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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOLOGICA

FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA, MINERA Y METALURGICA

METODOLOGA DE MODELAMIENTO DE VARIOGRAMAS COMO TEMA DE APLICACIN DE LA GEOESTADISTICA A LA INGENIERIA GEOLGICA

TESISPara optar el Titulo Profesional de INGENIERO GEOLOGOPRESENTADO POR

ELIZABETH JACINTA PREZ PAREDESLIMA PERU OCTUBRE, 2010

DEDICATORIAA TODAS LAS PERSONAS QUE LUCHAN POR CONSTRUIR UN MUNDO DE JUSTICIA E IGUALDAD PARA TODOS; Y A AQUELLOS HOMBRES QUE SE SUMERGEN EN LA BSQUEDAD DE LA VERDAD Y EL CONOCIMIENTO PORQUE CONTRIBUYEN A LA LIBERTAD DE LA HUMANIDAD

AGRADECIMIENTOSMi agradecimiento a la persona del Sr. Alfredo Marn Surez, Docteur Ingnieur en Ciencias y Tcnicas Mineras Opcin Geoestadstica de la Ecole National Superieure des Mines de Paris, catedrtico del curso de Geoestadstica en la Universidad Nacional de Ingeniera y profesional Ingeniero Gelogo de la Universidad Nacional de San Agustn, por haberme brindado la oportunidad de formar parte del equipo de su Consultara, que me involucro en trabajos de aplicacin de la geoestadstica en proyectos mineros.

Mi agradecimiento tambin para las Empresas Mineras que me han brindado la oportunidad de trabajar con la informacin de sondajes y me dieron la responsabilidad del modelamiento geolgico, lo cual me ha permitido desenvolverme a nivel profesional y conocer la realidad de nuestro pas en proyectos de exploracin y explotacin.

Agradezco a mi facultad, por abrir el espacio a la exposicin de ideas, charlas que me permitieron dar a conocer y discutir mis ideas metodolgicas contribuyendo as a crecer profesionalmente.

Agradezco a mis padres y hermanos, por su apoyo en mi formacin profesional, por su paciencia una vez concluido mis estudios universitarios, su incondicional apoyo y respeto en mi etapa de investigadora.

Finalmente a todos los que con su participacin hicieron posible realizar este trabajo que espero contribuya a formar una nueva visin de profesionales gelogos.

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INDICEPg. RESUMEN ..................................................................................................................................................... 10 INTRODUCCIN ................................................................................................................................................... 14 CAPTULO I.- ASPECTOS GENERALES ............................................................................................................. 16 1.1 Objetivo.......................................................................................................................................................... 16 1.2 Alcance .......................................................................................................................................................... 16 1.3 Breve resumen de aplicaciones geoestadsticas en geologa ....................................................................... 16 CAPTULO II.- MARCO GEOLGICO .................................................................................................................. 22 2.1 Generalidades................................................................................................................................................ 22 2.2 Proyecto minero Caylloma ............................................................................................................................. 27 2.2.1 Geologa regional ............................................................................................................................... 27 2.2.2 Estratigrafa ........................................................................................................................................ 30 2.2.3 Geologa estructural ........................................................................................................................... 32 2.2.4 Geologa econmica .......................................................................................................................... 32 2.3 Proyecto minero Morococha .......................................................................................................................... 36 2.3.1 Geologa regional ............................................................................................................................... 39 2.3.2 Geomorfologa.................................................................................................................................... 40 2.3.3 Estratigrafa ........................................................................................................................................ 40 2.3.4 Geologa estructural ........................................................................................................................... 48 2.3.5 Geologa econmica .......................................................................................................................... 49 2.4 Proyecto minero Hualgayoc ........................................................................................................................... 56 2.4.1 Geologa regional ............................................................................................................................... 58 2.4.2 Geologa estructural ........................................................................................................................... 58 2.4.3 Estratigrafa ........................................................................................................................................ 62 2.4.4 Geologa econmica .......................................................................................................................... 65 2.5 Informacin de leyes de las campaas de exploracin ................................................................................. 67 2.5.1 Proyecto minero Caylloma ................................................................................................................. 67 2.5.2 Proyecto minero Morococha............................................................................................................... 67 2.5.3 Proyecto minero Hualgayoc ............................................................................................................... 68 2.6 Informacin de las secciones geolgicas ....................................................................................................... 69 CAPTULO III.- CONCEPTOS GEOESTADSTICOS ............................................................................................ 71 3.1 Concepto de la variable regionalizada ........................................................................................................... 71 3.2 Herramientas estadsticas ............................................................................................................................. 724

3.2.1 Medidas de centralizacin y dispersin .............................................................................................. 72 3.2.2 Distribucin de frecuencias ................................................................................................................ 73 3.2.3 Diagrama PP-Plot............................................................................................................................... 75 3.2.4 Correlacin, nube de correlacin y coeficiente de correlacin ........................................................... 76 3.3 Herramientas geoestadsticas ....................................................................................................................... 77 3.3.1 Variograma y elementos grficos ....................................................................................................... 77 3.3.2 Modelado del variograma experimental ............................................................................................. 78 3.3.3 Mtodo del kriging de Matheron ......................................................................................................... 81 CAPTULO IV.- DESARROLLO DE LA METODOLOGA DE MODELAMIENTO DE VARIOGRAMAS ................ 83 4.1 Organizacin y ejecucin del estudio ............................................................................................................ 83 4.2 Tratamiento de la informacin geolgica ....................................................................................................... 85 4.2.1 Estructura de las tablas de leyes y variables geolgicas ................................................................... 85 4.2.2 Modelamiento geolgico..................................................................................................................... 86 4.2.2.1 Generalidades ...................................................................................................................... 86 4.2.2.2 Dos Casos de aplicacin del alcance del variograma .......................................................... 87 4.3 Procesamiento de la informacin geolgica .................................................................................................. 91 4.3.1 Informacin del proyecto minero Caylloma ........................................................................................ 91 4.3.2 Informacin del proyecto minero Morococha...................................................................................... 93 4.3.3 Informacin del proyecto minero Hualgayoc ...................................................................................... 94 4.4 Anlisis de la informacin ............................................................................................................................. 95 4.4.1 Resultados de las medidas de centralizacin y dispersin ................................................................ 95 4.4.1.1 Proyecto minero Caylloma ................................................................................................... 95 4.4.1.2 Proyecto minero Morococha ................................................................................................ 95 4.4.1.3 Proyecto minero Hualgayoc ................................................................................................. 96 4.4.2 Anlisis de los diagramas de distribucin de frecuencias - Histogramas ........................................... 96 4.4.2.1 Proyecto minero Caylloma ................................................................................................... 98 4.4.2.2 Proyecto minero Morococha ............................................................................................. 101 4.4.2.3 Proyecto minero Hualgayoc .............................................................................................. 104 4.4.3 Anlisis de los diagramas de PP-Plots ............................................................................................. 110 4.4.3.1 Proyecto minero Caylloma ................................................................................................. 110 4.4.3.2 Proyecto minero Morococha .............................................................................................. 112 4.4.3.3 Proyecto minero Hualgayoc ............................................................................................... 114 4.4.4 Anlisis de los diagramas de correlacin de las variables ............................................................... 1175

4.4.4.1 Proyecto minero Caylloma ................................................................................................. 118 4.4.4.2 Proyecto minero Morococha .............................................................................................. 120 4.4.4.3 Proyecto minero Hualgayoc ............................................................................................... 123 4.4.5 Evaluacin de la distribucin espacial de las variables estudiadas.................................................. 127 4.4.5.1 Proyecto minero Caylloma ................................................................................................ 128 4.4.5.2 Proyecto minero Morococha .............................................................................................. 138 4.4.5.3 Proyecto minero Hualgayoc ............................................................................................... 163 4.5 Metodologa de modelamiento de variogramas ........................................................................................... 166 4.5.1 Bsqueda de los variogramas experimentales ................................................................................. 167 4.5.1.1 Proyecto minero Caylloma ................................................................................................. 167 4.5.1.2 Proyecto minero Morococha .............................................................................................. 173 4.5.1.3 Proyecto minero Hualgayoc ............................................................................................... 174 4.5.2 Modelacin de los variogramas experimentales............................................................................... 176 4.5.2.1 Proyecto Minero Caylloma ................................................................................................. 177 4.5.2.2 Proyecto minero Morococha .............................................................................................. 190 4.5.2.3 Proyecto minero Hualgayoc ............................................................................................... 194 CAPTULO V.- CONSIDERACIONES FINALES ................................................................................................. 201 5.1 Conclusiones ............................................................................................................................................... 201 5.2 Recomendaciones ....................................................................................................................................... 209 REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS .................................................................................................................... 210 ANEXO ......................................................................................................................................................... 215 Anexo 1 Expresiones matemticas..................................................................................................................... 216 Anexo 2 Diagrama de flujo del programa de Autolisp ......................................................................................... 219 Anexo 3 Resumen de los diagramas de Distribucin de las Leyes ................................................................... 220 LISTA DE ILUSTRACIONES Esquema 1 Modelos tericos de distribucin no uniforme.................................................................................. 74 Esquema 2 Algunos modelos tericos de variogramas ...................................................................................... 79 LISTA DE FIGURAS Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Formacin de depsitos metlicos relacionando prfidos hasta el ambiente epitermal. ....................... 24 Esquema de relaciones de los ambientes de temperatura de formacin .............................................. 26 Plano geolgico del distrito minero Caylloma.. ........................................ Error! Marcador no definido.6

Mapa de ubicacin de los proyectos mineros estudiados segn franjas metalogneticas.Error! Marcador no definido.

Fig. 5 Fig. 6 Fig. 7 Fig. 8 Fig. 9

Plano de la geologa regional del distrito minero de Caylloma. ............... Error! Marcador no definido. Plano geolgico del distrito minero de Morococha.. ................................ Error! Marcador no definido. Plano de alteraciones del distrito minero de Morococha. ........................ Error! Marcador no definido. Distribucin de la faja metalognica de los Andes nor-peruanos .......................................................... 60 Plano geolgico del distrito minero Hualgayoc. ....................................... Error! Marcador no definido.

