Tesis Ingeniero FLQ

8/12/2019 Tesis Ingeniero FLQ

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FERNANDO LINARES QUIROA TESIS INGENIERO GELOGO

I

TABLA DE CONTENIDOS

CAPTULO I

1 INTRODUCCIN. ........................................................................................................... 1

1.1 Ubicacin y Extensin........................................................................................... 11.2 Accesibilidad........................................................................................................... 11.3 Objetivo del Presente Trabajo. ........................................................................... 11.4 Metodologa del Trabajo. ..................................................................................... 2

1.4.1 Planeamiento de la Prospeccin. ................................................................21.4.2 Mtodos de Campo......................................................................................... 31.4.3 Mtodos Analticos......................................................................................... 41.4.4 Trabajo de Gabinete....................................................................................... 4

1.5 Agradecimientos....................................................................................................5

CAPTULO II

2 GEOGRAFA.................................................................................................................... 7

2.1 Fisiografa................................................................................................................ 72.1.1 Formas Positivas............................................................................................. 72.1.2 Formas Negativas. .......................................................................................... 7

2.2 Drenaje..................................................................................................................... 82.3 Clima y Vegetacin................................................................................................8

CAPTULO III

3 GEOLOGA. ...................................................................................................................11

3.1 Geologa Regional................................................................................................113.1.1 Estratigrafa. ..................................................................................................113.1.1.1 Grupo Morro Solar. ...................................................................................113.1.1.2 Formaciones Pamplona y Atocongo......................................................123.1.1.3 Grupo Casma..............................................................................................143.1.1.4 Rocas Intrusivas.........................................................................................153.1.1.5 Grupo Callipuy...........................................................................................17

3.2 Geologa Local. .....................................................................................................183.2.1 Rocas gneas. .................................................................................................183.2.2 Petrologa y Petrografa...............................................................................213.2.3 Alteracin Hidrotermal...............................................................................293.2.4 Depsitos Cuaternarios...............................................................................30

3.3 Geologa Estructural............................................................................................303.4 Geologa Econmica............................................................................................34

3.4.1 Metalognesis. .................................................................................................353.5 Geologa Histrica. ..............................................................................................37

CAPTULO IV

4 GEOQUIMCA DEL ORO. ............................................................................................40

4.1 Introduccin..........................................................................................................404.2 Caractersticas Geoqumicas del Oro..............................................................40

4.3 Ciclo Geoqumico del Oro..................................................................................424.4 Dispersin Geoqumica......................................................................................46


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II

4.5 Movilidad Geoqumica del Oro.........................................................................474.6 El Oro en las Rocas Igneas..................................................................................48

CAPITULO V

5 MUESTREO Y ANLISIS GEOQUMICO. ..................................................................525.1 Muestreo Geoqumico.........................................................................................52

5.1.1 Tipos de Muestras Geoqumicas...............................................................535.1.1.1 Muestras de Rocas.....................................................................................535.1.1.2 Muestras de Suelos Residuales...............................................................53

5.1.2 Densidad y Patrn del Muestreo...............................................................545.1.3 Mtodo de Muestreo. ...................................................................................555.1.4 Ubicacin e Identificacin de las Muestras............................................56

5.2 Anlisis de las Muestras.....................................................................................585.2.1 Mtodos Analticos.......................................................................................635.2.1.1 Espectrometra de Emisin.....................................................................64

5.2.1.2 Espectrometra de Absorcin Atmica. ...............................................665.2.2 Preparacin de las Muestras......................................................................685.2.3 Descomposicin de las Muestras..............................................................695.2.3.1 Volatilizacin. ............................................................................................695.2.3.2 Ataque con cidos Vigorosos. ...............................................................70

5.2.4 Control de Calidad y Confiabil idad..........................................................725.2.4.1 Precisin y Errores Aleatorios................................................................755.2.4.2 Errores Sistemticos. ................................................................................765.2.4.3 Contaminacin...........................................................................................765.2.4.4 Deriva Instrumental..................................................................................775.2.4.5 Interferencias.............................................................................................775.2.4.6 Monitoreo de Errores Sistemticos. ......................................................78

5.2.5 Remisin de Muestras para el Anlisis. ..................................................79

CAPITULO VI

6 TRATAMIENTO ESTADSTICO DE DATOS GEOQUMICOS. ...............................81

6.1 Introduccin..........................................................................................................816.2 Estadsticas Bsicas.............................................................................................86

6.2.1 Generalidades................................................................................................866.2.2 Medidas de la Tendencia Central. ............................................................866.2.2.1 Media Aritmtica........................................................................................876.2.2.2 Mediana........................................................................................................88

6.2.2.3 Moda. ............................................................................................................896.2.2.4 Media Geomtrica......................................................................................89

6.2.3 Medidas de Dispersin. ...............................................................................906.2.3.1 Rango............................................................................................................906.2.3.2 Varianza.......................................................................................................906.2.3.3 Desviacin Estndar..................................................................................916.2.3.4 Percentiles. ..................................................................................................92

6.2.4 Histogramas...................................................................................................936.2.5 Distribuciones Continuas...........................................................................976.2.6 Distribucin Normal Estndar...................................................................986.2.7 Distribucin Lognormal............................................................................100

6.2.8 Ajuste de una Curva Normal a un Histograma. ..................................1036.2.9 Distribuciones Acumuladas.....................................................................1056.2.10 Lmites de Confianza.................................................................................107


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III

6.2.11 Pruebas F y t. ...............................................................................................1086.2.12 Grficos Probabilsticos. ...........................................................................115

6.3 Autocorrelacin..................................................................................................1206.4 Notas Finales.......................................................................................................123

CAPITULO VII7 APLICACIN DE LOS MTODOS COMPUTARIZADOS.......................................124

7.1 Introduccin........................................................................................................1247.2 Registro de Datos...............................................................................................1257.3 Produccin de Tablas, Histogramas, Grficos y Resmenes...................1277.4 Planos y Secciones Generados por Computadora......................................130

7.4.1 Tcnicas de Contorneo por Computadora...........................................1317.1.4.1 Contorneo por Triangulacin...............................................................1347.1.4.2 Contorneo por Enmallado.....................................................................1377.4.1.3 Mtodos de Enmallado...........................................................................139

7.4.2 Superficies de Tendencia..........................................................................142CAPTULO VIII

8 INTERPRETACIN GEOQUMICA...........................................................................154

8.1 Introduccin........................................................................................................1548.2 Estimacin del Background y del Threshold. .............................................155

8.2.1 Background..................................................................................................1558.2.2 Threshold. ....................................................................................................157

8.3 Planos Geoqumicos..........................................................................................1588.4 Principios de Interpretacin............................................................................161

8.4.1 Comparacin con los Datos de la Literatura. ......................................1638.4.2 Uso del Histograma de Frecuencias.......................................................1648.4.3 Uso de la Media y de la Desviacin Estndar.......................................1658.4.4 Uso del Papel Probabilstico.....................................................................1668.4.5 Uso de Planos Geoqumicos.....................................................................1678.4.6 Uso de Thresholds Hallados en reas Similares.................................1688.4.7 Notas Finales................................................................................................168

8.5 Planos de Superficies de Tendencia .............................................................1698.6 Interpretacin de los Resultados Estadsticos............................................1718.7 Evaluacin de las Anomalas...........................................................................1718.8 Continuacin de la Exploracin. ....................................................................174


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IV

TABLA DE ILUSTRACIONES

CAPTULO I Intr od uc cin

Figura 1.1 Plano de Ubicacin ................................................................6

CAPTULO II Geo gr af a

Figura 2.1 Plano Topogrfico.................................................................. 9Figura 2.2 Superficie Topogrfica........................................................10

CAPTULO III Geo log a

Figura 3.1 Plano Geolgico Regional...................................................13Figura 3.2 Plano Geolgico Local .........................................................19Figura 3.3 Diagrama de Rosas ..............................................................31Figura 3.4 Estereogramas del Prospecto Cuarzo..........................32

CAPTULO IV Geoq u m ica d el Oro

Figura 4.1 Ciclo Geoqumico del Oro..................................................43Figura 4.2 El Procesos de Dispersin ..................................................45

CAPTULO V Muestr eo y Anlis is Geoqu mico

Figura 5.1 Preparacin, disolucin y anlisis de muestras............61Figura 5.2 Cambios de energa electrnicos .....................................62

Figura 5.3 Proceso Espectrogrfico .....................................................64Figura 5.4 Proceso de Absorcin Atmica.........................................66Figura 5.5 Errores aleatorios y sistemticos ....................................73Figura 5.6 Influencia de la precisin analtica..................................73

CAPTULO VI Tra tam iento Esta ds t ico de Datos Geoqu micos

Figura 6.1 Diagrama de Flujo de una Exploracin Geoqumica...83Figura 6.2 Distribucin de la Frecuencia Normal ............................84Figura 6.3 Ejemplos de Histogramas de Frecuencias......................93Figura 6.4 Histogramas de Frecuencias del Prospecto Cuarzo.....95Figura 6.5 Funcin de Densidad Normal ...........................................97Figura 6.6 Curva Normal Estndar ......................................................99Figura 6.7 Histogramas de Frecuencias Logartmicos ..................103Figura 6.8 Curva Normal Ajustada....................................................104Figura 6.9 Curva de Frecuencia Acumulada....................................105Figura 6.10 Tpica Distribucin F.........................................................109Figura 6.11 Distribucin tde Students...............................................111Figura 6.12 Grfico Probabilstico........................................................118

