UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN AREQUIPA FACULTAD DE GEOLOGIA, GEOFISICA Y MINAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA IMPACTO GEOAMBIENTAL GENERADO POR LA MINERIA EN EL AREA CIRCUNSCRITA AL RIO SAN JUAN- PROVINCIA DE PASCO DEPARTAMENTO DE PASCO Tesis presentada por el Bachiller ENRIQUE PAZ VALENZUELA Para optar el Título Profesional de : INGENIERO GEOLOGO AREQUIPA-PERÚ 2016
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN AREQUIPA
FACULTAD DE GEOLOGIA, GEOFISICA Y MINAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
IMPACTO GEOAMBIENTAL GENERADO POR LA MINERIA EN EL AREA
CIRCUNSCRITA AL RIO SAN JUAN- PROVINCIA DE PASCO
DEPARTAMENTO DE PASCO
Tesis presentada por el Bachiller
ENRIQUE PAZ VALENZUELA
Para optar el Título Profesional de :
INGENIERO GEOLOGO
AREQUIPA-PERÚ
2016
DEDICATORIA
A mis padres Enrique y Victoria
por su constancia, perseverancia
y apoyo incondicional en el logro
de los objetivos trazados.
3
AGRADECIMIENTOS
Deseo expresar mi agradecimiento al asesor de mi trabajo de
tesis por sus orientaciones, opiniones y sugerencias durante
la ejecución del mismo, de igual modo debo agradecer a los
docentes de la Escuela Profesional de Ingeniería Geológica de
la Facultad de Geología, Geofísica y Minas por las enseñanzas
impartidas durante mi formación profesional.
Agradecer de igual modo a todas y cada de las personas que de
una manera u otra han contribuido en la conclusión de mi
tesis.
4
INTRODUCCION
Es conocido que el agua es la fuente esencial de los recursos
de la naturaleza, debiendo preservar un ambiente sano y
ecológicamente equilibrado, permitiendo un desarrollo
sostenible del ser humano y garantizando su supervivencia,
sin embargo del trabajo realizado y los datos recogidos de
la subcuenca del río San Juan muestran que el problema de
la contaminación geoambiental es severa por la presencia de
la minería en la zona circunscrita a esta subcuenca.
Se presenta desechos no tratados y que está contaminando al
ser humano, al medio ambiente y el ecosistema en su conjunto,
por estas consideraciones se está planteando una serie de
medidas de prevención, rehabilitación y mitigación de los
impactos negativos. Se está planteando alternativas de
solución a los problemas de la presencia de drenaje ácido,
tratamiento de los residuos sólidos orgánicos e inorgánicos,
debido a que actualmente está siendo vulnerado la calidad de
las aguas del río San Juan, se busca minimizar o eliminar la
contaminación existente, conservar el ecosistema y cuidar el
bienestar así como la salud del ser humano.
5
RESUMEN
La zona de estudio se localiza en la provincia de Pasco,
departamento de Pasco, en la cordillera central de los Andes
del Perú, se accede a la zona mediante la carretera
panamericana Lima-La Oroya-Cerro de Pasco.
Se exponen rocas del Neoproterozoico, Paleozoico, Mesozoico y
Cenozoico, intruidas por pequeños plutones hipabisales. Las
fallas más importantes son Milpo-Atacocha, Cerro de Pasco,
Sacrafamilia, Ulcumayo-San Rafael. La zona presenta un fuerte
plegamiento conformando sinclinales y anticlinales.
Los principales componentes de contaminación ambiental y que
están alterando el medio hábitat y calidad de las aguas del
río San Juan, se debe a la presencia de la mina Volcan
S.A.A., Minera Colquijirca y Minera Marcapunta, generando
drenaje ácido y desechos sólidos.
La laguna Quiulacocha se encuentra contaminado por la
concentración de óxidos provenientes de la mineras
adyacentes, las aguas servidas generan contaminación de las
aguas superficiales por escorrentía y contaminación de aguas
subterráneas por infiltración, las excretas y orina contienen
microorganismos patógenos como los virus y bacterias que van
a consumir el oxígeno disuelto produciendo un ambiente
reductor con la aparición del amoniaco y nitrógeno, y la
reducción de sulfatos que se convierten en sulfuros.
Se ha contemplado la mitigación y rehabilitación de la zona
afectada preservando el medio ambiente, ecosistema y
protección de la salud del ser humano.
6
INDICE
DEDICATORIA
AGRADECIMIENTOS
INTRODUCCION
RESUMEN
CAPITULO I
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1. Problema de investigación 01
1.2. Descripción del problema 02
1.3. Justificación del problema 02
1.4. Objetivo general 03
1.4.1. Objetivos específicos 03
1.5. Hipótesis de la investigación 03
1.6. Planteamiento operacional o metodología 04
CAPITULO II
PLANTEAMIENTO TEORICO
2.1. Localización geográfica 06
2.1.1. Ubicación 06
2.1.2. Relieve 07
2.1.3. Unidades geográficas 07
2.1.4. Unidades geomorfológicas 09
2.1.5. Hidrología 10
2.1.6. Drenaje 11
2.1.7. Clima 12
2.1.8. Flora y fauna 12
CAPITULO III
GEOLOGIA REGIONAL
3.1. Generalidades 14
3.2. Litoestratigrafía 15
7
3.2.1. Complejo Marañón 15
3.2.1.1. Esquistos 15
3.2.2. Grupo Excélsior 17
3.2.3. Grupo Mitu 18
3.2.4. Grupo Pucará 20
3.2.4.1. Formación Chambará 21
3.2.4.2. Formación Aramachay 22
3.2.4.3. Formación Condorsinga 23
3.2.5. Grupo Goyllarisquizga 24
3.2.5.1. Formación Chúlec 26
3.2.6. Formación Casapalca 27
3.2.7. Volcánico Rumillana 28
3.2.8. Cuaternario 30
3.2.8.1. Depósitos Fluvioglaciares 30
3.2.8.2. Depósitos aluviales 31
3.3. Rocas intrusivas hipabisales 31
3.4. Interpretación estructural 33
3.4.1. Zonas estructurales 33
3.4.2. Fallas 35
3.4.3. Pliegues 37
3.5. Geología económica 38
3.5.1. Principales minas del sector 39
3.6. Tectónica y sismicidad 42
CAPITULO IV
LOCALIZACION Y EVALUACION DE LOS COMPONENTES DE
CONTAMINACION GEOAMBIENTAL
4.1. Introducción 45
4.2. Ley General de Preservación y Conservación de
las Aguas 46
4.3. Contaminación Ambiental 47
4.4. Subcuenca del río San Juan 47
4.5. Componentes de contaminación Geoambiental 48
4.5.1. Minera Volcan S.A.A. 49
8
4.5.2. Minera Colquijirca 50
4.5.3. Unidad Marcapunta 51
4.5.4. Drenaje ácido 52
4.5.5. Residuos sólidos 53
4.5.6. Aguas servidas 54
CAPITULO V
CONTAMINACION DE LA ZONA CIRCUNSCRITA A LA SUBCUENCA DEL RIO
SAN JUAN
5.1. Generalidades 56
5.2. Problemas geoambientales en la subcuenca 56
5.3. Contaminación del río San Juan 58
5.3.1. Análisis de las aguas del río San Juan 59
5.4. Contaminación de la laguna Quiulacocha 60
5.5. Contaminación de la zona por drenaje ácido 62
5.6. Contaminación de la zona por residuos sólidos 64
5.7. Contaminación de la zona por aguas servidas 65
CAPITULO VI
REHABILITACION Y MITIGACION DE LA SUBCUENCA
6.1. Generalidades 68
6.2. Prevención y control del drenaje ácido 69
6.2.1. Tratamiento del drenaje ácido 70
6.2.1.1. Inhibición bacteriana 72
6.2.1.1.1. Sodio Lauril sulfato 73
6.2.1.2. Sustancias alcalinas 75
6.2.1.2.1. Drenes de caliza 76
6.3. Prevención y control de los residuos sólidos 77
6.3.1. Residuos sólidos orgánicos 78
6.3.1.1. Planteamiento del compostaje 80
6.3.1.2. Planteamiento del vermicompost 83
6.3.2. Residuos sólidos inorgánicos 85
6.3.2.1. Demanda de los residuos sólidos inorgánicos 86
6.3.2.2. Planteamiento de relleno sanitario 87
9
6.4. Mitigación y control de las aguas servidas 90
CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES
BIBLIOGRAFIA
10
CONCLUSIONES
1. En la zona de estudio se expone una serie de minas con
abundantes recursos metálicos, que están contaminando el
suelo, aguas y el ecosistema, por la presencia de
relaves, desmontes, residuos sólidos, drenaje ácido,
metales pesados como cobre, plomo, zinc, fierro, que son
arrastrados hasta el río San Juan, discurriendo hasta la
laguna Chinchaycocha o de Junín y drenando
posteriormente al río Mantaro, cuyas aguas van a regar
los terrenos de cultivo de los poblados ubicados en sus
orillas.
2. La subcuenca del río San Juan se está deteriorando y
contaminando paulatinamente por la actividad minera que
es muy intensa, alterando sus propiedades físicas y
químicas, con presencia de plomo por encima de los
límites máximos permisibles, las empresas mineras y las
poblaciones del entorno vierten sus aguas industriales y
descargas domésticas a la quebrada Quiulacocha y que
junto con la laguna Quiulacocha que está afectada por
los relaves mineros, van a desaguar al río San Juan.
3. La mayoría de los poblados circunscritos a la
actividad minera no tienen una planta de oxidación
para las aguas servidas, por lo que se evacuan a la
quebrada Quiulacocha contaminando los suelos, así como
las aguas subterráneas, los residuos sólidos deben ser
tratados como materia orgánica y como sólidos
inorgánicos, así como se debe construir drenes
calcáreos para convertir las soluciones ácidas en
alcalinas, disminuyendo ostensiblemente la
contaminación de las aguas del río San Juan, debido a
que los pobladores de las comunidades adyacentes
11
utilizan estas aguas para su subsistencia, generando
un severo impacto para la salud con la ingestión de
bacterias dañinas para el organismo del ser humano y
de los animales.
4. En la desembocadura del río Ragra con el río San Juan
existe riesgo de contaminación moderado de cobre,
riesgo de contaminación por cianuro, alto riesgo de
contaminación por coliformes totales y de
contaminación por coliformes termotolerantes, así como
alto riesgo de contaminación por plomo. La presencia
de plomo en la sangre especialmente en niños menores
de 12 años es un indicador que los valores son
superiores 10 ug/dl, establecidos por la Organización
Mundial de la Salud (OMS).
12
RECOMENDACIONES
1. Se recomienda la implementación de una planta de
neutralización y coagulación dinámica a la altura de
la desembocadura del río Quiulacocha, con la finalidad
de obtener agua tratada y limpia, potenciando y
mejorando la optimización del recurso hídrico en el río
San Juan.
2. Es necesario efectuar un plan de monitoreo de la laguna
Quiulacocha y el río San Juan, con la finalidad de
potenciar los impactos negativos generados, de tal modo
que se implementen las medidas de control y mitigación
de los problemas que se producen, reducir la
contaminación y planificar una buena gestión del agua,
mejorando las condiciones de su utilización para los
fines establecidos.
3. Se debe proteger los recursos hídricos, así como se debe
tener cuidado que ningún centro poblado esté cerca de
una actividad minera, y se debe exigir a las
instituciones comprometidas que cumplan con las normas
de convivencia ambiental y social.
13
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560-565.
1
CAPITULO I
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1.- PROBLEMA DE INVESTIGACION
El problema generado en la zona es de tipo geoambiental y
geoestructural, que se ha originado de la contaminación
existente en la zona, donde el suelo y las aguas del río San
Juan están siendo contaminadas por la presencia de la
minería y la contaminación por residuos sólidos producido por
las poblaciones circunscritas a la zona. La contaminación
también ha incidido en las lagunas adyacentes a las empresas
mineras que están actualmente explotando los yacimientos
mineros. Es probable que con la continuidad de la explotación
de éstos mediante las empresas mineras circunscritas en el
sector, se siga profundizando la contaminación ambiental en
toda la zona.
El agua del río San Juan está contaminándose, generando un
deterioro a medida que aumenta la producción minera, donde
finalmente va a producir una modificación del medio hábitat,
problemas al ecosistema y la salud del hombre, por lo que con
el tiempo se va a seguir degenerando y contaminando el río.
2
1.2.- DESCRIPCION DEL PROBLEMA
La contaminación ambiental constituye un problema que se
origina debido a cambios o modificación del medio hábitat
provocado por la adición de cualquier sustancia en el medio
receptor, que esté sobrepasando los límites máximos
permisibles o cuando se provoque efectos negativos en el ser
humano o el ecosistema. La zona de estudio se va a sentir
comprometida por una serie de impactos derivados de la
minería en la zona. El asentamiento de las poblaciones de
Cerro de Pasco van a producir de igual manera residuos
sólidos que van a generar problemas de salud y contaminación,
fundamentalmente por no existir un sistema de recolección de
las aguas servidas que van a desembocar directamente al río
San Juan mediante la quebrada Quiulacocha, estos desechos son
nocivos para la salud del hombre, que siguen siendo
desaguados hacia el destino final que es el río San Juan.
Los problemas ambientales de drenaje ácido aparecen en la
zona como manifestaciones del ambiente derivados de procesos
productivos antropogénicos, la contaminación de aguas y suelo
es producto de la interacción de los agentes físicos,
químicos y biológicos, y que al interactuar van a producir el
deterioro de la salud y alteraciones o modificaciones en el
medio hábitat y el ecosistema.