Fig. 10 Seccin 100E de la mina de Fe ............................................................................................................. 69 Fig. 11 Seccin 100E de la mina de Fe entregada por el rea de Geologa ..................................................... 70 Fig. 12 Representacin de la funcin variable regionalizada. ............................................................................ 71 Fig. 13 Representacin del diagrama de PP-Plots ............................................................................................ 75 Fig. 14 Representacin del comportamiento tpico de un semivariograma. ...................................................... 78 Fig. 15 Representacin del elipsoide de influencia ............................................................................................ 81 Fig. 16 Diagrama burbuja o diagrama de flujo de la metodologa de trabajo..................................................... 84 Fig. 17 Vista de las Polylines y Ties usados para la formacin del modelo geolgico. ................................. 87 Fig. 18 Vista lateral y vista superior del modelo geolgico. ............................................................................... 88 Fig. 19 Vista superior y vista lateral del proyecto minero Morococha ................................................................ 89 Fig. 20 Vista Oeste del modelo geolgico de mina de Hierro (Fe) .................................................................... 90 Fig. 21 Vista SE de los sondajes y chimeneas del proyecto minero Caylloma .................................................. 91 Fig. 22 Vista de los sondajes del proyecto minero Morococha ......................................................................... 93 Fig. 23 Vista de los sondajes y canales del proyecto minero Hualgayoc........................................................... 94 Fig. 24 El histograma presentado es un caso de la distribucin de frecuencia del Fe %, ................................. 97 Fig. 25 Plano de la distribucin espacial de la plata del proyecto minero CayllomaError! Marcador no definido. Fig. 26 Vista perfil de la distribucin espacial de la plata del proyecto minero CayllomaError! Marcador no definido. Fig. 27 Vista de la distribucin geomtrica del oro del proyecto minero Caylloma .......................................... 131 Fig. 28 Vista de la distribucin espacial del plomo del proyecto minero CayllomaError! Marcador no definido. Fig. 29 Vista de la distribucin espacial del zinc del proyecto minero Caylloma . Error! Marcador no definido. Fig. 30 Vista de perfil de la distribucin espacial del zinc del proyecto minero CayllomaError! Marcador no definido. Fig. 31 Vista de la distribucin espacial del cobre del proyecto minero CayllomaError! Marcador no definido. Fig. 32 Vista de la distribucin espacial del cobre del proyecto minero MorocochaError! Marcador no definido. Fig. 33 Vista de perfil de la distribucin espacial del cobre del proyecto minero MorocochaError! Marcador no definido. Fig. 34 Vista en planta de las leyes de cobre del proyecto minero Morococha ... Error! Marcador no definido. Fig. 35 Vista de la distribucin espacial del molibdeno del proyecto minero MorocochaError! Marcador no definido. Fig. 36 Vista de perfil de la distribucin espacial del molibdeno del proyecto minero MorocochaError! Marcador no definido. Fig. 38 Vista de la distribucin espacial de la plata del proyecto minero MorocochaError! Marcador no definido. Fig. 39 Vista de perfil de la distribucin espacial de la plata del proyecto minero MorocochaError! Marcador no definido. Fig. 40 Vista en planta de la distribucin espacial de la plata del proyecto minero MorocochaError! Marcador no definido.7

Fig. 37 Vista en planta de la distribucin espacial del molibdeno del proyecto minero MorocochaError! Marcador no definido

Fig. 41 Vista de la distribucin espacial del zinc del proyecto minero MorocochaError! Marcador no definido. Fig. 42 Vista de perfil de la distribucin espacial del zinc del proyecto minero MorocochaError! Marcador no definido. Fig. 43 Vista en planta de la distribucin espacial del zinc del proyecto minero MorocochaError! Marcador no definido. Fig. 44 Vista de la distribucin espacial del plomo del proyecto minero MorocochaError! Marcador no definido. Fig. 45 Vista de perfil de la distribucin espacial del plomo del proyecto minero MorocochaError! Marcador no definido. Fig. 46 Vista en planta de la distribucin espacial del plomo del proyecto minero Morococha ....................... 157 Fig. 47 Vista de la distribucin espacial del oro del proyecto minero Morococha Error! Marcador no definido. Fig. 48 Vista de perfil de la distribucin espacial del oro del proyecto minero Morococha .............................. 160 Fig. 49 Vista en planta de la distribucin espacial del oro del proyecto minero MorocochaError! Marcador no definido. Fig. 50 Vista de la distribucin espacial del oro del proyecto minero Hualgayoc............................................. 163 Fig. 51 Vista de la distribucin espacial de la plata del proyecto minero HualgayocError! Marcador no definido. Fig. 52 Vista de la distribucin espacial de las leyes de plata del proyecto minero Caylloma ......................... 167 Fig. 53 Grfico de la vista lateral SW del proyecto minero Caylloma .............................................................. 177 Fig. 54 Grfico de la vista lateral SW del proyecto minero Morococha............................................................ 190 Fig. 55 Vista en direccin NE de la malla de sondajes del proyecto minero Hualgayoc.................................. 194 Fig. 56 Grficos del proyecto minero Hualgayoc. ............................................................................................ 194 LISTA DE TABLAS Tabla N 1 Tabla N 2 Tabla N 3 Tabla N 4 Tabla N 5 Tabla N 6 Tabla N7 Tabla N 8 Tabla N 9 Tabla N 10 Tabla N 11 Tabla N 12 Tabla N 13 Tabla N 14 Tabla N 15 Tabla N 16 Composicin mineralgica en las alteraciones hidrotermales ...................................................... 25 Columna estratigrfica del rea de Bateas ................................................................................... 31 Aspectos principales de la mineralizacin de Caylloma................................................................ 35 Columna estratigrfica del rea del proyecto minero Morococha. ................................................ 47 Aspectos principales de la mineralizacin del proyecto minero Morococha. ................................ 55 Columna estratigrfica de la zona del proyecto minero Hualgayoc. ............................................. 64 Aspectos principales de la mineralizacin del proyecto minero Hualgayoc. ................................. 66 Estructura de la tablas Assay, Header, Survey ............................................................................. 85 Nmero de datos del estudio del proyecto minero Caylloma ........................................................ 91 Nmero de datos del estudio del proyecto minero Morococha ..................................................... 93 Nmero de datos del estudio del proyecto minero Hualgayoc ...................................................... 94 Matriz de correlacin del proyecto minero Caylloma .................................................................. 118 Matriz de correlacin del proyecto minero Morococha................................................................ 120 Matriz de correlacin del proyecto minero Hualgayoc ................................................................ 123 Resumen de anlisis estadsticos del proyecto minero Caylloma .............................................. 204 Parmetros de variogramas del proyecto minero Caylloma ....................................................... 2058

Tabla N 17 Tabla N 18 Tabla N 19 Tabla N 20

Resumen de anlisis estadsticos del proyecto minero Morococha ............................................ 206 Parmetros de variogramas del proyecto minero Morococha ..................................................... 206 Resumen de anlisis estadsticos del proyecto minero Hualgayoc ............................................ 207 Parmetros de variogramas del proyecto minero Hualgayoc ..................................................... 208

LISTA DE FOTOS Foto 1 Labores de reconocimiento de la veta. ..................................................................................................... 33 Foto 2 rea de logueo de la campaa de perforacin de la veta, del proyecto minero Caylloma..................... 33 Foto 3 Reconocimiento de los estndares de logueo y mapeo geolgico de Morococha. .................................. 37 Foto 4 Labores de reconocimiento de los tipos de controles de mineralizacin de Morococha. ......................... 38 Foto 5 Vista de la zona de lixiviacin en la zona del proyecto Morococha. ......................................................... 38 Foto 6 Vista panormica del rea de estudio del proyecto minero Hualgayoc. ................................................... 56 Foto 7 Vista NW del proyecto minero Hualgayoc, en poca de campaa de perforacin. .................................. 57 Foto 8 En la zona de la plataforma de perforacin diamantina, proyecto minero Hualgayoc. ............................. 57 Foto 9 Depsito de muestras de la campaa de perforacin del proyecto minero Hualgayoc ............................ 58

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RESUMENEl presente estudio corresponde al trabajo de investigacin metodolgica con la informacin de leyes de mineral referencial y proporcional comprendida en las zonas de los Proyectos Mineros de Exploracin: Caylloma, Morococha y Hualgayoc; llevado a cabo en trabajos de consultora que han permitido colaborar en plasmar estos proyectos, entre los aos 2005 al 2008.

Se presenta el tema de tesis motivado por que en este momento la industria minera solicita gelogos que aplican geoestadstica y al no haber informacin, ni tesis que expliquen la metodologa de trabajo, es que se ha llevado el esfuerzo de presentar este tema que permite al gelogo relacionar elementos de paragnesis, mediante el modelamiento de las leyes econmicas, colaborando directamente con los gelogos en la exploracin y medicin e incremento de recurso geolgicos.

Todos los datos de este estudio han sido previamente depurados y consistenciados con un estudio QA-QC, por tanto los resultados obtenidos del anlisis de los variogramas muestran las relaciones de discrepancias de variabilidad propia de la variable estudiada.

En el captulo I se explica las aplicaciones geoestadsticas, un resumen histrico de su nacimiento, aportes en desarrollos de mtodos para tratar circunstancias reales de otras variables de las ciencias de la tierra: tcnicas de simulacin y estimacin, elementos de uso en el campo geolgico hoy en da.

En el captulo II, se proporciona la informacin geolgica de los proyectos mineros estudiados, relacionando su ubicacin como franja metalognetica, tiempo y espacio geolgico, caractersticas de mineralizacin, detalles de estudios anteriores del yacimiento, a fin de permitir generar elementos interpretativos de los resultados cuantitativos que dan los mtodos geoestadsticos.

En el captulo III, se han definido los conceptos tericos de las herramientas estadsticas: medidas de centralizacin y dispersin, distribucin de frecuencias (histogramas), diagramas pp-plots, medidas de correlacin; y herramientas geoestadsticas: variable regionalizada, variograma y sus elementos grficos, variografa y modelado, mtodo de kriging, mtodo de varianza de estimacin. A la aplicacin de estas tcnicas se han

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aadido esquemas y diagramas que la autora de la presente tesis ha desarrollado a fin de apoyar a la aplicacin adecuada de estas tcnicas.

En el captulo IV, se desarrolla la metodologa seguida para el modelamiento de los variogramas de cada variable econmica estudiada, que consta de la siguiente metodologa de trabajo: Inicialmente se determina el dominio de trabajo geoestadstico, para ello es necesario tener conocimiento de la geologa del yacimiento, luego viene el anlisis estadstico de las variables metlicas, y por ultimo correlacionar estos resultados con su distribucin espacial.

Se obtiene un modelo geolgico de la informacin de los testigos de cores, que han sido pasados a una tabla de codificacin numrica que relaciona la litologa, alteracin, y dems parmetros entregados por geologa. Con estos datos de los sondajes se prepararan secciones, y luego se procede a delimitar los cuerpos mineralizados. Seguidamente, pasa por un proceso de dibujo en el software minero, para obtener finalmente el modelo geolgico como un slido, al cual se le puede calcular un volumen y dimensionarlo para construir el modelo de bloques.