CAPTULO VII Aplicacin de los Mtod os Comp ut ariza do s

Figura 7.1 Polgono de Thiessen........................................................134

Figura 7.2 Red Triangular de Delaunay............................................135Figura 7.3 Grficos de Tendencia en 2-D.........................................143


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V

CAPTULO VIII In ter p re ta cin Geoq um ica

Figura 8.1 Plano de Ubicacin de Muestras.....................................175Figura 8.2 Plano de Anomalas Geoqumicas..................................176

Figura 8.3 Relieve 3-D de las Anomalas Geoqumicas.................177Figura 8.4 Plano de Tendencia de 1er. Grado.................................178Figura 8.5 Superficie de Tendencia de 1er. Grado.........................179Figura 8.6 Plano de Residuos de 1er. Grado ...................................180Figura 8.7 Plano de Tendencia de 2do. Grado................................181Figura 8.8 Superficie de Tendencia de 2do. Grado........................182Figura 8.9 Plano de Residuos de 2do. Grado ..................................183Figura 8.10 Plano de Tendencia de 3er Grado..................................184Figura 8.11 Superficie de Tendencia de 3er Grado..........................185Figura 8.12 Plano de Residuos de 3er Grado ....................................186Figura 8.13 Plano de Tendencia de 4to. Grado.................................187Figura 8.14 Superficie de Tendencia de 4to. Grado ........................188

Figura 8.15 Plano de Residuos de 4to. Grado ...................................189Figura 8.16 Relieve Geoqumico ..........................................................190Figura 8.17 Relieve Geoqumico de Residuos de 1er. Grado.........191Figura 8.18 Relieve Geoqumico de Residuos de 2do. Grado........192Figura 8.19 Relieve Geoqumico de Residuos de 3er Grado..........193Figura 8.20 Relieve Geoqumico de Residuos de 4to. Grado.........194Figura 8.21 Perfil Geolgico y Geoqumico 1300.............................195Figura 8.22 Perfil Geolgico y Geoqumico 1600.............................196Figura 8.23 Perfil Geolgico y Geoqumico 1900.............................197Figura 8.24 Perfil Geolgico y Geoqumico 2200.............................198


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VI

RELACIN DE FOTOS Y SU DESCRIPCIN

Muestr a R-1e

Foto 1a Muestra de mano, color blanco lechoso, decolorada por efecto de la

alteracin hidrotermal.Foto 1b Microfotografa de una granodiorita con plagioclasas doblemente

macladas alteradas a sericita, se ve tambin una venilla de calcitasecundaria y cristales de cuarzo y ortoza.

Muestr a R-1g

Foto 2a Espcimen de mano fuertemente alterado, la textura original estcasi totalmente obliterada, se ven algunos cristales de cuarzoplagioclasa y epdota.

Foto 2b Tonalita alterada, pueden verse plagioclasas macladas fuertementesericitizadas y calcitizadas.

Muestra Qz-1a

Foto 3a Roca intrusiva masiva con textura fanertica holocristalina, se vencristales de cuarzo plagioclasas, biotitas y hornblendas.

Foto 3b Microfotografa de una granodiorita ms o menos fresca, se vencristales de plagioclasas microfracturados y con reemplazamientoparcial de sus ncleos a sericita, tambin se aprecian cristales decuarzo, ortoza, biotita y hornblenda.

Foto 4a Espcimen de mano pulido, se aprecia el contacto entre unatonalita a la izquierda y una aplita a la derecha.

Foto 4b Microfotografa de una tonalita, se ve una venilla de cuarzosecundario, cristales de plagioclasas maclados, dbilmentealterados a sericita, cuarzo primario, ortoza y hornblenda.

Muestr a Qz-3

Foto 5a Roca leuccrata de grano fino a medio, masiva, se ven minerales decuarzo, ortoza y biotita.

Foto 5b Microfotografa correspondiente a una granodiorita, con unaantipertita, se ve un cristal ideomorfo de plagioclasa que estsiendo reemplazado a ortoza y a sericita.

Foto 5c Microfotografa de una plagioclasa con intercresimiento de varillassinuosa de cuarzo (textura mirmequtica), corresponde a lagranodiorita anterior.

Muestr a Qz-4

Foto 6a Muestra de mano perteneciente a un dique post-mineral, se notatextura porfirtica, cristales ideomorfos de plagioclasas y cuarzosen una matriz microgranuda.

Foto 6b Microfotografa de un prfido tonalita, se ven fenocristales deplagioclasas zonados y maclados con incrustaciones de apatito enuna matriz microgranuda.


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VII

Muestr a Qz-5

Foto 7a Muestra de mano pulida tomada de un dique, presenta texturaporfirtica con fenos de anfboles y plagioclasas en ina matriz grisverdosa.

Fotos 7b y 7c Microfotografa de una andesita porfirtica, se ve un seudomorfo deepdota que ha reemplazado totalmente un anfbol con pequeasinclusiones de cuarzo, rodeado de una matriz microgranuda.

Muest ra Cuar zo Rosado

Foto 8a Muestra de mano de una pegmatita monomineral de cuarzo rosadoque aflora dentro del rea de estudio.

Foto 8b Microfotografa de la muestra de cuarzo rosado en la que se veninclusiones fluidas bifsicas L + V, de forma irregular y de origensecundario.


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VIII

RESUMEN

La superficie prospectada comprende una superficie de 3.75 Km2, se encuentra

ubicada a 9.5 Km al Este de la ciudad de Lima, en el Distrito de Ate Vitarte, las

rocas aflorantes son principalmente gneas de composicin intermedia.

Durante la prospeccin geoqumica del Denuncio Cuarzo se tomaron 165 muestras,

todas fueron analizadas por sus contenidos de Au por el mtodo de absorcin

Atmica, la media de estos valores es de 333 ppb con una mediana de 285 ppb.

El estudio petrogrfico de las muestras demuestra que las rocas han sufrido

alteracin hidrotermal de diverso grado, siendo la sericitizacin de las plagioclasas

la alteracin ms abundante acompaada de caolinizacin y carbonatacin. Las

biotitas se encuentran cloritizadas y epidotizadas.

Se utilizaron mtodos computarizados para hallar los parmetros estadsticos de

los resultados de los anlisis qumicos, para preparar planos geoqumicos de curvas

isovalricas, planos de superficie de tendencia y planos de residuos, todo esto con

el fin de descubrir patrones anormales o anomalas geoqumicas relacionadas con

una posible mineralizacin de oro.

Las pruebas F y t se utilizaron para probar la igualdad de las varianzas y medias de

las muestras provenientes de rocas y suelos, probndose que no hay diferencias

significativas entre estas que justifiquen que las muestras de suelos sean tratadas

como una poblacin aparte.


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IX

Para la estimacin de los valores del background y del threshold se us un mtodo

combinado, estos se dedujeron del examen de los histogramas de frecuencias, del

grfico probabilstico y de los planos geoqumicos. Para la poblacin del

background se seleccion un rango entre 300 a 500 ppb y para el threshold un

valor de 500 ppb.

Usando programas que grafican mapas de contornos isovalricos y teniendo en

cuenta los valores del background y del threshold se cartografiaron como

anomalas significativas las reas con valores superiores a 500 ppb.

Aplicando tcnicas de suavizamiento representadas por el anlisis de superficies de

tendencia y mapas de residuos quedaron definidas las reas hacia donde tienden

los valores altos y bajos de oro y reas de residuos positivos y negativos dentro del

denuncio. Los planos de residuos no muestran gran diferencia con los planos

geoqumicos.

La interpretacin de las anomalas indica claramente una gran anomala en la parte

central del denuncio, los planos de tendencias sealan al SE como el rea ms

prospectable.


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CAPTULO I

1 INTRODUCCIN.

1.1 Ubicacin y Exten sin .

El prospecto "Cuarzo" se encuentra ubicado a 9.5 Km al Este de la ciudad de

Lima en la localidad de Santa Clara, distrito de Ate-Vitarte, provincia y

departamento de Lima.

Geogrficamente se encuentra ubicado en las siguientes coordenadas :

76 52' 30"................................................... de longitud Oeste y

12 03' 17".............................................................de latitud Sur.

Comprende una superficie de 3.75 Km2, es un rectngulo de 2.5 por 1.5

Km, y con altitudes que van desde los 500 a 913 m.s.n.m. (Figura 1.1).

1.2 Accesibilidad.

Partiendo de la ciudad de Lima, la zona es accesible por la Carretera

Central hasta el kilmetro 9.6, de all se toma un desvo hacia el Sur y se

sigue 0.5 Km por una carretera afirmada; finalmente a pie por 1.5 Km

llegando as al rea de estudio.

1.3 Objet ivo del Presen te Trabajo .

El objetivo principal por el cual se realiz esta exploracin geoqumica fue

la de ubicar posibles reas con mineralizacin econmica de oro, dentro de

los lmites del denuncio minero "Cuarzo".


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2

Es tambin propsito del presente trabajo el de probar la eficiencia y

aplicabilidad de los mtodos geoqumicos en la prospeccin por oro en

rocas gneas intrusivas del Batolito de la Costa.

De igual modo, estn dentro de los objetivos de este estudio el de obtener

el ttulo profesional de Ingeniero Gelogo en la Facultad de Geologa y

Geofsica de la Universidad Nacional de San Agustn de Arequipa.

1.4 Metod ologa de l Tra bajo.

En la ejecucin del presente trabajo se han dado los siguientes pasos:

1.4 .1 P lanea m iento de la Prospeccin .

