión ( ). El gráfico de la derecha representa los cuadrantes de Compresión (P) y Tensión (T) y las flechas negras indican la dirección de máxima compresión. En esta estación se tiene una dirección de compresión N13°. El estado de deformación es plana (R=0.5032) para esta zona y corresponde a un régimen compresional de rumbo. 3.2.5

CARACTERIZACION ANALITICA

Se han analizado 9 estaciones de microtectónica y los resultados obtenidos muestran que la orientación de los ejes principales del elipsoide de deformación (R), da una deformación de tipo plana para todas las estaciones (R ≈ 0.5). Además se tiene dos direcciones preferenciales de acortamiento orientados NE – SO y E – O. En las figuras 3.17, 3.18 y 3.19 se tiene que la dirección de máxima compresión está dada por las flechas negras gruesas. Se tiene la representación de los diedros rectos (en gris los diedros que se encuentran en extensión y en blanco los diedros que se encuentran en compresión), P y T son los ejes de Compresión y de Tensión respectivamente. Agrupando las estaciones de microtectónica según su dirección de compresión máxima tenemos: 

Las estaciones 1A, 2, 3 y 5 de direcciones 72°, 80°, 80° y 96° respectivamente, pueden ser asociados a un eje de acortamiento E – O.

56

Figura 3.17: Unión de los datos microtectónicos de las estaciones 1A, 2, 3 y 5.



Las estaciones 1B y 4 de direcciones 50° y 30° respectivamente, pueden ser asociados a un eje de acortamiento NE – SO.

Figura 3.18: Unión de los datos microtectónicos de las estaciones 1B y 4.

57



Las estaciones 6, 7 y 8 de direcciones 20°, 15° y 15° respectivamente, pueden ser asociados a un eje de acortamiento N15°.

Figura 3.19: Unión de los datos microtectónicos de las estaciones 6, 7 y 8.

Como resultado de este capítulo de tiene que mediante el cartografiado geológico estructural sumado al análisis microtectónico de los planos de falla estudiados se obtuvo como resultado 3 principales eventos compresivos durante el Neógeno – Cuaternario: 

Un primer evento compresivo E – O, relacionado al emplazamiento de centros volcánicos.



Un segundo y tercer evento compresivo con eje de acortamiento aproximado NE – SO, relacionado a la posterior mineralización de los depósitos epitermales de alta sulfuración.

58

3.3

DESCRIPCION

Y

UBICACIÓN

DE

LAS

SECCIONES

ESTRUCTURALES En esta sección se muestra la configuración estructural actual del área de estudio mediante el análisis de 2 secciones estructurales. 3.3.1

SECCION ESTRUCTURAL A-A’ y B – B’

La sección estructural A-A’ (Fig. 3.20) se ubica en la parte central del área de estudio, tiene una orientación SO - NE y una longitud aproximada de 34 Km. Comienza al Este del poblado de Pachapata y termina cerca del pueblo de Andamarca. Hacia el Oeste se encuentran los afloramientos de la Formación Puquio que luego son cubiertos por los 4 depósitos emitidos por el centro volcánico Concayllo donde una falla de carácter inverso y vergencia al Oeste pone en contacto al segundo evento (Nm-con/2) con el tercero (Nm-con/3), los cuales cubren a los depósitos de la Formación Castrovirreyna y se tiene una zona de alteración donde se ubica el Prospecto Cantoral. Hacia la parte central se encuentra una extensa área de depósitos cuaternarios de la Pampa Quilcata, las cuales están en contacto con los depósitos del centro volcánico Huicso que se encuentran afectados por una falla inversa con vergencia al Oeste. Hacia el extremo Este tenemos en discordancia angular a los depósitos de la Formación Andamarca por debajo del centro volcánico Huicso.

59

La sección estructural B-B’ (Fig. 3.21) se ubica en la parte inferior del área de estudio, tiene una extensión aproximada de 27 Km. Comienza en la quebrada Cuhimachay extendiéndose hasta el Este del poblado de Huito. Hacia el extremo Oeste tenemos los afloramientos más antiguos pertenecientes a la Formación Castrovirreyna, las cuales están siendo afectadas por fallas inversas que la hacen repetirse sobre sí misma, formándose un anticlinal cerca a la quebrada Cachimachay. Estos depósitos son cubiertos en discordancia angular por los productos emitidos por el centro volcánico Incapacha, donde se observa un intenso control estructural donde se ubica el proyecto Incapacha. Hacia el extremo Este tenemos en discordancia angular debajo del centro volcánico Incapacha a los depósitos de la Formación Andamarca en el curso del río Viscas.

60

61

CAPÍTULO IV: PETROGRAFIA Y ALTERACIONES HIDROTERMALES

4.1

PETROGRAFÍA

Para una mejor interpretación de la petrografía de la zona de investigación, en el presente trabajo se ha realizado la caracterización petrográfica a partir del estudio y observaciones de los fenocristales y la matriz (Anexo Nº 7), en 51 muestras de mano y de láminas delgadas pertenecientes al área de trabajo considerando muestras de superficie que se presenten frescas o según sea el caso muestras con minerales de alteración. Estas rocas volcánicas consisten en flujos de lavas y flujos piroclásticos de composición variable y pequeños cuerpos sub volcánicos intrusivos, de los cuales se detallaron parámetros como el grano de cristalinidad, tamaño de grano y texturas presentes en cada muestra. A continuación se describen las muestras correspondientes a los centros volcánicos Incapacha y Concayllo.

62

Figura 4.1: Mapa de ubicación de muestras con sección delgada para estudio petrográfico del área de trabajo. (DATUM: UTM WGS 84, Zona 18S).

63

4.1.1

ESTUDIO PETROGRÁFICO DEL CENTRO VOLCÁNICO INCAPACHA

Los afloramientos de rocas pertenecientes al centro volcánico Incapacha son principalmente rocas efusivas o lávicas, explosivas o piroclásticas, intrusivas hipabisales y cuerpos de brechas. Se realizó una descripción macroscópica y microscópica con la ayuda del Área de Petromineralogía de la Dirección de Laboratorios del INGEMMET.  MUESTRA GR13-11-251 

Clasificación de la roca: Toba de cristales silicificada.



Descripción macroscópica: Roca volcánica silicificada compacta de color gris claro con tonalidades parduzca, de textura relíctica. La roca ha sufrido alteración pervasiva de tipo silicificación, dejando moldes de cristales tabulares de feldespatos. Se observan oquedades de lixiviación, las cuales están impregnados por limonitas.

Foto 4.1: Muestra de mano de toba de cristales presentando fuerte silicificación.

64



Descripción microscópica: Roca volcánica de textura relíctica, se observa algunos cristales de cuarzo I y feldespatos potásicos que se encuentran reabsorbidos por la silicificación. Presenta moldes de cristales que han sido alterados por cuarzo II y arcillas. La matriz de la roca se encuentra alterada por cuarzo III y arcillas.

Foto 4.2: Muestra GR13-11-251 en NXs, Cristales de cuarzo I: cz I; moldes de cristales de plagioclasas reemplazados por cuarzo II y arcillas: cz II-ARCs; y cristales de rutilo: rt. Matriz constituida por microcristales de cuarzo III con arcillas: cz III-ARCs.



Alteraciones: Silicificación intensa, argilización débil a moderada.

 MUESTRA GR13-11-252 

Clasificación de la roca: Lava Andesítica



Descripción macroscópica: Roca volcánica compacta de color gris oscuro con tonalidades verdosas y textura afanítica, compuesto por cristales de plagioclasas en una matriz afanítica. La roca presenta fuerte magnetismo.

65

Foto 4.3: Muestra de mano de lava andesítica, mostrando oxidación.



Descripción microscópica: Roca volcánica de textura porfirítica constituida por cristales de plagioclasas y piroxenos en una matriz constituida por microcristales de plagioclasas, piroxenos y vidrio. La roca se encuentra alterada por arcillas.

Foto 4.4: Muestra N° GR13-11-252 en NXs, Cristales de plagioclasas alteradas por arcillas: PGLs(ARCs); piroxenos con minerales opacos diseminados: PXs-OPs; dispuestos en una matriz compuesta por microcristales tabulares de plagioclasas, piroxenos y vidrio alterados a arcillas y minerales opacos diseminados: PGLs-PXs-vd(ARCs)-OPs.



Alteraciones: Argilización débil.

66

 MUESTRA GR13-11-253 

Clasificación de la roca: Toba de cristales silicificada



Descripción macroscópica: Roca volcánica compacta de color gris verdoso de textura porfirítica. Se encuentra constituida por moldes de cristales en matriz afanítica, intensamente silicificada. La roca se encuentra fracturada las cuales están rellenadas por óxidos. Asimismo, se encuentra pirita diseminada en la roca.

Foto 4.5: Muestra de mano de toba de cristales presentando fuerte silicificación y oxidación.



Descripción microscópica: Roca volcánica de textura relíctica, se encuentra constituida por moldes de feldespatos reemplazados por sericita y alunita. Asimismo, presenta cristales de rutilo y esfena en una matriz alterada por cuarzo III y arcillas. La roca presenta microfracturas rellenadas por alunita, óxidos de hierro y cuarzo.