1.3.- JUSTIFICACION DEL PROBLEMA
El río San Juan no puede seguirse contaminando, sabiendo que
uno de los contaminantes más severos es la minería que se
desarrolla en Cerro de Pasco y áreas circundantes, que van a
llegar deteriorar el medio ambiente, la salud del ser humano,
y cambios en el ecosistema, por lo que se tiene que plantear
3
medidas de control, mitigación y rehabilitación de toda la
zona comprometida con la subcuenca del río San Juan, de tal
modo que se llegue a revivir este río que está expuesto a una
contaminación total.
1.4.- OBJETIVO GENERAL
Efectuar el estudio Geoambiental de la subcuenca
circunscrita al río San juan- Pasco, como resultado de la
contaminación generada por las minas que están operando en
la zona, planteando una solución inmediata al problema.
1.4.1.- OBJETIVOS ESPECIFICOS
-Efectuar un diagnóstico operacional de las minas que están
trabajando en la zona motivo de trabajo.
-Determinar los problemas geoambientales y el deterioro
ambiental (contaminación ambiental) que se están generando
en el río San Juan por la presencia de la minería.
-Establecer medidas de mitigación para la rehabilitación de
la zona, como la implementación de una planta de oxidación.
-Presentar este trabajo a las autoridades locales como un
aporte y puedan integrarlo dentro de su plan de desarrollo
sostenible, en beneficio de la población que está siendo
afectada por este problema ambiental.
1.5.- HIPOTESIS DE LA INVESTIGACION
Determinando la presencia de la minería en la zona y
comprendiendo los problemas geoambientales producidos, es
posible definir la generación de contaminación de la
4
subcuenca del río San Juan, el grado de contaminación en el
ser humano y el ecosistema en su conjunto. Es de pensar que
los problemas de contaminación que se están produciendo se
deben manejar necesariamente con criterios técnicos y
profesionales de la especialidad para conceptuar y definir un
buen control, monitoreo y rehabilitación de la zona afectada.
La aplicación de una metodología que logre sistematizar el
uso de las técnicas en el estudio de los problemas
geoambientales va a permitir obtener un mejor control de los
procesos contaminantes que se ha venido ocurriendo desde la
presencia de la minería en el sector. Si no se establecen
parámetros específicos de control y mitigación a los
problemas, es probable que la contaminación que se tiene se
amplíe y profundice, siendo posteriormente muy difícil su
rehabilitación.
1.6.- PLANTEAMIENTO OPERACIONAL O METODOLOGIA
La metodología que se ha aplicado en este trabajo es el
inductivo, deductivo, empezando con la recopilación
bibliográfica y un análisis detallado de los trabajos e
informes que han realizado todos los actores que han
propiciado la generación de contaminación Geoambiental del
sector, elaboración de un trabajo preliminar que
posteriormente ha sido llevado al campo para su chequeo lito-
estructural, económico y de alteraciones, posteriormente se
determinó los problemas geoambientales negativos que en
cierto grado ha repercutido negativamente en la calidad de
las aguas del río San Juan, y contaminación de suelos, aguas
y ecosistema en su conjunto.
5
Finalmente en gabinete se efectuó la reinterpretación,
análisis e interpretación de los resultados y la elaboración
del trabajo final.
6
CAPITULO II
PLANTEAMIENTO TEORICO
2.1.- LOCALIZACION GEOGRAFICA
2.1.1.- UBICACIÓN
La zona de estudio políticamente se encuentra ubicada en la
provincia de Pasco, departamento de Pasco, Región Avelino
Cáceres, en la Cordillera Central de los Andes del Perú, se
presenta conformando el grupo de montañas del nudo de
Pasco, se ubica dentro de las siguientes coordenadas UTM,
(Zona 18S, Datum WGS 84):
8´803,500N - 8´838,000N
347,400E - 377,500E
Se accede a la zona mediante la carretera panamericana
Lima-La Oroya-Cerro de Pasco, o mediante el ferrocarril
Lima- La Oroya- Cerro de Pasco en un promedio de 397 km,
desde el pueblo de Cerro de Pasco se puede distribuir a los
diferentes centros mineros localizados en el sector.
7
2.1.2.- RELIEVE
El relieve de la zona es muy irregular y accidentado, con
presencia de quebradas profundas y de pendientes abruptas,
con cerros escarpados, contrastando con la presencia de
lomadas de gran altura y pequeñas planicies, las quebradas
generalmente son en V, con notables evidencias de erosión
del tipo fluvial y glaciar.(Cobbing L, 1996-Ingemmet). Las
geoformas más importantes son el cerro Algayhuachanan,
Marcapunta, Yanachacco, Jelgash, Rumi Cruz, Chipian,
Huacraccasha, Marca Marca, Ismirumi, Ticlanpaco, Uchunguyo,
Pumartanga, las calizas en un gran sector presenta un
aspecto kárstico por las calizas que se exponen en
superficie y se deben a la filtración de aguas meteóricas.
Es importante a la vez observar el imponente paisaje con
numerosos farallones sedimentarios que se han producido por
los grandes plegamientos y rupturas de los estratos
cretáceos.
2.1.3.- UNIDADES GEOGRAFICAS
La zona de estudio está enclavada dentro de la Cordillera
Central de los Andes del Perú, presentando las siguientes
unidades: Cordillera Occidental, Zona Intracordillerana y
Cordillera Oriental.(Cobbing L, 1996-Ingemmet).
La Cordillera Occidental viene a constituir la cadena más
prominente de los Andes, presentando una dirección NW-SE,
que es paralela a la dirección andina, donde a nivel
regional se encuentran alineadas las Cordilleras la Viuda y
Puagjancha; también se encuentran los nevados de Alcay y
Azulcocha cuyas altitudes alcanzan desde los 4,800 a 5,300
msnm., la litología de estas cordilleras están constituidas
8
por rocas sedimentarias depositadas entre el Mesozoico y
Cenozoico, las que se encuentran muy plegadas y falladas,
se presentan cubiertas por rocas volcánicas del Paleógeno
al Neógeno, su flanco Oeste se encuentra completamente
disectada, donde el paisaje denota un aspecto muy abrupto,
mientras que el flanco Este se presenta poco accidentado a
suave.
La zona Intracordillerana se localiza entre la Cordillera
Occidental y la Cordillera Oriental conformando el
Geosinclinal Andino, siendo la principal geoforma el río
Mantaro que tiene como afluente principal al río San Juan
que se ubica en la zona de estudio, el Nudo de Pasco
presenta relieves residuales y de erosión, comprende el
borde oriental de la cuenca marina mesozoica, cuya
sedimentación se inicia en el Cretáceo Inferior, se
presenta afectada por las tectónicas Santoniana, Peruana e
Inca.
La Cordillera Oriental forma un macizo montañoso de
dirección SE, esta unidad se expone muy bien
individualizada, esta cordillera se trata de un
geoanticlinal, correspondiendo al dominio del afloramiento
de la cadena Hercínica y a los terrenos neo-proterozoicos,
esta cordillera es menos elevada que la Occidental y su
levantamiento ha sido controlado por fallas regionales
longitudinales. La zona ha tenido una tendencia positiva
conformando un horst, que permitió la separación de la
cuenca marina occidental de la Oriental, fundamentalmente
la zona intracordillerana contiene rocas metamórficas neo-
proterozoicas que se encuentran plegadas y falladas, esta
cordillera está seccionada por el valle del río Mantaro y
el valle del río Huallaga.
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2.1.4.- UNIDADES GEOMORFOLOGICAS
Las principales unidades geomorfológicas presentes en el
área son la zona de altas cumbres, unidad de la superficie
puna, relieve cordillerano y lagunas glaciarias.(Cobbing L,
1996-Ingemmet).
- Zona de Altas Cumbres.- Esta unidad se caracteriza por
constituir la parte más alta de la cordillera occidental,
está conformando una línea de cumbre de dirección NO-SE, la
geoforma es agreste y de modelado glaciar, algunas cumbres
presentan restos de nieve perpetua como los nevados Alcay y
las cordilleras la viuda y Puagjancha, son las que dan
origen a los ríos principales de la región como el
Corpacancha y Capillayoc cuyas aguas pertenecen a la red
de drenaje del río Mantaro.
-Superficie puna.- Se expone como una superficie
desarrollada en forma incipiente, presentando algunas
ondulaciones en su superficie debido a que no ha sido
peneplanizada por completo, se puede observar un
truncamiento de los pliegues de la tectónica andina en la
superficie, afectando los estratos paleozoicos y
mesozoicos, presenta como base a los volcánicos Calipuy que
descansa sobre una superficie de estratos paleozoicos y
terciarios plegados. En algunos sectores se presenta una
superficie madura y que están descansando sobre los
esquistos el Grupo Excélsior; las superficies de erosión
se reconocen fácilmente por exponerse como una morfología
plana y ondulada.
-Relieve Cordillerano.- Presenta un relieve con una
superficie de erosión muy intensa, así como laderas post-
maduras, ríos moderadamente profundos y empinados; la
acción del hielo sobre la roca ha configurado una
10
topografía abrupta conformando los nevados Ashujanca,
Pabletanca, Quiulacocha, Alcay y de La Viuda.
- Lagunas glaciares.- Se caracteriza por conformar una
superficie ondulada con fondo llano, y que han sido
moldeadas por la acción eólica y erosión glaciar, han sido
afectadas por la glaciación pleistocénica, se presentan a
una altitud por encima de los 4500 m.s.n.m., configurando
una alineación NO-SE, estas lagunas se han formado debido
a las filtraciones del hielo en cubetas labradas por la
glaciación.
2.1.5.- HIDROLOGÍA
En la zona se ha determinado dos subcuencas hidrográficas,
la subcuenca del río San Juan que vierte sus aguas al río
Mantaro y la subcuenca del río Huallaga que vierte sus
aguas al río Marañón, ambas subcuencas pertenecen a la
cuenca del río Amazonas.(Centro Labor-2013).
El río más importante de la zona de estudio es el río San
Juan que nace en la laguna Alcacocha al noreste de la zona
de estudio, inicialmente se orienta en una dirección hacia
el sur tomando el nombre de río Alcacocha inflexionando
hacia el suroeste hasta Huayllacancha donde nuevamente
inflexiona hacia el sur, donde discurre hasta Patacancha
donde se junta con el río Rancas para tomar el nombre de
río San Juan, recibiendo los afluentes de los ríos de
Quicay, en Sacrafamilia recibe las aguas del río Acococha,
más al sur recibe las aguas del río Racurragra y Toro
Huagaran, a la altura del cerro Lachipana se dirige hacia
el sureste hasta Pariachuccho donde inflexiona al sur, en
su trayecto confluyen en la margen derechas los ríos Vieja
11
Pata, Tucto y Blanco, llegando a desembocar en la laguna
Junín o Chinchaycocha en el lugar denominado Upamayo. Este
río es clasificado como de clase II desde sus nacientes
hasta Yurajhuanca, donde sus aguas son de abastecimiento
doméstico con y tratamiento equivalente a procesos
combinados de mezcla y coagulación, sedimentación,
filtración y cloración, desde el puente Los Angeles las
aguas son clasificadas como clase III que son aguas para
riego y bebida de animales.
El río Huallaga constituye el río más importante del sector
norte de Cerro de Pasco, configurando el valle del mismo
nombre, manteniendo una orientación preferencial de su
curso de sur a norte, configurando gradientes variables, su
origen es en parte tectónico, tiene sus orígenes después de
la confluencia de la quebrada Pucayacu con el río
Pariamarca, la sección el valle es en forma de V, de
extensión asimétrica, en parte las laderas son de
pendientes moderadas, en los depósitos de relaves de
Marcopampa las laderas son de pendientes altas hasta
subverticales, las capas de calizas que se encuentran en la
zona son casi verticales cuyos declives pronunciados
coinciden en parte con la posición geoestructural de las
formaciones rocosas.
2.1.6.- DRENAJE
Como consecuencia de las grandes precipitaciones que se
suceden en las partes altas y en todo este sector las
quebradas y ríos son alimentados por la intersección de una
serie de cauces con pequeños manantiales que discurren en
dirección N-S, generalmente estos caudales se incrementan
entre los meses de Diciembre a Marzo.
12
El drenaje que prevalece es el dentrítico a subdentrítico
en rocas sedimentarias y que convergen a las quebradas
adyacentes, mientras que el drenaje rectangular se presenta
cuando los cursos de algunas quebradas están influenciadas
por las estructuras de las rocas intrusivas o efusivas.
El Nudo de Pasco viene a constituir la divisoria de los
sistemas de drenaje que vierten sus aguas al río Huallaga y
los que vierten sus aguas a la laguna Chinchaycocha de
Junín, siendo su colector principal el río San Juan.
(Rodriguez R. 2011-Ingemmet).
2.1.7.- CLIMA
El clima de la zona varía de acuerdo a la altitud,
generalmente se trata de un clima seco y frígido,
presentando dos estaciones muy bien marcadas: de invierno y
de verano. En verano se presentan las precipitaciones
pluviales con gran intensidad a manera de lluvia, nevada o
granizo, desde el mes de Diciembre y se prolongan hasta el
mes de Marzo, las temperaturas durante el día alcanzan
hasta los 20°C y por las noches llegan a descender hasta
los -4°C. La estación de invierno se presenta desde Abril
hasta Noviembre, es seco, con presencia de lluvias
esporádicas y heladas muy altas generalmente por las noches
descendiendo la temperatura hasta -10°C.(Centro Labor-
2013).