En la etapa de planeamiento se reuni informacin bibliogrfica del

rea, planos topogrficos y geolgicos a escalas 1:100,000 y 1:25,000,

luego se realiz la interpretacin fotogeolgica de las fotografas

areas que cubren la zona de estudio.

Reunida toda esta informacin se procedi a hacer una visita

preliminar de campo a fin de revisar los aspectos fisiogrficos y

geolgicos del rea a explorar.

Posteriormente, se diseo un program a de exp lo rac ion teniendo en

cuenta los siguientes parmetros vlidos en la toma de decisiones:

1. Tamao del rea a explorar.

2. El material a muestrear (suelos y rocas).

3. La geologa local.

4. La topografa.

5. Caractersticas de dispersin y movilidad del oro en los

diferentes ambientes geolgicos.

6. Influencias medio-ambientales locales sobre los procesos de

dispersin.

7. Caractersticas de la malla de muestreo y codificacin de las

muestras.8. La preparacin de las muestras.


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3

9. Los procedimientos analticos a emplearse y

10. Los criterios para la interpretacin de los resultados.

El suscrito particip en todas las etapas que llevaron a la

consecucin del presente trabajo.

1.4 .2 Mtodo s de Campo .

Las operaciones de campo se realizaron con la colaboracin de los

alumnos del ante-grado y del post-grado de la Facultad de Ingeniera

Geolgica, Minera y Metalrgica de la Universidad Nacional de

Ingeniera, como parte prctica de los cursos de Geoqumica II y de

Geoqumica Avanzada, respectivamente.

El nmero total de participantes fue de 25 personas: 22 muestreros,

2 supervisores y 1 en el apoyo logstico. La supervisin estuvo a

cargo del profesor del curso Ing Atilio Mendoza y del suscrito, el

apoyo logstico lo proporcion el dueo de la concesin Sr. Mario

Muoz.

El trabajo de campo se realiz del siguiente modo: una vez ubicado

el Punto de Partida del denuncio "Cuarzo", se procedi a replantear

en el campo una lnea base de 1500 m en el extremo NW del

denuncio, esta a su vez fue dividida en 11 lneas de muestreo, cada

150 m, perpendiculares a la primera y codificadas de la A a la K.

En cada una de estas lneas se ubic a una pareja de muestreros, los

que realizaron el muestreo sistemtico regular cada 150 m,

siguiendo una direccin predeterminada de N 37 W, coincidiendo

con la direccin del lado ms largo del denuncio; estos grupos

tambin se encargaron del mapeo geolgico de su respectiva lnea.

Las muestras tomadas fueron de dos clases, rocas y sedimentos

(suelos), se tomaron aproximadamente 200 gr. por muestra y fueron

codificadas alfanumericamente A-1, A-2,....,B-14, B-15,....,K-14, K-15;cada pareja tom 15 muestras sobre su lnea de muestreo, haciendo


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un total de 165 muestras. De estas se seleccionaron las muestras

ms representativas de las diferentes litologas para la preparacin

de secciones delgadas y su posterior estudio petrogrfico.

Todo el trabajo de campo duro 2 das; los encaminamientos se

realizaron con brjula y cinta; para el muestreo se emplearon

martillos de gelogo, bolsas de plstico y talonarios especiales para

el muestreo geoqumico.

1.4.3 Mtodo s Anal t icos .

Los principales mtodos analticos empleados para las

determinaciones cualitativas y cuantitativas de los elementos

contenidos en las muestras fueron: (1) la Espectrometra de Emisin

(EE) y (2) la Espectrometra de Absorcin Atmica (EAA); todos los

anlisis se realizaron en el Laboratorio de Espectrometra de la UNI.

Los principios que rigen estos mtodos, la preparacin de las

muestras y precisin de los mismos son tratados, con ms detalle en

el Capitulo V "Muestreo y Anlisis Geoqumico".

1.4 .4 Trabajo de Gabinet e .

Con los datos de campo, las determinaciones petrogrficas y los

resultados cuantitativos del contenido de Au en las muestras se

procedi a preparar los diferentes planos y grficos que acompaan

el presente trabajo as como a elaborar el informe tcnico que sirvi

de base a esta tesis.

En la elaboracin de la mayora de las ilustraciones que acompaan

esta tesis se cont con el auxilio de varias computadoras, impresoras

a color y en blanco y negro as como de una amplia gama de

software especializado y de aplicacin general; se usaron paquetes

de programas tales como SURFER, GEOCHEM, QPRO, MS-EXCEL,

CorelDRAW! programas escritos en lenguaje FORTRAN y elprocesador de texto MS-WORD para Windows; el detalle y


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CAPTULO II

2 GEOGRAFA.

2.1 Fisiografa.

El prospecto minero "Cuarzo" se emplaza en la estribacin Oeste de la

Cordillera Occidental de los Andes, en la parte central del Per entre las

regiones Chala y Yunga.

El relieve general de la zona es moderado, con una altura promedio de 400

m (Figura 2.1). La topografa est controlada por las rocas intrusivas

granitoides del Batolito de la Costa que afloran en el rea y dentro de

cuales se tienen las siguientes geoformas:

2.1.1 Form as Posit ivas .

El rea presenta cadenas de cerros con crestas redondeadas por

efectos de la erosin fluvial y el intemperismo trmico, con

pendientes que llegan hasta el 25%, estas cadenas siguen la direccin

de los Andes de NW a SE.

Las principales elevaciones en el rea son: el C Cuarzo (913 m.s.n.m.)

y el C Candela (740 m.s.n.m.), como se puede ver en la

representacin tridimencional topogrfica (Figura 2.2).

2.1.2 Form as Negativas .

La zona se encuentra disectada por varias quebradas secas de fondos

arenosos que presentan, en general, forma de "V" de estadio juvenil yterminan en grandes conos deyectivos.


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Las principales son la quebrada Granja Azul al NW y la quebrada

Cuarzo al SE del rea estudiada (Fig. 2.1).

2.2 Drenaje.

El rea esta drenada por el cause principal del Ro Rmac, perteneciente a la

Cuenca del Pacfico, es de carcter estacional, caudaloso en poca de

lluvias, su curso es corto, con fuerte declive y discurre de Este a Oeste.

El drenaje predominante es del tipo dendrtico desarrollado en rocas gneas

intrusivas que son las que predominan en la zona de estudio.

2.3 Clim a y Vegetacin .

El clima es caracterstico al de toda la faja costera del Per, con una

nubosidad alta durante casi ocho meses al ao, con neblinas que se

acentan durante la noche y las primeras horas del da y lloviznas

persistentes que traen consigo bajas temperaturas y humedades relativas

cercanas al 100%, solo se tiene brillo solar durante los meses de verano de

diciembre a marzo.

La vegetacin natural en la zona es escasa y se limita solo a lquenes,

musgos, algunas variedades de cactos y arbustos.


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CAPTULO III

3 GEOLOGA.

3.1 Geologa Regional.

En la costa central del Per los estratos sedimentarios marinos y los seudo-

estratos volcnicos de edad predominantemente Cretceo inferior, fueron

intruidos durante el Cretceo superior al Paleoceno por el Batolito de la

Costa.

Luego de ocurridas las principales etapas del emplazamiento batoltico la

regin fue levantada, peneplanizada y cubierta por una gruesa secuencia de

rocas volcnicas sub-areas conocidas como el Grupo Callipuy.

La deposicin de los sedimentos marinos y el emplazamiento de las rocas

volcnicas tuvo lugar dentro de la zona del eugeosinclinal de la cuenca del

Oeste peruano, la cual ha sido interpretada como una cuenca marginal

ensilica (Altherton et al. 1983). Ver Plano Geolgico Regional (Figura 3.1).

3.1.1 Estratigrafa.

Se han reconocido tres principales unidades tecto - estratigrficas en

esta secuencia: el Grupo Morro Solar, las Formaciones Pamplona y

Atocongo y el Grupo Casma, de las cuales se hace a continuacin un

breve recuento estratigrfico.

3.1.1.1 Grup o Morr o Solar .

La Formacin Puente Piedra consiste de 2,000 m de pillowlavas baslticas y tufos submarinos intercalados con lutitas


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margosas fosilferas y lentes de calizas de edad Berriasiense

y conforma la unidad estratigrfica ms antigua del Grupo

Morro Solar.

El adelgazamiento individual de los flujos de lava hacia el

Este indican que sus fuentes alimentadoras estaran hacia el

Oeste.

Los principales afloramientos de estas unidades se

encuentran en el rea del Ro Chilln, a lo largo de la costa

al Norte de Lima. Se han reconocido secuencias

correlacionables con la Formacin Puente Piedra a la altura

de la latitud del Ro Lurn y en las reas de Mala y Pucusana

(Figura 3.1).

Sobreyaciendo concordantemente a la Formacin Puente

Piedra se encuentran las areniscas y lutitas de las

Formaciones Salto del Fraile, Herradura y Marcavilca, las

cuales en conjunto dan forma a ms de 500 m de estratos

de origen clstico, fluvial y deltico que van de rocas

predominantemente lutticas en la base a cuarcticas en el

techo de estas formaciones (Fernndez Concha, 1948).

Rosenzweig (1953) y Wilson (1963) concluyen que estos

estratos clsticos fueron depositados dentro de una cuenca

cerrada aislada del ocano por tierras positivas al Oeste, de

las que provinieron la mayora de los sedimentos.

3.1 .1 .2 Form aciones Pamp lona y Atocongo.