67

Presenta un tamaño promedio a 0,40mm. Así también la roca presenta amígdalas rellenas de cuarzo IV y alunita con minerales opacos con tamaño medio de 1,00 mm.

Foto 4.6: Muestra N° GR13-11-253 en NXs, Moldes de fenocristales de feldespatos reemplazados por sericita, alunita, óxidos de hierro y minerales opacos diseminados; PGLs (ser-aln-OXsFe)-OPs, amígdalas rellenas por alunita y cuarzo: aln-cz. La matriz se encuentra compuesta por microcristales de cuarzo III y arcillas; cz-ARCs.



Alteraciones: Silicificación intensa, Alunitización débil a moderada, argilización débil, oxidación incipiente.

 MUESTRA GR13-12-119 

Clasificación de la roca: Lava Andesita porfirítica.



Descripción macroscópica: Roca volcánica compacta de color gris con tono pardusco y textura porfirítica, constituida por cristales de plagioclasas y ferromagnesianos, dispuestos sobre una matriz afanítica. Presenta dureza alta, densidad media y ligero magnetismo.

68

Foto. 4.7: Muestra de mano de lava andesítica.



Descripción microscópica: Roca volcánica de textura porfirítica, constituido por cristales de plagioclasas y moldes de ferromagnesianos, sobre una matriz constituida por microcristales de plagioclasas, alterada por carbonatos y cloritas. La muestra presenta amígdalas rellenas por carbonatos, minerales opacos y cuarzo.

Foto 4.8: Muestra N° GR13-12-119 en NXs, Cristales de plagioclasas alteradas a carbonatos, arcillas y sericita: PGLs (CBs-ARCs-ser), moldes de dos tipos el primero reemplazados por minerales opacos, óxidos de hierro y carbonatos: OPs-OXsFe-CBs, el segundo por carbonatos, minerales opacos y cuarzo: CBs-OPs-cz. La matriz está constituida por plagioclasas alteradas por carbonatos, cloritas minerales opacos diseminados: PGLs (CBs-CLOs)-OPs.

69

Alteraciones: Carbonatación moderada., oxidación y silicificación débil., cloritización, argilización, sericitización y anfibolitización incipiente.  MUESTRA GR13-11-022 

Clasificación de la roca: Lava Andesítica



Descripción macroscópica: Roca volcánica de color gris con tonalidad parduzca y textura afanítica, constituido por cristales de plagioclasas y ferromagnesianos, se encuentran sobre una matriz afanítica. La roca presenta magnetismo moderado.

Foto 4.9: Muestra de mano de lava andesítica.



Descripción microscópica: Roca volcánica de textura porfirítica constituida por cristales de plagioclasas, piroxenos, anfíboles, moldes de ferromagnesianos, apatito y minerales opacos diseminados. La matriz se encuentra compuesta por microcristales

70

de plagioclasas, piroxenos y vidrio intersticial. La alteración viene dada por arcillas, biotita, óxidos y cloritas.

Foto 4.10: Muestra N° GR13-11-022 en NXs, Cristales de plagioclasas alteradas arcillas: PGLs (ARCs), piroxenos alterados a óxidos de hierro con inclusiones de plagioclasa: PXs (OXsFE)-PGLs y minerales opacos diseminados: OPs. La matriz se encuentra constituida por microcristales de plagioclasas, piroxenos, siendo alterada a arcillas y cloritas: PGLs-PXs (ARCs-CLOs).



Alteraciones: Argilización, biotitización, oxidación, cloritización débil.

 MUESTRA GR13-11-091 

Clasificación de la roca: Lava Andesita



Descripción macroscópica: Roca volcánica, compacta de color gris claro con tonalidad parduzca y textura afanítica, se encuentra constituida por cristales de plagioclasas y ferromagnesianos, dispuestos en una matriz afanítica. Presenta moderado magnetismo. Dureza y densidad media.

71



Descripción microscópica: Roca volcánica con textura porfirítica constituida por cristales de plagioclasas, piroxenos y olivino que por sectores se encuentran formando aglomerados o cúmulos, estos cristales se encuentran inmersos en una matriz hialopilítica constituida por microlitos de plagioclasas y vidrio intersticial con piroxenos y minerales opacos. La roca presenta óxidos de hierro en los bordes de los minerales ferromagnesianos.

Foto 4.12: Muestra GR13-11-091 Código de Laboratorio: 30051164 NXs Cristales de plagioclasas alterados a arcillas, se encuentra con inclusiones de piroxenos: PGLs(ARCs)-PXs; agregados de piroxenos reemplazados por minerales opacos y óxidos de hierro: PXs(OPs-OXsFe). La matriz se encuentra constituida por microcristales de plagioclasas, piroxenos y vidrio con alteración a arcillas: PGLsPXs-vd(ARCs).



Alteraciones: Argilización moderada, oxidación debil.

72

4.1.2

ESTUDIO

PETROGRÁFICO

DEL

CENTRO

VOLCANICO

CONCAYLLO Los afloramientos de rocas pertenecientes al centro volcánico Concayllo son principalmente rocas efusivas o lávicas, explosivas o piroclásticas y cuerpos de brechas. Se realizó una descripción macroscópica y microscópica con la ayuda del Área de Petromineralogía de la Dirección de Laboratorios del INGEMMET.  MUESTRA GR13-11-056 

Clasificación de la roca: Toba de cristales silicificada.



Descripción macroscópica: Roca volcánica silicificada compacta de color blanco con tonalidades parduzca, por la presencia de óxidos de hierro, de textura afanítica con fragmentos de color gris, presenta cavidades y venillas siendo algunas rellenas por óxidos de hierro. La roca se encuentra silicificada y con presencia de arcillas.

Foto 4.13: Muestra de mano de toba de cristales alterada argílicamente, presencia de sílice vuggy y óxidos de Fe.

73



Descripción microscópica: Roca volcánica de textura relíctica, silicificada y argilizada. Con presencia de remanentes de cristales de feldespatos y presencia de cavidades que han sido rellenados por alunita con impregnaciones de óxidos de Fe.

Foto 4.14: Muestra N° GR13-11-056 en NXs, Fragmento lítico (Fragm. Litc) silicificado en matriz alterada por cuarzo III y arcillas criptocristalinas: czIII-ARCs. Se observa cavidades rellenas por cristales de alunita (aln).



Alteraciones: Silicificación intensa, argilización moderada, alunitización y oxidación.

 MUESTRA GR13-11-233 

Clasificación de la roca: Toba de cristales alterada

Descripción macroscópica: Roca volcánica deleznable y frágil, de color gris blanquecino, de textura afanítica, con moldes de cristales alterados por arcillas en matriz afanítica. La roca presenta argilización de tipo pervasiva.

74

Foto 4.15: Muestra de mano de toba de cristales con presencia de arcillas reemplazando cristales de feldespato potásico.



Descripción microscópica: Roca volcánica de textura afanítica constituida por moldes de cristales alterados a arcillas en una matriz alterada a cuarzo y arcillas. Presenta diseminación de pirita. Asimismo, la roca presenta amígdalas que han sido rellenadas por cuarzo IV, dichas amígdalas presentan tamaños promedio a 0,80mm.

Foto 4.16: Muestra N° GR13-11-233 en NXs, Moldes de cristales de que han sido alterados a arcillas: ARCs; en una matriz alterada por cuarzo III y arcillas. Asimismo, la roca presenta amígdalas que han sido rellenadas por cuarzo IV: cz IV.

75



Alteraciones: Argilización intensa, silicificación moderada, oxidación débil.

 MUESTRA GR13-11-260 

Clasificación de la roca: Toba de cristales silicificada.

Descripción macroscópica: Roca volcánica gris clara con tonalidad pardusca, constituido por moldes de cristales reemplazados por cuarzo y alunita, se observa la presencia de óxidos de hierro que se encuentra impregnado a los cristales de cuarzo y alunita, la matriz es afanítica. La roca presenta oquedades debido a la lixiviación y algunas están parcialmente rellenadas por alunita.

Foto 4.17: Toba de cristales con presencia de Sílice Vuggy y cristales de alunita.



Descripción microscópica: Roca volcánica de textura relíctica, se encuentra constituida por cuarzo I y moldes de cristales reemplazados por cuarzo II y alunita. En una matriz alterada por cuarzo III y por sectores alunita. La roca presenta

76

amígdalas que han sido rellenadas por cuarzo IV y alunita. Éstas presentan un tamaño promedio a 0,80mm.

Foto 4.18: Muestra N° GR13-11-260 en NXs, Cristales de cuarzo I (cz I) y moldes de cristales reemplazados por cuarzo II (cz II), dispuestos en una matriz alterada por cuarzo III, arcillas y óxidos de hierro: cz III-ARCs-OXsFe. Asimismo la roca presenta amígdalas rellenadas por alunita y cuarzo IV: aln-cz IV.



Alteraciones: Silicificación intensa, alunitización, oxidación, argilización débil.