La informacin es organizada y validada para formar 3 archivos bsicos: Assay, Header, Survey, que se ingresan a una base de datos, se regulariza esta informacin convirtindola en un archivo de tabla nica, con la cual se trabaja para hacer los anlisis estadsticos y geoestadsticos.

Determinado el dominio de trabajo, se procede a la bsqueda del variograma de mayor alcance, de cada variable a estudiar. Para ello es necesario tener conocimiento de las direcciones de plunge de las estructuras, pero si en una primera instancia no se tiene esta informacin, se deber buscar en todas las direcciones en Azimut Buzamiento . y en

Obtenindose el variograma de mayor alcance se determina las otras 2 direcciones, formando de tal manera un triedro de tres direcciones con planos perpendiculares entre s.

El modelamiento de los variogramas lleva a obtener los parmetros: Efecto Pepita, Alcance o tambin llamada Radio de Influencia, y Meseta.11

Las 3 direcciones de Azimut y Buzamiento, de los 3 variogramas de una sola variable metlica y sus 3 radios de influencia determinados en el modelamiento, determina el elipsoide de influencia, que es una herramienta importante para discutir como elemento de interpretacin geolgica que da la geoestadstica a la ingeniera geolgica.

Los resultados obtenidos para los proyectos mineros de Caylloma y Hualgayoc se encuentran en los temas desarrollados del captulo IV, solo se presentan en el resumen los resultados cuantitativos para el proyecto minero Morococha.

El yacimiento prfido-skarn del distrito minero de Morococha, tuvo un total 89 277 muestras con un tamao compsito de 3 metros, donde se evalu las variables econmicas de Cu, Pb, Zn, Ag, Au y Mo.

La poblacin de Cobre (Cu %) est dada por 87 027 muestras con una ley media de 0.42%, con un valor mximo de 28.45%, tenindose un coeficiente de variacin de la variable de 1.02. La poblacin del Molibdeno (Mo ppm) est dada por 48 653 muestras con una ley media de 147.83 ppm, con un valor mximo de 5000 ppm, tenindose un coeficiente de variacin de la variable de 1.26. La poblacin del Plomo (Pb ppm) est dada por 28 590 muestras con una ley media de 299.55 ppm, con un valor mximo de 37 000 ppm, tenindose un coeficiente de variacin de la variable de 3.63. La poblacin del Zinc (Zn ppm) est dada por 57 558 muestras con una ley media de 1661.57 ppm, con un valor mximo de 178 000 ppm, tenindose un coeficiente de variacin de la variable de 3. La poblacin de la Plata (Ag gr/tn) est dada por 56 490 muestras con una ley media de 6.68 gr/tn, con un valor mximo de 556.5 gr/tn, tenindose un coeficiente de variacin de la variable de 1.9. La poblacin del Oro (Au gr/tn) est dada por 34 107 muestras con una ley media de 0.026gr/tn, con un valor mximo de 2.96 gr/tn, tenindose un coeficiente de variacin de la variable de 1.26.

Estudios estadsticos basados en anlisis de histogramas y diagramas pp-plots, verifican una distribucin lognormal para las leyes de la plata y del zinc dentro de la estructura mineralizada prfido-skarn, verificados en los estudios de su distribucin espacial basado en la informacin de los sondajes.12

Se encontr correlacin positiva para las leyes de Cu-Ag y Pb-Ag, correlacin positiva muy dbil entre los elementos Pb-Zn y Zn-Ag.

El modelo estructural del Cobre se defini en la direccin de azimut de 60, con inclinacin de -70, concluyendo en un resaltante grado de estacionariedad reflejado en lo definido de su meseta, radio de influencia local entre 40 a 90 metros y con un efecto pepita de 0.08.

Los modelos matemticos usados en este trabajo para definir la funcin variograma de todos los variogramas modelados en este estudio son:

Modelo Esfrico con Pepita

(1)

Modelo Exponencial

(2)

Finalmente en el captulo V se entrega las conclusiones y recomendaciones obtenidas con el presente trabajo de investigacin metodolgica, tambin se aade tablas resmenes de los resultados cuantitativos desarrollados en los temas del captulo IV.

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INTRODUCCINEste estudio se llevo a cabo como parte de tema de investigacin en el Centro de Geoestadstica Peruano, dirigido por el Docteur Ingnieur en Ciencias y Tcnicas Mineras Opcin Geoestadstica, Ing. Gelogo Valeriano Alfredo Marn Surez.

El tiempo que la autora estuvo desarrollando su proceso de aprendizaje de los elementos tericos matemticos de la geostadstica se comprender que continua hasta el momento, pero su experiencia en las aplicaciones de la geoestadstica en su haber profesional la llevaron a visualizar las dificultades con los que se encuentran los profesionales en el proceso de interpretacin y modelamiento de los variogramas obtenidos, cuando se trata de aplicar la geoestadstica a la industria minera, y de ah se sustenta y motiva el tema de la presente tesis.

La informacin de los proyectos mineros tratados en este trabajo ya han pasado por un control de calidad previo, no tenindose errores de laboratorio ni problemas de recuperacin de las muestras, estos parmetros importantes fueron objeto de otro estudio preliminar y es necesario recalcarlo para no tener que considerarlos en el momento del anlisis interpretativo de los variogramas.

El Proyecto Minero Caylloma, ubicado en el distrito minero de Caylloma, ha tratado un total de 26 577 muestras compsito, que corresponden a 144 sondajes y 1503 muestras de canales de los niveles con cotas 4758 m.s.n.m. y 4652 m.s.n.m, y de dos chimeneas que modelan parte de la veta Animas. Las leyes econmicas tratadas son Ag (gr/tn), acompaada de leyes con poca relevancia econmica de Au (gr/tn), Pb ppm, Zn ppm, y Cu ppm.

El Proyecto Minero Morococha, ubicado en el distrito minero de Morococha, ha tratado un total de 89 277 muestras compsito, que corresponden a un total 677 sondajes, de una estructura tipo brecha. Las leyes econmicas tratadas son de Cu %, Pb ppm, Zn ppm, Ag(gr/tn), Au (gr/tn) y Mo ppm.

El Proyecto Minero Hualgayoc, ubicado en el distrito minero de Hualgayoc, ha tratado un total de 4 420 muestras compsito, que corresponden a 60 sondajes y muestras tomadas en las paredes de un tnel y una chimenea, Lado derecho y Lado izquierdo respectivamente, de un cuerpo diseminado de oro. Las leyes econmicas tratadas son Au

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ppm y Ag ppm, junto a las leyes con poca relevancia econmica de Cu ppm, Pb ppm, Zn ppm, Mo ppm, Bi ppm, As ppm, Sb ppm, Fe % y S %.

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Captulo I.- Aspectos Generales1.1 Objetivo Presentar el presente estudio a fin de obtener el grado de Ingeniero Gelogo. Mostrar una metodologa en el modelamiento del variograma fundamentado en los rasgos geolgicos del rea de estudio y en aspectos tericos de la geoestadstica. Dar a conocer aplicaciones geoestadsticas a la ingeniera geolgica.

1.2 Alcance El alcance del estudio es observar el comportamiento, distribucin espacial y distribucin geomtrica (variografa) de algunas leyes econmicas y metlicas relacionando: caracteres de mineralizacin, franjas metalogneticas, tiempo y espacio geolgico donde estn ubicados los proyectos mineros. Definir y esclarecer conceptos sobre la aplicacin de la Geoestadstica con respecto a la bibliografa actual, y colaborar en futuros trabajos de investigacin sobre la cuantificacin de variables geolgicas.

1.3 Breve resumen de aplicaciones geoestadsticas en geologa Trabajos previos a la geoestadstica Como antecedentes de trabajos geolgicos en los que se introdujo un mtodo cuantitativo es necesario resaltar la labor del Dr. Daniel Krige con sus trabajos de Modelizacin de la Ley del Oro en Sudfrica en los aos 1950s, utilizando como base terica conceptos estadsticos; y la labor del Dr. Ulrich Petersen en esta parte del hemisferio, con sus trabajos en yacimientos peruanos, aplicando mtodos de correlacin y cociente metlico que llevo a incentivar este tipo de trabajos.

Resumen del desarrollo de la geoestadstica Para hablar de trabajos de geostadstica se debe situar a mediados de los aos 1960s, la Geoestadstica fue creada y desarrollada por el Dr. Georges Matheron quien estableci su base terica matemtica probabilstica, gracias a que estuvo vinculado a yacimientos de Argelia por su trabajos para el servicio geolgico Francs, BRGM(1)

,

desde 1954 al 1963, de esto se tiene su monumental libro Trait de gostatistique applique (Editions Technip, France, 1962-63).

(1)

BRGM: Bureau de recherches gologiques et minires

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Luego de ello el gobierno francs, le dio la direccin del Centre de Morphologie Mathmatique (CMM) en Fontainebleau perteneciente al Ecole Nationale Superieure Des Mines de Paris, a fines de los aos 1960s, donde continuo con sus trabajos de investigacin, elaborando y desarrollando tcnicas que respondieran a las

circunstancias reales del campo de los procesos naturales, prueba de ello son los artculos publicados internamente en el Centro, hasta su sensible fallecimiento en el ao 2000.

Reconocimiento tambin merecen su equipo de colaboradores del Centro de Investigacin en Fontainebleau, de la Escuela de Minas de Paris, en el sur de Paris, Francia. Entre los que figuran su amigo y colega Jean Serra, y los jvenes Andre Journel, Alain Marechal, J. Chiles, Marco Alfaro, Alfredo Marn, Pierre Chauvet, J. Deraisme, R. Dumay, Daniel Guibal, entre los ms conocidos; quienes serian los que introducirn el soporte de la geoestadstica en las diferentes reas profesionales, como fue el caso en la geologa minera y geologa petrolera, donde se involucran tratamientos de informacin a sistemas de estimacin y simulacin de modelos estocsticos.

Como validacin de la Geoestadstica en la minera y su introduccin en otras ramas de carcter probabilstico se dan con detalle en la bibliografa presentada.

Primeras aplicaciones de la geoestadstica en Amrica Este documento esta obtenido del resumen histrico hecho por DAGBERT and MARECHAL(2) con motivo del Octavo Congreso Internacional de Geoestadstica realizado en Chile en el 2008.