Delgadas capas de calizas y margas fosilferas que se

vuelven progresivamente ms delgadas hacia el tope de la

secuencia, caracterizan los 1,200 m de espesor de las

Formaciones Pamplona y Atocongo.


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El contacto basal con las cuarcitas Marcavilca es

transicional y consiste de capas de calizas arenosas. Estas

formaciones representan una secuencia transgresiva de

estratos carbonatados sobreyacidos por rocas volcnicas

del Grupo Casma.

Tanto los sedimentos clsticos del Morro Solar como los

carbonatados de Pamplona - Atocongo estn caracterizados

por faunas provinciales de edad Valanginiana a Aptiana,

esta fauna peculiar y el hecho de que no se hayan

encontrado fsiles gua de la especie Tethyan son indicios

del carcter aislado de la cuenca.

3.1.1.3 Grup o Casm a.

A escala regional, el Grupo Casma, fue originalmente

propuesto por Myers (1974), este grupo engloba de 6,000 a

9,000 m de rocas sedimentarias que localmente han sido

subdivididas en varias formaciones.

En la regin costera del Centro del Per, se han encontrado

ammonites Albianos en la base de la secuencia (Wilson,

1963) y se han identificado, tentativamente, fsiles

Cenomanianos hacia las partes ms altas de la misma

(Guevara, 1978).

Dos cuencas individuales, han sido delineadas a lo largo de

los 1,000 Km de esta faja volcnica, estas son las cuencas

de Huarmey y Ro Caete de Cobbing (1978), las cuales

tienen sus principales perodos de subsidencia durante el

Albiano - Neocomiano y el Albiano respectivamente. Se

supone que la regin entre los valles de los ros Rmac y

Lurn representa el rea de interconexin entre las dos


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15

cuencas, sin embargo no se dispone de una detallada

descripcin de la transicin.

Un cambio de facies bien definido de Oeste a Este,

caracteriza al Grupo Casma en la costa central del Per; las

facies occidentales consisten de lavas andesticas a

baslticas, tufos y brechas hialoclsticas con intercalaciones

sedimentarias espordicas, estas tienen un espesor medido

del orden de los 2,500 m, las facies orientales, expuestas en

varios techos colgantes y valles al Este del Batolito, se

caracterizan por una sucesin mixta de lavas dacticas a

andesticas, tufos y areniscas vulcanoclasticas intercaladas

con lentes de lodolitas calcreas oscuras, lutitas y calizas

impuras.

Las rocas volcnicas del Grupo Casma son contemporneas

con una secuencia de calizas someras que afloran al Este

del rea mostrada en la Figura 3.1, esta polaridad litolgica

ha sido interpretada como la representacin clsica de un

par de cuencas eugeo y miogeosinclinal.

3.1.1.4 Rocas In tru sivas .

Dentro del grupo de rocas intrusivas, tenemos cuerpos sub-

volcnicos que emplazados a niveles cercanos a la

superficie han intruido, en forma de diques, sills o stocks, a

la columna volcnico - sedimentaria de Lima.

Tales cuerpos, reconocidos tambin en la costa Sur, son el

resultado de manifestaciones tardas del vulcanismo Casma

y a la vez como intrusiones precursoras del Batolito de la

Costa.

Las rocas intrusivas plutnicas aflorantes en el rea deLima, forman parte del Batolito de la Costa, el cual en toda


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su longitud de aproximadamente 1,500 Km, forma un

complejo de muchas intrusiones separadas.

Las dataciones radiomtricas de varios plutones en la

regin han dado un espectro de edades que van de 104 a 62

m.a. (W.Pitcher, J.Cobbing et al. 1985).

En su mayor parte el Batolito est emplazado en una gruesa

secuencia de rocas volcnicas y rocas sedimentarias

marinas y continentales, adems est situado en una zona

positiva entre el eugeosinclinal y el miogeosinclinal del

Mesozoico; su emplazamiento parece seguir una lnea

predeterminada sin mayor relacin con la geologa

superficial, sealando posibles fallas profundas asociadas

con la formacin del margen continental.

En la parte central del Per, el porcentaje real de rocas

intrusivas, segn Cobbing y Pitcher (1979) es de:

Gabro - Diorita Tonalita Adamelita Granito

15.9 % 57.9 % 25.6 % 0.6 %

Aunque las tonalitas constituyen gran parte de la masa,

existe una marcada simetra en la distribucin de estas

rocas, gabros tempranos en los flancos, tonalitas y dioritas

en la parte interior y los complejos anulares adamelticos

en las partes centrales, que representan los restos basales

de calderas a travs de las cuales se habran eyectado las

rocas volcnicas terciarias.

Aunque la subsidencia de las calderas y la asimilacin por

socavamiento tomaron parte en el emplazamiento, la

presencia de muchos contactos controlados por fallas

sugieren que gran parte del espacio fue proporcionado por


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el arqueamiento de las rocas encajonantes a lo largo de

fallas contemporneas.

Este complejo Batolito ha sido subdividido en dos grandes

segmentos, el Segmento Lima de 400 Km de longitud y el

Segmento Arequipa de 800 Km de largo, al Norte y al Sur

del ro Lurn, respectivamente, estos segmentos ha su vez

han sido divididos en Super Unidades y en Unidades en

base a su distribucin espacial, edades, afinidades

composicionales (suites geoqumicas) y texturas.

En la regin de Lima afloran gabros y dioritas

hornblndicas de la Super Unidad Patap que constituyen un

precursor importante del Batolito granitoide propiamente

dicho y dioritas, tonalitas y granodioritas de la Super

Unidad Santa Rosa, ambas pertenecientes al Segmento Lima

del Batolito de la Costa.

3.1.1.5 Grup o Call ipu y.

Las rocas batolticas de la regin estn recubiertas

discordantemente, por rocas volcnicas terrestres que

comprenden coladas, tobas cinerticas, aglomerados

andesticos y flujos de cineritas de composicin dactica

todas asignadas al Grupo Callipuy, esta pila volcnica tiene

en al rea 2,000 m de espesor, medidos en las secciones de

los ros Rmac y Lurn.

La edad general del Grupo Callipuy es Terciario medio;

dataciones radiomtricas en la regin han dado 41 m.a.

para la base de este grupo (Nobel et al. 1979).

Dentro del Grupo Callipuy ocurren intercalaciones menores

de flujos baslticos y sedimentos subacuosos, tambin


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alberga pequeos intrusivos dispersos que varan de

microdiorita a microgranodiorita y brechas intrusivas.

La mineralizacin polignica de Ag, Pb, Zn, Cu y

espordicamente W, estara asociada a estos "stocks

orientales".

3.2 Geologa Loca l.

Las rocas gneas dominan casi la totalidad del rea que encierra el

denuncio minero "Cuarzo", limitndose los depsitos Cuaternarios a los

fondos de las quebradas y a pequeas depresiones del terreno.

3.2.1 Rocas gn eas.

El rea que abarca el presente estudio se encuentra enclavada dentro

del Plutn de Vitarte, este forma parte de la Super Unidad Santa Rosa

del Segmento Lima, que conforma la parte central del Batolito de la

Costa.

La Super Unidad Santa Rosa es la ms importante del Segmento

Lima, aparentemente es un compuesto de por lo menos dos pulsos

magmticos de diferentes edades por lo que se ha diferenciado a

manera de sub unidades: cuerpos oscuros diorticos - tonalticos y

cuerpos claros tonalticos - granodiorticos. Las edades radiomtricas

sugeridas para esta Super Unidad son de 89 a 78 m.a., (R. D.:

Beckinsale, et al. 1985) es decir Cretceo superior a Terciario

inferior.

La composicin mineralgica entre los cuerpos del Santa Rosa, claro

y oscuro varan gradualmente debido a un cambio transicional dif cil

de marcar con una lnea definida; estos cambios se deben a las

variaciones porcentuales de los feldespatos alcalinos a clcicos as

como a la adicin o disminucin de cuarzo.

Las rocas que afloran dentro del prospecto "Cuarzo", sonprincipalmente granodioritas, tonalitas y dioritas y estn clasificadas


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como parte de los cuerpos tonalticos - granodiorticos conocidos

como el Santa Rosa claro, (Ver Plano Geolgico Local, Figura 3.2).


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La abundancia por litologas, expresada en porcentajes es como

sigue:

Granodioritas 47%

Tonalitas 22%

Dioritas 19%

Suelos y sedimentos 7%

Otros 5%

TOTAL 100%

Estas rocas tienen una marcada coloracin gris clara en muestras de

mano y a la lupa se aprecia fcilmente que sus componentes

principales que son: cuarzo hialino intersticial, plagioclasas zonadas

y en menor cantidad ferromagnesianos, su textura es holocristalina

variando de grano medio a grueso, (Foto 3a).

Se presentan fuertemente intemperizadas por alteracin de los

feldespatos, presentando una intensa desescamacin por lo que las

rocas se disgregan en una arena gruesa cuarzosa, dndole al

afloramiento un aspecto de "vejez".

Estos cuerpos intruyen a las rocas sedimentarias y volcnicas

mesozoicas, as como a los gabro - dioritas y estn intruidas por los

granitos y adamelitas de edad ms temprana, as mismo son

cortadas por los diques de composicin dactica a andestica de

emplazamiento posterior.