 MUESTRA GR13-11-261 

Clasificación de la roca: Brecha



Descripción macroscópica: Brecha hidrotermal compacta constituido por clastos de naturaleza volcánica de color gris claro parduzco, constituida por clastos angulosos, en una matriz de óxidos de hierro.

77

Foto 4.19: Brecha hidrotermal con clastos silicificados y matriz compuesta por óxidos de Fe.



Descripción

microscópica:

Brecha

hidrotermal

compuesta

por

clastos

subangulosos a angulosos de naturaleza volcánica en una matriz constituida por óxidos de hierro. Los clastos se encuentran alterados por cuarzo III, alunita y arcillas, presentando tamaños que varían de milimétricos a centimétricos.

Foto 4.20: Muestra N° GR13-11-261 en NXs, Brecha hidrotermal conformada por clastos de naturaleza volcánica alterados por cuarzo III y alunita: cz III-aln, en una matriz compuesta por óxidos de hierro: OXsFe.

78



Alteraciones: Silicificación intensa, oxidación moderada.

 MUESTRA GR13-11-263 

Clasificación de la roca: Dacita



Descripción macroscópica: Roca volcánica compacta de color gris con tonalidad amarillenta y textura afanítica, constituida por cristales de cuarzo sobre una matriz silicificada con presencia de óxidos de hierro. La roca presenta oquedades rellenas por óxidos, además posee densidad media.

Foto 4.21: Muestra de mano de una dacita con presencia de Sílice Vuggy.



Descripción microscópica: Roca volcánica alterada de textura porfirítica, conformada por cristales de cuarzo, y minerales opacos diseminados, en una matriz de cuarzo relíctico. La roca se encuentra alterada por cuarzo, alunita, óxidos de

79

hierro y arcillas. Asimismo, presenta amígdalas de tamaño promedio a 2,95 mm. Se encuentran rellenos por cuarzo IV, alunita, minerales opacos y óxidos de hierro.

Foto 4.22: Muestra N° GR13-11-263 en NXs, Cristales de cuarzo: cz; amígdalas rellenadas por cuarzo secundario, alunita y óxidos de hierro: cz IV-aln-OXsFe. La matriz se encuentra conformada por cuarzo alterada a cuarzo III, arcillas y óxidos de hierro: cz (cz III-ARCs-OXsFe).

Alteraciones: Silicificación intensa,alunitización débil a moderada, oxidación y argilización débiles.  MUESTRA GR13-11-262 

Clasificación de la roca: Brecha silicificada



Descripción macroscópica: Brecha monomíctica poco compacta de color gris claro pardusco, constituido por fragmentos líticos silicificados, dispuestos sobre una matriz constituida por cuarzo y óxidos de hierro. Presenta densidad baja y dureza media.

80

Foto 4.23: Muestra de mano de brecha monomíctica con clastos silicificados y matriz compuesta por arcillas y óxidos de Fe.



Descripción microscópica: Brecha monomíctica compuesta por fragmentos líticos reemplazados por cuarzo III, esta muestra fracturas de rellenas por óxidos de hierro y cuarzo IV, e inmersos en una matriz constituida por cuarzo IV y óxidos de hierro.

Foto 4.24: Muestra N° GR13-11-262 en NXs, Fragmentos líticos de naturaleza volcánica con cuarzo primario: Frag, Lític. Matriz constituida por cuarzo IV y óxidos de hierro: cz IV-OXsFe. Asimismo, presenta microfracturas de óxidos de hierro: OXsFe.

81



Alteraciones: Silicificación intensa, oxidación moderada.

 MUESTRA GR13-11-264 

Clasificación de la roca: Dacita



Descripción macroscópica: Roca volcánica de color blanco grisáceo con tonalidad amarillenta, constituido de cristales de cuarzo y moldes de cristales, la matriz de textura afanítica, se encuentra alterada por cuarzo y arcillas. La roca presenta algunas oquedades las cuales se encuentran rellenas por arcillas impregnadas por óxidos de hierro.

Foto 4.25: Muestra de mano de toba alterada, presenta silicificación intensa.



Descripción microscópica: Roca volcánica de textura porfirítica constituida por cristales de cuarzo y moldes de cristales que están englobados por la matriz alterada

82

por cuarzo III, sericita y arcillas. Asimismo, presenta fragmentos líticos de composición dacítica. Presenta oquedades rodeadas por sericita con tamaño promedio a 0,90mm. Asimismo, se encuentra amígdalas rellenadas por cuarzo, presenta tamaño promedio a 0,7mm.

Foto 4.26: Muestra N° GR13-11-264 en NXs, Cristales de cuarzo I: cz I, moldes de cristales reemplazados por arcillas, óxidos de hierro y micas: ARCs-OXsFe-MCs. La matriz se encuentra compuesta por cuarzo, sericita, arcillas, minerales opacos diseminados: cz III-ser-ARCs-OPs.



Alteraciones: Silicificación intensa, sericitización moderada, argilización débil, oxidación débil.

 MUESTRA GR13-11-266 

Clasificación de la roca: Dacita

83



Descripción macroscópica: Roca volcánica de color blanco grisáceo y tonalidad parda amarillenta, constituido por moldes de fenocristales, que están rellenadas por arcillas y alunita. La roca se encuentra alterada por arcillas, cuarzo secundario y por sectores con impregnaciones de óxidos de hierro.

Foto 4.27: Muestra de mano de una dacita presentando alteración argílica.



Descripción microscópica: Roca volcánica de textura relíctica compuesta por cristales de cuarzo I, dispuestos en una matriz alterada por cuarzo III, alunita y arcillas. La roca presenta dice diseminación de minerales opacos y éstos se encuentran alterados a óxidos de hierro. Asimismo, se encuentran oquedades que han sido rellenadas por minerales opacos, alunita y cuarzo IV, las oquedades presentan tamaño promedio a 0,60mm.

84

Foto 4.28: Muestra N° GR13-11-266 en NXs, Cristales de cuarzo I: cz I, minerales opacos con alunita: OPs-aln, óxidos de hierro como pseudomorfo de los minerales opacos con alunita: OXsFe-aln. En una matriz alterada por cuarzo, alunita y arcillas con minerales opacos diseminados: cz-aln-ARCs-OPs.



Alteraciones: Silicificación intensa, alunitización moderada, argilización débil y oxidación débil.

 MUESTRA GR13-11-268 

Clasificación de la roca: Brecha



Descripción macroscópica: Brecha monomíctica compacta de color gris claro pardusco, constituido por fragmentos líticos rocas volcánicas argilizadas y silicificada, dispuestos sobre una matriz constituida por arcillas y óxidos de hierro. La roca presenta densidad y dureza baja.

85

Foto 4.29: Muestra de mano de brecha mostrando alteración argílica, presencia de Sílice Vuggy.



Descripción microscópica: Roca volcánica alterada de textura porfirítica y relíctica, se encuentra conformada por cristales de piroxenos y moldes de plagioclasas que se encuentran reemplazados por sericita, cuarzo II y arcillas. La roca presenta cuarzo III, sericita y arcillas que se encuentra reemplazando a la matriz. Asimismo presenta óxidos de hierro como alteración de piroxenos, minerales e impregnado a la matriz.

Foto 4.30: Muestra N° GR13-11-268 en NXs, Moldes de plagioclasas reemplazados por cuarzo, sericita y arcillas: cz-ser-ARCs y piroxenos alterados a anfíboles, óxidos de hierro y minerales opacos: PXs(ANFs-OXsFe-OPs). La matriz se encuentra conformada por cuarzo III, arcillas y óxidos de hierro: cz III-ARCs-OXsFe.

86



Alteraciones:

Silicificación

Intensa,

sericitización,

argilización

moderada,

oxidación débil.  MUESTRA GR13-11-269 

Clasificación de la roca: Toba de cristales argilizada



Descripción macroscópica: Roca volcánica argilizada poco compacta de color crema con tonalidad naranja, de textura afanítica. La roca se encuentra fuertemente argilizada, se observa escasos moldes de posibles feldespatos reemplazados por arcillas y micas, con fracturas rellenas por óxidos de hierro. La roca presenta densidad y dureza baja.

Fig. 4.31: Muestra de mano de toba presentando intensa alteración argílica.



Descripción microscópica: Roca volcánica alterada de textura porfirítica, constituida por moldes de cristales y fragmentos de cristales de cuarzo, dispuestos

87

sobre una matriz totalmente alterada a arcillas, sericita y cuarzo secundario. La roca presenta fracturas continuas rellenas por óxidos de hierro. Asimismo, presenta cavidades rellenas por sericita y cuarzo secundario.

Foto 4.32: Muestra N° GR13-11-269 en NXs, Fragmento lítico de naturaleza volcánica y composición andesítica: Frag. Lític. Fragmento de cristales de cuarzo: cz. La matriz se encuentra alterada por arcillas, sericita y cuarzo secundario: ARCs-ser-cz. Asimismo, la roca presenta una fractura rellena por óxidos de hierro: OXsFe.



Alteraciones: Argilización Intensa, sericitización moderada, silicificación débil.

 MUESTRA GR13-11-270 

Clasificación de la roca: Toba de cristales silicificada



Descripción macroscópica: Roca alterada poco compacta de color blanca con tonalidad pardusca, la roca se encuentra fuertemente silicificada y argilizada, en sectores está impregnada por óxidos de Fe. Presenta densidad y dureza baja.