Chile fue el primer lugar donde se llevo a cabo trabajos experimentales de geoestadstica minera, all por los aos de 1970s, resultado de ello son 6 revistas en total, 27 papers y 380 pginas los cuales fueron publicados entre Mayo de 1972 y Noviembre de 1973, por el Departamento de Minas (DDM) que luego dio nacimiento al Centro de Geoestadstica del Departamento de Minas (CGDDM) de la Facultad de Ciencias Fsicas y Matemticas de la Universidad de Chile.

(2)

DAGBERT M. and MARECHAL A. (2008) The Boletin of Geoestadistica (1972-73): A First Journal devoted to geoestatistics; Geoestats 2008, Santiago, Chile.

17

En la misma poca en que Georges Matheron publicaba su trabajo de la Teora de las variables regionalizadas y organizaba su equipo de investigacin en la Escuela de Minas de Paris, la Universidad de Chile en Santiago invitaba a algunos de los jvenes miembros del equipo de Fontainebleau a dar conferencias y seminarios.

Es as que la introduccin de la geoestadstica minera en Chile a fines de los aos 1960s debe mucho a Jacques Damay, quien trabajaba en esa poca como Tehcnical Manager en la compaa Disputada las Condes, Subsidiaria del Grupo Francs Penarroya , el cual estaba operando en las minas El Soldado y Los Bronces. En 1969, Damay quien conoce de la creacin del Grupo de Investigacin en Fointainebleau de la Escuela de Minas de Paris (Centre de Morphologie Mathmatique or CMM) y sobre Georges Matheron y Jean Serra, decide experimentar los nuevos mtodos de estimacin de recursos en las 2 unidades mineras.

En paralelo comienza un curso de geoestadstica en el Departamento de Minas (DDM) de la Universidad de Chile, con la ayuda de Edmundo Tulcanaza quien en 1968 estuvo en el CMM gracias a una beca.

En Marzo de 1969, Serra visit Chile y prepar un acuerdo entre la CMM y DDM, en que se estipul que un representante de CMM pasara 16 meses desarrollando un experimento en el local del DDM. Ellos organizaran juntos un Seminario Latinoamericano Anual de Geoestadstica y serian patrocinados por la Organizacin de Estados Americano (OAS).

Tiempo despus se publico el primer artculo de geoestadstica en la revista MINERALES del Instituto de Ingenieros de Minas de Chile, en la primavera de 1969, luego vendra el Primer Seminario Latinoamericano sustentado en Octubre y Noviembre de 1969, con Andre Journel de la CMM. El Segundo Seminario se llevo a cabo en Diciembre de 1970 y Enero de 1971 con Alain Marechal, quien haba llegado por un corto tiempo, para asistir al ENAMI(3) en casos experimentales de nuevos mtodos, ello le llevo a impartir ctedra en la DDM, quedando como eje principal y responsable de la enseanza de la geoestadstica en la Universidad de Chile.

(3)

18 ENAMI: Empresa Nacional de Minera, Chile

Ya durante 1971, un pequeo grupo de investigacin comenz a organizarse en el ENAMI con Marechal, Marko Dydik y Rodrigo Segovia y ellos generaron estudios en los depsitos de Cobre de Manto Verde y Santo Domingo. Edmundo Tulcanaza y Jorge Mas se unieron al grupo con ms estudios en Chuquicamata y El Salvador. El Tercer Seminario Latinoamericano de geoestadstica fue sustentado en La Paz, Bolivia en Febrero- Marzo de 1972, y se fund el Centro de Geoestadstica del Departamento de Minas (CGDDM), siendo sus integrantes:

(1) Un grupo de 4 investigadores (A. Marechal, Issac Ugarte, Marco Alfaro y Jorge Walton) para trabajar en proyectos de Codelco. (2) Un grupo de desarrollo de software en geoestadstica para el desarrollo y programacin de Mtodos Numricos, que permitan aplicar la geoestadstica terica de Matheron en las minas principales de Chile, a cargo de Alfredo Marn con 3 estudiantes de apoyo. (3) Un grupo de investigacin operativa a cargo de Jorge Mas y Hernn Buchi, con 3 estudiantes de apoyo. El Cuarto Seminario Latinoamericano de geoestadstica fue sustentado en Bucaramanga, Colombia en Febrero Marzo 1973, con la direccin de Tulcanaza y Alfaro, con 73 participantes.

Desafortunadamente, el grupo pequeo del CGDDM se fue desintegrando despus del golpe de Pinochet en Setiembre de 1973. La mayor parte de sus miembros salieron del pas (Marco Alfaro se fue a Francia y luego a Espaa, Edmundo Tulcanaza a Per y luego a USA, Isaac Ugarte para Bolivia). Los integrantes que se quedaron en Chile: Rodrigo Segovia, Alfredo Marn, y Hernn Bchi, tuvieron la responsabilidad de la ctedra de geoestadstica en la Universidad de Chile, del ao 1973 al primer semestre del ao 1976, y aunque se continuo con los desarrollos de los mtodos, los cambios burocrticos despus del golpe, conllevaron a la prdida de los acuerdos y apoyo financiero como tambin la participacin de las compaas mineras involucradas.

Pero la coordinacin con el grupo matriz de Francia sigui, es as que Alfredo Marn, quien sera el ltimo en ir al CMM en Fontainebleau, Francia, perteneciente al Grupo de Investigacin formado en la Universidad de Chile, parti como becado por el gobierno francs en 1976, concluyendo su doctorado en Diciembre de 1978, con su aporte Mthodologie de L`Estimation et Simulation Multivariable des Grands19

Gisements Tridimensionnels, fue el primer trabajo de simulacin condicional multivariable tridimensional y aplicado en los yacimientos de Fe de Australia. Tuv como Jurado Principal al Dr. Georges Matheron, siendo este trabajo un aporte innovador a la Geoestadstica.

Las primeras aplicaciones de geostadstica se validaron en los yacimientos de cobre chilenos y el primer trabajo de Simulacin Condicional Tridimensional Multivariable se realiz por A. Marn. Es necesario resaltar que A. Marin fue el primero del grupo de Investigacin de la Universidad de Chile que logro su doctorado en geoestadstica en la Ecole de Minas de Paris, en el ao 1978 y por lo tanto el primero en Latino Amrica y Amrica.

Estas

primeras

experiencias

de

aplicacin

y

validacin

de

los

conceptos

geoestadsticos suscitaron nuevas inquietudes e interrogantes, que el Dr Georges Matheron afronto y sustento soluciones, desarrollando as lo que serian un gran aporte en todos los campos de accin de la geostadstica, como son los mtodos de optimizacin, estimacin de recursos, mtodos de simulacin, entre otros.

Aplicaciones de Geoestadstica en Per Edmundo Tulcanaza y Daniel Guibal son personalidades relevantes de citar en los primeros trabajos de aplicaciones geoestadsticas en el pas, con trabajos que se presentaron en congresos geolgicos y mineros. Pero las variadas caractersticas morfolgica de los yacimientos peruanos, dio como resultado la no aplicabilidad general de los mtodos mineros desarrollados por estos especialistas, en particular en vetas.

Las primeras aplicaciones que se realizaron antes del ao 1979, tuvieron un rechazo y poca aceptacin en Centromin Per, Minero Per y empresas particulares, debido en parte a la poca informacin de los promotores oficiales. Como se desprende de la lectura de las aplicaciones de ese tiempo, tales como publicaciones de isoleyes, cocientes metlicos, que se basaron en programas dejados por Edmundo Tulcanaza y Daniel Guibal, que fueron desarrollados para yacimientos masivos y no para la gran cantidad de diversos yacimientos del Per de naturaleza diferente a la yacimientos masivos. Esto llev a la poca credibilidad de los mtodos geoestadsticos por parte de los profesionales involucrados en el rea.20

Sin embargo en la Compaa Minera Centromn (1979 - 1982), el recin graduado Dr. Alfredo Marn, luego de un corto periodo de prueba, desarroll nuevos mtodos para atacar los problemas mineros de las unidades mineras de Centromin. Un claro ejemplo es la mina Casapalca (Mina Yauliyacu en el presente) donde se llego a tener primero un concepto de organizacin de la informacin y toma de datos de las leyes, concretndose el mtodo denominado: Mtodo del Triedro Mvil MARIN(1986), que da como resultado la aplicabilidad de la geoestadstica en yacimientos filoneanos, caracterstica morfolgica de la mayora de los yacimientos peruanos. Luego en el ao 1984, el Dr. A. Marn vende esta tecnologa a minas de mercurio de Almadn en Espaa y en 1985 sustenta en un seminario en Fontainebleau en presencia del Dr. G. Matheron, el Mtodo Triedro Mvil en el contexto de un nuevo enfoque de la Geoestadstica en una Geometra de Variedades, por el cual el profesor G. Matheron ordeno el ingreso de la publicacin a la Biblioteca de Fontainebleau.

Es importante destacar de aquella poca, el fomento en la organizacin de la informacin y toma de datos de las leyes, como tambin el trabajo elaborado por matemticos, profesionales de lenguaje de programacin, ingenieros de minas y gelogos quienes hicieron un gran avance en el desarrollo de elementos de presentaciones grficas e informticos para presentarlos en sus inventarios de recursos a la comunidad minera.

Aproximadamente desde 1990, poca de la privatizacin de las minas en el pas, hasta la actualidad, se constatan trabajos relacionados a los softwares mineros, que son de gran ayuda para el Ingeniero Gelogo, por ejemplo, elementos en visualizacin 3d, 2d, plantas, secciones y manejo de informacin, pero la falta de divulgacin terica hace que no se les d mejor uso a estos softwares. Sumado a ello, es de notar el pensamiento errneo de algunas empresas que consideran que no es necesario conocer el algoritmo matemtico para operar adecuadamente el software.

En el presente no se da importancia a trabajos relacionados a la investigacin en esta materia, ms importancia le dan al manejo del software, dejando esta actividad de investigacin mayormente a las empresas consultoras, contratadas por las empresas transnacionales. Esto es verificado en la bibliografa nacional consultada que sigue reflejando algunas veces insuficiencias en algunos conceptos geoestadsticos bsicos y en la entrada de parmetros de los variogramas al software.

21

Captulo II.- Marco Geolgico

2.1 Generalidades En este captulo se revisa la geologa regional, estratigrafa, geologa estructural y geologa econmica de los 3 proyectos estudiados.