3.2.2 Petrologa y Petrogr afa.

Durante el cartografiado geolgico y muestreo geoqumico, se

seleccionaron algunas muestras representativas de las diferentes

litologas para su estudio petrolgico y petrogrfico, a fin de

corroborar las observaciones de campo, determinar el tamao del

grano para establecer el grado de molienda de las muestras y


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estudiar las alteraciones presentes en estas rocas as como su posible

relacin con la mineralizacin.

Las muestras seleccionadas incluyen tanto rocas frescas como

alteradas, los resultados de este examen se tratan a continuacin.

Mue st r a N R-1e .

Macroscpicamente, es de color blanco lechoso (leuccrata), de

aspecto masivo, dureza moderada, grano medio, reaccin al HCl de

moderada a fuerte, se pueden ver minerales de cuarzo, plagioclasas y

ortosa, (Foto 1a). Clasificada en el campo como una Roca In t rus iva

Alterada.

Microscpicamente, muestra plagioclasas idiomorfas agrupadas,

doblemente macladas (polisinttica y de Carlbad), sericitizacin y

caolinizacin moderada y alteradas a calcita. Cristales de cuarzo

xenomorfo se presentan agrupados y rellenando intersticios, algunos

con inclusiones de apatito. La ortoza es tambin xenomorfa, se le ve

en contacto con el cuarzo y las plagioclasas. Las plagioclasas

presenta una alteracin a sericita y a arcilla. La calcita es un mineral

secundario que se encuentra rellenando microfracturas. Los

minerales accesorios son el apatito y la esfena. Textura granular

holocristalina (Foto 1b).

La abundancia de especies minerales expresada en porcentajes es:

Plagioclasas 61%

Cuarzo 20%

Ortoza 10%

Esfena 5%

Apatito 2%

Otros 2%

TOTAL 100%Clasificacin: GRANODIORITA ALTERADA


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Mue st r a N R-1g .

Megascpicamente, tiene un color blanco lechoso leuccrata, de

aspecto masivo, es fanertica de grano medio, baja dureza, algo

deleznable, reacciona enrgicamente al HCl y est fuertemente

alterada; se aprecian granos de cuarzo, plagioclasas, esfena y

epdota, (Foto 2a). Clasificacin de campo: Roca In t r us iva Alterad a .

Al microscopio, se observan plagioclasas idiomorfas a hipidiomorfas

alteradas en sus ncleos a sericita y calcita, se presentan zonadas y

con inclusiones de cuarzo hipidiomorfo. Los cristales de cuarzo

alotriomorfos a hipidiomorfos, se muestran agrupados y ocupando

intersticios entre las plagioclasas, algunos con inclusiones de esfenas

y otros pocos estn siendo reemplazados por calcita. Inclusiones

fluidas bifsicas (lquido + vapor) ocurren en los cristales de cuarzo,

son secundarias y se encuentran alineadas rellenando microfracturas

dentro del mineral. Como mineral accesorio se tiene a cristales

idiomorfos a hipidiomorfos de esfenas se presentan aislados,

agrupados y como inclusiones en el cuarzo. Los minerales

secundarios son sericita y calcita que reemplazan principalmente a

las plagioclasas. La roca presenta una textura equigranular (Foto 2b).

Su composicin mineral expresada en porcentajes es:

Plagioclasas 63%

Cuarzo 30%

Esfena 5%

Otros 2%

TOTAL 100%

Clasificacin: TO NALITA ALTERADA


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Mues tr a N Qz-1a.

Roca de color gris, estructura masiva, con textura fanertica

holocristalina, tamao de grano medio, fracturamiento irregular;

macroscpicamente presentes minerales de cuarzo, plagioclasas,

biotita y hornblenda, (Foto 3a). En el campo se le clasific como una

Roca In t r us iva Gran ud a .

Microscpicamente, las plagioclasa son idiomorfas, dbilmente

alteradas en los ncleos a sericita, con un zonamiento normal de

clcico a sdico, macladas y con inclusiones de apatito. El cuarzo se

puede ver en cristales idiomorfos a alotriomorfos, agrupado y

rellenando intersticios de otros cristales, muestra inclusiones de

opacos, anfboles, plagioclasas y espordicamente apatito. Cristales

idiomorfos a hipidiomorfos de hornblenda verde se presentan en

grandes playas, estos se hallan alterados a clorita y epdota, con

inclusiones de plagioclasas idiomorfas; puede observarse en algunas

partes intercresimientos de hornblenda con biotita. Los minerales de

biotita son hipidiomorfos a alotriomorfos, ocurren a manera de

playas asociados a la hornblenda, dbilmente alterados a clorita y

con inclusiones de opacos y de cuarzo. El mineral accesorio es el

apatito y los secundarios son clorita y sericita. La roca tiene una

textura granular holocristalina, (Foto 3b).

Los porcentajes de los minerales presentes en la roca son:

Plagioclasas 43%

Cuarzo 25%

Hornblenda 20%

Biotita 10%

Apatito 2%

TOTAL 100%Clasificacin: GRANODIORITA.


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Mue st r a N Qz -1c.

Muestra correspondiente a una zona de contacto entre una roca

leuccrata y una mescrata, la primera es de grano fino mientras que

la segunda es de grano medio, la estructura de toda la muestra es

masiva, con fracturamiento regular, presenta caras planas al menos

en una direccin, se aprecia moderada alteracin a minerales verdes

(clorita), presentes minerales de cuarzo, plagioclasas y clorita, (Foto

4a). Clasificacin de campo: Roca In t r us iva.

Al microscopio se exhiben cristales de plagioclasas idiomorfos a

hipidiomorfos, maclados y zonados, alterados en sus ncleos a

sericita y calcita, con microfracturas rellenadas por cuarzo

secundario. El cuarzo primario xenomorfo, esta ocupando los

intersticios de las plagioclasas y tambin se le encuentra agrupado;

presenta inclusiones de apatito y esfena. El cuarzo secundario, de

origen hidrotermal es hipidiomorfo, se le encuentra rellenando

venillas que cortan toda la seccin, acompaado de cristales de

turmalina y apatito. Los cristales alotriomorfos de ortoza estn en

contacto con las plagioclasas y el cuarzo, y exhiben una ligera

alteracin a arcillas. Los anfboles alotriomorfos se encuentran

fuertemente alterados a clorita y tienen inclusiones de esfena. En

toda la seccin delgada solo se ve un cristal de microclina. Como

minerales accesorios se tiene turmalina cristalizada, apatito y esfena.

Los minerales secundarios son sericita, clorita y arcillas. La textura

es granular holocristalina, (Foto 4b).

Su composicin porcentual por minerales es:

Plagioclasas 60%

Cuarzo 20%

Ortoza 9%Esfena 8%


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Anfboles 2%

Otros 1%

TOTAL 100%

Clasificacin: TONALITA.

Mue st r a N Qz -3.

Macroscpicamente es una muestra de color gris clara, leuccrata, de

estructura masiva, textura holocristalina, tamao de grano de fino a

medio, fracturamiento irregular; a la lupa se aprecian minerales de

cuarzo, plagioclasas, ortoza y biotita, (Foto 5a). Clasificacin de

campo Roca In t r us iva Leuccrata .

Microscpicamente, las plagioclasas son idiomorfas a hipidiomorfas,

zonadas y macladas, moderadamente alteradas a sericita en los

ncleos y en los bordes; algunas plagioclasas muestran inclusiones

de ortoza (antipertita), Foto 5b y otras intercresimientos de cuarzo a

manera de varillas (textura mirmequtica), Foto 5c. Cristales

alotriomorfos de cuarzo se presentan agrupados a manera de playas

y rellenando los intersticios de las plagioclasas; muestran inclusiones

de biotita y apatito. La ortoza es subautomorfa, se la encuentra en

contacto con el cuarzo o las plagioclasas y presenta incipiente

argilitizacin. Los cristales hipidiomorfos de biotita se hallan

alterados a clorita y a epdota y contienen inclusiones de opacos. Los

minerales accesorios son el apatito y el rutilo (a manera de

inclusiones) y los secundarios son clorita, epdota y sericita. La

textura es equigranular hipidiomrfica.

Los porcentajes por especies minerales es como sigue:

Plagioclasas 37%

Cuarzo 35%

Ortoza 15%Biotita 10%


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Otros 3%

TOTAL 100%

Clasificacin: GRANODIORITA.

Mue st r a N Qz -4.

Muestra tomada de un dique; es de color gris oscura, textura

porfirtica, fenos de tamao medio, fracturamiento irregular, con

ptinas de xidos por alteracin suprgena, presentes fenos de

palgioclasas, cuarzo y anfboles, (Foto 6a). Clasificacin de campo:

Roca Porfir t ica.

Vista al microscopio se pueden ver fenocristales de plagioclasas

idiomorfos a hipidiomorfos zonados, algunos sericitizados en sus

ncleos y argilitizados en sus bordes; contienen inclusiones de

apatito. Cristales de cuarzo alotriomorfo de diversos tamaos

ocurren agrupados, algunos de estos contienen inclusiones de

cristales idiomorfos de apatito. La hornblenda verde se presenta en

cristales idiomorfos a hipidiomorfos bien desarrollados conteniendo

inclusiones de plagioclasas. Los cristales de biotita hipidiomorfos a

alotriomorfos, se le encuentra agrupados y rellenando intersticios;

muestran alteracin a clorita e inclusiones de opacos. Minerales

accesorios son el apatito y opacos no determinados; como mineral

secundario la clorita. La matriz es microgranuda compuesta por

cuarzo, plagioclasas, biotita y hornblenda; tiene textura porfirtica y

la relacin Fenos/Matriz = 40/60, (Foto 6b). Su composicin

expresada en porcentajes es:

Cuarzo 33%

Plagioclasas 30%

Biotita 25%

Hornblenda 10%


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Opacos 2%

TOTAL 100%

Clasificacin: PORFIDO T ONALITA.