88

Foto 4.33: Muestra de mano de toba presentando intensa alteración argílica y óxidos de Fe.



Descripción microscópica: Roca alterada constituida por cuarzo de dos tamaños, el primero se mayor tamaño se encuentra asociada a la alunita y rutilo, mientras la segunda de menor tamaño se encuentra ocupando los espacios dejados por la primera. Asimismo, la roca presenta por sectores impregnaciones de óxidos de Fe.

Foto 4.34: Muestra N° GR13-11-270 en NXs, Roca alterada por cuarzo: cz, en asociación con alunita: aln y rutilo: rt. Se puede observar vesículas: ves.

89



Alteraciones: Silicificación intensa, argilización y oxidación débil.

 MUESTRA GR13-11-273 

Clasificación de la roca: Toba de cristales silicificada.



Descripción macroscópica: Roca volcánica semicompacta de color anaranjado con tonalidad moderadamente rojiza debido a la presencia de óxidos y limonitas. Presenta moldes de cristales inmersos en una matriz arcillosa con óxidos.

Foto 4.35: Muestra de mano de toba alterada con presencia de óxidos de Fe y arcillas.



Descripción microscópica: Roca volcánica conformada por una matriz silicificada, minerales opacos y fragmentos líticos. Presenta moldes de cristales y fracturas rellenas por cuarzo, y óxidos de hierro. La muestra presenta vesículas.

90

Foto 4.36: Muestra N° GR13-11-273 en NXs, Roca volcánica, donde se encuentra calcedonia como relleno de lentes: ccd, cuarzo secundario II como relleno de moldes: cz II. Se encuentran inmersos en una matriz reemplazada por cuarzo III y óxidos de hierro: cz III-OXsFe. Se presentan fracturas rellenas por óxidos de hierro que atraviesan toda la muestra: OXsFe.



Alteraciones: Silicificación intensa, oxidación moderada.

 MUESTRA GR13-11-276 

Clasificación de la roca: Toba de cristales silicificada



Descripción macroscópica: Roca volcánica compacta de color blanco anaranjado con tonalidad moderadamente rojiza debido a la presencia de óxidos de Fe. Presenta moldes de cristales inmersos en una matriz arcillosa con óxidos.

91

Foto 4.37: Muestra de mano de toba alterada con presencia de óxidos de Fe y silicificación.



Descripción microscópica: Roca volcánica de textura relíctica, se encuentra alterada por cuarzo, arcillas, alunita, y con impregnaciones de óxidos de hierro. Asimismo, presenta minerales opacos diseminados en roca, así también se encuentran amígdalas de tamaños menores a 1,20 mm, rellenadas por cuarzo y en algunos casos con alunita. Se presentan fracturas de espesor 0,10 mm en promedio, que cortan a toda la roca. Se encuentran rellenas por minerales opacos, óxidos de hierro y alunita.

92

Foto 4.38: Muestra N° GR13-11-276 en NXs, Roca volcánica alterada por cuarzo, alunita y arcillas: cz-aln-ARCs, con minerales opacos diseminados alterados a óxidos de hierro. Asimismo, la roca se encuentra fracturada, con relleno de minerales opacos, óxidos de hierro y alunita: OPs-OXsFe-aln.



Alteraciones: Silicificación intensa, argilización moderada, oxidación débil.

 MUESTRA GR13-11-277 

Clasificación de la roca: Toba de cristales silicificada



Descripción macroscópica: Roca volcánica compacta de color pardo anaranjado, de textura relíctica. La roca ha sufrido alteración hidrotermal de tipo silicificación, dejando relictos de cristales de plagioclasas, además presenta oxidación. Densidad y dureza media.

93

Foto 4.39: Muestra de mano de toba de cristales con fuerte silicificación.



Descripción microscópica: Roca volcánica compacta de color pardo anaranjado, de textura relíctica. La roca ha sufrido alteración hidrotermal de tipo silicificación, dejando relictos de plagioclasas, presenta oxidación, densidad y dureza media.

Foto 4.40: Muestra N° GR13-11-277 en NXs, Moldes de cristales reemplazados por cuarzo secundario: cz II La matriz se encuentra alterada por óxidos de hierro, cuarzo secundario y arcillas: OXsFe-cz III-ARCs; además se pueden encontrar amígdalas rellenas por relictos del cuarzo IV, con óxidos de hierro y arcillas: cz I-OXsFe-ARCs.



Alteraciones: Silicificación intensa, oxidación, argilización y alunitización débil.

94

Tabla 4.1: Relación de muestras utilizadas en el procesamiento de estudio petrográfico. CENTRO VOLCÁNICO INCAPACHA WGS 84 MUESTRA

EMPLAZAMIENTO

CLASIFICACIÓN DE LA ROCA

REFERENCIA

NORTE

ESTE

COTA

GR13-11-022

8397058

604054

4411

Lava

Andesita

Ingemmet (2011)

GR13-11-091

8394472

600037

4326

Lava

Andesita

Ingemmet (2011)

GR13-11-251

8395747

604503

4520

Toba

Toba de cristales silicificada

Ingemmet (2011)

GR13-11-252

8396878

604666

4494

Lava

Andesita

Ingemmet (2011)

GR13-11-253

8394110

605115

4413

Toba

Toba de cristales silicificada

Ingemmet (2011)

GR13-12-119

8395685

604349

4507

Lava

Andesita

Ingemmet (2012)

CENTRO VOLCÁNICO CONCAYLLO WGS 84 MUESTRA

EMPLAZAMIENTO

CLASIFICACIÓN DE LA ROCA

REFERENCIA

NORTE

ESTE

COTA

GR13-11-056

8400865

593476

4267

Toba

Toba de cristales silicificada

Ingemmet (2011)

GR13-11-233

8400434

590911

4381

Toba

Toba de cristales alterada

Ingemmet (2011)

GR13-11-260

8400031

592039

4301

Toba

Toba de cristales silicificada

Ingemmet (2011)

GR13-11-261

8400354

591974

4369

Brecha

Brecha alterada

Ingemmet (2011)

GR13-11-262

8400401

590983

4377

Brecha

Brecha silicificada

Ingemmet (2011)

GR13-11-263

8400365

591059

4374

Toba

Dacita

Ingemmet (2011)

GR13-11-264

8400334

591102

4370

Toba

Dacita

Ingemmet (2011)

GR13-11-266

8400259

591243

4357

Toba

Dacita

Ingemmet (2011)

GR13-11-268

8400185

591412

4344

Toba

Brecha silicificada

Ingemmet (2011)

GR13-11-269

8400160

591494

4339

Toba

Toba de cristales alterada

Ingemmet (2011)

GR13-11-270

8400135

591588

4327

Toba

Toba de cristales alterada

Ingemmet (2011)

GR13-11-273

8400789

592986

4294

Toba

Toba de cristales silicificada

Ingemmet (2011)

GR13-11-276

8400389

593064

4234

Toba

Toba de cristales alterada

Ingemmet (2011)

GR13-11-277

8400338

593206

4218

Toba

Toba de cristales silicificada

Ingemmet (2011)

Fuente: Área de Petromineralogía de la dirección de Laboratorios del INGEMMET.

95

4.2 ALTERACIONES HIDROTERMALES En la zona de estudio de Incapacha y Mina Cantoral existe un zonamiento de alteración característico del tipo de alta sulfuración. Las zonas mineralizadas se encuentran asociadas a un centro de sílice teniendo en la parte central superior sílice granular y en la inferior sílice oquerosa o sílice vuggy. Hacia el exterior se tiene ensambles de sílice – alunita, sílice – dickita/caolinita y más alejado illita – smectita. 4.2.1

INTRODUCCION

AL

EQUIPO

DE

ESPECTROSCOPIA

DE

REFLECTANCIA (TERRASPEC) En los últimos años la teledetección se ha vuelto una herramienta de gran ayuda para la exploración minera relacionada a la determinación de zonas de alteración hidrotermal por medio del análisis y procesamiento de las imágenes satelitales debido a que nos permite abarcar extensas áreas y seleccionar las zonas más propicias y de mayor interés para su posterior estudio. Uno de las etapas más importantes para la determinación de targets de exploración es la correcta descripción macroscópica y microscópica de muestras de alteración del área a estudiar, para ello es imprescindible un correcto reconocimiento de los ensambles de minerales que puedan presentar estas muestras. Pero hay ocasiones en donde el ojo del geólogo con la ayuda de la lupa no es suficientes debido a la diversidad de formas y

96

tamaños en que ocurren los minerales, para esto se ha dispuesto de equipos o espectrómetros que realizan esa tarea. Existen diferentes espectrómetros utilizados en la identificación de minerales, los más utilizados en la exploración minera son el PIMA (Portable Infrared Mineral Analyzer) y el TerraSpec. El PIMA capta información entre los 1300 a 2500 nm (SWIR) y permite la identificación de filosilicatos, arcillas y carbonatos, en el caso del TerraSpec, además de los ya mencionados minerales, permite la identificación de minerales de óxidos, gracias a que capta información en el espectro visible e infrarrojo cercano (350 a 2.500 nm).