2.1.8.- FLORA Y FAUNA
La vegetación está relacionada con el clima reinante de la
zona, en general es muy escasa, teniendo la presencia de
13
ichu, y pastos naturales que se desarrollan en los cerros y
quebradas, en laderas mayormente se desarrolla el ichu y en
los valles el quilcuyo, del cual se alimentan los animales
oriundos de la región. Asimismo se presenta gramíneas,
queñuales y la chiligua, la yareta crece sobre los 4000
m.s.n.m., encima de los 4200 m.s.n.m. crece los musgos y
líquenes.
En la zona de puna la fauna en forma general restringida,
se puede observar la presencia del ganado ovino, en las
montañas más altas efectúa su revuelo el cóndor, así como
vizcachas, venados, tarucas y cuy salvaje. El zorrino y el
gallinazo se puede observar esporádicamente, mientras que
es habitual la presencia de camélidos americanos como la
llama y la alpaca.(Rodriguez R. 2011-Ingemmet).
14
CAPITULO III
GEOLOGIA REGIONAL
3.1.- GENERALIDADES
Regionalmente la zona de estudio está constituida por rocas
basales correspondientes al Complejo Marañón de edad
Neoproterozoico, fundamentalmente están compuestas por
esquistos, sobre las que se exponen las rocas filíticas del
Grupo Excelsior de edad Devoniana, a finales del paleozoico
se exponen las rocas volcanoclásticas del Grupo Mitu, a
inicios del Triásico y en el Cretáceo se depositan las rocas
calcáreas del Grupo Pucará, así como las areniscas y calizas
del Grupo Goyllarisquizga, a inicios del Eoceno se emplaza la
formación Casapalca, y sobre estas rocas se expone el
Volcánico Rumillana, todas estas rocas se encuentran
cubiertas en parte por los depósitos cuaternarios glaciares y
aluviales, la zona está dominada por un conjunto de plutones
pequeños Cenozoicos hipabisales, que intruye una secuencia
sedimentaria marina mesozoica y en parte rocas antiguas
metamórficas y volcano-sedimentarias.(Cobbing J, 1996-
Ingemmet).
15
3.2.- LITOESTRATIGRAFÍA
3.2.1.- COMPLEJO MARAÑÓN
Las rocas más antiguas que afloran en el área son las
correspondientes al Complejo del Marañón, asignadas al
Neoproterozoico, y que generalmente afloran al Noreste de
Cerro de Pasco, se exponen como bloques que están
controlados por fallas regionales cuya orientación
preferencial son NO-SE, fue estudiado inicialmente por
Steinman quien le da una edad Arcaica, posteriormente
Megard y Dalmayrac le atribuyeron una edad Precámbrica, sus
afloramientos más prominentes se ubican en el lado
nororiental, se encuentra infrayaciendo a rocas del Grupo
Ambo en discordancia angular, así como están afectadas por
intrusivos graníticos del Paleozoico Superior.
Se divide en dos unidades: la primera conformada por
filitas, de color verde con micas y foliación
característica, con intercalaciones de metasedimentos; la
segunda unidad presenta filitas con intercalaciones de
esquistos de cuarzo mica tipo moscovita y metavolcánicos,
es común la presencia de disoluciones de cuarzo. En la zona
de estudio aflora solamente la segunda unidad
correspondiente a esquistos. (Cobbing, L.1996-Ingemmet).
3.2.1.1.- ESQUISTOS
Los esquistos presentan una textura granoblástica, están
constituidos de cuarzo-muscovita, con minerales
ferromagnesianos tipo biotita en un 50-70%, y cuarzo 30%
en promedio, minerales accesorios tipo cloritas,
feldespatos, anfíboles subhedrales, se presenta en
16
agregados, diseminados e intersticiales, contiene
abundantes venillas y lentes de cuarzo debido en parte a
la segregación del metamorfismo regional de bajo grado,
presenta un tono gris azulado con abundantes vetas de
cuarzo lenticular, (Cobbing, J. 1996-Ingemmet). Cerca al
contacto con el Grupo Mitu contiene niveles delgados de
filitas y pizarras esquistosas gris marrón a gris oscuro,
con esquistos algo sericíticos y lentes de cuarzo.
Hacia el río Huallaga se expone como una franja de
dirección NNO y SSE, presentando un ancho de 25 km y se
estrangula En San Rafael con un ancho hasta de 3 km, se
encuentra intruido por rocas graníticas Paleozoicas y
controlado por una falla de orientación N-S. Se expone
como esquistos micáceos a sericíticos de color verdoso en
superficie fresca y rojizos en superficie intemperizada,
con lentes y vetillas de cuarzo lechoso.
Su textura es granoblástica, siendo el cuarzo el mineral
esencial, como accesorios contiene plagioclasas, cloritas
y sericita, son de forma euhedral, en sectores afloran a
manera de ventanas esquistos micáceos bastante plegados
y fracturados con lentes de cuarzo lechoso, plagioclasas,
biotitas, muscovita y epidota.
La cordierita que es un mineral de facies anfibolítica
(alto grado de metamorfismo) se encuentra asociada en
algunos casos a minerales de clorita (mineral que existe
en la epizona). El metamorfismo que ha sufrido los
esquistos es de baja presión por la presencia de
andalucita y de cordierita y la ausencia de distena. La
presencia de granate y estaurolita en la zona de
andalucita indica condiciones de presión más elevada, la
desaparición de la estaurolita en la zona de la
17
andalucita comprueban que esta presión no era
considerable, por todo lo indicado se atribuye a estos
esquistos un metamorfismo intermedio de baja presión.
Por su posición estratigráfica se le considera como del
Neoproterozoico tardío, y se correlaciona con el Complejo
Huaytapallana del área central andina del Perú. (Cobbing,
L.1996-Ingemmet).
3.2.2.- GRUPO EXCELSIOR
Fue estudiado por Mc Laughlin en los alrededores de la mina
del mismo nombre en Cerro de Pasco, exponiendo sus mejores
afloramientos en el cerro Uchuccocora y Tinyahuarco; su
litología consiste de pizarras y filitas intercaladas con
cuarcitas de grano fino y algunas capas de calizas; se
observa la presencia de abundantes pliegues; entre el cerro
Yanacocha y Raquina descansa sobre esquistos del Complejo
del Marañón; variando de filitas a delgados niveles de
pizarra esquistosa muy plegadas. Se puede observar muchas
venillas de cuarzo como consecuencia de la segregación de
un metamorfismo regional de bajo grado, con presencia de
clivajes bien desarrollados, se presentan bastante
plegados, fallados y fracturados; configurando una
morfología suave a ondulada.
En el domo de Malpaso (Sur de Ondores) se exponen filitas
negruzcas con escasas intercalaciones de cuarcitas
delgadas, calizas y volcánicos básicos (lavas y tufos),
atravesados por vetas irregulares de cuarzo y ankerita,
presenta asimismo complejas intercalaciones de lavas y
volcanoclásticos básicos, que se distinguen por su color
verde oscuro y por su mayor resistencia a la erosión.
18
Se exponen abundantes venilllas de cuarzo dentro de la
esquistosidad, con pliegues replegados y deformados
(torcidos) y paralelos a la orientación andina. Las mayores
estructuras son pobremente definidas, una variación lateral
bastante reducida del Grupo Excélsior se localiza en la
quebrada Chaupihuaranga, con areniscas grises a
medianamente verdosas de grano fino a grueso, aspecto
micáceo, compactos en bancos medios.
De acuerdo a reportes paleontológicos cuya fauna está
evidenciada por braquiópodos y crinoideos se le atribuye
una edad Devónico Inferior. Se correlaciona con las
formaciones Urcos y Ccatca del Departamento de Cuzco y
formación Ananea de Puno.(Rodriguez L, 2011-Ingemmet).
3.2.3.- GRUPO MITU
Fue estudiada por Mc. Laughlin cuyo afloramiento típico se
encuentra en la localidad de Mitu (Hoja de Ambo), Esta
secuencia descansa en discordancia sobre el Grupo Excelsior
y debajo del Grupo Pucará, se trata de una serie detrítica
de color rojizo, hacia la base consiste de conglomerados
polimícticos, subangulosos, englobados en una matriz
areniscosa de grano fino de color rojo ladrillo,
intercalado con lutitas grises a rojizas con clara
estratificación laminar, los fragmentos están constituidos
de esquistos, cuarcitas, micaesquistos y pequeña proporción
de calizas. Hacia la parte intermedia presenta una
alternancia de areniscas de color rojo ladrillo
intercalados con conglomerados polimícticos, de
estratificación cruzada en estratos medios a gruesos, y
niveles delgados de areniscas finas, hacia la parte
superior se exponen niveles de conglomerados de clastos
19
subangulosos a subredondeados, areniscas de color rojo
ladrillo a púrpura, con una seudo estratificación sesgada,
esquistos, cuarcitas y calizas, conforma suelos muy
rojizos.
Al Oeste de Colquijirca presenta conglomerados de color
gris verdoso, cuyos clastos son subredondeados y
constituidos de areniscas, cuarcitas y fragmentos de
pizarras en una matriz arenosa. Al este de Carhuamayo
presenta conglomerados cuyos clastos son redondeados y
constituidos de granitos, gneis rosados, filitas,
cuarcitas, cuarzo, cuyo mayor diámetro puede llegar hasta
los 60 cm. Se le considera a este grupo como un depósito
típico de molasa y de niveles volcánicos representados por
andesitas que pueden ser las más tempranas manifestaciones
volcánicas regionales en los Andes Centrales. Las lavas son
de composición sub-alcalina.
En Ambo el Grupo Mitu descansa directamente sobre las
calizas del Tarma- Copacabana; mientras en San Pedro de
Pillao-Chacayán reposa en discordancia angular sobre el
Complejo Metamórfico del Marañón. En Tingo, Pilar, (Cerro
de Pasco) y Malpaso (Ondores), sobreyace a las pizarras del
Grupo Excélsior en discordancia. La potencia del Grupo Mitu
es variable, con una disminución progresiva de Oeste a
Este; así en Yanahuanca - Goyllarisquizga, reposa
directamente sobre el Zócalo Precámbrico y cubierto por
calizas del Grupo Pucará, su espesor es de 100 m
aproximadamente, mientras que en Chacayán se expone una
potencia de 150 m, el espesor aumenta progresivamente hacia
el Este llegando a espesores de 1,000 a 2,000 m en los
alrededores de Pallanchacra; disminuyendo en San Rafael.
20
De acuerdo a los fósiles encontrados tipo - Rhipidomella cf
cora, Fusulinella peruana Meyer, Briozoarios y esponjas
pertenecientes a varios géneros de Hexactinellida y
Lithistida, así como debido a la presencia de corales y por
su posición estratigráfica se le atribuye una edad Permiano
Inferior-Triásico Medio. (Cobbing, L.1996-Ingemmet).
3.2.4.- GRUPO PUCARA
Fue estudiado inicialmente por Mc. Laughlin cerca del túnel
de Pucará, la primera división litoestratigráfica del
Pucará lo realizó Weaver, C. en el valle de Utcubamba como
Formación Utcubamba, Chillingote y Suta. Posteriormente en
la sierra central Megard, F. lo divide en tres Formaciones:
Chambará, Aramachay y Condorsinga. Existe un afloramiento
muy extenso considerado como Pucará indiviso debido a que
no se ha podido establecer claramente sus contactos.
Este Grupo Pucará Indiviso presenta una litología uniforme
y espesor bastante reducido; Jenks lo definió como una
facies occidental a las calizas que se encuentran en el
dominio central, entre la falla de Cerro de Pasco y el
sistema estructural de corrimientos del Marañón,
posteriormente Angeles M.(1999) lo denominó Pucará
Occidental donde alcanza una potencia estimada de 300 m,
cerca a la falla de cerro de Pasco, se presenta encima del
Grupo Mitu en leve discordancia angular y al noroeste
sobreyace al Complejo del Marañón.
Su litología consiste hacia la parte inferior de brechas
basales cuyos clastos son de filitas y cuarzo, continua la
secuencia con una serie de dolomitas intercaladas con
lentes de chert de color negro, cineritas y niveles rojizos
21
de superficies endurecidas, se trata de una facies de
ambiente somero de baja energía definida como una
plataforma carbonatada, se encuentra establecida en la zona
de poca o ninguna subsidencia, mientras que en los dominios
Nororiental y Suroccidental se subdivide en las formaciones
Chambará, Aramachay y Condorsinga. De acuerdo a la
presencia de Entomonolis ochotica en los afloramientos
silicificados de San Gregorio, se le considera de una edad
Noriano- Rehatiano.
3.2.4.1.- FORMACIÓN CHAMBARÁ
Su afloramiento típico se encuentra al este de la falla
Cerro de Pasco en el dominio Nororiental y Oriental y
que se extiende desde el norte de Tingo hasta el Sur de
Carhuamayo, se encuentra infrayaciendo en concordancia a
la formación Aramachay y sobreyaciendo al Grupo Mitu en
discordancia angular, presentando una potencia estimada
de 750 m.
Su litología consiste de una serie de dolomitas y
calizas, con niveles fosilíferos de crinoideos, bivalvos,
gasterópodos, ostrácodos y braquiópodos, en sectores
presentan una laminación cruzada, hacia los niveles
superiores presentan calizas con oolitos y chert,
corresponde a un medio tidal a intertidal, está
depositada en una plataforma carbonatada somera. En el
Dominio Nororiental presenta una secuencia de calizas
mudstone con niveles de calizas rudstone fosilíferas, con
gasterópodos y pellets.