Mue st r a N Qz -5.

Al igual que la anterior esta muestra tambin fue tomada de un

dique, es de un color gris verdoso opaco, textura porfirtica, granos

finos a gruesos, fracturas algo concoideas, moderadamente alterada;

se aprecian fenos de anfboles y plagioclasas, (Foto 7a). Clasificacin

de campo: Roca Porfirtica Alterada.

El examen al microscopio revela plagioclasas en cristales

hipidiomorfos de diversos tamaos, que presentan una fuerte

alteracin a arcilla y a epdota. Los anfboles idiomorfos a

hipidiomorfos, presentan epidotizacin moderada a fuerte que da

origen a seudomorfos de epdota. Cuarzo alotriomorfo se encuentra

rellenando intersticios y agrupado en pequeas playas. La epdota es

un mineral secundario que ocurre en cristales seudomorfos de gran

tamao provenientes de la alteracin de los anfboles y de las

plagioclasas (sausseritizacin). La matriz es microgranuda y est

compuesta por palgioclasas anfboles y cuarzo, presenta textura

porfirtica, el tamao de los granos es muy variable de fino a grueso

con una relacin de Fenos/ Matriz = 40/60, (Fotos 7b y 7c).

Las especies minerales que conforman las roca, expresada en forma

de porcentajes es:

Plagioclasas 60%

Anfboles 30%

Cuarzo 8%

Otros 2%

TOTAL 100%


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29

Clasificacin: ANDESITA PORFIRITICA.

Mues tr a N Qz-14 .

La muestra fue tomada de afloramiento pegmattico de cuarzo

rosado (Foto 8a), se hizo una seccin delgada con el fin de hacer un

estudio de las inclusiones fluidas contenidas en ella, ya que las

pegmatitas son transiciones entre las masas granitoides intrusivas

ordinarias y los filones y yacimientos minerales derivados de fluidos

hidrotermales.

Se observan cristales de cuarzo alotriomorfos e intercresidos con

microfracturamiento posterior a su emplazamiento debido a

esfuerzos tectnicos. Presenta abundantes inclusiones fluidas

secundarias y bifsicas (lquido + vapor), de formas redondeadas y

alineadas en las microfracturas (Foto 8b).

No se han podido identificar inclusiones fluidas primarias dentro de

esta seccin, por lo que no se puede llegar a ninguna conclusin real

sobre la temperatura o carcter qumico de los fluidos.

3.2.3 Alter acin Hidrot erm al.

El estudio de las secciones delgadas demuestra que las rocas han

sufrido alteracin hidrotermal en diverso grado, de incipiente a

fuerte, sin embargo esta alteracin no est relacionada a ninguna

estructura visible o aflorante en superficie, mas bien se encuentra

limitada a pequeas reas, las que probablemente estn relacionadas

con las anomalas geoqumicas encontradas.

La sericitizacin en los ncleos de las plagioclasas, parece ser la

alteracin hidrotermal ms abundante, acompaada por una ligera

caolinizacin en sus bordes; en un estado ms avanzado ocurre una

carbonatacin de plagioclasas clcicas por la introduccin de CO2

acompaado de una decoloracin de la roca (muestras R-1c y R-1g).Otra alteracin importante es la cloritizacin de los anfboles y de la


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biotita; tambin se ha observado epidotizacin de la biotita y

argilitizacin de las ortozas.

Vistas en conjunto todas estas alteraciones, se concluye que las rocas

estn p ropi l i t izadas , esta no es una alteracin propiamente dicha

sino un conjunto de alteraciones, caractersticas de las rocas gneas

de composicin intermedia, que es el caso de las rocas estudiadas.

3.2 .4 Deps i tos Cuate rn ar ios .

El material Cuaternario que se puede distinguir es esencialmente

aluvial, este se encuentra en el fondo de las quebradas y formando

conos deyectivos, est constituido por sedimentos con una

granulometra de arena gruesa y una composicin mineralgica muy

similar a las rocas de las cuales se originaron, debido a la erosin y

descomposicin de las mismas por intemperismo.

Un estudio microscpico de estos sedimentos dio como resultado los

siguientes porcentajes:

Plagioclasas 25 %

Cuarzo 20 %

Micas 10 %

Ferromagnesianos 10 %

Matriz arcillosa 35 %

TOTAL 100%

La matriz est compuesta por un material limo-arcilloso y restos de

materia orgnica (pequeas races).

En ciertas depresiones del terreno de poca extensin se han

acumulado materiales inconsolidados clasificados como suelos,

compuestos esencialmente por limos, arcillas y materia orgnica.

3.3 Geologa Estr uct ur al .

La zona de Lima pertenece a la regin morfotectnica de la costa y al bordeOeste de la Cordillera Occidental. Ha sido desarrollada por la Tectognesis


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31

Andina que dio origen a un plegamiento suave, acompaado de ruptura

durante las fases Cretceas y una deformacin tpicamente de ruptura

frgil durante las fases Terciarias.

Las estructuras han sido creadas por una tectnica polifsica, representada

por una serie de anticlinales y sinclinales muy abiertos, estos se observan

en las secuencias vulcano-sedimentarias al Este del Batolito, son

mayormente pliegues simtricos o ligeramente asimtricos de direccin

NNW a SSE, con buzamientos de flancos que rara vez superan los 35. Los

pliegues son cilndricos e isopacos y han sido recortados por el Batolito de

la Costa.

El fracturamiento est constituido por un sistema de fallas longitudinales

que alcanzan escala kilomtrica y que por lo general han tenido

movimientos tanto inversos como normales y un sistema de fallas

transversales con movimientos mayormente de rumbo.

Localmente, la Falla Cuarzo es la principal estructura dentro del rea de

estudio; es una falla de carcter regional detectada por fotointerpretacin y

verificada con los trabajos de campo posteriores, tiene una direccin de N

87 W con una infleccin; en la parte central del denuncio, hacia el NW, es

probable que este cambio en el rumbo se produzca por una variacin en la

litologa, al atravesar la falla un pequeo stock grantico, a partir de este

punto la Falla Cuarzo toma una direccin de N 81 W (ver Plano Geolgico

Local, Figura 3.2).

De las observaciones microtectnicas y regionales realizadas por el

INGEMMET en su "Estudio Geolgico Tectnico del Area de Lima" (1981), se

deduce que la Falla Cuarzo es una falla de rumbo transversal a la direccin

de los Andes y de movimiento sinestral, correspondiente a la fase de

compresin del Terciario inferior, conocida como Fase Inca, caracterizada

por una deformacin de ruptura frgil; esto se observa principalmente enlas unidades intrusivas del Batolito de la Costa. Fracturas de este tipo es


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probable que se hayan generado a lo largo de una estructura profunda del

basamento.

Fallas locales, que mantienen el rumbo de la Falla Cuarzo, pueden observar

en los extremos Sur y Norte del denuncio, as como una de direccin N-S,

que vendra a ser la conjugada del sistema.

Usando diagramas de rosas (Figura 3.3), en el estudio de las diaclasas, se

han podido determinar hasta cuatro sistemas de fracturamiento, que son:

1. Sistema N 60 W a E - W.

2. Sistema N 10 E a N 20 E.

3. Sistema N 30 W a N 50 W.

4. Sistema N 40 E a N 60 E.

de los cuales los sistemas 1 y 2 constituyen un par conjugado posiblemente

relacionado con el emplazamiento de la Falla Cuarzo.

Con el uso de estereogramas, se ha podido determinar las orientaciones de

los esfuerzos principales, que han originado movimientos tanto inversos

como normales. En la figura 3.4, estn representadas 13 fracturas y sus

respectivos polos, 6 de estos determinan la orientacin del plano 1- 3(N

52 E, 70 NW) y la del eje 2(N 37 W, 20), para un sistema de movimientos

inversos.

Figura 3.3--Diagrama de rosas compilado de 13 rumbos de fracturas en el Prospecto"Cuarzo" Ate-Vitarte, Lima.


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34

Si se toman dos fracturas, N 08 E, 23 SE y E - W, 22 S y suponiendo que son

conjugadas, se puede determinar la orientacin de los esfuerzos

principales, el ngulo de rozamiento interno, la direccin y el sentido del

salto. Las orientacin de los esfuerzos principales, para este sistema

conjugado son: 1(N 52 E, 05), 2(N 38 W, 18) y 3(N 48 W, 72), el ngulo

de rozamiento interno es de 56, como 3es casi vertical, el desplazamiento

de las fracturas debe ser predominantemente inverso (Figura 3.5).

Las fracturas N 54 W, 50 SW y N 77 W, 65 NE, fueron seleccionadas para

determinar las orientaciones de los esfuerzos que dieron origen a

movimientos predominantemente de salto normal, suponiendo que

tambin son conjugadas. Las orientaciones de los esfuerzos principales son:

1(N 42 W, 71), 2(N 68 W, 18) y 3(N 24 W, 08), el ngulo de rozamiento

interno es de 25, y como en este caso 1es casi vertical, el desplazamiento

de las fracturas debe ser predominantemente de salto normal (Figura 3.6).