Foto 4.41: Espectrómetro de reflectancia TerraSpec.

97

4.2.2

METODOLOGIA DE TRABAJO

Durante los trabajos de campo para la actualización de la carta geológica nacional realizados por el proyecto GR13: Geología de la Cordillera Occidental del sur del Perú y su relación con los recursos minerales, perteneciente a la dirección de Geología Regional del INGEMMET en los cuadrángulos de Santa Ana, Puquio, Chaviña y Querobamba se reconocieron dos zonas de alteración relacionados a los centros volcánicos Incapacha y Concayllo como zonas de interés para realizar estudios de ensambles de alteración y zonamiento con ayuda del TerraSpec.

Centro Volcánico Concayllo

Centro Volcánico Incapacha

Figura 4.2: Imagen satelital mostrando las zonas de alteración presentes en los centros volcánicos Concayllo e Incapacha.

98

Para obtener muestras de superficie se han recolectado mediante muestreo sistemático a lo largo de las zonas de alteración, realizando una descripción macroscópica y anotando las coordenadas UTM para luego ser ploteadas en el plano geológico, lo cual permitió delimitar los halos de alteración y sus respectivos ensambles.

Brecha hidrotermal

Figura 4.3: Toma de datos en zonas de alteración presentes en el área de estudio.

Las muestras obtenidas en campo fueron analizadas con el equipo TerraSpec y se obtuvieron las firmas espectrales de los ensambles de minerales de alteración presentes en las zonas estudiadas. Adicionalmente se separaron los espectros característicos de un yacimiento epitermal de alta sulfuración para ser utilizadas en el mapeo de ensambles de alteración con el software ENVI.

99

Figura 4.4: Toma de datos in situ de firmas espectrales utilizando el espectrómetro portátil TerraSpec.

Figura 4.5: Obtención de firmas espectrales. A: Firma espectral obtenida con el software Specmin. B: Detalle de firma espectral mostrando ensamble de alteración de Sílice - Dickita - Caolinita.

100

4.3 CENTRO VOLCÁNICO CONCAYLLO Ubicación Ubicada en el cerro Huaman Raso, a 4km del poblado de Hatun Huasi. Los productos volcánicos de este centro fueron emitidos en 4 eventos eruptivos. Litológicamente está compuesto por depósitos de tobas de cenizas a la base, seguido de tobas vítreas andesíticas, tobas de cristales de composición andesítica y como último evento tobas de cenizas con presencia de fragmentos líticos. Al este de este centro, en el cerro Incahuasi se ubica una zona de alteración de forma elipsoidal alargada con eje mayor de rumbo NO – SE, denominada Mina Cantoral. Tiene una extensión aproximada de 10 km2.

Figura 4.6: Ubicación de la mina Cantoral al este del cerro Incahuasi.

Esta zona de alteración se desarrolla sobre tobas de cristales cuya textura original es poco reconocible debido al carácter pervasivo de la alteración. Este unidad a su vez es

101

cortada por cuerpos de brechas monomícticas de rumbo E-O y posible origen magmático hidrotermal, cuyos clastos muestran alteración argílica avanzada (ensambles sílice alunita y sílice vuggy) y cemento de óxidos. 4.3.1

OBTENCIÓN DE FIRMAS ESPECTRALES

En el centro volcánico Concayllo se han recolectado un total de 21 muestras distribuidas a lo largo de la zona de alteración donde se encuentra ubicada la mina Cantoral (Fig.4.7).

Figura 4.7: Mapa de distribución de muestras recolectadas en el centro volcánico Concayllo. (DATUM: UTM WGS 84, Zona 18S).

102

4.3.2

ALTERACIÓN HIDROTERMAL

Con la utilización del espectrómetro TerraSpec y con ayuda de la tabla donde se muestran las longitudes de ondas y rasgos característicos de minerales de alteración (Anexo Nº 1) y las características principales de reconocimiento de espectros (Anexo Nº2, Nº 3 y Nº 4) se ha identificado los siguientes ensambles de minerales de alteración característicos de un depósito Epitermal de Alta Sulfuración (Anexo Nº 5 y Nº 6).

Figura 4.8: Zonas de ensambles de minerales de alteración en el prospecto Cantoral.



Sílice

La sílice es un mineral estable en fluidos con pH < 1 y generalmente ocurren en la parte central - superficial de un sistema hidrotermal e indican las zonas más calientes. En el área de estudio la sílice se encuentra presente en 3 formas: como sílice granular en los clastos de brechas hidrotermales (Fig. 4.9), sílice opalina formando parte de la matriz

103

de brechas y como sílice vuggy presente en tobas con alteración pervasiva (Fig. 4.10), debido al paso de fluidos con bajo pH, generalmente se encuentra asociado a alunita.

Figura 4.9: Detalle de brecha hidrotermal, se observan clastos silicificados con presencia de alunita y cemento de óxidos de Fe.

1415 mm 1910 mm Espectro obtenido Combinación de espectros

Figura 4.10: Espectro Nº 1 Sílice + óxidos de Fe (Hematita)

104



Sílice - Alunita

Este ensamble de alteración está restringido a los puntos más calientes del sistema hidrotermal se generan a temperaturas que varían entre 150 ºC a 280 ºC. De las muestras recolectadas en el prospecto Cantoral se han diferenciado alunita de 3 tipos: Steam Heated, magmática y supérgena. La del tipo Steam Heated presenta como característica cristales de grano fino, de aspecto sacaroideo, de coloración blanquecina y asociada a sílice (Fig. 4.11). La alunita magmática está presente en la matriz de brechas hidrotermales rellenando fracturas, es de grano fino y color pardo amarillenta. También se observan alunitas cristalizadas diseminadas y reemplazando cristales de feldespato, son de color blanquecino a translucido.La alunita del tipo supérgena se encuentra presente en zonas de brechas asociadas a hematita y jarosita, es de grano fino y color pardo amarillento (Fig. 4.12).

1478 mm Espectro obtenido Combinación de espectros

Figura 4.11: Espectro Nº 2 Sílice + alunita

105

Figura 4.12: Detalle de toba presentando alteración pervasiva con ensambles de sílice vuggy y alunita, además de óxidos de Fe.



Sílice - Caolinita – Dickita

Este ensamble característico de la zona de alteración argílica se desarrolla en ambientes poco profundos y temperaturas medias debido a la mezcla de fluidos hidrotermales con aguas meteóricas que se filtran a través de fracturas e interactúan con la porosidad de las rocas. Este ensamble presenta grano fino y textura suave al tacto, de coloración blanco amarillenta (Fig. 4.12). En roca fresca el ensamble caolinita – dickita presenta alteración selectiva generalmente reemplazando a los feldespatos (Fig. 4.13), lo que indica infiltración de aguas subterráneas. El ensamble caolinita – dickita en el área de estudio tiene una firma espectral cuyo rango de absorción varía entre 2164 a 2168 nm.

106

Figura 4.12: Tobas alteradas con ensambles dickita - caolinita.

1414 mm Espectro obtenido Combinación de espectros

Figura 4.13: Espectro Nº 3 Dickita + Caolinita.

2168 mm

107



Illita – Smectita

La illita se genera debido a fluidos con pH entre 4 a 6 junto con kaolinita y dickita. (Stoffregen, 1987). A temperaturas entre 100 ºC y 150 ºC se genera smectita, illita – smectita entre 100 ºC y 200 ºC, mientras que la illita entre 200 ºC y 250 ºC. En la zona de trabajo los ensambles de illita y illita – smectita / montmorillonita se presentan en los halos de alteración argílica ubicadas en las partes distales del sistema hidrotermal. En el prospecto Cantoral se caracteriza por presentar grano fino pulverulento, en áreas extensas de coloración blanquecina amarillenta (Fig. 4.14 y 4.15).

Figura 4.14: Labor artesanal en el Prospecto Cantoral donde se observa tobas totalmente alteradas con ensambles illita - smectita.

108

1410 mm

Espectro obtenido Combinación de espectros

1908 mm

Figura 4.15: Espectro Nº 4 Illita + Smectita



Goethita – Jarosita

Este ensamble se encuentra presente en brechas hidrotermales, la jarosita se caracteriza por ser de grano fino y masivo, de color pardo amarillento y generalmente asociado a alunita y goethita que es de coloración rojiza oscura (Fig. 4.16).

Figura 4.16: Tobas presentando intensa oxidación.

109

4.3.3

MINERALIZACIÓN

En el prospecto Cantoral la mineralización de Au se encuentra asociada a una fuerte alteración hidrotermal caracterizada por la presencia de alteración argílica avanzada con núcleos de sílice masiva y sílice vuggy en la parte central bordeadas por ensambles de sílice - alunita, dickita - caolinita e illita esmectita en las partes alejadas del sistema. Además la presencia de Au está relacionada a brechas hidrotermales con clastos alterados por sílice – alunita y cementos de óxidos de Fe y zonas de contacto de domos con tobas andesíticas. Además se tiene carbonatos y óxidos de cobre en la parte baja del prospecto que es lo que se encuentra siendo explotado por los pobladores de la comunidad de Piscachuri (Fig. 4.17).