Para relacionar los proyectos mineros estudiados se ha visto conveniente anexar las representaciones graficas siguientes:

- Los tres proyectos mineros se han ubicado en el mapa metalognetico del Per elaborado por el Dr. Sillitoe. Ver Figura 1

- Para establecer una interpretacin geolgica general se ha aadido el esquema tomado del estudio del Dr. Camprubi que relaciona espacio tiempo de la formacin de los yacimientos tipo prfido y tipo epitermal, y una tabla de los minerales de alteraciones hidrotermales, que ha servido de base geolgica para interpretar los proyectos mineros de manera general. Ver Figura 2 y Tabla 1

- Finalmente, se presenta el esquema de la Figura 3, a fin de relacionar a la presencia de minerales metlicos y su temperatura de formacin

A continuacin se detalla los elementos geolgicos que permitieron establecer un zoneamiento para hacer un tratamiento geoestadstico a los datos.

22

80J

70

0 EGUAYAQUIL

QUITO

Colom bia

E0Ecuador

0

u Per

J EC Proyecto Minero Hualgayoc MArgentina Bolivia

PP M 10 Proyecto Minero MorocochaLIMA

M

EC LJ-EC NO

Proyecto Minero Caylloma ME-EO LO-MAREQUIPA LA PAZ

FRANJAS METALOGNICAS

Epz

Prfido Cu-(Au) Alta- Sulfuracin Au, Prfido Au-(Cu) Alta Sulfuracin Au, polimtalico, prfido Cu-Au Alta,Intermedia, y Baja Sulfuracin Sn-Ag "Slate-belt " Au Fe-Oxidos Cu-Au Tipo Manto Cu Sulfuros Vulcanogenicos Masivos Tipo Mississipi Valley

20P-EE SC LO-M

A ME-EOANTOFAGASTA

LJ

POCAS METALOGNICAS Epz J LJ EC P-EE E ME-EO LO-M M LM-P Palozoico Temprano Jursico Jursico Tardo Cretcico Temprano Paleoceno - Eoceno Temprano Eoceno Eoceno Medio - Oligoceno Temprano Oligoceno Tardo -Mioceno Mioceno MiocenoTardo -Plioceno

LJ-EC LO-M 30

FN

LM-P MENDOZASANTIAGO

0

250

500 km

EC

70"METODOLOGA DE MODELAMIENTO DE VARIOGRAMAS COMO TEMA DE APLICACIN DE LA GEOESTADSTICA A LA INGENIERIA GEOLGICA"

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFacultad de Ingeniera Geolgica, Minera y Metalrgica Escuela Profesional de Ingeniera Geolgica

Fecha: Enero 2008 Figura

Tema de Tesis para Optar al Titulo de Ingeniero Bachiller Elizabeth J. Prez Paredes

PLANO DE UBICACIN DE LOS PROYECTOS MINEROS CONSIDERADOS EN EL ESTUDIO SEGUN FRANJAS METALOGNETICAS

1

Franja Metalognetica definida por diferentes tipos de gnesis de depsitos de Cu, Au, Ag, Zn, y Sn en los Andes y su correpondiente poca metalognetica. (basado en Richard H. Sillitoe et. al., 2004). A=Aguilar, FN=Faralln Negro, NO=Nazca - Ocoa, PP= Pataz-Parcoy, y SC=San Cristobal.

23

Ilustracin propuesta por Camprubi (2007) de la Formacin de Depsitos Metlicos tipo Prfidos y su relacin con los Depsitos Epitermales.

Epitermales de Baja SulfuracinManantiales calientes Sinter pH=6-8 -100C CO2 ,H 2 S Aguas cido- sulfatadas calentadas por vapor, pH=2-3 H2S + 2 O2 -->H2 SO4

Epitermales de Alta SulfuracinNcleo de silice porosa (vuggy silica)

Nivel freticoMena con cuarzo, adularia, calcita pH=6 Ebullicin

Agua subterrnea oxigenada Alteracin propilticaAgua bicarbonatadala e stru ctu ra

200 - 300C CO2 , HCl, S

Au - Cu

Agua bicarbonatada

Stockwork Cu-AuC 400

Flu

Agua meterica

sm

a gm

Alteracin propiltica

Interaccin agua-roca

Agua meterica

tic

os c

ont

Zn-Pb-Cu

eni dos en

Agua subterrnea oxigenada

Cuarzo Au-Ag

Bonanza

CO2 , H2 S HCl , H2 SO 4

Litologa permeable o estructura subsidiaria

Alteracin propiltica Zona de influencia magmtica dominante Transicin Frgil - Dctil4SO2 + 4H 2O --> 3H 2 SO4+H 2 S Cl -2H 2 O --> 3HCl +O2

id o

Neutralizacin primaria de voltiles magmticos Salmueras magmticas1000 C

Oxidacin y acidificacin

Depsitos Metlicos en Prfidos Cu, Au, Mo

Cmara magmtica

Fluidos magmticos Aguas Metericas

Caolinita - alunita Illita - esmectita

Liberacin de fluidos magmticos

Fig. 2

Formacin de depsitos metlicos relacionando prfidos hasta el ambiente epitermal. CAMPRUBI (2007)

24

Tabla de la Composicin Mineralgica en la Alteraciones Hidrotermales

Baja SulfuracinALCALINOSmCl silice Z Cc/Do SmCl silice Cb Ha Sm silice Sm silice K Sm silice +-Si K Sm Q+-Si K I-Sm Q+-Si K Dc I/ I-Sm Q+-Si De I Q+-Si K Dc Q+-Dp De Q+-Dp De Pi Q+-Dp Al K Dc Q+-Dp Al Dc Q+-Dp Al DePi Q+-Dp Ha silice K silice K Q

Alta SulfuracinCIDOAl Ha silice K silice Al K Q Al Op Cr Tri Op Cr Tri

SmCl Q/Ca Z Cc/Do Cl Q/Ca Ad/Ab Cc/Do Cl Q Ep Ad/Ab Z Cc/Do Cl Q Ep Ad/Ab Cc/Do Cl Ep Ac Q Fp Cc/Do Ac Q Fp Cl Bi Ac Fp Q Bi Fp Px Mt

SmCl Sm Q/Ca Cb SbCl I-Sm Q/Ca Cl I Ab/Ad Q/Cb

SmCb Q/Ca I-Sm Q/Ca Cb I Q Cb

Al

EpitermalQ

Q

Se Fp Q Cl Cb mica /Se Fp Cb Q+-Cl mica Fp Q+-Cb

Se Q Sb

De Pi Se Q Pi Se Q mica /Se Pi Q And mica Q And mica Co Q

Mesoermal

Pi Q+-Dp

Al Pi Q+-Dp And Al Q

mica / Se Q Cb mica Q +-Cb mica Co Q

And Pi Q

And Al Pi Q

Prfidos

Asociaciones de alteracin

Propiltica Potsica

Flica (sericitica) Subpropiltica

Arglica avanzada Arglica

Tabla N 1

Composicin mineralgica en las alteraciones hidrotermales. CAMPRUBI (2007) Do Dc/De Dp EP Fp K Dolomita Sm Esmectita Dickyta Ha Halloysita Dispora Op Opalo Epidota Tri Tridimita Feldespatos Q Cuarzo Felsdespato Potsico Si Pi Px Se Z Siderita Pirofilita Piroxenos Sericita Zeolita

Abreviaciones Ab Albita Ca/Cc Calcita Ac Actinolita Cl Cloritas Ad Adularia Co Corindn And Andalucita Cr Cristobalita Al Alunita I Illita Cb Carbonatos (Ca,Mg, Mn,Fe)

25

Esquema que muestra las relaciones de la Temperatura de Formacin y Elementos Metlicos de Mena

Fig. 3 Esquema de relaciones de los ambientes de temperatura de formacin y elementos metlicos mena. FERSMAN (1957)

26

2.2 Proyecto minero Caylloma El proyecto minero Caylloma geogrficamente se localiza a 14 Kilmetros al noroeste del pueblo de Caylloma, en el distrito de Caylloma, provincia del mismo nombre, departamento de Arequipa. Se encuentra a una altitud de 4500 m.s.n.m. a 5000 m.s.n.m.

El proyecto minero Caylloma geolgicamente se ubica en el distrito minero argentfero de Caylloma, que pertenece a la Franja Volcnica Cenozoica de la Cordillera Occidental del sur del Per, correspondiendo a la Unidad Metalognetica de los Volcnicos Tacaza, son rocas andesitcas del Terciario medio relacionados a una caldera.

Los estudios presentados por ECHEVARRIA L., NELSON E. & HUMPHREY J. (2006), clasifican a Caylloma como un yacimiento Tipo Epitermal de Sulfuracin Intermedia, con mineralizacin de Ag principalmente y elementos econmicos secundarios de Pb, Zn, Cu y ensambles adularia cuarzo ligados a la mineralizacin. La bibliografa consultada tambin indica estructuras vetiformes controladas por fallas normal dextral de 20o-50 a 45-70 SE y fracturamientos de 60-90 a 70-90 SE y con anchos que varan entre 1 a 25 metros como tambin de varios kilmetros de longitud. El proyecto Caylloma consiste del estudio de una veta en una etapa de exploracin con taladros largos, canales de muestreo de galeras de los niveles 7 y 9 y chimeneas. La geologa indica que la veta tiene un rumbo de 40 y buzamiento de -45.

2.2.1 Geologa regional Durante el Mioceno se desarrollo un intenso vulcanismo compuesto por edificaciones paulatinas de varios complejos volcnicos conformados por estrato volcanes. Se han identificado hasta 4 etapas de actividad volcnica.

La primera etapa denominada Vulcanismo de Caylloma, corresponde a la formacin volcnica ms antigua de la zona, 20 ma. Los otros tres complejos volcnicos llamados Choquelanza, Don Lucho y Vilafro, se emplazaron como estratovolcanes. El complejo Vilafro debe su importancia a que albergan las vetas ms importantes como son: Animas, San Cristbal, Bateas entre otras.27

7200 o 15 00

7130 1500

Mina San Miguel Mina Suyckutambo

Larata

Mina Cailloma

Tarucamarca CAILLOMA

Pachachaca

Lloqueta

Tacloma

0

7

14 km

Escala Grfica1530 7200 1530 7130

FECHA: AGOSTO_2009 Figura

28

195500 - E

196000 - E

193000 - E

191500 - E

193500 - E

194000 - E

192000 - E

192500 - E

194500 - E

195000 - E

8323000 - N

8323000 - N

8322500 - N

8322500 - N

8322000 - N

8322000 - N

8321500 - N

8321500 - N

8321000 - N

8321000 - N

8320500 - N

8320500 - N

8320000 - N

8320000 - N

8319500 - N

8319500 - N

8319000 - N

8319000 - N

8318500 - N

8318500 - N

8318000 - N

8318000 - N

8317500 - N

8317500 - N

8317000 - N

8317000 - N

195500 - E

196000 - E

193000 - E

191500 - E

193500 - E

194000 - E

192000 - E

L E Y E N D ALITOLOGACobertura Coluvial Dacita Lavas Andesticas Cuarcitas (sedimentarias) Andesita Porfirtica Domo Rioltico Aglomerados tufosos - Tufos

192500 - E

194500 - E

195000 - E

SIMBOLOGIAFalla conocida o Inferida Veta de Cuarzo - Rodonita Lagunas

ESCALA : 1: 10 000 FECHA: AGOSTO_2006 Fig.