3.4 Geologa Econ m ica.

El principal inters econmico dentro del denuncio es el oro, pero este no

se aprecia a simple vista, ni tampoco se han reconocido estructuras

mineralizadas de importancia, sin embargo, los estudios geoqumicos

realizados y los resultados de los anlisis qumicos demuestran que dentro

del rea de estudio existen cantidades anmalas de oro, llegando a

registrarse leyes de hasta 0.98 gr/ TM; si bien estas leyes no son atractivas

econmicamente, no se descarta la posibilidad de que las leyes mejoren al

realizar estudios ms detallados en las zonas sealadas en los mapas

geoqumicos como ms probables.

Cabe tambin la posibilidad que se trate de un plutn anmalo en su

contenido de oro, pero sin ningn inters econmico; la literatura registra

estas ocurrencias, sin embargo no se conoce de ninguno que haya sido

explotado ya que los valores reportados no resultan atrayenteseconmicamente.


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35

La presencia de pequeos afloramientos de caoln y arcillas demuestran la

accin hidrotermal a la que fueron sometidas las rocas granitoides. Es

posible que estas soluciones hayan tenido su origen en las ltimas etapas

del emplazamiento batoltico, por lo que tanto el magma como las fluidos

mineralizantes tuvieron una misma fuente en profundidad, o que las

cantidades anmalas de metal en el plutn provengan de una fuente

externa, posterior al emplazamiento del batolito.

En zonas aledaas y dentro del denuncio se ven las huellas dejadas por la

extraccin de no metlicos, principalmente caolines y arcillas, productos de

la alteracin hidrotermal quedando an por explotar en el rea varios de

estos pequeos depsitos. Se tomaron dos muestras de estas rocas

alteradas, rotuladas como muestra R-1e y R-1g, los resultados de su estudio

petrogrfico se encuentran en el acpite correspondiente a petrologa.

Otro producto de inters econmico, como piedra ornamental, son las

ocurrencias monominerlicas de cuarzo rosado a manera de lentes

pegmatticos de 2 m de potencia en promedio y 200 m de longitud,

muestra Qz-14.

Oxidos y minerales de Cu se observan en distintos lugares dentro del

denuncio, estos por ser muy pequeos (del orden de cm), no tiene

importancia econmica.

3.4.1 Metalogne sis .

Estos depsitos aurferos estn clasificados como Depsitos de

Cuarzo-Oro, se les encuentra en arcos magmticos en mrgenes

continentales, en arcos insulares y en zonas cratnicas relacionados

a rocas granticas. La mayora de las estructuras mineralizadas estn

emplazadas en rocas sedimentarias o metamrficas y algunas

ocurren en batolitos y stocks, como es el caso de las zonas aurferas

de Ocoa en la Costa y del Gigante y Alaska en el Nor-Oriente.


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El principal mineral es el cuarzo, luego la pirita y la arsenopirita,

acompaados de oro nativo. El cuarzo se presenta en forma

bandeada y es de color gris vidrioso, el oro nativo ocurre en forma

libre, en microvenillas y en las zonas de contacto con otros granos

de mineral. Presentan una zona de alteracin dbil en la roca caja,

siendo las alteraciones ms comunes la cloritizacin, sericitizacin y

carbonatacin.

La gnesis de estos depsitos est relacionada al origen de las

soluciones hidrotermales aurferas, provenientes principalmente de

fuentes magmticas calcoalcalinas que se originaros de la fusin

parcial de la corteza terrestre (magmas tipo S) o de basaltos toleticas

provenientes de niveles subcorticales (magmas tipo I). El origen de

estas fuentes magmticas tambin puede observarse en la relacin

geogrfica de los depsitos aurferos con los batolitos y rocas

volcnicas. El oro nativo y los teloruros de oro se depositan en el

rango de 320 y 150C (Shilo, 1979) y los depsitos de cuarzo-oro

entre los 200 y 500C (Sidorov, 1984).

La franja aurfera de Nazca-Ocoa est clasificada como un provincia

metalogentica, dentro de la cual, si la prolongamos hacia el Norte,

estara emplazado el prospecto "Cuarzo". Dentro de esta provincia

metalognica se han reconocido ms de 70 depsitos vetiformes de

origen hidrotermal (Vargas, 1975), la mayora de estas ocurrencias

fueron y siguen siendo minadas por oro con plata y cobre como

subproductos. Algunos de estos depsitos se les conoce y han sido

minados intermitentemente desde finales del siglo 17 y han

producido considerables tonelajes. Asi el total de la produccin

registrada para la regin de Palpa-Ocoa durante el periodo de 1903-

1955 fue de 22600 kg Au, 9530 kg Ag y alrrededor de 2000toneladas de Cu (Simons 1959).


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Su mineraloga hipgena consiste principalmente de cuarzo, calcita y

ankerita como gangas acompaadas de pirita aurfera con menores

cantidades de oro nativo, galena, esfalerita, chalcopirita y

arsenopirita.

Zonas de contacto irregulares de las vetas con la roca caja y

estrechas aureolas de alteracin caracterizan estas vetas.

Estructuralmente los depsitos consisten de un grupo de vetas

controladas por un patrn de fracturamiento regional. Las vetas

muestrn comunmente zonas de brecha, milonitas y menas

bandeadas y crustificadas, que indican varios episodios de

movimiento y relleno de fisuras.

La mayora de las vetas en la provincia metalogentica de Nazca-

Ocoa, se encuentran dentro o muy cercanas a unidades silceas del

batolito, las rocas huesped predominantes son plutones tonalticos-

granodiorticos, sin embargo gabros, monzonitas, secuencias

volcnicas y clsticas alojan tambin este tipo de vetas.

Cuando consideramos la distribucin regional de estos depsitos es

aparente que no estn relacionados exclusivamente con una sola

superunidad; en el Norte las vetas ocurren asociadas espacialmente

con la Super Unidad Tiabaya, minetras que en el Sur estan

relacionadas con la Super Unidad Incahuasi.

Aunque la asimilacin del oro por mgmas flsicos provenientes de

rocas igneas mficas enriquecidas en oro en series plutnicas calco-

alcalinas, pueden haber ocurrido localmente, la gnesis de estas

vetas es an poco entendida, en particular quedan por responder

interrogantes como a que se debe su distribucin regional

restringida y la falta de relacin con una especfica unidad plutnica.

3.5 Geologa Histrica.


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La paleontologa y sedimentologa de la secuencia del Cretceo inferior

muestra que las cuencas se desarrollaron dentro de un mar interior aislado

a lo largo del margen continental.

Las reas de donde provinieron estas rocas volcnicas y sedimentarias de

aguas someras estuvieron ubicadas al Oeste. Myers (1975) sugiere que el

Macizo de Arequipa, Precambriano a Paleozico, tiene una extensin hacia

el Norte, la cual estuvo relativamente levantada durante ese perodo.

Al contrario, durante el Albiano al Cenomaniano los volcnicos Casma

fueron extruidos rpidamente dentro de las cuencas subsidentes; hacia el

Oeste de la cuenca el vulcanismo consiste de basaltos provenientes de

erupciones de fisura, al Este los volcnicos Casma se interdigitan

progresivamente con cantidades cada vez mayores de rocas sedimentarias.

Los centros volcnicos en forma de domos de lava flsicos y tufos - brecha,

se han reconocido tanto en las facies occidentales como orientales (Vidal,

1980).

El marco general, es el de una cuenca marginal en la cual una faja de nueva

corteza fue generada por vulcanismos baslticos submarinos,

presumblemente durante un perodo de extensin de la corteza y bajas

proporciones de expansin del fondo marino. La confirmacin de este

rgimen tectnico proviene de los estudios del metamorfismo regional, el

cual indica la presencia de altas gradientes geotrmicas (Aguirre y Offler,

1985).

Adems, los perfiles ssmicos y gravimtricos presentados por J ones (1981),

Couch el al. (1981) y Bussell y Wilson (1985), muestran una masa de alta

densidad y rocas de baja velocidad debajo de las cuencas volcnicas. Esta

anomala de la corteza en forma de arco, desaparece al Norte de la cuenca

de Huarmey y al Sur de la cuenca del Ro Caete.

Las anomalas han sido interpretadas como las correspondiente a rocasmficas en la forma de corteza ocenica solevantada o complejos de


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intrusiones baslticas (Wilson, 1985); la ltima interpretacin es la ms

aceptable considerando la abundancia de plutones gabricos a lo largo de

toda la faja, los cuales son parcialmente contemporneos con los volcnicos

Casma.

Las medidas isotpicas de los gabros y de las posteriores rocas granticas

del Batolito de la Costa, son indicativas de un manto contaminado con

corteza Precambriana, esto solo al Sur del Ro Lurn (Mukasa y Tilton,

1985).

La tectnica de bloques verticales y el carcter ensilico, son las principales

caractersticas regionales que dominaron la sedimentacin, desarrollo de la

fauna y vulcanismo dentro de una cubeta submarina de naturaleza

expansiva.

Siguieron a esta etapa Cretcea inferior el emplazamiento batoltico,

deformacin, levantamiento y vulcanismo subareo controlados por fallas

mayores y lineamientos de rumbo Andino.


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CAPTULO IV

4 GEOQUIMCA DEL ORO .

4.1 In t r odu ccin .

Cuando se realiza el examen de la geoqumica de un elemento hay que

explicar algunas de sus caractersticas ms importantes y recopilar la

informacin esencial relativa a su forma de presentacin, distribucin y

dispersin en los diferentes materiales terrestres.

En la prospeccin geoqumica del Denuncio "Cuarzo", se pueden resumir a

los siguientes aspectos las cuestiones de importancia capital para la

geoqumica el oro, a saber: caractersticas geoqumicas, ciclo geoqumico,

dispersin, movilidad y la ocurrencia del oro en las rocas de origen gneo.