Las calizas son masivas, de color gris azulino en
superficie fresca y de color amarillo cremoso en
22
superficie intemperizada, se exponen nódulos de cherts,
en el cerro Uliachín se exponen calizas oscuras
bituminosas, con niveles de margas y calizas arenosas,
mientras que al Este de la falla Atacocha-Milpo presenta
calizas de color grises claras compactas y masivas, con
intercalaciones de calizas nodulares, chert, y niveles
delgados de caliza tabular con vetillas de calcita y son
resistentes a la erosión. Puede presentar asimismo
calizas gris claras a oscuras de composición micrítica,
intercaladas con capas delgadas de calizas dolomíticas,
dolomitas, margas, lutitas, y calizas nodulares con chert
en capas medianas a gruesas.
De acuerdo al contenido fosilífero de Myophoria lissoni,
Spiriferinas y Trigonias, así como a los reportes
paleontológicos se le considera como del Noriano -
Retiano. (Quispesivana L. 1996).
3.2.4.2. - FORMACIÓN ARAMACHAY
Sus afloramientos más relevantes se observan al Este de
la falla Cerro de Pasco en el dominio Nororiental y
dominio Oriental como capas delgadas alineadas y a veces
plegadas, y al Oeste del lago Junín en el dominio
Suroccidental, se encuentra encima de la formación
Chambará en concordancia y debajo de la formación
Condorsinga en concordancia, generalmente es muy delgado
y en la quebrada Atacocha no pasa de los 50 m de potencia
y se encuentra comprimida en estratos subverticales, se
le considera como un horizonte guía para la determinación
de las formaciones Chambará y Condorsinga, debido a la
poca resistencia a la erosión se encuentran poco
23
expuestas pero son de gran amplitud lateral en la cuenca
carbonatada.
Su litología consiste en el dominio Oriental, al Noreste
de Carhuamayo y al Este de la falla Ticlacayán, de
lutitas de color negras bituminosas con anmonites,
intercaladas con calizas gris oscuras y con presencia de
olor fétido. En el dominio Nororiental entre las fallas
Cerro de Pasco y Milpo-Atacocha presenta calizas con
estratificación ondulada y lutitas de color negras, y en
el dominio Suroccidental se compone de areniscas limosas
de color amarillentas con presencia de anmonites, en la
quebrada Sharpa se exponen areniscas laminares gradando a
calizas tabulares bituminosas con lutitas negras con
abundante fauna. Esta formación es de un ambiente de una
zona profunda donde se observa restos de anmonites, hacia
la parte superior marca el paso a una plataforma
carbonatada somera.
De acuerdo al contenido fosilífero de Gryphaea cf. G.
darwini Forbes, Terebratula sp. Indet, Rhinchonella cf.
R. tetrahedra, Pentacrinus cf. Jurensis, y por su
posición estratigráfica se le atribuye una edad Retiano
Medio- Sinemuriano Superior (Liásico Inferior).
(Quispesivana L.1996).
3.2.4.3.- FORMACIÓN CONDORSINGA
se encuentra suprayaciendo a la formación Aramachay en
concordancia e infrayaciendo al Grupo Goyllarisquizga
también en concordancia, se exponen sus mejores
afloramientos al Noreste de Cerro de Pasco (Este de la
falla Cerro de Pasco, dominio Oriental y dominio
24
Nororiental); al Este de Carhuamayo en el dominio
Oriental se compone de calizas fosilíferas y niveles de
dolomitas, en el dominio Nororiental se compone de
calizas oscuras con contenido de cherts y calizas
nodulosas, mientras que al Oeste del lago Junín en el
dominio Suroccidental se compone de calizas grisáceas con
intercalaciones de lutitas y areniscas de color verdosas
con clastos de cuarzo.
En la quebrada Atacocha su constitución litológica es de
calizas de color beige a gris, de grano medio, masivo,
marga gris blanquecina a rojiza hacia el techo, algunas
veces contiene nódulos de chert. La superficie
generalmente es suave a ondulada, de topografía cárstica,
en algunos casos conformando dolinas. La incipiente
estratificación sesgada es indicadora de una depositación
poco profunda, somera y sometidos a condiciones de
energía, la potencia varía de 500 m en el área de Cerro
de Pasco a más de 1500 m al SE de Ondores, generalmente
está afectada por pliegues sinsedimentarios.
De acuerdo al contenido fosilífero y por su posición
estratigráfica se le asigna una edad Sinemuriano Superior-
Toarciano Inferior (Liásico inferior). (Quispesivana
L.1996).
3.2.5.- GRUPO GOYLLARISQUIZGA
Fue estudiado inicialmente por Mc. Laughlin quien lo
denominó areniscas Goyllarisquizga Jatunhuasi,
posteriormente W. Jenks le dio el nombre de formación
Goyllarisquizga, Wilson, J. lo elevó a la categoría de
grupo, donde se indicó a toda la serie clástica y calcárea
25
de la cuenca Occidental del centro y norte del Perú, se
considera cuatro formaciones: Chimú, Santa, Carhuaz y
Farrat. Este Grupo Goyllarisquizga indiviso aflora
exclusivamente en el bloque del Marañón constituyendo la
base de la secuencia del Cretáceo. (Rodriguez A, 2011-
Ingemmet).
Su afloramiento típico se expone en Goyllarisquizga, hacia
la base presenta areniscas blanquecinas, en estratos medios
con niveles delgados de conglomerados, de estratificación
cruzada y sesgada, de grano medio a fino, continua unas
lutitas bituminosas con niveles de carbón y de
estratificación laminar, cuya potencia estimada es de 40 m,
continua la secuencia con niveles de areniscas rojas de
grano medio con delgadas capas de microconglomerados, de
estratificación cruzada y de color rojizo hacia el tope
presenta una alternancia de areniscas blanquecinas, blancas
y amarillentas, la textura es sacaroide, de grano medio a
grueso, compuestos de cuarzo lechoso, hialino, rosado,
ahumado o amarillento, subangulosos a subredondeados, con
una matriz de sílice, limonita, calcita o arcilla
incipiente, presentan buena porosidad y permeabilidad, se
ha depositado en un medio exclusivamente fluvial.
Presenta una potencia estimada de 600 m, excepcionalmente
se encuentra delgados horizontes de calizas de 1 m de
espesor, así como flujos de basalto. Al no reportar ningún
tipo de fósiles, y por su posición estratigráfica se le
asigna una edad Hauteriviano – Aptiano, se correlaciona con
las formaciones Farrat y Carhuaz del Miogeosinclinal
andino.
26
3.2.5.1.- FORMACION CHULEC
Fue estudiada inicialmente por Mc. Laughlin, quien lo
considerada como miembro de las calizas Machay,
posteriormente Benavides, V. lo elevó a la categoría de
formación, se encuentra suprayaciendo a la formación
Condorsinga en discordancia erosional e infrayaciendo a
la formación Pariatambo en concordancia, sus
afloramientos se exponen en la cabecera del río Huallaga,
entre el yacimiento de Milpo(denominado inicialmente como
formación Machay) y entre el yacimiento de Atacocha
(denominado inicialmente caliza Chicrín).
Su litología consiste hacia la parte inferior de calizas
margosas con laminación horizontal, calizas dolomitizadas
y calcarenitas grises, y hacia la parte superior presenta
calizas grises de estratificación métrica e intercalación
de margas negras laminadas.
En el dominio Suroccidental presenta estratos delgados de
calizas y calcarenitas de color gris con contenido de
fósiles, bivalvos y gasterópodos, en el dominio
Nororiental en el sinclinal de Milpo-Atacocha presenta
una potencia estimada de 200 m, el medio de depositación
es de un ambiente de plataforma carbonatada. Presenta una
potencia estimada de 110 m, siendo aparentemente delgados
en algunos lugares como consecuencia de la repetitividad
de estratos por fallamiento. Se ha logrado determinar en
forma estimada 5 metros de derrame basáltico a manera de
sills en los niveles medio a superior de esta formación.
Presenta una textura microporfirítica granular, con
minerales subhedrales a euhedrales de plagioclasa,
olivino, piroxeno y minerales de alteración como
27
serpentina, limonita y opacos. (Rodriguez R, 2011-
Ingemmet).
En Milpo y quebrada Sharpa se encuentra conformando
núcleos de sinclinales y anticlinales, controlados por
fallas sinestrales, se le considera como una de las
unidades más fosilíferas del Cretáceo.
De acuerdo a su posición estratigráfica y reportes
paleontológicos se le considera como del Albiano Inferior
a Medio, se le correlaciona en parte con la Formación
Crisnejas del Norte del Perú.
3.2.6.- FORMACIÓN CASAPALCA
Se trata de una secuencia continental, correspondiente al
Eoceno Inferior, han sido emplazadas en un régimen
tectónico compresivo, W. Jenks la denominó formación
Casapalca y la divide en el Miembro Inferior, Conglomerado
Shuco y Miembro Calera, posteriormente (Angeles M, 1999-
Ingemmet) redefine la estratigrafía cenozoica de Cerro de
Pasco y la involucra con la formación Pocobamba que se
subdivide en los miembros Cacuán y Shuco, y la formación
Calera, se encuentra suprayaciendo a las calizas del Grupo
Pucará en discordancia angular e infrayaciendo al Volcánico
Calipuy en discordancia erosional. En la zona de estudio se
denomina formación Pocobamba, siendo su potencia estimada
es de 300 m.
El Miembro Cacuán se compone de una secuencia de
conglomerados cuyos clastos son subangulosos a
subredondeados y compuestos de calizas, areniscas,
cuarcitas, continua una secuencia granocreciente de lutitas
28
y conglomerados con clastos subredondeados e imbricados,
las areniscas, areniscas cuarzosas se presentan con
laminación oblicua y limolitas, la dirección de
depositación es al Suroeste y Sur. Hacia la parte
intermedia y superior se exponen calizas lagunares
blanquecinos y grises con contenido de sílex y chert, en
sectores las calizas se intercalan con conglomerados. La
dirección de depositación es hacia el Noreste (Angeles
1999), La facies de sedimentación es fluvial proximal, muy
cerca a abanicos aluviales y pasando a medios lacustrinos.
El Miembro Shuco se compone de conglomerados y brechas
sedimentarias con lentes de limolitas y areniscas, cuyos
clastos son de sílex y caliza, en algunos sectores se
compone de conglomerados con clastos hasta de 15 cm de
diámetro englobados en una matriz arenosa, se intercalan
areniscas de grano medio a fino, lutitas y algunos lentes
de calizas.
De acuerdo a dataciones radiométricas realizados en niveles
volcánicos dan edades de 39.2 y 41 m.a, y por posición
estratigráfica se le asigna una edad Paleoceno-Eoceno
Medio.
3.2.7.- VOLCÁNICO RUMILLANA
El Volcánico Rumillana consta de una secuencia de rocas de
naturaleza volcanoclástica constituida de aglomerados
Rumillana (Cerro de Pasco) y Tobas Unish (Marcapunta), se
encuentra suprayaciendo al Volcánico Calipuy en
discordancia e infrayaciendo a la formación Huayllay
también en discordancia.
29
El aglomerado Rumillana se localiza en el lado oriental del
cuello volcánico del yacimiento Cerro de Pasco, presenta un
color gris oscuro, cuyos fragmentos son angulosos y
subangulosos de calizas, filitas y chert, y roca ígnea
fuertemente alterada, los tipos de clastos varían de
acuerdo al lugar, la matriz contiene material volcánico
inconsolidado, así como cristales de biotita y plagioclasa
cementados por calcita. (Angeles M. 1999).
El aglomerado Rumillana es considerado dentro de un
vulcanismo explosivo que se inició en las primeras etapas
de la actividad ígnea, se le considera como una caldera de
profundidad intermedia que ha experimentado actividades
ígneas resurgentes.
La Toba Unish (Marcapunta) se caracteriza por presentar una
fase fragmental o explosiva de material ígnea, el contacto
con el intrusivo no se presenta muy bien definido,
constituyen una fase extrusiva del cuello volcánico con
contenido de cuarzo detrítico, caolín, sericita y biotita
dentro de una matriz arcillosa, se expone finamente y es de
estratificación cruzada.
En el lado occidental del cuello volcánico se expone tobas
de color blancas con estratificación fina, está constituido
por cuarzo, feldespato y ferromagnesianos tipo biotita,
hornblenda, epidota y calcita. Esta Unidad se compone de
piroclastos y lavas en el flanco Sur y Este del volcán
Marcapunta, mientras que al Centro y Oeste afloran lava-
domos de composición dacítica a cuarzo-latítica, y hacia
los extremos Sur y Norte se exponen brechas marginales
constituidas de una mezcla de clastos y bloques del
basamento sedimentario y metamórfico, la matriz es ígnea
con fenocristales soldados o piroclástica de grano fino.
30
De acuerdo a dataciones radiométricas que datan en 10.8 +-
0.3 m.a, y por su posición estratigráfica se le asigna una
edad Mioceno Superior.
3.2.8.- CUATERNARIO
Los depósitos cuaternarios son considerados de cobertura,
no están consolidados y presentan una distribución
irregular, su acumulación se debe principalmente a procesos
que se han efectuado de tipo glaciar o aluvial, habiendo
diferenciado dos unidades: depósitos fluvioglaciares y
depósitos aluviales. (Cobbing, L.1996-Ingemmet).