29

196500 - E

196500 - E

2.2.2 Estratigrafa La descripcin de las unidades litolgicas principales se da a continuacin: Grupo Yura Las rocas ms antiguas aflorando en el rea son sedimentos de edad Jursica Cretcica, representada por la Formacin Labra, que estn formadas por intercalaciones de lutitas negras, areniscas grawquicas y cuarcitas. En superficie estas rocas se encuentran fuertemente plegadas, desarrollando pliegues, con flancos rectos y charnelas agudas. En el subsuelo se hallan deformadas de manera mucho ms suave constituyendo pliegues amplios y abiertos. El grupo tiene un espesor aproximado de 400 metros.

Grupo Tacaza En discordancia sobre los sedimentos del Grupo Yura se apoya una potente secuencia volcnica Terciaria (Volcnicos Tacaza), constituida por una sucesin de lavas de composicin intermedia, principalmente andestica y volcanoclstica de composicin dactica, del periodo Mioceno al Pleistoceno Inferior. Su potencia estimada es de 900 metros.

Depsitos Volcnicos Recientes Las rocas volcanoclsticas estn formadas en su mayora por brechas. Estas brechas constan de litoclastos angulosos de diferente composicin, principalmente de rocas volcnicas porfrticas. La brecha volcnica podra clasificarse como un deposito piroclstico primario formado por flujo (ignimbrita). Estos afloramientos constituyen potentes sub-horizontes pseudo-estratificados del periodo Mioceno al Pleistoceno Medio.

Depsitos Clsticos Recientes Los fondos de los valles y taludes de poca pendiente estn cubiertos por material aluvial, as como depsitos coluviales, morrenas y material fluvio-glacial de potencia variable.

Rocas Igneas Intrusivas La secuencia volcnica se encuentra intruida por cuerpos dmicos y sus flujos lvicos asociados de composicin cida, que afloran en los extremos de la mineralizacin.

30

Recientes

Cuaternario

Depsitos Clsticos

Depsitos Clsticos Recientes Depsitos Volcnicos Recientes

INTRUSIVOSCuerpos dmicos y sus flujos lvicos asociados de composicin cida, que afloran en los extremos de la mineralizacin.

Depsitos Volcnicos Recientes

LITOLOGIA

Grupo Tacaza

Terciario

Ignimbritas intercaladas con delgados bancos de areniscas y pelitas volcanicas, producto de depositacin en ambiente fluvial y/ o lacustre.

Columna Estratigrfica del Distrito Caylloma

Brechas volcnicas angulosas de diferente composicin

Secuencia volcnica de composicin intermedia (Andesitas) y vocanoclsticas de composicin dactica.

Discordancia

Jursico-Cretsico

(Frm. Labra)

Tabla N 2 Columna estratigrfica del rea de Bateas

Gpo. Yura

Sedimentos formados por intercalaciones de lutitas negras, areniscas grawquicas y cuarcitas

31

2.2.3 Geologa estructural Las vetas del distrito de Caylloma estn ocupando fracturas tensionales y fallas sub-paralelas con movimiento normal-dextral. Las fallas que contienen mineral econmico poseen un rumbo predominante N20E a N50E, e inclinan al SE con ngulos entre 45 y 70. Tambin se han reconocido fallas-veta de rumbo NW aunque estas no albergan mineral econmico. Las fallas de rumbo NE normal dextral, han tenido un desplazamiento principal de rumbo, con escaso movimiento paralelo a la inclinacin. Las principales fallas normales son: San Cristbal, Paralela-Santa Rosa, Elisa-Apstoles 2-Jerusalen, La Peruana-Santo Domingo. Por el contario, las vetas que se hospedan en fallas de rumbo NW son ms pequeas y poco comunes, poseen un rumbo entre N30W y N65W e inclinan con altos ngulos tanto al NE como al SW, estas fallas representaran un sistema conjugado al anterior descrito 2.2.4 Geologa econmica Tipo de yacimiento El distrito minero argentfero de Caylloma es considerado como un Yacimiento Hidrotermal de baja temperatura (Epitermal a Mesotermal), por la mineralizacin presente en el rea. Las mineralizaciones son de tipo filoneano, vetas hospedadas en fracturas y fallas. No se tiene afloramiento de stock o intrusivos en el rea. Las texturas presentes en las vetas (bandeado, crustiforme, cucarda y brechas) sugieren apertura de las estructuras y relleno repetitivo, con varios eventos de movimiento a lo largo de las fallas relacionados a brechamiento y su mineralizacin.

32

Foto 1: Labores de reconocimiento y supervisin de mtodo de muestreo selectivo en la estructura mineralizada de la veta.

Foto 2: rea de logueo de la campaa de perforacin de la veta, del Proyecto Minero Caylloma.

33

Mineralizacin El yacimiento es considerado argentfero por sus altas leyes de plata (Ag), con valores promedios de 9.16 oz/tn, tenindose leyes errticas mayores. Aunque tambin tiene valores econmicos de Au, Pb, Zn y Cu. Es considerado un yacimiento de Sulfuracin intermedia por su ensamble mineralgico de adularia sericita con presencia de Ag-Au, metales bsicos, seleniuros y minerales de manganeso (Mn). Segn la paragnesis la rodonita, esfalerita y galena son controles mineralgicos favorables a la mineralizacin y la calcita indica enrarecimiento de plata (Ag). En superficie se tiene minerales de oxidacin y segn se profundiza se tiene primero sulfosales y luego mineralizacin polimetlica de sulfuros primarios.

Tipos de alteracin Los tipos de alteraciones que se tienen: Alteracin de cuarzo adularia.- Restringida a las mrgenes de las vetas, siendo su desarrollo directamente proporcional al espesor de la veta. El cuarzo se presenta reemplazando la matriz volcnica, y tambin como venillas irregulares, mientras que la adularia esta casi completamente restringida a las venillas. En las zonas superiores del sistema, la zona de cuarzo-adularia est ausente. Alteracin cuarzo-illita.- La illita altera a fenocristales de plagioclasa y tambin se distribuye en la matriz volcnica al igual que el cuarzo. Alteracin propiltica y piritizacin.- La propilitizacin se caracteriza por la alteracin de minerales mficos a cloritas y la piritizacin se da en forma diseminada dentro de las venillas y en desarrollo de cristales en los fenocristales de minerales mficos de la roca caja.

En profundidad, la zona de alteracin cuarzo-adularia se torna ms importante, gradando hacia fuera a cuarzo Illita y finalmente a una alteracin propiltica dbil.

34

ESTRATIGRAFIA

Basamento Hospedadas

Rocas Sedimentarias del Jursico

Rocas Andesita Volcnica del Mioceno Rocas Volcanoclsticas

40

Ar/39Ar 20.30 0.11 Ma

Alteracin 40 39 Hidrotermal Adularia en las rocas cajas de las vetas Ar/ Ar 18.35 0.17 Ma Post11.8 0.8 and 40 39 Ar/ Ar Sanidina y biotita de un Domo de Riolita 12.25 0.07 Ma mineralizacin 1)-Temprano: cuarzo sugar , calcedonia, pirita Estadios de 2)-Minerales de Manganeso Mineralizacin 3)- Cuarzo - Sulfuros 4)-Tardo: calcita -cuarzo Tipos de Silicificacin Cuarzo - adularia , cuarzo - illita Alteracin Hidrotermal Propilitizacin Clorita -calcita- illita

MINERALIZACION

Tabla N 3 Aspectos principales de la mineralizacin del Proyecto minero Caylloma

35

2.3 Proyecto minero Morococha Se localiza en el Per Central aproximadamente a 140 Kilmetros al este de Lima en el Distrito polimetlico de Morococha, Provincia de Yauli, Departamento de Junn.

Geolgicamente se define como un basamento del Grupo Pucar intruido por rocas feldespatdicas de alto grado de alcalinidad.

La Figura 6 y Figura 7, contiene los alcances de la litologa y alteraciones del yacimiento Toromocho obtenido de los trabajos presentados por ALVAREZ A. (1999)

El depsito del yacimiento del Proyecto minero Morococha es un complejo de ensambles mineralizados de venas, venillas, stockwork, cuerpos tipo manto y diseminacin de sulfuros de tipo prfido skarn brechado de cobre, con mineralizacin de 7 m.a.

La mineralizacin de leyes ms altas de Cu se encuentran en el skarn con ensamble de actinolita/tremolita alterndose a arcillas, alto fracturamiento y brechamiento son sus caractersticas principales. En el distrito Morococha se han dado una secuencia de eventos desde plegamientos, intrusiones en etapas sucesivas, metamorfismo y metasomatismo, deposicin de sulfuros, fracturamiento compresional y distensional y una fase final de relleno y emplazamiento de vetas.

El proyecto Morococha cont con 2 etapas de exploracin (2004 y 2006), lo que produjo un total de 674 taladros como informacin, en una malla 60x60 metros en superficie.

Las leyes econmicas de Cu, Mo, Pb, Zn, Ag y Au sern las variables de estudio.

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Foto 3: Reconocimiento de los estndares de logueo y mapeo geolgico del proyecto minero Morococha.

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Foto 4: Labores de reconocimiento de los tipos de controles de mineralizacin en la parte central del yacimiento del proyecto minero Morococha.

Foto 5: Vista de la zona de lixiviacin explotado por Centromn Per cuando estuvo en operacin en la zona del proyecto Morococha.

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2.3.1 Geologa regional La evolucin tectnica en los Andes Centrales se evidencia en 3 fases tectnicas: Fase Incaica, Fase Miocena y Fase Pliocena.

La Fase Incaica es datada cerca de los 40 millones de aos, determinndose una edad Eoceno Superior y se presenta al sur de Huancavelica. Reflejando una direccin de acortamiento N45E en las zonas de fallas de la Oroya-Junn-Tarma. Evidencia los inmensos pliegues cilndricos de direccin andina y se acompaan localmente de cabalgaduras. La Fase Miocena tiene 2 eventos, el ms reciente comprendido entre los 14 a 10.5 m.a y el ms antiguo entre los 21 a 14 m.a. La Fase Miocena inicial refleja una direccin N45E, por lo que sus efectos mecnicos son difciles de discernirlos de la Fase Incaica. La fase ms reciente tiene una direccin de acortamiento NS por ms de 300 Km. Es una fase tectnica de fractura, acompaada localmente de pliegues, consecuencia de fallas de rumbo.