Figura 4.17: Labor artesanal en el Prospecto Cantoral.

110

4.4 CENTRO VOLCÁNICO INCAPACHA Ubicación Ubicada al extremo sureste del área de estudio en los cerros Señal Incapacha, Arpista Rumi, Incapallanca e Incapachita, se extiende a los límites de los cuadrángulos de Puquio, Chaviña y Querobamba (Fig. 4.18).

Figura 4.18: Ubicación del Proyecto Incapacha en los cerros Señal Incapacha e Incapallanca.

Los productos de este centro volcánico fueron emitidos en 5 eventos eruptivos. Litológicamente está compuesto por depósitos de tobas de cenizas a la base, seguido de tobas de cristales de composición dacítica a andesítica y como último evento depósitos de flujos lavas andesíticas. En la parte central, se ubica una zona de alteración de forma elipsoidal alargada con eje mayor de rumbo NO – SE, conocida como Proyecto Incapacha, que fue explorada por diversas compañías mineras entre ellas Newmont Perú Limited (1998). Tiene una extensión aproximada de 35 km2.

111

Esta zona de alteración se desarrolla sobre tobas de cristales cuya textura original es poco reconocible debido al carácter pervasivo de la alteración. Este unidad a su vez es cortada por cuerpos de brechas hidrotermales de rumbo E-O, cuyos clastos muestran alteración argílica avanzada (ensambles sílice – alunita - pirita y sílice vuggy) y cemento de óxidos. Además se tiene la presencia de cuerpos de domos riolíticos intruyendo a las tobas de cristales, observándose en los contactos con la intrusión halos de alteración con ensambles de sílice – alunita, alunita – pirofilita, sílice vuggy y presencia de pirita diseminada. 4.4.1

OBTENCIÓN DE FIRMAS ESPECTRALES

En esta zona de alteración se han recolectado un total de 398 muestras las cuales se encuentran distribuidas a lo largo del centro volcánico Incapacha. (Fig. 4.19).

112

Figura 4.19: Mapa de distribución de muestras recolectadas en el centro volcánico Incapacha. (DATUM: UTM WGS 84, Zona 18S).

113

4.4.2

ALTERACIÓN HIDROTERMAL

Con la utilización del espectrómetro TerraSpec y con ayuda de la tabla 4.1 y Figuras 1, 2 y 3 (mostradas en los anexos) se han identificado los ensambles de minerales de alteración. Con la utilización del espectrómetro TerraSpec y con ayuda de la tabla donde se muestran las longitudes de ondas y rasgos característicos de minerales de alteración (Anexo Nº 1) y las características principales de reconocimiento de espectros (Anexo Nº2, Nº 3 y Nº 4) se ha identificado los siguientes ensambles de minerales de alteración característicos de un depósito Epitermal de Alta Sulfuración (Anexo Nº 5 y Nº 6). 

Sílice

La sílice ocurre en la parte central y superficial e indican las zonas más calientes del sistema hidrotermal. En el área de estudio la sílice se encuentra presente en 3 formas: como sílice granular en los clastos de brechas hidrotermales, sílice opalina formando parte de la matriz de brechas (Fig. 4.20 y 4.21) y como sílice vuggy presente en tobas con alteración pervasiva, debido al paso de fluidos con bajo pH.

114

Figura 4.20: Brecha hidrotermal presentando clastos silicificados con presencia de alunita y cemento de óxidos de Fe (Goethita).

1415 mm

Espectro obtenido Combinación de espectros

Figura 4.21: Espectro Nº 5 Sílice + óxidos de Fe (Goethita).

115



Sílice - Alunita

Este ensamble de alteración está restringido a los puntos más calientes del sistema hidrotermal, principalmente en los cerros Incapallana e Incapachita. De las muestras recolectadas en campo se han diferenciado alunita de 3 tipos: Steam Heated, magmática y supérgena, al igual que en el prospecto Cantoral. La del tipo Steam Heated se encuentra en la parte superior del sistema hidrotermal, presentando como característica cristales de grano fino, de aspecto sacaroideo, de coloración blanquecina y asociada a sílice. La alunita magmática está presente en la matriz de las brechas hidrotermales rellenando fracturas, es de grano fino y color pardo amarillenta. También se observan alunitas cristalizadas diseminadas y reemplazando cristales de feldespato, son de color blanquecino a translucido (Fig. 4.22). La alunita del tipo supérgena se encuentra presente en zonas de brechas asociadas a hematita y jarosita, es de grano fino y color pardo amarillento. Los tipos de alunita varían de acuerdo a su cercanía a las fuentes de calor, pasando de una alunita cálcica a una potásica y de la potásica a una alunita sódica. La firma espectral de la alunita cálcica tiene un rango de absorción en 1510 nm, una alunita potásica tiene un rango de absorción entre 1476 y 1486 nm, mientras que una alunita sódica (Natroalunita) tiene un rango de abosorción en 1487 y 1495 nm (Fig. 4.23 y 4.24).

116

Figura 4.22: Presencia de cristales translucidos de alunita.

1492 mm

Espectro obtenido Combinación de espectros

Figura 4.23: Espectro Nº 6 Alunita Sódica (Natroalunita).

117

1478 mm Espectro obtenido Combinación de espectros

Figura 4.24: Espectro Nº 7 Sílice + Alunita.



Pirofilita – Alunita

La pirofilita se origina en las partes profundas de los sistemas de alta sulfuración, a temperaturas entre 200 ºC a 250 ºC y pH de 2.5 a 4. En la zona de estudio este ensamble de alteración se encuentra asociada a brechas hidrotermales. La pirofilita es de grano fino, se presenta masiva con coloraciones que varían de blanquecino a crema. La firma espectral del ensamble pirofilita – alunita tiene un rango de absorción a 1350 nm. (Fig. 4.25).

118

1397 mm Espectro obtenido Combinación de espectros

Figura 4.25: Espectro Nº 8 Pirofilita + alunita. 

Sílice – Alunita – Dickita

En la zona de estudio este ensamble de alteración se encuentra en las zonas distales del sistema hidrotermal. Su formación indica temperaturas altas (200 ºC a 250 ºC) y filtración de fluidos calientes por medio de pequeñas fallas y fracturas. Las zonas con este tipo de alteración presentan grano fino y coloración blanquecina con tonalidades amarillentas debido a la presencia de óxidos de fierro (Fig. 4.26 y 4.27).

119

Figura 4.26: Afloramiento de tobas presentando alteración de sílice - alunita - dickita.

1380 mm

1479 mm

Espectro obtenido

Figura 4.27: Espectro Nº 9 Sílice + alunita + Dickita.

120



Sílice - Alunita – Caolinita

Este ensamble se presenta en rangos de pH de 3 a 3.5 y temperaturas de 180 ºC a 220 ºC. En la zona de estudio este ensamble de alteración se encuentra en las partes laterales del sistema hidrotermal. Su formación indica gradación lateral del sistema de alteración argílica avanzada a una argílica (Fig. 4.28). Este ensamble de alteración presenta un área extensa, es de grano fino y masivo, de color blanquecino amarillento debido a la presencia de óxidos de fierro. Se encuentra asociada a sulfuros como pirita.

1395 mm

1481 mm

Espectro obtenido

Figura 4.28: Espectro Nº 10 Sílice + alunita + Caolinita.

121



Sílice - Caolinita – Dickita

Este ensamble característico de la zona de alteración argílica se desarrolla en ambientes poco profundos y temperaturas medias debido a la mezcla de fluidos hidrotermales con aguas meteóricas que se filtran a través de fracturas e interactúan con la porosidad de las rocas. Este ensamble presenta grano fino y textura suave al tacto, de coloración blanco amarillenta. En roca fresca el ensamble caolinita – dickita presenta alteración selectiva generalmente reemplazando a los feldespatos (Fig. 4.29). El ensamble caolinita – dickita presente en el área de estudio tiene una firma espectral cuyo rango de absorción varía entre 2164 a 2168 nm (Fig. 4.30).

Figura 4.29: Afloramiento de tobas presentando ensambles de alteración de caolinita- dickita.

122

1395 mm

Espectro obtenido

2168 mm

Figura 4.30: Espectro Nº 11 Dickita + Caolinita



Illita – Smectita

La illita se genera debido a fluidos con pH entre 4 a 6 junto con kaolinita y dickita. (Stoffregen, 1987). A temperaturas entre 100 ºC y 150 ºC se genera smectita, illita – smectita entre 100 ºC y 200 ºC, mientras que la illita entre 200 ºC y 250 ºC. En la zona de trabajo los ensambles de illita y illita – smectita / montmorillonita se presentan en los halos de alteración argílica ubicadas en las partes distales del sistema hidrotermal y se caracteriza por presentar grano fino pulverulento, en áreas extensas de coloración blanquecina amarillenta (Fig. 4.31).

123

Espectro obtenido

Figura 4.31: Espectro Nº 12 Illita + Smectita + Sílice.