Cada uno de estos aspectos sern desarrollados a continuacin.

4.2 Caracter s t icas Geoqum icas del Oro .

En esta seccin se resumen las caractersticas del oro que son importantes

en la exploracin geoqumica. Excepto para el agua y el aire, todas las

concentraciones estn expresadas en p.p.m. (partes por milln).

Cuando sea posible se utiliza la mediana en vez de la media como valor

representativo de un grupo, la ventaja de usar este valor es que elimina los

espurios valores altos y bajos de los extremos.


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O R O (Au)

Nmero a tmico: 9

Peso atmico: 197.2

Peso esp ecf ico: 9.32

Valencias: 1, 3

Dens idad: 19.3

Clarke: 0.05

Ion: 1+de r ad io 1.37

Punto d e fus in: 1063.0C.

Sistem a cris ta l in o: Cbico hexaquisoctadrico.

Abun dan cia en Rocas gneas (med iana):

Ultramficas: 0.0032

Mficas: 0.0032

Grant icas: 0.0023.

Abun dan cia en Rocas sedime ntar ias (m ediana) :

Calizas: 0.005

Areniscas: 0.005

Lutitas: 0.004.

Abun dan cia en Suelos (med ia): 0.002.

Abund anc ia en Cen izas de p lan tas : < 0.0007.

Abun dan cia en Agua du lce (m ediana) : 0.002 ppb.

Asociaciones :Es sideroflico y en menor extensin calcoflico; Ag, As,

Sb, Hg, Se y Te en depsitos de metales preciosos; tambin Fe, Zn y Cu

en muchos depsitos de sulfuros.

Fuente indus t r ia l : Au nativo y telururos de Au, adems forma

aleaciones con Ag y Cu.

Produ c tos de l in tem per i smo:Hay cierta evidencia de que el Au nativo

forma depsitos de Au que pueden ser parcialmente disueltos y


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reprecipitados dando como resultado el crecimiento de fragmentos de

Au aluviales en su lugar.

Especies acuosas : Complejos aninicos, coloides de oro metlico,

partculas en suspensin y como Au adsorbido por materia orgnica

soluble.

Respue s ta b io lgica:El Au puede entrar en las plantas y concentrarse

como complejos de cianuro.

Movilidad: En medioambientes mineralizados, limitado por el carcter

refractario del Au nativo; en medioambientes no-mineralizados, una

proporcin extremdamente alta del contenido promedio del Au en

agua dulce sugiere una alta movilidad.

Aplicaciones en la prospeccin geoqumica:En suelos y sedimentos

la gua geoqumica ms efectiva para las menas de Au es el As; no se

recomiendan las determinaciones de Au en agua dulce como mtodo

de prospeccin efectivo; se ha encontrado que el Au contenido en

suelos tropicales es una gua til en la prospeccin de depsitos

porfirticos de Cu que contengan Au y se encuentren fuertemente

intemperizados; los placeres de Au comnmente contienen aleaciones

de metales en proporciones que son caractersticas de los depsitos

primarios de los cuales se han derivado.

4.3 Ciclo Geoq um ico del Oro.

Geolgica y geoqumicamente, la tierra es un sistema dinmico en el cual

los materiales son movidos de un lugar a otro y cambiados en su forma y

composicin por una variedad de procesos que incluyen la fusin,

cristalizacin, erosin, disolucin, precipitacin, vaporizacin y

desintegracin radioactiva.

Aunque el comportamiento detallado de la materia en este sistema es muy

complejo, el ambiente geoqumico (definido por la presin, temperatura y


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disponibilidad de los componentes qumicos ms abundantes), determinan

la estabilidad del mineral y fases fluidas en cualquier punto dado.

En base a las grandes diferencias en presin temperatura y composicin

qumica, los ambientes geoqumicos de la tierra pueden clasificarse en dos

grandes grupos: hipgenos y suprgenos. El movimiento de los materiales

terrestres, en este caso el oro, de un ambiente a otro puede visualizarse en

trminos de un crculo cerrado; esto se puede ver en la Figura 4.1 en la que

se ilustra el ciclo geoqumico del oro.

Por ciclo geoqumico se entienden las diferentes transformaciones cclicas

de carcter fsico-qumico que sufren los elementos durante su movilidad,

deposicin y dispersin en ambientes hipgenos y suprgenos a travs del

espacio-tiempo que satisfacen las leyes de la conservacin de la energa.

El conocimiento a priori del ciclo geoqumico de los elementos permite al

gelogo seleccionar reas de exploracin favorables para la ubicacin de

yacimientos. Esto se hace cada vez ms til en la bsqueda de metales base

Cu, Pb, Zn y de metales nobles Au, Ag, Pt, Rh, etc.

El ciclo geoqumico del Au se ha dividido en etapas que sean tiles y

compatibles con las observaciones de campo, para lo cual se ha tomado

como gua las unidades litolgicas que sirven como medio de movilidad,

deposicin y dispersin primaria y secundaria, debido principalmente a

que en el rea estudiada slo se tienen dos unidades litolgicas, rocas

gneas y sedimentos provenientes de estas, el ciclo geoqumico del oro

dentro del rea estudiada es reducido.

Como etapa inicial relativa se tiene una fase magmtica silicatada, generada

por refusin en los bordes destructivos de las placas ocenica y continental,

estos magma probablemente provienen del borde del manto con muy poca

contaminacin con material de la corteza.


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Figura 4.1--Ciclo Geoqumico del oro. (R.W. Boyle, 1976)


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Este magma al ascender y enfriase se solidific sin llegar a la superficie

formando rocas gneas intrusivas de composicin tonaltica a

granodiortica; el contenido promedio de Au en esta clase de rocas es de

7.5 ppb.

Los fluidos hidrotermales generados posteriormente a la cristalizacin de

los silicatos formadores de las rocas gneas estaran constituidos, entre

otros compuestos, por complejos clorurados y cloruros de Au; estas

soluciones aparentemente ricas en Au aprovecharon las fracturas de las

rocas gneas para emplazarse en ellas y formar filones hidrotermales

alterando las rocas encajonantes, contaminandolas y produciendo zonas

anmalas con valores promedios de 333 ppb de Au, este oro tiende a

concentrarse asociado al ensamble cuarzo-pirita y cuarzo-pirita-

arsenopirita.

Posterior al emplazamiento de las rocas intrusivas ocurri un

levantamiento general y actuaron la erosin y el intemperismo dejando al

descubierto las rocas intrusivas, al continuar los procesos del intemperismo

estos ocasionan cambios fsicos y qumicos en las rocas gneas y en sus

minerales constituyentes, los sulfuros de Fe y As se oxidan dejando Au

libre produciendo un enriquecimiento del metal en o cerca de la superficie,

se produce la desintegracin o descomposicin paulatina de las rocas,

produciendo sedimentos que han sufrido muy poco transporte y con el

mismo contenido promedio de Au que las rocas de los cuales se originaron.

Hasta esta etapa, dentro del ciclo geoqumico, han llegado las rocas y

sedimentos del rea estudiada.

Luego estos sedimentos tendrn mayor transporte, sufrirn procesos de

sedimentacin y diagnesis formando rocas sedimentarias que como

consecuencia de un proceso de soterramiento sern progresivamente

metamorfoseadas al ser objeto de temperaturas y presiones crecientes e


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incrementos de nuevos materiales provenientes fuera del sistema, llegando

por anatexia a formar parte del magma y as iniciar el ciclo nuevamente.

4.4 Dispe rs in Geoqumica .

Dada una pequea masa de material en la tierra, esta normalmente no

mantiene su identidad al sufrir las transformaciones de un ciclo

geoqumico, sino que tiende a redistribuirse, fraccionarse y mezclarse con

otras masas de material (Figura 4.2).

Figu ra 4.2--El proceso de dispersin

Este proceso en el cual los tomos y las partculas se mueven a nuevas

ubicaciones y ambientes geoqumicos es llamado dispersin geoqumica.

La dispersin puede ser hipgena o suprgena de acuerdo al ambiente

geoqumico en la cual ocurre; y primaria o secundaria si ocurre durante la

formacin del depsito mineral o durante una etapa posterior. En los

depsitos magmticos y la mayora de los depsitos hidrotermales, la

dispersin primaria ocurre en un ambiente hipgeno y la dispersin

secundaria en un ambiente superficial.

La dispersin primaria incluye todos los procesos conducentes al

emplazamiento de elementos durante la formacin de un depsito mineral,

no importando cuando se haya formado el cuerpo mineralizado. El termino

de dispersin secundaria se aplica a la redistribucin de los patrones

primarios por cualquier proceso posterior, usualmente en un ambiente

superficial.


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En la dispersin hipgena, los canales y lugares de redeposicin son

generalmente las fisuras y espacios abiertos intergranulares de rocas de

origen profundo; por otra parte la dispersin secundaria ocurre cerca a la

superficie de la tierra, donde los patrones se forman en las fisuras y

junturas de rocas cercana a la superficie, en terrenos inconsolidados,

corrientes, lagos, vegetacin y an en el aire.

La exploracin geoqumica consiste en investigar las trazas de material que

han sido dispersados fuera del cuerpo mineralizado que est siendo

buscado, estos patrones de dispersin pueden formar reas

considerablemente ms grandes que el cuerpo mineralizado, de modo que

se requiera u

Tesis Ingeniero FLQ

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