La Fase Pliocena comprende de 8 a 4.5 m.a., con una direccin de acortamiento EW. Tambin es una fase tectnica de fractura acompaada de pliegues muy escasos, debido a los movimientos de fallas. La estructura geolgica principal del distrito minero de Morococha es un anticlinal complejo formado por rocas paleozoicas y mesozoicas, que forman el extremo noroeste de la estructura regional conocida como Domo de Yauli.

Consideraciones metalogneticas del Domo de Yauli Los yacimientos contenidos en la estructura del Domo de Yauli se han formado en 3 etapas metalogneticas diferentes: la primera del Paleozoico Inferior (posiblemente Devnico), la segunda es post Prmica y la tercera del Terciario Inferior. La primera metalogenia pertenece al depsito vulcanogentico de Ultimatum, zoneado de pirita+marmatita+galena+cuarzo y los depsitos estratoligados sindiagenticos de nquel +cobalto de Yuraccgaga y Trapiche. Los dos depsitos estn relacionados a volcanoclsticos y derrames de lavas bsicas. La segunda etapa metalognetica est representada por yacimientos vulcanosedimentarios asociados a la actividad volcnica del Trisico-Jursico depositados

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en un ambiente submarino de sedimentacin; esto dio como resultado a la mayora de los mantos de mineral singenticos estratoligados. Los depsitos ms desarrollados se sitan en el contacto entre el Mitu y el Pucar. Se presentan depsitos vulcanognicos tipo Kuroko proximales y depsitos producidos por concentracin y precipitacin sedimentaria. En la zona de Morococha se presentan depsitos estratoligados tipificados por bandeamiento en la precipitacin y el zoneamiento de metales base (Manto Katty y Tashiman).

La tercera etapa de mineralizacin se inicio en el domo de Yauli hace menos de 7.2 m.a., est representada por yacimientos epigenticos relacionados al magmatismo andino Terciario. Producto principal de esta etapa son las vetas, diseminaciones, mineralizacin skarn y cuerpos de reemplazamiento.

2.3.2 Geomorfologa El distrito minero de Morococha se encuentra en un rea de relieve topogrfico abrupto, con elevaciones entre los 4400 y 5000 m.s.n.m., siendo la cumbre ms alta la zona de Yanashinga, con 5480 m.s.n.m. Los valles son en U, cuyos fondos estn ocupados por lagunas escalonadas tales como las lagunas de Huacracocha y Huascacocha; estras y depsitos morrnicos son evidencias de una fuerte glaciacin ocurrida en la zona. El clima de la regin es frgido durante todo el ao; marcado por dos estaciones: la hmeda, de Noviembre a Abril con precipitaciones de nevada y granizo; y la seca, durante el resto del ao con frio ms intenso y precipitaciones espordicas

2.3.3 Estratigrafa La sucesin estratigrfica en Morococha demuestra la existencia de condiciones rtmicas en el carcter de los depsitos sedimentarios. A travs de las diferentes etapas constitutivas de la secuencia sedimentaria se observa una notable persistencia cclica en la aparicin de capas rojas. Primero observadas en las capas rojas del Mitu, luego en la base del Pucar, en seguida en la base de la Formacin. Santo Toribio y por ultimo en las capas rojas de Casapalca. Por otra parte, con excepcin del contacto entre las fillitas de Excelsior y los volcnicos Catalina, los contactos entre los depsitos continentales y marinos son siempre concordantes en rumbo y buzamiento.

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376 000E

376 500E

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374 500E

N

375 000E

377 500E

8 718 000N

8 718 000N

CENTRAL SHAFTREM EDIE D OL D TA ILIN AL SPOS G DI

8 717 500N

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MARIA SHAFT

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Laguna Copaycocha Laguna Buenaventura

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MARIA SHAFT

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La secuencia estratigrfica del distrito de Morococha, la constituyen rocas del Paleozoico y Mesozoico que estn comprendidas en las siguientes unidades litolgicas:

Grupo Excelsior (Devnico) Serie de lutitas y fillitas que afloran en el extremo SE del distrito, en la regin conocida como Arapa. Contienen masas lenticulares, aparentemente estratificadas, de cuarzo lechoso. En su mayor parte se encuentran intensamente plegadas y dislocadas. Su color negro y aspecto carbonoso acusan un buen contenido de materia orgnica.

Volcnicos Catalina (Prmico) Los volcnicos Catalina correlacionados dentro de la Formacin Yauli,

perteneciente al Grupo Mitu afloran en el rea SE del distrito (rea de Cajoncillo y San Ignacio), y forman el ncleo del anticlinal de Morococha. Los volcnicos Catalina yacen en discordancia angular sobre las fillitas Excelsior. Derrames lvicos de dacita y andesita de color gris a verde que intemperizan a color marrn, se encuentran en la parte inferior; mientras que las brechas volcnicas, aglomerados y tufos se encuentran en la parte superior. Vetas persistentes de rumbo N50-70, que contienen minerales de cobre, plomo, plata y zinc se encuentran en los volcnicos Catalina. Los volcnicos Catalina estn considerados como la parte superior del Grupo Mitu.

Grupo Pucar (Trisico Jursico) Este grupo abarca la mayor parte del rea del distrito ocupado por rocas sedimentarias. Las porciones media y superior afloran en las regiones central y norcentral del distrito, as como en el distrito nor-central de Sacracancha. En cambio, la porcin inferior solamente se encuentra en regiones de Arapa y Vicharrayoc. El espesor medio segn medidas recientes, comprende un total de 431 metros. Segn Barrantes esta Formacin se ha subdividido en horizontes cuya secuencia y carcter litolgico se describen a continuacin:

Horizonte A: Son capas alargadas de caliza blanca alternada con lutitas rojo a parda con capas de lutitas arenosas. Comprende un espesor mximo de 38 metros.

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Brecha Churruca Superior: Son fragmentos angulosos o semiangulosos de calizas en una matriz calcrea de color blanco, con 24 metros de espesor.

Horizonte B: Constituido de calizas blanco-griscea, con capas delgadas de estructuras sacaroides, con un promedio de 12 metros.

Brecha Churruca Inferior: Son fragmentos angulosos de calizas grises.

Horizonte C: Son calizas grises claras que por intemperismo adquieren un color azul plomizo, con 12 metros de espesor medio.

Basalto Montero: Es una capa de lava oscura basltica que ocurre casi continuamente alrededor del Domo de Yauli, con excepcin de la parte SW. Con un espesor promedio de 17 metros.

Horizonte D: Capas delgadas de lutitas y margas interestratificadas con areniscas calcreas de color gris. En la parte inferior existen abundantes lentes de slice negra, intercalados con capas delgadas de margas abigarradas. El espesor vara entre 62 metros y 108 metros.

Laura Superior: Caliza dolomtica con fragmentos de fsiles y ndulos de slice; marmolizada, serpentinizada en las inmediaciones de intrusiones monzonticas. Su espesor promedio es 18 metros.

Traquita Sacracancha: Capa de traquita amigdaloide que muestra lneas de flujo bien marcadas.

Laura Inferior: Caliza dolomtica con interestratificaciones de lutitas y areniscas. Lentes de slice predominan en la parte inferior del horizonte. El espesor promedio es 87 metros.

Horizonte E: Arenisca de grano medio a grueso alternando con capas de lutita. Al centro del horizonte se encuentra una capa de dolomita fosilfera y con ndulos de slice.

Horizonte F: Caliza dolomtica de grano fino de color gris claro con fragmentos de corales.

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Capas Rojas de Potos: Lutitas rojas arenosas. En la parte central existe una capa de 2 metros de espesor con un conglomerado fino que presenta fragmentos subangulosos de caliza.

Complejo Anhidrita: Es una unidad lenticular de ms de 150 metros de espesor en su parte central, localizada en la base de las calizas Pucar, al Oeste del Distrito. Esta unidad est formada por anhidrita, yeso, lutita y caliza que yace sobre los Volcnicos Catalina en aparente discordancia angular.

Grupo Goyllarisquizga (Cretcico Inferior) Secuencia constituida por un aglomerado rojo basal en aparente concordancia con las calizas Pucar. Luego se suceden areniscas y lutitas rojas, capas de cuarcita de 6 a 15 metros de espesor y capas de caliza gris interestratificada con derrames lvicos o diques-capas de diabasa y basalto. Toda esta secuencia est expuesta al norte, noreste y suroeste del distrito. Esta secuencia va cambiando hacia el tope a una caliza masiva y a una caliza fosftica que sucede al ltimo dique-capa de diabasa.

Grupo Machay (Cretcico Superior) Est representado por una interestratificacin de calizas, las cuales estn expuestas en las afueras del distrito, suroeste y oeste, en las reas de Buenaventura, Galera y Ticlio. El Grupo Machay yace en concordancia con el Grupo Goyllarisquizga, consiste de una caliza gris azulada, masiva con restos de fsiles, en la parte inferior. Luego viene una caliza gris clara que contiene horizontes de caliza carbonosa, lutcea, margosa y caliza fosfatada. Tienen un espesor de 445 metros en el distrito.

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Serie Intrusiva Terciaria La actividad gnea en el distrito de Morococha comenz durante el Prmico. Las andesitas y dacitas de los Volcnicos Catalina son las rocas gneas ms antiguas del distrito. Los flujos volcnicos y diques-capas, interestratificados con las rocas sedimentarias del Jursico-Cretceo, indican que durante el Mesozoico continuo la actividad gnea. La mayor actividad ocurri a fines del Terciario con las intrusiones de la diorita Anticona, la monzonita cuarcfera y el prfido cuarcfero.