Gohetita – Jarosita La Jarosita se presenta en zonas restringidas en el área de estudio, se caracteriza por ser de grano fino y masivo, de color pardo amarillento y generalmente asociado a alunita y goethita que es de coloración rojiza oscura.

124

4.4.3

MINERALIZACIÓN

La mineralización de Au en el proyecto Incapacha tiene un control estructural E – O y NO - SE, en donde las unidades más favorables para la depositación de Au está relacionado a estructuras tipo vetas, brechas hidrotermales compuestas de sílice – óxidos con presencia de alunita y en algunos casos baritina y zonas de contacto de cuerpos intrusivos con tobas andesíticas.

Figura 4.32: Vista panorámica del Proyecto Incapacha.

125

CAPITULO V: RESULTADOS, DISCUSIÓN E INTERPRETACIÓN

5.1

INTERPRETACIÓN DE LA TECTÓNICA Y DE LAS ZONAS DE ALTERACIÓN

En esta sección se brindará una interpretación de la tectónica que controló el área de estudio a partir del cartografiado geológico – estructural y de los resultados obtenidos mediante el análisis microtectónico, así como su relación con el emplazamiento y la posterior mineralización en los centros volcánicos Concayllo e Incapacha. Además se presentarán los resultados de los mapas de alteración utilizando los espectros obtenidos con el espectrómetro TerraSpec. 5.2

ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE LA ZONA DE ESTUDIO

Se realizó el cartografiado geológico - estructural en el área de estudio y se reconocieron 2 sistemas de fallas principales: El sistema de fallas Incapacha y el sistema de fallas Concayllo, además se reconocieron un conjunto de pliegues y fallas menores a lo largo del área de estudio.

126

El sistema de fallas Incapacha controla el emplazamiento de los centros volcánicos Incapacha e Itaninayoc, se le considera una falla inversa con vergencia al Norte y rumbo principal NO–SE que dio lugar a fallas menores de tipo normal e inversas y sinestrales NO-SE, pliegues N-S y alineamientos NE-SO (Fig. 5.1A). Mediante el cartografiado se pudo identificar la cronología de las estructuras (Fig. 5.1B), donde las de color rojo representan un primer evento tectónico y las de color azul indican un evento posterior.

Figura 5.1: A: Estructuras relacionadas al sistema de fallas Incapacha reconocidas en campo y tomadas de la tesis de Amambal, (2001). B: Estilo estructural en el centro volcánico Incapacha, donde las líneas de color rojo indican el primer evento tectónico E – O y las líneas de color azul indican un evento tectónico posterior SO – NE.

El sistema de fallas Concayllo controla el emplazamiento del centro volcánico Concayllo, se le considera una falla inversa con vergencia al Norte y rumbo principal NO – SE que dio lugar a fallas menores de tipo normal e inversas, sinestrales NO – SE y pliegues N-S. (Fig. 5.2A). Mediante el cartografiado se pudo identificar la cronología de

127

las estructuras (Fig. 5.2B), donde las de color rojo representan un primer evento tectónico y las de color azul indican un evento posterior.

Figura 5.2: A: Estructuras relacionadas al sistema de fallas Concayllo reconocidas en campo. B: Estilo estructural en el centro volcánico Concayllo, donde las líneas de color rojo indican el primer evento tectónico E – O y las líneas de color azul indican un evento tectónico posterior SO – NE.

Los resultados obtenidos al realizar el análisis microtectónico en las 9 estaciones da como balance final que la relación en la orientación de los ejes principales del elipsoide de deformación (R), da una deformación de tipo plana para todas las estaciones y que el acortamiento se orienta preferentemente en tres direcciones preferentes, E – O, NE – SO y NNE – SSO. 

El conjunto de estaciones 1A 2, 3 y 5, pueden ser asociados a un eje de acortamiento O – E, con una cinemática gobernada por movimientos sinestrales NO – SE que generaron fallas inversas, fallas normales E – O y pliegues N – S.

128



El conjunto de estaciones 1B y 4, pueden ser asociados a un eje de acortamiento NE – SO, con una cinemática gobernada por movimientos sinestrales NO – SE que generaron fallas inversas NO – SE y fallas normales NE – SO.



El conjunto de estaciones 6, 7 y 8, pueden ser asociados a un eje de acortamiento NNE – SSO.

Figura 5.3: Graficas mostrando los tres principales ejes de máxima compresión obtenid del análisis microtectónico.

Basados en la cartografía y en los datos obtenidos del análisis microtectónico se puede asumir una correlación de eventos tectónicos que determinaron el emplazamiento de los centros volcánicos Concayllo e Incapacha y su posterior mineralización, teniendo en cuenta los siguientes criterios: 

Entre los 9,5 Ma y 3,9 Ma Wise et al., (2001) definen una fase compresiva E-W igual a la identificada en este trabajo, como lo demuestran el conjunto de estaciones 1A 2, 3 y 5. La cual podría estar ligada al emplazamiento de centros volcánicos en el área de trabajo.

129



Como se mencionó en el análisis microtectónico del centro volcánico Incapacha (capítulo III), el conjunto de estrías de la Estación 1B se encuentran cortando a las de la estación 1A. Por lo que indica que el evento tectónico asociado a la estación 1B es posterior al evento tectónico asociado a la estación 1A, la cual se le relaciona con una fase compresiva entre 3.59 Ma y 1.6 Ma (Laveni & Cembrano, 1999) (Fig. 5.4).

Con ayuda de estos parámetros y teniendo como base el cartografiado geológico y estructural se puede hacer una reconstrucción cronológica del estilo estructural presentes en los centros volcánicos Concayllo e Incapacha de la margen andina durante el Plioceno -Pleistoceno

Figura 5.4: Correlación entre los eventos tectónicos de la margen andina durante el Plioceno Pleistoceno y el resultado de los esfuerzos obtenidos mediante el análisis microtectónico en el área de estudio.

130

5.3

ENSAMBLES MINERALOGICOS DE ALTERACION

Los espectros obtenidos mediante el Specmin (capítulo 3) fueron clasificados y agrupados según ensambles de minerales de alteración presentes en un sistema epitermal de Alta Sulfuración utilizando el cuadro de Corbett y Leach (1998) y se les asignó valores numéricos teniendo en cuenta el porcentaje de abundancia del mineral presente en el espectro obtenido, donde 0 = 0% a 25%, 1 = 25% a 50%, 2 = 50% a 75% y 4 = 75% a 100%, como se muestran en la tabla 5.1. Posteriormente se seleccionaron los espectros más representativos de minerales de alteración presentes en la alteración argílica y argílica avanzada característicos en un depósito epitermal de alta sulfuración. Luego se realizó un mapeo de alteraciones con el software ENVI utilizando 4 imágenes ASTER del tipo AST_L1A, a los cuales se le aplicaron los coeficientes de calibración radiométricos y geométricos, así como la hora y fecha de la captura y procesamiento de las mismas. Luego se procedió a utilizar la herramienta Spectral Angle Mapper, para lo cual se utilizaron los espectros anteriormente seleccionados en lugar de los espectros de la librería del USGS que tiene por defecto el ENVI. El resultado del mapeo por minerales obtenidos mediante uso del TerraSpec se muestra en la Figura 5.5.

131 Tabla 5.1: Porcentaje de abundancia de un mineral y del ensamble mineral presente en los espectros utilizando el programa Specmin. Datum WGS 84 Zona 18S (Se muestra parte de la tabla elaborada en la recolección de datos). Muestra

Norte

Este

Pyro Dick

Alun kaol

Ill

I/S

Sil

Goe

hem

Argíl. Av.

Argílica

Obs.

Inc0100000

8396050

604575

0

0

3

1

0

0

1

0

0

3

1

Al. Na

Inc0100001

8396050

604575

0

0

3

1

0

0

1

0

0

3

1

Al. Na

Inc8500000

8395674

605191

0

0

3

0

0

0

0

0

0

2

0

Al. K

Inc8500001

8395674

605191

0

0

3

0

0

0

0

0

0

2

0

Al. K

Inc36600000

8396000

604432

1

0

3

2

0

0

0

0

0

2

2

Brecha

Inc36600001

8396000

604432

1

0

3

2

0

0

0

0

0

2

2

Brecha

Inc38700000

8394204

604591

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

Py diseminada

Inc38700001

8394204

604591

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

Py diseminada

Inc39100000

8394494

604707

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

Py diseminada

Inc39100001

8394494

604707

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

Py diseminada

Inc39200000

9394118

605632

0

0

0

3

0

0

0

1

0

0

3

Delezanble

Inc39200001

9394118

605632

0

1

0

2

0

0

0

0

0

0

3

Delezanble

Inc40700000

8395825

604348

0

0

0

0

0

0

1

0

3

1

0

Py diseminada

Inc40700001

8395825

604348

0

0

0

0

0

0

1

0

3

1

0

Py diseminada

Inc41200000

8394445

604775

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Lava fresca

Inc41200001

8394445

604775

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Lava fresca

Inc41300001

8394573

604661

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

Py diseminada

Inc41400000

9395506

606934

0

0

0

0

0

0

2

3

0

1

0

Py diseminada

Fuente: Datos recolectados con el programa Specmin.