3.2.8.1.- DEPÓSITOS FLUVIOGLACIARES
Se trata de depósitos que han sido definidas por una
erosión fluvial derivado del deshielo y que guardan una
relación muy estrecha con el proceso erosivo que fue
activado debido al levantamiento andino así como las
diferentes etapas de glaciación ocurridas en el
Pleistoceno.
La cobertura fluvioglaciar se presenta englobando
fragmentos heterométricos mal clasificados, lo que se
manifiesta en periodos de cambios climáticos sucedidos en
el periodo Pleistocénico presentando interglaciaciones.
Constan de gravas, arenas, guijarros, guijas, limos, con
una consolidación baja a intermedia y ligera
estratificación, cuyos clastos son subangulosos a
subredondeados, y los fragmentos son de diferentes tipos
de rocas, que ha dependido del lugar de procedencia donde
31
fue arrancado y acarreado estos materiales, presentan
generalmente un corto recorrido.
3.2.8.2.- DEPÓSITOS ALUVIALES
Se presentan generalmente en zona planas o llanuras, en
su mayor parte estas cubiertas aluviales presentan una
amplia propagación y están emplazadas en extensas
acumulaciones de inundación, se ubican en las partes
bajas del área de estudio, generalmente por debajo de los
4,100 msnm. Su litología consiste de capas de grava
gruesa y fina con cierta clasificación y elementos
redondeados a subredondeados, arenas y limos, en algunos
casos están conformando conos aluviales que han servido
algunas veces como asentamiento de poblaciones y terrenos
de cultivo.
3.3.- ROCAS INTRUSIVAS HIPABISALES
En los alrededores de Cerro de Pasco y en las partes altas de
la Cordillera Occidental se exponen intrusivos menores
hipabisales considerados como stocks de alto nivel, y que
están relacionados a yacimientos hidrotermales, generalmente
están intruyendo a rocas del Paleógeno, siendo porfiríticas y
con fenocristales de plagioclasa, generalmente están
alteradas hidrotermalmente, asimismo se presentan dispersos
en forma ovaladas o esporádicamente tabulares. Se ha logrado
establecer dos tipos de rocas hipabisales: dacita-cuarzo-
latita, y andesita-dacita. (Cobbing, L.1996-Ingemmet).
DACITA, QZ LATITA. Se expone como una serie de derrames
lávicos que se han originado debido a erupciones tipo fisura,
32
los tonos fundamentalmente son gris claras en superficie
fresca y blanquecinas en superficie intemperizada o cuando se
exponen alteradas, presentan una textura afanítica,
microgranular, se trata de una roca saturada de ahí que
existe una reacción pre-aluminosa, es leucócrata y se
presenta muy alterada variando a una latita. Un afloramiento
restringido se expone en el cerro Marcapunta a manera de un
domo y que está intruyendo a una secuencia de piroclastos y
derrames, lo cual va a ocasionar la presencia de brechas
marginales en los extremos sur y norte considerados como San
Gregorio y Marcapunta. De acuerdo a dataciones radiométricas
se le considera de 11.5 +-0.4 m.a, correspondiendo al Mioceno
Superior.
Los clastos de las brechas están constituidas por rocas del
basamento sedimentario, las brechas poseen una mezcla de
clastos del bloque del basamento englobados en una matriz
ígnea con fenocristales soldados o en matriz de piroclastos
de grano fino, la actividad ígnea tuvo lugar desde una fase
extrusiva piroclástica a una fase de lava-domos endógenos,
conformando finalmente las brechas marginales, conformando
posteriormente minerales de zinc, plomo y plata, en algunas
zonas se observa cobre arsenical.
Se le considera como del Paleógeno, y su emplazamiento estuvo
cercana a la superficie en condiciones subvolcánicas.
ANDESITA, DACITA. Está expuesto como cuerpos pequeños a
manera de stocks inyectados, de tonalidades gris oscuras, de
textura porfirítica y estructura masiva, con contenido de
vesículas hacia el contacto con las rocas adyacentes, siendo
su emplazamiento discordante y con presencia de alteración
hidrotermal, generalmente están asociados a centros
volcánicos, iniciándose con una fase piroclástica,
33
continuando con la formación de lavas domos andesíticos a
dacíticos, y concluyendo con la formación de brechas
hidrotermales relacionadas posiblemente a fallas regionales.
Se encuentra relacionado a yacimientos hidrotermales de oro y
plata, la actividad magmática siendo intensa ha originado la
alteración argílica avanzada en la zona interna de la
estructura volcánica y donde está emplazada la mineralización
de oro, la alteración argílica intermedia con contenido de
sericitas y arcillas; y la argílica exterior constituida
por arcillas, clorita y diseminación de pirita. Los valores
de oro más altos se encuentran asociados a los cuerpos de
cuarzo, brechas silíceas y óxidos de fierro (hematita,
limonita y jarosita).
3.4.- INTERPRETACIÓN ESTRUCTURAL
La estratigrafía que se presenta en la zona ha sido
controlada por una actividad discontinua de fallas mayores
originadas al final de la Orogenia Paleozoica; posteriormente
le sucede el Cinturón Orogénico Mesozoico desplazándolos
hacia el Oeste y creando cuencas sedimentarias con
movimientos de fallas longitudinales, estas cuencas fueron
posteriormente rellenadas por sedimentos traídos del
geoanticlinal del Marañón y del Cratón de Brasil.
3.4.1.- ZONAS ESTRUCTURALES
Las estructuras determinadas en el área se han formado por
diferentes etapas de deformación, siendo la deformación
Paleógena visible por el plegamiento del Grupo Calipuy,
mientras que la orogenia Incaica es observada en rocas del
34
Cretáceo Superior, en la región se ha originado el
desarrollo de las siguientes zonas estructurales:
Geoanticlinal del Marañón; Cuenca Triásica de Cerro de
Pasco y Junín; Zona Imbricada y Zona Miogeosinclinal.
(Angeles M. 1999).
- Geoanticlinal del Marañón.- se trata de un alto
estructural conformando las rocas más antiguas del área,
están controladas por fallas de orientación NO-SE y N-S,
los pliegues que se presentan son en forma de chevrón, y se
observa en la cuenca del Marañón, la secuencia metamórfica
está controlada por fallas longitudinales alineadas
paralelamente a la tendencia andina, que fueron originados
por la deformación Incaica.
- Cuenca Triásica de Cerro de Pasco y Junín.- Se encuentra
encima del Geoanticlinal del Marañón, abarcando la cuenca
al Este de Cerro de Pasco y la cuenca al Oeste del lago de
Junín. La cuenca de sedimentación triásica de Cerro de
Pasco fue controlada por movimientos de la falla
longitudinal, el bloque hundido de esta falla fue al Este y
los estratos sedimentarios fueron depositados en una zona
negativa, producida por el movimiento de falla, al Este de
la Falla de Cerro Pasco se observa estructuras pequeñas,
al Oeste de la Falla de Cerro de Pasco se observa
anticlinales y sinclinales apretados.
- Zona imbricada.- Se observa entre el geoanticlinal del
Marañón y el Miogeosinclinal, Wilson, J. considera una
serie de corrimientos someros en láminas de estratos
cretáceos que se traslapan uno a otro, repitiendo la
secuencia cretácea; caracterizada por la tectónica
“casante” en compresión que se manifiesta por
cabalgamientos longitudinales, donde se presentan
35
estructuras anticlinales y sinclinales en margas y calizas,
el límite oriental de la zona imbricada corresponde a los
últimos sobreescurrimientos en el borde Oeste de la
Cordillera Occidental, presentando fallas verticales
rectilíneas.
- Zona Miogeosinclinal.- La deformación que se manifiesta
en esta zona es controlada por plegamientos en cuarcitas de
la formación Chimú conformando el eje del anticlinal y
calizas de la formación Jumasha formando el núcleo de los
sinclinales asimétricos, los pliegues desarrollados
presentan finalización periclinal, las estructuras
mesozoicas no fueron pliegues de cobertura, sino pliegues
de basamento.
3.4.2.- FALLAS
Las principales estructuras están constituidas por fallas,
el máximo esfuerzo de deformación fue orientado de
suroeste-noreste, conformando pliegues de orientación
principal andina. Se ha reconocido tres fases de
plegamiento compresional alternados con períodos de tensión
a lo largo del eje Suroeste-Noreste, produciendo fracturas
por compresión de dirección 45° a 225°, de tendencias
dextral y sinextral, y fracturas por tensión en 315°. En
general estas estructuras son de tendencia andina y
paralelo al eje de plegamiento, consideradas fallas de alto
ángulo.
Se puede observar una serie de fallas longitudinales
caracterizadas por fallamientos en bloques y fallas
verticales longitudinales. Las principales fallas que se
exponen en la zona son:
36
-Falla Milpo-Atacocha.- de rumbo preferencial Norte- Sur,
que permite controlar las rocas de los Grupos Mitu, Pucará
y Goyllarisquizga, pertenece a un sistema de fracturamiento
desde el Triásico hasta el Cretáceo Superior, estas fallas
se activaron durante la tectogénesis andina, lo que
ocasionó grandes movimientos verticales que pusieron en
contacto a los Grupos Pucará y Goyllarisquizga y
ocasionando grandes movimientos verticales que pusieron en
contacto a los Grupos Pucará y Goyllarisquizga, esta falla
está relacionada a los yacimientos polimetálicos de Milpo y
Atacocha y es considerada de movimiento sinestral.
-Falla Cerro de Pasco.- De rumbo preferencial Norte- Sur,
cuya extensión llega hasta los 35 kilómetros, localizada al
NO de la ciudad de Cerro de Pasco, se observa pliegues
apretados con dirección andina, presenta hacia el norte
pliegues de arrastre y buzamientos muy fuertes, siendo
considerado como un control estructural de la
mineralización del sector, se observa fallas transversales
de orientación NW cortadas por rocas del Grupo Excélsior,
calizas Pucará y estando fracturadas por un stock dacítico
-andesítico que se expone cerca a la falla.
-Falla Sacrafamilia.- De dirección preferencial Norte- Sur,
se expone al oeste del yacimiento Colquijirca, presenta una
extensión aproximada de 50 kilómetros, está afectando a
rocas de la Formación Casapalca, así como está controlando
a los Grupos Excélsior y Pucará, al oeste de esta falla
longitudinal se observa pliegues asimétricos de dirección
andina, se observan pequeños stocks hipabisales próximos a
la falla y que han sido los responsables de la
mineralización existente en la zona.
37
-Falla Ulcumayo-San Rafael.- Se expone al SW de Cerro de
Pasco, de dirección preferencial NW-SE, se trata de una
falla regional inversa activa, con flexionamiento al NO,
levantando rocas paleozoicas y las superpone con las rocas
del Grupo Pucará, mientras que hacia el NE los esquistos
del Complejo del Marañón están en contacto con las
areniscas del Grupo Goyllarisquizga.
3.4.3.- PLIEGUES
La zona presenta un fuerte plegamiento conformando
sinclinales y anticlinales, con presencia de flexuramiento
ocasionado por fuerzas compresivas. (Angeles, M. 1999). Los
principales pliegues son como se indica:
-Sinclinal de Alcacocha. Cuyo eje axial es coincidente con
el alargamiento de la laguna Alcacocha, ambos flancos están
constituidos por capas rojas de la formación Casapalca,
presentando de forma aparente un anticlinal de suave
plegamiento, se localiza en la carretera de Goyllarisquizga
- Cerro de Pasco. El cierre de dicha estructura se ubica al
Sur y se trunca debido a la falla Sacrafamilia de
dirección Norte Sur.
- Sinclinal de Campanayoc. El núcleo de este sinclinal está
compuesta por rocas de la formación Casapalca, se localiza
al NW del poblado de Ticlacayán, en Cerro de Pasco, el
pliegue es asimétrico, el flanco occidental buza 50° hacia
el Oeste. El eje axial presenta una orientación Norte Sur,
las formaciones Pucará, Goyllarisquizga y Casapalca están
conformando un sinclinal y un anticlinal producido en la
última etapa del geosinclinal andino.
- Sinclinal de Marcapomacocha. Localizado al SO de Ondores
entre Pucro y el poblado de Marcapomacocha, conformando el
núcleo del sinclinal la formación Casapalca, se expone
38
tectonizado como producto de la acción de la Orogénesis
Incaica, contiene asimismo fallas de rumbo.
- Anticlinal de Carhuamayo. Originado por fuerzas
compresivas, originando zonas de tensión y rupturas en el
anticlinal, se localiza al SE de Cerro de Pasco, se trata
de un pliegue simétrico, en el núcleo se deposita el Grupo
Ambo, el flanco Oeste se trunca hacia el Norte por una
falla transversal de dirección NE-SW; y el flanco Este
presenta controlado por una falla inversa de dirección NO-
SE; el eje del anticlinal está orientado al N 30° W.
-Anticlinal de Mercedes-Chocayoc. Localizado al Este de la
mina Colquijirca, se trata de un pliegue simétrico, su eje
axial se orienta hacia el NO, hacia el norte se trunca por
una falla transversal, en ambos flancos se presenta la
formación Casapalca.
3.5.- GEOLOGIA ECONOMICA
La zona presenta una provincia metalogenética Oriental y otra
provincia metalogenética polimetálica Occidental, donde se
ubican los yacimientos de Atacocha, Milpo, Colquijirca y
Cerro de Pasco, considerados como los primeros productores de
plomo, plata y zinc del país, estos recursos mineros se
localizan en franjas de dirección NO - SE, en esquistos y
filitas del Complejo del Marañón, hasta el Paleógeno dentro
de las calizas del Grupo Pucará, los yacimientos
polimetálicos se encuentran distribuidos en franjas de
orientación Andina, NW-SE. Presenta dos grupos de
yacimientos: estratoligados singenéticos en la serie
mesozoica y el otro grupo de tipo hidrotermales ligados al
magmatismo andino Paleógeno. (Rodriguez R, 2011-Ingemmet).