Diorita Anticona La diorita Anticona es la roca ms antigua de las rocas intrusivas del Terciario y se extiende ampliamente al Oeste y Noroeste del distrito de Morococha, hasta Ticlio. La diorita es una roca de color verde oscuro a gris de textura porfirtica. Diques de monzonita cuarcfera atraviesan la diorita, lo que indica que la intrusin de la monzonita cuarcfera fue posterior a la intrusin de la diorita Anticona. El contacto de la diorita con la caliza Pucar al norte del distrito, buza al oeste por lo que en algunos lugares la diorita sobreyace a la caliza Pucar. Hacia el oeste, fuera del distrito, la diorita est en contacto con las capas rojas. La diorita Anticona contiene vetas de zinc, plomo y plata con algo de cobre. Monzonita Cuarcfera La monzonita cuarcfera, llamada en general intrusivo Morococha, est localizada en la parte central del distrito. Cuatro stocks principales han sido reconocidos: el stock San Francisco en la zona central, el stock Gertrudis ligeramente al norte del stock San Francisco; el stock Potos al noreste del distrito y el stock Yantac al sur del distrito. Todos tienen forma irregular y presentan gran cantidad de proyecciones como diques y apfisis diversos. El intrusivo Morococha atraviesa los Volcnicos Catalina, las calizas Pucar a la que ha alterado intensamente y a la diorita Anticona. Prfido Cuarcfero El prfido cuarcfero es la roca intrusiva mas reciente conocida en el distrito. Un pequeo stock y algunos diques se han reconocido en la parte central, en ntima relacin con el stock San Francisco de monzonita cuarcfera, al cual atraviesa. El prfido cuarcfero consiste de fenocristales de cuarzo en una matriz afantica de cuarzo, sericita y plagioclasas alteradas El stock de prfido cuarcfero es particularmente importante por estar genticamente ms relacionado con la mineralizacin de cobre que los otros intrusivos.

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Tabla N 4 Columna estratigrfica del rea del proyecto minero Morococha.

Mineralizacin de Cu

INTRUSIVOSPrfido Cuarcfero: Pequeo stok con algunos diques continene mineralizacin de Cu Diorita Anticona

Monzonita Cuarcfera: Stock San Francisco, Stock Gertrudi, Stock Potosi, Stock Yantac

COLUMNA ESTRATIGRFICA Cretceo Superior

LITOLOGIAFragmentos angulosos de caliza en una matriz calcara

Gpo. Machay

Horizonte "A" Brecha Churruca Superior Horizonte "B" Brecha Churruca Inferior Horizonte "C"

Cretceo Inferior

Gpo. Goyllarisq uizga

Capa Basltica

Capa de traquita

Lutitas y margasTrisico - Jursico

Basalto Montero Horizonte "D"Laura Superior

Lutitas rojas arenosas

Gpo. PucarArenisca alternando con lutita Estratos de calizas

Traquita SacracanchaVetas de ZN-Pb-Ag con algo de Cu

Laura Inferior Horizonte "E" Horizonte "F" s Potosi Capas Roja

Capas de anhidrita, yeso, lutita y caliza Aglomerados y tufos volcnicos

Complejo Anhidrita

Derrames lvicos de dacita y andesita color chocolate a gris

Prmico

Devnico

Gpo. Excelsior

Gp o.

Volcnicos Catalina

Fr

m

l au .Y

M itu

i

Lutitas, fillitas negras a verde con horizontes de calizas y derrames lvicos

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2.3.4 Geologa estructural Plegamiento La estructura regional dominante es el Domo de Yauli, de forma elongada, de 33 km. de largo por 22 km. de ancho aproximadamente. Su alineamiento general corresponde al de los Andes. Est conformado por 3 anticlinales: Anticlinal de Pomococha, Anticlinal de San Cristobal-Morococha, Anticlinal de Ultimatum-Yauli; cuyos ejes son aproximadamente paralelos y tienen una direccin en promedio de N35W, coincidente con la direccin de los Andes del centro del Per. Esta estructura afecta a rocas que van desde el Devnico hasta el Terciario Inferior por lo que se infiere, se form a fines de esta poca. En Morococha la estructura ms conspicua es el anticlinal Morococha-San Cristobal, que forma la parte Norte del Domo de Yauli. El anticlinal Morococha es asimtrico con los volcnicos Catalina formando el ncleo.

El eje anticlinal tiene un rumbo de N20W en la parte sur del distrito y N40W en la parte norte, con inclinacin de 10 a 15 y al sureste menor de 10, dando en general una forma dmica.

Se reconocen dos periodos de plegamiento en la regin. El primer periodo ocurre durante el pre-mesozoico, que dio lugar a un intenso plegamiento de las fillitas Excelsior.

El segundo periodo corresponde al plegamiento de las rocas sedimentarias mesozoicas, que comenz a fines del Cretceo y continuo durante el principio y mediados del Terciario. Fracturamiento En la zona de Morococha y San Cristobal se diferencia 4 etapas de fracturamiento. La primera etapa, dada por fracturas pre-intrusin, perpendiculares al anticlinal San Cristobal-Morococha, al cesar estas fuerzas comprensivas probablemente se produjeron fuerzas tensionales que dieron lugar a fracturamientos longitudinales al eje del anticlinal, que posteriormente fueron rellenadas por cuerpos intrusivos.

La segunda etapa, corresponde a fracturas pre-intrusin, paralelas al eje del anticlinal. El plegamiento deslizo los estratos inferiores del Pucar sobre los volcnicos subyacentes dando lugar a fallas de rumbo y buzamiento de los estratos

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del Pucar as como los sobreescurrimientos de Mancar, Pomacocha, Gertrudis, Toldo-Potos y la Brecha de contacto.

La tercera etapa, corresponde a fracturas post o concomitantes con los intrusivos Chumpe y San Francisco, pre-mineralizacin epigentica: es probable que debido al empuje de los intrusivos en San Cristbal como en Morococha, se produjeron dos prominencias a lo largo del eje anticlinal, originando as fracturas de tensin y cizalla (perpendiculares u oblicuas a dicho eje). Estas fracturas son las que al ser rellenadas por soluciones hidrotermales dieron lugar a la formacin de vetas.

Cuarta etapa, corresponde a fracturamientos post-mineralizacin: movimientos normales y rotacionales ocurrieron despus del evento de mineralizacin de la etapa anterior, y se comprueba por el desplazamiento que se observa en los diques y algunas vetas. 2.3.5 Geologa econmica El sistema hidrotermal de Morococha presenta de manera muy ligada una serie de ocurrencias mineralizadas entorno al foco, que son los stocks intrusivos prfido monzontico, los que a efecto de variaciones en los parmetros fsico-qumicos y evolucin de fluidos mineralizantes que exsuelven, como el efecto de distancia de viaje de los fluidos, neutralizacin del fluido con la roca hospedante, el ndice de roca/fluido y muchos otros factores, le dan el inters geolgico a este distrito minero.

Skarn Distal-Manto Gertrudis El yacimiento es clasificado como un skarn de Zn asociado al intrusivo de Morococha, donde este ultimo y en etapas sucesivas, prepar la roca causndole una fuerte serpentinizacin y silicificacin para posteriormente ser depositados los sulfuros de Fe y Zn en horizontes, que constituyen la mayor roca hospedante. Son paquetes dolomticos llamados Laura Superior y Laura Inferior. Este horizonte mineralizado se presenta en afloramientos en forma de lentes con potencia variable, desde 1.5 metros hasta 8 metros como mximo. La morfologa de este skarn de Zn es estratiforme, aunque en profundidad la morfologa cambia por la estrecha relacin con los intrusivos, presentndose de forma irregular e incluso cortando formaciones calcreas.

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Su mineraloga est supeditada al contacto con las calizas del Pucar, serpentina en las variedades de antigorito y crisotilo fibroso, ambos coexistiendo; piroxeno rico en Fe (hedembergita) que es reemplazado por la serpentina; anfboles tremolticos; adems de pirita, magnetita y talco; el talco se encuentra en zonas de contacto. El metamorfismo y metasomatismo en el distrito de Morococha fue intenso y esto dio como resultado la formacin de grandes extensiones de skarn, mayormente diseminados de Cu, conformado por el yacimiento Toromocho, ubicado en la periferia del intrusivo Morococha. Las sucesivas intrusiones en el distrito de Morococha y muy en especial el intrusivo Morococha en forma de stocks y diques, alter los horizontes de calizas dolomticas (Laura Superior y Inferior), dando como resultado skarn de silicatos magnsicos hidratados como la serpentina, tremolitas, talcos y cloritas presentes en el manto. Finalmente los sedimentos calcreos del Pucar sufrieron una sucesin de los siguientes eventos: plegamientos en un inicio, intrusiones sucesivas, metamorfismo y metasomatismo, deposicin de sulfuros, fracturamiento compresional y

distensional y depositacin de rellenos y emplazamiento de vetas.

Sistema Pipe del Yacimiento del Distrito Minero Morococha Es un cuerpo mineral cuya roca hospedante es un prfido cuarzo-monzonita alterada y las calizas del Pucar intensamente metamorfizadas, en el punto donde el cuerpo mineral tiene una cerrada asociacin con la cuarzo monzonita, en los contactos o dentro del cuerpo del intrusivo.

Aparecen tres elementos estructurales, que controlan la localizacin del cuerpo mineral:

El contacto entre los sills o diques prfido cuarzo monzonita y las calizas. El rumbo EW de las vetas, las cuales buzan hacia el sur. La estratificacin de las calizas que buzan hacia el W del rea.

Localmente la estratificacin de las calizas ha influenciado la deposicin del mineral, en especial donde los cuerpos de cuarzo monzonita estn concordantes a la estratificacin como especies de diques-sills.

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Brechas Hidrotermales relacionadas al Sistema del Yacimiento del Distrito Minero Morococha Columna de Brecha San Miguel La columna de brecha est formada por una masa rocosa brechada (brecha intrusiva) cuyos fragmentos han sido rodados; el carcter e intensidad del

brechamiento no es el mismo en todas las porciones de la brecha. La parte central o corazn de la columna aparentemente esta mucho ms brechado y varia hacia porciones fuertemente fracturadas. La brecha es visible en el "open pit" as como en superficie. El material que rellena la columna es una brecha intrusiva cuyos fragmentos consisten de una mezcla de materiales tan diferentes en origen como skarn, hornfels, cuarzo monzonitas, prfido cuarcfero, adems de fragmentos de brecha: todos los cuales estn fuertemente alterados en diferentes grados de intensidad. La naturaleza variada de materiales y fragmentos de brecha indica una compleja historia de eventos. En general, el aspecto de la brecha vara de lugar en lugar apareciendo a veces porciones afanticas y/o de aspecto cavernoso o tambin fuertemente fracturado, dando el aspecto de fragmentos. En un estudio de secciones delgadas de la brecha, se observaron porciones de grano de cuarzo en mosaico, asociados a wollastonita y actinolita-tremolita, rodeados por una matriz de cuarzo-sericita, que sugerira que se trata de un fragmento de skarn. En otras secciones delgadas del mismo afloramiento se observaron granos euhedrales de cuarzo y relictos de feldespatos, algunos de los cuales presentaban maclas oscurecidas. En general, estas porciones muestran restos de una te