132

Fig. 5.5:.Mapa de distribución de minerales de alteración utilizando espectros obtenidos con el TerraSpec y firmas espectrales de los principales minerales de alteración. (DATUM: UTM WGS 84, Zona 18S).

133

5.1.2.1 CENTRO VOLCÁNICO CONCAYLLO El Prospecto Cantoral ubicado en el centro volcánico Concayllo presenta ensambles de minerales pertenecientes a la alteración argílica y argílica avanzada. Considerando los ensambles de minerales de alteración: Sílice – alunita (argílica avanzada) y Dickita - caolinita - illita (argílica), se realizó un mapeo de alteraciones utilizando el software ENVI mediante el método Spectral Angle Mapper. Utilizando en primer lugar los espectros de la librería del USGS que viene por defecto en el software, se obtuvo un mapa de alteraciones donde los puntos de color amarillo representan a la alteración argílica y los puntos de color rojo representan a la argílica avanzada (Fig. 5.6).

134

Figura 5.6:.Mapa de alteraciones del Prospecto Cantoral utilizando espectros de la librería del ENVI. (DATUM: UTM WGS 84, Zona 18S).

Para contrastar con el mapa anterior se realizó un nuevo mapeo de alteraciones con el software ENVI, pero en esta ocasión se utilizó los espectros obtenidos con el TerraSpec en reemplazo de los espectros que tiene la librería del ENVI. Al igual que en punto anterior se obtuvo un mapa de alteraciones donde los puntos de color amarillo representan a la alteración argílica y los puntos de color rojo representan a la alteración argílica avanzada (Fig. 5.7 y 5.8).

135

Figura 5.7:.Mapa de alteraciones del Prospecto Cantoral utilizando espectros obtenidos con el TerraSpec. (DATUM: UTM WGS 84, Zona 18S).

136

Figura 5.8:.Mapa de ensambles de minerales de alteración del Prospecto Cantoral utilizando espectros obtenidos con el TerraSpec. (DATUM: UTM WGS 84, Zona 18S).

137

5.1.2.2 CENTRO VOLCANICO INCAPACHA Para la elaboración del mapa de alteraciones del Proyecto Incapacha se realizaron los mismos procedimientos que en el Prospecto Cantoral. En primer lugar se obtuvo un mapa de alteraciones utilizando los espectros de la librería del USGS. Los resultados se muestran graficados en la figura 5.9, donde los puntos de color amarillo representan a la alteración argílica y los puntos de color rojo representan a la alteración argílica avanzada. Luego se realizó un nuevo mapeo de alteraciones con el software ENVI, pero en esta ocasión se utilizó los espectros obtenidos con el TerraSpec en reemplazo de los espectros que tiene la librería del ENVI. Los resultados se muestran graficados en la figura. 5.10, donde los puntos de color amarillo representan a la alteración argílica y los puntos de color rojo representan a la alteración argílica avanzada.

138

Figura 5.9:.Mapa de alteraciones del Proyecto Incapacha utilizando espectros de la librería del ENVI. (DATUM: UTM WGS 84, Zona 18S).

139

Figura 5.10:.Mapa de alteraciones del Proyecto Incapacha utilizando espectros obtenidos con el TerraSpec. (DATUM: UTM WGS 84, Zona 18S).

140

Figura 5.11:.Mapa de ensambles de minerales de alteración del Proyecto Incapacha utilizando espectros obtenidos con el TerraSpec. (DATUM: UTM WGS 84, Zona 18S).

141

Al comparar los mapas elaborados utilizando espectros propios del ENVI (Figuras 5.6 y 5.9) se observa que las zonas de alteración son extensas y dispersas, mientras que en los mapas elaborados utilizando espectros obtenidos con el TerraSpec (figuras 5.7 y 5.10) las zonas de alteración son más reducidas y concentradas; lo que reduce el área a explorar debido a que las zonas mapeadas provienen de espectros recolectados de la misma área de estudio. 5.2

MINERALIZACION EN LA ZONA DE ESTUDIO

5.2.1

CENTRO VOLCÁNICO CONCAYLLO: MINA CANTORAL

Los ensambles de sílice – alunita (en el mejor caso alunita Na) con presencia de pirofilita indican mayor temperatura de formación por lo tanto son guías de exploración pues indican la parte central del sistema epitermal y estos presentan la principal mineralización de Au. La mineralización de Au como se mencionó anteriormente se encuentra en las partes centrales y superiores del prospecto Cantoral, tienen un control estructural E-O (Fig. 5.12) y está relacionada a brechas hidrotermales y zonas de contacto de domos con tobas andesíticas, donde las tobas y las brechas hidrotermales son las rocas más favorables para la depositación del Au (Fig. 5.13).

142

Figura 5.12: Brecha hidrotermal con control estructural de dirección E-O en el prospecto Cantoral ubicada en el Cº Huaman Raso.

Figura 5.13: Detalle de la brecha hidrotermal, se observan clastos silicificados con presencia de alunita y cemento de óxidos de Fe.

143

En el sector sureste de la zona de alteración se observan pequeñas vetillas y fracturas rellenas de óxidos de Cu (Cuprita, Tenorita) y de carbonatos de Cu (Malaquita, Azurita) los cuales nos sugieren la probable presencia de sulfuros o sulfosales de Cu en las partes profundas (Fig. 5.14 y 5.15).

Óxidos y carbonatos de Cu Flujos con matriz alterada a caolinita . sericita

Figura 5.14: Zona de alteración del prospecto Cantoral mostrando tonalidades verdosas debido a la presencia de minerales de cobre.

Figura 5.15: Red de fracturas con rellenos de óxidos, carbonatos y silicatos de cobre, presentes en una galería en el prospecto Cantoral.

144

Teniendo como base el cartografiado geológico y apoyado en el mapeo de alteraciones obtenido anteriormente, se procedió a elaborar un modelo esquemático del Prospecto Cantoral mostrando las zonas de contacto litológico y de ensambles de minerales de alteración característicos de un depósito epitermal de alta sulfuración. Se reconoció una zona lixiviada con sílice vuggy y ensambles de sílice–alunita correspondiente a la alteración argílica avanzada en la zona de contacto de domos con tobas andesíticas, siendo estas zonas las favorables para la mineralización en brechas hidrotermales. Los ensambles de la alteración argílica, dickita–caolinita e illita–smectita se extienden a las zonas distales del contacto con los cuerpos subvolcánicos (Fig. 5.16).

Figura 5.16: Sección transversal esquemática del Prospecto Cantoral, modificado de Arribas (2000) mostrando las zonas de ensambles de minerales de alteración característicos de un depósito epitermal de alta sulfuración.

145

5.2.2

CENTRO VOLCÁNICO INCAPACHA: PROYECTO INCAPACHA

La mineralización de Au en el proyecto Incapacha tiene control estructural E – O y NO SE, en donde las unidades más favorables para la depositación de Au está relacionado a brechas hidrotermales y zonas de contacto de cuerpos intrusivos con tobas de cristales compuestas de sílice – óxidos con presencia de alunita y en algunos casos baritina (Fig. 5.17 y 5.18).

Figura 5.17: Afloramiento mostrando los distintos ensambles de minerales de alteración típicas de un depósito Epitermal de Alta Sulfuración.

146

Figura 5.18: Brecha hidrotermal presentando clastos silicificados con presencia de alunita y cemento de óxidos de Fe (Goethita). Por otra parte en el centro volcánico Incapacha se observa una delgada capa se sílice impermeable (Silica cap) que sirvió de sello para la circulación de fluidos, restringiendo la alteración en los eventos volcánicos superiores, estas características nos permiten interpretar un control litológico para el desarrollo de este sistema magmáticohidrotermal (Fig. 5.19).

Cº Huamanripa

Delgada capa de sílice

Figura 5.19: Presencia de lavas andesíticas sin alterar sobre una delgada capa de sílice.

147

Como minerales de mena son reconocidos oro nativo, electrum, calaverita y petzita, con gran abundancia de pirita y trazas de tetraedrita. Los minerales ganga son rutilo, azufre, baritina, zeolitas, limonitas, leucoxeno, jarosita, hematita, magnetita, epidota, cloritas, calcita y en gran abundancia cuarzo, alunita, caolinita, dickita y esmectita. Se reportaron valores de Au con un rango mayor a 500 ppb en muestras recolectadas en los cerros Señal Incapacha, Incapachita e Inacapallanca relacionados a canales de brecha hidrotermal (Amambal, 2001). Se enviaron un grupo de 4 muestras para análisis químico al área de Química analítica y Rayos x de la Dirección de laboratorios del INGEMMET. Las muestras reportadas muestran valores de oro mayor a 1 gr/TM que están relacionadas a zonas con presencia de brechas. Sin embargo en algunas muestras tomadas observamos valores de hasta 2.496 gr/TM (Tabla 5.1).

Tabla 5.1: Resultados de los análisis químicos de las muestras del proyecto Incapacha.

Código

Au gr/Tm Ag g/Tm Cu ppm Pb ppm Zn ppm Fe %

GR26-13-360

0.083

< 0.5

38

135

156

6.84

GR26-13-361