39
Las principales rocas encajonantes de la mineralización son
las calizas del Grupo Pucará consideradas como el
metalotecto, en sectores la mineralización se emplaza en
intrusivos y en las Capas Rojas de la Formación Casapalca. La
alteración hidrotermal está muy bien definida por los
yacimientos filoneanos con la presencia de silicificación en
la roca encajonante y a medida que se aleja de la estructura
presenta alteración de oxidación y argilitización, mientras
que en la mineralización diseminada presenta silicificación,
argilitización y propilitización.
En el área predominan los yacimientos polimetálicos de
ensamble Ag - Pb - Zn y Pb -Zn - Ag - Cu - Au, constituida
como la principal productora de plomo, zinc y plata.
3.5.1.- PRINCIPALES MINAS DEL SECTOR
A).-MINA COLQUIJIRCA.- Ubicada en el distrito de
Tinyahuarco, provincia y departamento de Pasco, a una
altura aproximada de 4300 msnm, está delimitada dentro de
las coordenadas UTM: 8 811 271 - N y 361 760 – E, en su
mayor parte su explotación se realiza por el método de Tajo
Abierto, la mineralización del yacimiento es polimetálica
(Ag.- Pb- Zn- Cu), estructuralmente se encuentra dentro de
un anticlinal asimétrico, la mineralización se presenta en
calizas silicificadas y caolinizadas, presenta una falla
longitudinal paralela al eje anticlinal y el stock
intrusivo de Marcapunta que controla la mineralización de
enargita, galena, esfalerita, tenantita y calcopirita, la
mineralización supérgena producto de la oxidación son la
hematita - limonita y en menor cantidad la anglesita,
cerusita, óxidos de cobre y caolín. El proyecto San
40
Gregorio se localiza al SO de Colquijirca junto al río San
Juan. (reporte el Brocal-2000).
B).-MINA CERRO DE PASCO.- Se trata de un depósito
polimetálico localizado entre los Distritos de Chaupimarca
y Yanacancha en la provincia y departamento de Pasco, con
mineralización de Zn - Pb – Ag, está compuesto por rocas
del Grupo Excelsior, Grupo Pucará rocas ígneas y
volcanoclásticas del volcánico Rumillana, se presenta
rellenando una estructura circular de 2.5 km de diámetro
correspondiente al cuello del extinguido volcán Rica
Cerreña, donde se identifica una fase explosiva de
aglomerados y tufos, y una fase intrusiva de composición
dacítica a cuarzo monzonítica.
Está formado por menas polimetálicas hidrotermales de
esfalerita, marmatita, galena y Matildita,
Presenta una mineralización consistente en:
-Cuerpos de sílice – pirita, vetas y cuerpos mineralizados
de Pb - Zn.
-Vetas y cuerpos mineralizados de Cu, en cuerpos
mineralizados de Ag.
-Cuerpos supérgenos de Cu y cuerpos oxidados argentíferos
opacos. (Rodriguez R, 2011, Ingemmet).
C).- MINA EL PILAR.- Se encuentra localizado en el distrito
de Chaupimarca, provincia y departamento de Pasco, a una
altitud de 4450m, ubicada entre las coordenadas UTM 8 819
698 - N y 363 394 - E, está a 1 km. al Este del Tajo
Abierto Raúl Rojas de Centromín Perú, su litología consta
de calizas pertenecientes al Grupo Pucará, teniendo una
estrecha relación con la mineralización de la mina de Cerro
de Pasco, el yacimiento es de tipo metasomático, está
conformado por vetas, cuerpos de brechas, mantos de
41
reemplazamiento y rellenos de cavidades de disolución. Los
principales minerales de mena son galena y esfalerita, los
minerales de ganga lo constituyen la pirita, hematita y
limonita. (Cobbing, L.1996-Ingemmet).
D).-MINA SAN MIGUEL.- Constituye la Unidad de producción
San Miguel de Cerro de Pasco, se localiza en el paraje de
Chulumarca e Intusaiga, a 6 Km al S de la Mina Milpo, su
litología está conformada por los Grupos Mitu y Pucará, que
están intruídas por el stock de San Miguel y diques
monzonítico - dacítico – granodiorítica, La mineralización
se presenta en forma de vetas predominando el relleno
mineral, mantos a manera de reemplazamiento y cuerpos, la
zona favorable para la mineralización constituye la aureola
del contacto caliza -intrusivo. En los cuerpos se expone
los minerales de Cu - Pb - Zn –Ag, mientras que en el
contacto del intrusivo monzonítico y las calizas
marmolizadas se expone las vetas y mantos de Pb - Zn- Ag.,
los principales de mena son la esfalerita, galena,
tetrahedrita y los minerales de ganga son la fluorita y
pirita. (Cobbing, L.1996-Ingemmet).
E).- MINA MILPO.- Se encuentra localizada en el distrito de
Yanacancha, al Noreste de Cerro de Pasco, está emplazada en
el flanco Este de un sinclinal donde se alinean hacia el
Norte los yacimientos de Atacocha y Machcán. Su litología
está constituida por los Grupos Mitu, Pucará y
Goyllarisquizga, así como rocas intrusivas a manera de
stocks, diques y sills de composición andesítica.
El yacimiento consiste de cuerpos de reemplazamiento
metasomático o de skarn, que se exponen en las aureolas de
contacto del cuerpo intrusivo y las calizas del Grupo
Pucará, Los principales minerales de mena son la galena,
42
esfalerita, chalcopirita y tetrahedrita, las alteraciones
más relevantes son la silicificación cloritización y
argilitización. (Cobbing, L.1996-Ingemmet).
F).- MINA ATACOCHA.- Se expone a 15 Km al NE de la ciudad
de Cerro de Pasco, se trata de un yacimiento polimetálico
de origen hidrotermal y epigenético, la mineralización se
emplaza en las calizas del Grupo Pucará, las areniscas de
la Formación Goyllarisquizga y en el intrusivo dacítico de
Atacocha y Santa Bárbara. Está constituída por sulfuros de
plomo, zinc, plata y cobre, y sulfosales de plata con
pequeñas cantidades de oro y bismuto. Se considera dos
unidades relevantes: Atacocha y Santa Bárbara.
La Unidad Atacocha está definida por estructuras formadas
por relleno y reemplazamiento metasomático en zonas de
falla y contactos litológicos, los principales minerales de
mena son la galena argentífera, esfalerita, escasa
calcopirita y oro en solución sólida dentro de los
sulfuros.
La unidad Santa Bárbara expone cuerpos formados por
metasomatismo de contacto originado por el intrusivo de
Ayarragrán de composición dacítica, en la aureola mármol –
skarn, que contienen mineralización de esfalerita, escasa
calcopirita y muy poca galena argentífera. (Cobbing,
L.1996-Ingemmet).
3.6.- TECTÓNICA Y SISMICIDAD
En la zona no se ha logrado determinar la presencia de sismos
de gran intensidad, siendo los movimientos muy leves y
esporádicos, con intensidades del orden de los III y IV
43
grados en la escala modificada de Mercalli, en la zona de
estudio los sismos llegan hasta los V grados, en síntesis se
le considera como una zona de actividad sísmica baja.
El Perú está considerado dentro de las regiones de más alta
sismicidad del mundo, debido a que se encuentra al borde del
encuentro de la placa sudamericana y la placa de Nazca, la
causa mayor de la presencia de los macrosismos se debe a que
estas placas interactúan entre sí, generando una zona de
contacto a lo largo del litoral de la costa peruana, de igual
modo existe otro tipo de sismicidad producida por
deformaciones y está asociada a los fallamientos tectónicos
activos, de ahí que los sismos principalmente locales están
asociados a la presencia de fallas geológicas, cuando se
producen cerca de la superficie tienen un gran poder
destructor.
Los principales eventos significativos que se han producido
desde el año 1600 son los siguientes:
-El terremoto de Tacna de 1604 destruyó las ciudades de
Tacna, Arequipa, Moquegua y Arica, alcanzando una intensidad
de X, hubo un tsunami, el mar se salió en el puerto de Arica
y causó la muerte de 23 personas.
-Terremoto de Lima del año 1746.- Es considerado como el
terremoto más grande que se tenga conocimiento, el sismo
produjo un tsunami en el Callao, donde murieron alrededor de
4000 personas, se sucedió otro sismo de magnitud 8.2 en la
escala de Richter causando cerca de 180 muertos.
-Terremoto de Arequipa en 1715.- se produjo un sismo en
Arequipa, destruyendo viviendas y sepultando pequeños
poblados situados en las colinas y valles, las réplicas
continuaron por más de dos meses.
44
-Terremotos de 1868 y 1877.- el primer terremoto tuvo el
epicentro cerca de Arica destruyendo las ciudades de Tacna,
Tarata, Moquegua y Arequipa, alcanzando una intensidad de XI,
generando un tsunami en Arica, el segundo terremoto se
produjo cerca de Iquique, alcanzando una magnitud de 8.5,
este terremoto de 1877 destruyó las ciudades de Arica,
Iquique y Antofagasta en el norte de Chile.
-Terremoto de 1948.- cuyos efectos se sucedieron en Moquegua,
Tacna y Puno.
-En los años 1958, 1960, 1979 y 1988 se produjeron sismos
destructivos de 7.6, 6.9 y 6.2 grados en Arequipa, Moquegua y
Tacna.
-Terremoto de Ancash del 31 de mayo de 1970.- Fue el sismo
más catastrófico producido en el país en el siglo XX, con una
magnitud 7.8 en la escala de Richter, con epicentro en el mar
a 50 Km al oeste de Chimbote, afectó aproximadamente un
territorio comprendido entre 175 Km al norte del epicentro,
180 Km al sur y 170 km hacia el interior del departamento de
Ancash. Causó 67,000 muertos, 150,000 heridos, 800,000
personas sin hogar y 2 millones de personas afectadas. El 95%
de las viviendas de adobe existentes en las zonas afectadas,
fueron destruidas, generó pérdidas por 2,000 millones de
dólares al valor actual. Produjo un alud que sepultó las
ciudades de Yungay y Ranrahirca.
-Terremoto del 2001.- Este movimiento fue el más reciente en
el sur con una magnitud de 6.9 grados, causando daños y
afectando gran parte del sur occidente del Perú, fue seguido,
se presentó un tsunami que afectó una franja litoral de 100
kms entre los poblados de Ocoña y Quilca, internándose el
agua en el territorio en un promedio de 500 metros en zona
plana, llegando en algunos lugares hasta 1 km.
45
CAPITULO IV
LOCALIZACION Y EVALUACION DE LOS COMPONENTES DE
CONTAMINACIÓN GEOAMBIENTAL
4.1.- INTRODUCCION
La actividad minera en su conjunto va a producir deterioro
ambiental en la zona por la presencia de desechos sólidos y
aguas contaminadas, afectando asimismo a los seres humanos,
de ahí que se tiene que realizar un estudio geoambiental para
determinar su origen y evaluar los potenciales daños que se
van a producir en el momento o en el transcurrir de los años,
con la finalidad de controlar y monitorear los fenómenos
generadores, así como posibilitar una mejor calidad de
vida aceptable para el ser humano y el ecosistema en su
conjunto.
Uno de los peligros latentes es la contaminación hídrica
debido a la presencia de la minería que se estableció por
muchos años en la zona.
46
4.2.- LEY GENERAL DE PRESERVACION Y CONSERVACION DE LAS AGUAS
De acuerdo al D.S. N° 015-2015-MINAM, Ley N° 30157, de fecha
03 de Abril del 2015, en su artículo I indica la modificación
de los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para agua,
así como modificar los parámetros y valores de los
Estándares Nacionales de Calidad Ambiental(ECA) para agua
aprobados por Decreto Supremo. N° 002-2008-MINAM.
En el mismo D. S. 015-2015-MINAM, Ley N° 30157 en el artículo
3.2 De los Estándares de Calidad Ambiental para agua e
instrumentos de Gestión Ambiental indica que: los titulares
de la actividad extractiva, productiva y de servicios deben
prevenir y/o controlar los impactos que sus operaciones
pueden generar en los parámetros y concentraciones aplicables
a los cuerpos de agua dentro del área de influencia de sus
operaciones, advirtiendo entre otras las condiciones
particulares de sus operaciones y los insumos empleados en el
tratamiento de sus efluentes; dichas consideraciones deben
ser incluidas como parte de los compromisos asumidos en su
instrumento de gestión ambiental, siendo materia de
fiscalización por parte de la autoridad competente.
En el artículo 5 del mismo D.S. 015-2015-MINAM, Ley N° 30157
sobre Revisión de los ECA para Agua, indica:
-Sub-artículo 5.1: Conjuntamente con los límites máximos
permisibles aplicables a una actividad, las entidades de
fiscalización ambiental verifican la eficiencia del
tratamiento de efluentes y las características ambientales
advertidas en los estudios de línea de base, o los niveles de
fondo que caracterizan los cuerpos de agua dentro del área de
influencia de la actividad sujeta a control.
-Sub-artículo 5.2: Dicha información se sistematiza y remite
al Ministerio del Ambiente, de conformidad con el artículo 9
47
de las disposiciones para la implementación de los Estándares
Nacionales de Calidad Ambiental para Agua, aprobadas por
Decreto Supremo N° 023-2009-MINAM, para efectos de la
revisión periódica del ECA para Agua.
4.3.- CONTAMINACIÓN AMBIENTAL
La contaminación ambiental se presenta como consecuencia de
la presencia de fenómenos de tipo físico, químico o
biológico, cuyas concentraciones llegan a ser nocivos para
la salud y bienestar del hombre y el ecosistema. Estos
fenómenos son contaminantes cuando llegan a superar los
límites máximos permisibles determinados por el Organismo
Mundial de la Salud (OMS), cuando el tiempo ha transcurrido
en otros casos y existe la permanencia de los elementos
contaminantes el medio receptor va a adquirir cualidades
diferentes a las originales, por lo que finalmente van a ser
nocivas al medio ambiente, degradando su calidad y
deteriorando la salud y bienestar del ser humano, y puede
transformar o modificar el ecosistema.
4.4.- SUBCUENCA DEL RIO SAN JUAN
El río Mantaro constituye la cuenca donde se localiza la
subcuenca del río San Juan, localizado en el centro del
país, recorriendo los departamentos de Pasco, Junín,
Huancavelica y Ayacucho, con un promedio de 725 Km hasta
desembocar al río Apurimac. La sub cuenca del Río San Juan
se encuentra en la provincia de Pasco, a una altitud
estimada de 4.200 m.s.n.m., tiene sus nacientes en el Nudo
de Pasco, hasta desembocar en la laguna Chinchaycocha o
Junín, siendo la extensión promedio de 1,170 Km2.
48
Se origina en la laguna Alcacocha y desemboca en el embalse
Upamayo correspondiente a la laguna Junín, presenta un
régimen de escorrentía de acuerdo a la estación del año, en
verano se presentan en la zona las precipitaciones
pluviales aumentando el caudal del río San Juan, sin
embargo en la época de invierno correspondiente a los meses
de Abril a Noviembre se presenta el estiaje y el caudal del
río se mantiene estable, a la altura de Yurajhuanca estas
aguas en parte son captadas como fuente de abastecimiento
de agua de consumo para los poblados circunscritos a las
minas del sector.
Las aguas del río San Juan son clasificadas como de Clase
II, consideradas como aguas de abastecimiento doméstico con
tratamiento equivalente a procesos combinados de mezcla y
coagulación, sedimentación, filtración y cloración hasta
Yurajhuanca (Cerro de Pasco). Desde el Puente Los Angeles
hasta su desembocadura las aguas son clasificadas como de
Clase III caracterizada por ser aguas que sirven para riego
de vegetales crudos y bebidas de animales.
En la parte inferior de la cuenca se desarrolla una
actividad agrícola- ganadera propia del sector, siendo
el cuerpo de agua más importante la laguna de Junín.
4.5.- COMPONENTES DE CONTAMINACION GEOAMBIENTAL
Los principales componentes de la contaminación ambiental
están determinados por la minería que se desarrolla en la
zona y que van a alterar el medio hábitat y calidad de las
aguas del río San Juan, siendo sus principales constituyentes
la mina Volcan S.A.A., Minera Colquijirca, Minera Marcapunta,
la generación de drenaje ácido y los desechos sólidos
49
provenientes de los centros poblados circunscritos a la
subcuenca del río San Juan.
4.5.1.- MINERA VOLCAN S.A.A.
El yacimiento administrado por la Volcan S.A.A., se
localiza entre los distritos de Chaupimarca y Yanacancha,
provincia de Pasco, se expone en una meseta elevada de
relieve relativamente suave, hacia el norte la meseta
termina en una serie de cañones profundos de pendientes
empinadas, mientras que hacia el sur las pendientes son más
suaves. Las rocas más antiguas están conformadas por
filitas, cuarcitas y lutitas del Grupo Excelsior, continua
el Grupo Pucará con calizas y fina diseminación de pirita,
las rocas ígneas y volcanoclásticas están rellenando una
estructura circular de 2.5 km de diámetro, donde se expone
una fase explosiva de aglomerados y tufos, como una fase
intrusiva dacítica a cuarzo monzonítica.
Estructuralmente se exponen fallas de rumbo NNW y con
buzamiento hacia el E, fallas transversales al contacto
Oeste del cuerpo de sílica-pirita de rumbo E-O, y que
albergan a la mineralización de cobre.
La mineralización está constituida de cuerpos de sílica-
pirita, cuerpos y vetas de PB-Zn, vetas y cuerpos de Cu-Ag,
cuerpos mineralizados de Ag-Bi, cuerpos supérgenos de Cu y
cuerpos oxidados argentíferos opacos. Los cuerpos y vetas
de Pb-Zn se presentan con mineralización de PB-Zn, estos
cuerpos están asociados a cuerpos tubulares de pirrotita.
Las vetas de Cu-Ag presentan un rumbo E-W, el relleno
mineral es de enargita-pirita con cantidades menores de oro
50
libre, luzonita, tenantita-tetrahedrita, calcopirita,
galena y esfalerita.
Dentro de los cuerpos mineralizados de Ag-Bi se exponen
cuerpos de Ag, denominados Cayac E y Cayac W. Los cuerpos
supérgenos de Cu se presentan como cuerpos irregulares de
sulfuros supérgenos de aspecto moteado, se relacionan a las
vetas de Cu-Ag y al cuerpo de sílica-pirita. Los cuerpos
oxidados argentíferos opacos están sobreyaciendo al cuerpo
de sílica-pirita desarrollando un sombrero de fierro con
valores altos de Ag, Pb y óxidos de Bi-Pb.
4.5.2.- MINERA COLQUIJIRCA
El centro minero Colquijirca se encuentra ubicado a 12 km
al SO de Cerro de Pasco, a una altitud de 4,250 m.s.n.m.,
las rocas más antiguas están determinadas por las filitas y
pizarras del Grupo Excelsior, continua en forma discordante
la presencia de la facies arenosa-conglomerática de tonos
rojizos del Grupo Mitu, encima se expone las calizas del
Grupo Pucará, la actividad ígnea está representada por una
fase explosiva compuesta por el tufo Unish y la segunda
compuesta por una fase intrusiva de materiales
subvolcánicos dacíticos.
Estructuralmente presenta pliegues de rumbo N-S y planos
axiales inclinados hacia el Este, donde se exponen el
anticlinal Chocayoc-Mercedes y el sinclinal Las fallas son
de dirección N-S, y NO-SE. La Serie Calera fue sometida a
Fuerzas de compresión O-E.
En la zona se han desarrollado una serie de sistemas de
fracturamiento y fallamiento de orientación N-S y NO-SE,
51
conformando las fallas longitudinales de Huachuacaja de
rumbo N-S, a lo largo de la quebrada Condorcayán se observa
una falla transversal de rumbo NO-SE. Fuerzas de carácter
regional han afectado las rocas en el sector norte formando
una serie de pliegues cerrados, asimétricos y de buzamiento
muy fuerte, las fracturas de tipo compresionales y
tensionales son post-minerales.
La mineralización de la mina está constituida por una mena
de cobre en su mayor extensión y se expone en forma de
enargita, a manera de lentes, venillas o diseminada, los
minerales de ganga más importantes son la pirita masiva o
diseminada.
4.5.3.- UNIDAD MARCAPUNTA
Constituye un horizonte mineralizado en forma de manto,
afectado por un sistema estructural definido por
plegamiento y fallamiento, está fuertemente brechado, se
localiza en las crestas de los anticlinales, es un
yacimiento hidrotermal, con relleno de cavidades tipo
brechas tectónicas, con mineralización de cobre, se
presenta en forma diseminada o en pequeñas venillas en
forma de lentes, secundariamente presenta minerales de
tennantita, calcopirita, pirita en forma masiva, diseminada
o tapizando geodas con cristales bien formados. La
mineralización se emplazó inicialmente con el cuarzo y la
pirita.
La litología es de filitas, cuarcitas y lutitas carbonosas
del Grupo Excelsior, continuando con una intercalación de
calizas del Grupo Pucará y rocas volcanoclásticas de la
formación Rumillana, se presenta rellenando una
52
estructura circular de 2.5 km de diámetro considerado como
el cuello extinguido del volcán Rica Cerreña, con una fase
explosiva de aglomerados y tufos, así como una fase
intrusiva de composición dacítica a cuarzo monzonítica.
La mineralización está presente al sur del afloramiento
formando menas polimetálicas hidrotermales, se observa una
sericitización en los volcánicos y una ligera
silicificación en las calizas, la mineralización es de
sulfuros masivos a manera de cuerpos irregulares y
diseminados en cavidades cársticas. Los minerales de mena
más relevantes son la esfalerita, marmatita, galena y
Matildita, mientras que los minerales de ganga son la
pirita, marcasita, pirrotita, siderita y magnetita.
Toda la mineralización está presente en cuerpos de sílice-
pirita, vetas y cuerpos de Pb-zn, vetas y cuerpos
mineralizados de Cu, cuerpos supérgenos de Cu y cuerpos
oxidados argentíferos opacos.
4.5.4.- DRENAJE ÁCIDO
Constituye un drenaje contaminado y que se genera de la
oxidación de minerales sulfurosos y lixiviación de metales
que están asociados, que provienen de rocas sulfurosas
cuando son expuestas al agua y aire, involucra procesos de
oxidación química, biológica y fenómenos físico-químicos
asociados.
Para que exista producción de drenaje ácido se tiene que
exponer azufre comprometido con los sulfuros, agua y
oxígeno con lo que se genera el drenaje ácido. Se
caracteriza por presentar valores de pH por debajo de 7,
53
alcalinidad decreciente y acidez creciente, concentraciones
elevadas de sulfatos, metales y sólidos, un drenaje
contaminado puede incluir un pH ácido o alcalino, sulfatos,
metales disueltos, sólidos disueltos y sólidos suspendidos
totales.
Presenta tres etapas de conformación del drenaje ácido. La
primera etapa se caracteriza por producirse una acidez y es
neutralizada en forma inmediata cuando los minerales
sulfurosos son expuestos al agua y oxígeno, siendo el agua
neutra, precipita el hierro en forma de hidróxido. Cuando
se agotan los minerales carbonatados el pH disminuye hasta
4.5 donde ocurren reacciones de oxidación química como
biológica.
Cuando se consumen los minerales alcalinos el pH se vuelve
ácido produciendo una oxidación biológicamente catalizada,
el hierro ferroso se oxida biológicamente y se convierte en
hierro férrico reemplazando al oxígeno como oxidante
principal, se presentan los sulfatos y metales disueltos en
concentraciones elevadas.
La bacteria Thiobacillus ferrooxidans es capaz de oxidar
compuestos de azufre reducidos, así como oxidar el hierro
ferroso en férrico, las otras bacterias acelerantes de la
oxidación de los minerales sulfurosos son la Thiobacillus
thiooxidans y Sulfolobus.
4.5.5.- RESIDUOS SOLIDOS
Los principales desechos sólidos están referidos a la
basura, son desechos producto de la actividad humana y que
no sirve, viene a constituir las sustancias que desechan o
54
botan, descartan, y que por su uso, contacto, cantidad y
concentración se tornan tóxicos, infecciosos, inflamables,
corrosivos y volátiles, causando un deterioro al medio
ambiente y riesgo a la salud del hombre.
Está constituida por un porcentaje promedio de 40% de agua,
restos de tipo animal y vegetal, papeles, plásticos, latas,
vidrios, maderas, tejidos, minerales, se producen
generalmente en los hogares, cerámicas, envases, artículos
de uso diario, desechos de jardines, desechos generados por
los hospitales, desechos generados por los procesos de
producción, y llevado posteriormente a otros lugares de
disposición o rellenos sanitarios.
La producción de basura genera un gran problema en el sitio
de disposición, al llegar a quemar va a contaminar el aire,
si se entierra va a contaminar el suelo, si se desecha en
el río va a contaminar el agua. Algunos desechos demoran en
biodegradarse como el papel que tarda 1 año, latas 5 años,
vasos plásticos 10 años, las botellas y bolsas de plástico
más de 100 años. Los componentes de la basura son los
desechos orgánicos y los inorgánicos, los residuos de las
plantas de tratamiento de minerales y de centros de salud
están compuestos generalmente de compuestos orgánicos y
minerales peligrosos organoclorados y metales pesados.
4.5.6.- AGUAS SERVIDAS
Las aguas servidas son consideradas como aguas residuales,
su calidad se ha visto afectada en forma negativa por
influencia antropogénica, requiere de sistemas de
canalización, tratamiento y desalojo, su tratamiento
indebido va a generar problemas de contaminación. La
55
combinación con las aguas del río van a originar las aguas
negras contaminadas con heces y orina.
Las aguas servidas o aguas residuales urbanas son depuradas
mediante un sistema de alcantarillado y tratadas en una
planta de tratamiento de aguas, sin embargo algunas veces
estas aguas son depositadas en el mismo lugar denominadas
fosas sépticas.
La conformación de las aguas servidas es de 99% de agua y
1% de sólidos en suspención y solución, los sólidos pueden
ser orgánicos e inorgánicos, los primeros se componen
de nitrógeno, fósforo, cloruros, carbonatos,
bicarbonatos y sustancias tóxicas como arsénico, cianuro,
cadmio, cromo, cobre, mercurio, plomo y zinc. Los sólidos
orgánicos pueden ser nitrogenados como las proteínas,
úreas, aminas y aminoácidos, o pueden ser no nitrogenados
como la celulosa y grasas y jabones.
La materia en suspención es separada mediante tratamientos
fisicoquímicos, variantes de la sedimentación y filtración.
En el caso de la materia suspendida sólida se trata de
separaciones sólido-líquido por gravedad o medios
filtrantes y en el caso de la materia aceitosa se emplea la
separación por flotación. Los parámetros físico-químicos a
tener en cuenta son la temperatura, pH, sólidos en
suspensión totales (SST), materia orgánica valorada
como DQO y DBO, nitrógeno total, nitrógeno amoniacal y
nitratos, fósforo total, nitritos, sulfuros y sólidos
disueltos.
56
CAPITULO V
CONTAMINACION DE LA ZONA CIRCUNSCRITA A LA SUBCUENCA
DEL RIO SAN JUAN
5.1.- GENERALIDADES
Las actividades mineras en la zona se circunscriben cerca de
los poblados que se dedican a esta actividad, siendo los
impactos ambientales muy severos para la población
circundante como son la mina y el tajo abierto de la minera
Volcan S.A.A., los Distritos de Chaupimarca y Yanacancha se
encuentran separados por el tajo abierto, el centro minero
Coquijirca y la Unidad Marcapunta exponen sus residuos y
aguas contaminadas con drenaje ácido al Río San Juan.
5.2.- PROBLEMAS GEOAMBIENTALES EN LA SUBCUENCA
El aire, agua y suelo de la región central del Perú
comprometidas con las actividades mineras están siendo
deteriorados ambientalmente, la subcuenca del río San Juan
está sufriendo este problema contaminante, notándose de igual
57
modo extinción de la flora y fauna, aumentando su
contaminación por la presencia de relaves y otras sustancias
tóxicas que arrastra la quebrada Quiulacocha.
Se considera como un foco de infección la presencia de los
relaves, botaderos de desmontes, sedimentos, rebose de las
canchas de relaves, el agua ácida de las minas, las aguas
servidas, la dispersión de los contaminantes secos por el
aire y otros tóxicos que generan las compañías mineras en
forma indiscriminada y que sin ningún tratamiento van a
contaminar la subcuenca del río San Juan.
La minería es considerada como una actividad económica
importante en el sector, una fuente de recursos para el
desarrollo del país, el costo social, ambiental y de salud
que generan los sistemas de explotación y transformación de
los recursos mineros no renovables es muy alto, produciendo
problemas de tipo ambiental especialmente por la generación
de la gran cantidad de desmontes, relaves, gases tóxicos,
polvos y aguas ácidas, deteriorando la salud y propiciando
la inestabilidad social de las poblaciones que viven al
entorno de los proyectos mineros.
Cerro de Pasco, los distritos de Yanacancha, Simón Bolivar y
Chaupimarca son los más perjudiciales por los procesos de
contaminación ambiental minero, el tajo abierto Raúl Rojas
ocupa en promedio el 50% del área urbana de la ciudad, al
mismo tiempo que existen zonas de expansión, destrucción de
viviendas, tugurización y modificación del paisaje. Existe
contaminación hídrica como producto de la presencia de
relaves, desmontes, residuos sólidos y aguas ácidas,
trayendo la destrucción de la flora y fauna, existe asimismo
contaminación del aire siendo considerada como fuente
directa de enfermedades de la población aledaña, originado
58
por las canchas de relaves, los botaderos de basura, el
desmonte a la intemperie y la lluvia ácida.
Existe presencia de plomo en la sangre en la población
circunscrita a las minas contaminantes con valores por
encima de los límites permisibles (LMP) definidos por el
Organismo Mundial de la Salud (OMS), cuyos valores no
exceden de los 10ug/dl, siendo afectada principalmente la
población infantil menores de doce años, finalmente el 75%
del lago Junín considerado la reserva ecológica y uno de los
más altos del mundo es materia inerte; los relaves tóxicos y
aguas ácidas que arrastran el río San Juan lo ha convertido
en lodo de cianuro y sulfato de cobre.
5.3.- CONTAMINACION DEL RIO SAN JUAN
El río San Juan constituye uno de los afluentes principales
de la cuenca del río Mantaro, cuyos orígenes se encuentran en
la unión de los ríos Rancas y Alcacocha en la zona de
Patacancha, su recorrido permite recolectar alrededor de 17
afluentes que van a desembocar en este río.
Debido a la presencia de las empresas mineras Volcan y Ayrex
que tienen sus actividades de extracción de minerales cerca a
la cuenca del río San Juan, se está produciendo una severa
contaminación debido a los desechos y contaminantes que se
vierten al río. uno de los problemas más serios son la
explotación de plomo, plata, cobre y zinc., por lo que de
alguna manera estos vertimientos de estas minas producidas
por la misma actividad de explotación deben ser evacuados,
una de las empresas que contamina directamente las aguas es
la empresa minera Volcan S.A.A., sus aguas industriales junto
con las aguas domésticas de la población va a descargar a la
59
quebrada Quiulacocha, éste a la vez vierte a la laguna
Quiulacocha, y continua su desague mediante el río Ragra
hasta el río San Juan, estos afluentes que genera el impacto
negativo va a contaminar las aguas del río San Juan,
alterando sus propiedades físicas y químicas.
De acuerdo al monitoreo de la calidad de agua el río San Juan
muestra evidencias de contaminación por metales, debido a
fuentes puntuales procedentes de vertimientos municipales y
mineros, así como a fuentes difusas como pasivos ambientales
mineros y suelos contaminados, que se vierten y por
escorrentías llegan a impactar las aguas del río San Juan,
mostrando evidencias de metales pesados principalmente en la
parte media y baja de la cuenca del río San Juan siendo el
río Ragra uno de sus tributarios y los que principalmente
aporta la carga contaminante.
5.3.1. ANALISIS DE LAS AGUAS DEL RIO SAN JUAN
De acuerdo al Decreto Supremo N° 015-2015-MINAM, los
estándares de calidad ambiental para agua- ECA agua en
relación al plomo es de:
plomo caudal considerado
0.05 mg/l 150 l/s
Asimismo para efluentes de tipo Minero Metalúrgicos, los
límites máximos permisibles para el plomo es de:
plomo caudal considerado
0.2 mg/l 350 l/s
Los resultados del monitoreo en el Río San Juan para el
60
plomo ha sido el siguiente:
plomo caudal considerado
0.7 mg/l 1500 l/s
Mientras que los resultados del monitoreo en el Río Ragra
para el plomo ha sido el siguiente:
plomo caudal considerado
0.05 mg/l 350 l/s
El pH establecido es de 8.00 en promedio, debido a la
conductividad como consecuencia de la presencia de sulfatos
la temperatura del agua se eleva en la confluencia del agua
de mina con el río, estos datos fueron obtenidos mediante
un pHachímetro o multiparámetro de bolsillo marca Hanna
Instruments modelo HI 98130 con alto rango de EC, lo que ha
permitido la medición de alta precisión de pH y
temperatura. Las aguas contaminadas que provienen de las
minas Volcan y Aurex adyacentes reciben los desagües de la
ciudad de Cerro de Pasco.
5.4. CONTAMINACION DE LA LAGUNA QUIULACOCHA
La laguna Quiulacocha se encuentra localizada a 4340
m.s.n.m., presenta una superficie de 114 Hás, el promedio de
precipitación es del orden de los 1025 mm de lluvia cada año,
lamentablemente esta laguna se encuentra en parte cubierta
por materiales que provienen del tajo, así como se encuentra
contaminado por la concentración de óxidos provenientes del
hierro ferroso y hierro férrico como resultado de las
reacciones del drenaje ácido,(Sistepa 1996), se caracteriza
por la presencia de color naranja-rojizo, en un aproximado de
95 Hás equivalente a 26´500,000 m3 de materiales y rocas de
61
desechos, con un contenido de 60% en promedio de pirita. Los
relaves y otras sustancias contaminantes se están
sedimentando, reduciendo su profundidad y generando el
envejecimiento o eutrofización de la laguna Quiulacocha.
Los relaves que se encuentran depositados en esta laguna
están con alto contenido de zinc, plomo y cobre, con un
contenido de 3,900 mg/l de hierro, lo que equivale a más de
1300 veces el límite máximo permisible establecido por el
Organismo Mundial de la Salud (OMS), mientras que contiene
30.50 mg/l de aluminio excediendo en 150 veces los límites
permisibles, presenta 106 mg/l de manganeso equivalente a 260
veces más los límites permisibles, contiene 335 mg/l de zinc
constituyendo en promedio 110 veces más el valor de los
límites, y presenta 34mg/l valor equivalente a 16 veces más
del límite permisible por el OMS. De acuerdo a estos valores,
el cobre es uno de los más bajos, conteniendo una baja
concentración del mismo.
Los relaves mineros de Quiulacocha están concentrados en un
promedio de 78 millones de toneladas, producto de las
operaciones que se iniciaron a comienzos del siglo pasado,
debido al tratamiento de minerales de cobre de la Planta
Concentradora de Quiulacocha. Aproximadamente el 19% del
volumen infiltrado de agua en el relave equivale o 2.2 l/s,
se infiltran en el material por debajo del relave, el cual
está conformado por filita, arenisca y conglomerado, el 79%
de la recarga equivale a 8.6 l/s está descargando hacia el
sistema de drenaje al pie del relave.
Cabe mencionar que Quiulacocha está por debajo del nivel de
la mayor parte de las instalaciones de la mina Cerro de Paso,
posiblemente el agua subterránea debe estar debajo de las
instalaciones ubicadas al norte y cuya descarga es inminente,
62
desde la década de los 45 hasta los años de 1992 esta laguna
recibió los relaves del procesamiento del mineral de plomo,
zinc y plata procesados en la Planta Concentradora Paragsha,
así como desde el año 1979 recibió relaves de la
Concentradora San Expedito. La Quebrada Quiulacocha
recepciona las aguas industriales de las mineras Volcán
Compañía Minera - Unidad Paragsha y Compañía Minera Aurex
S.A., de igual manera es la receptora de las aguas
residuales domésticas, llegando a formar el río Ragra,
vertiendo sus aguas finalmente al río San Juan.
Las actividades mineras vierten sus aguas contaminadas al
río, así como los pasivos ambientales determinados por la
presencia de relaves mineros, con una gran cantidad de
metales y microorganismos patógenos.
Se señala que el agua contaminada por la minería
actualmente es uno de los problemas más álgidos que se
tiene que afrontar, ya que su calidad va a presentar
variaciones debido a factores externos e internos al
cuerpo de este líquido elemento, por lo que se tiene que
conocer la concentración de contaminantes de metales
pesados en el agua del Río San Juan y las fuentes que lo
afectan directamente.
5.5.- CONTAMINACION DE LA ZONA POR DRENAJE ACIDO
El ácido contenido en una roca o suelo es medido mediante el
pH, cuya medida presenta un parámetro neutro de 7, lo cual
indica que las aguas son puras, a medida que se incrementa
estos valores el pH aumenta indicando que existe un agua
alcalina, sin embargo cuando estos valores están por debajo
de 7, quiere indicar que las aguas son ácidas, a la vez con
63
valores de 3 a 4 se disuelven los metales y precipitan como
hidróxidos metálicos.
Tanto las aguas alcalinas, ácidas y los hidróxidos metálicos
son contaminantes, en un momento se va a observar las aguas
de color naranja rojiza lo que equivale a los precipitados de
hidróxido de fierro.
Las rocas sulfurosas al ser removidas en la extracción de
minerales a tajo abierto o en minas subterráneas, al contacto
con el aire y el agua van a formar el ácido sulfúrico, el
cual es transportado por el agua de lluvias, o de escorrentía
y depositado en suelos, acuíferos, drenes superficiales,
arroyos, ríos, o lagos, a medida que va generando mayor
acidez el hierro ferroso se transforma en hierro férrico,
alcanzando un cierto nivel de acidez lo que va a permitir la
aparición de las bacterias Tiobacillus Ferrooxidans, que va a
acelerar los procesos de oxidación y acidificación,
lixiviando los residuos de metales de desecho, cuyo proceso
va a continuar indefinidamente hasta que se agoten los
sulfatos.
La contaminación por metales pesados se origina por la
aparición de metales como el arsénico, cobalto, plata, plomo,
cobre, cadmio y zinc, que se encuentran en las rocas que se
exponen circunscritas a vetas y que entran directamente en
contacto con el agua, estos metales son llevados aguas abajo
en condiciones de pH neutro, y la lixiviación es acelerada
con un pH bajo. Algunos agentes químicos como el cianuro y
ácido sulfúrico al ser utilizados en minería para la
separación del mineral son derramados o trasladados de la
mina a un cuerpo de agua cercano, siendo estos elementos muy
tóxicos para el ser humano o los animales en su conjunto.
64
Después del proceso de recuperación de los minerales, los
desmontes producto de la explotación se depositan en sitios
adecuados, estos materiales contienen metales pesados,
tóxicos y elementos sulfurosos que van a seguir produciendo
drenaje ácido, como producto del tratamiento del mineral
también se puede concentrar cianuro o ácido sulfúrico, en
algunos casos las escombreras o desmontes son usados como
relleno en interior mina.
5.6.- CONTAMINACION DE LA ZONA POR RESIDUOS SOLIDOS
Se debe tener en consideración que el suelo, subsuelo
(substrato) y las condiciones ambientales van a favorecer la
descomposición bioquímica de los residuos sólidos mediante la
acción de microorganismos aeróbicos y anaeróbicos, lo cual va
a resultar el sector que está circunscrito a la subcuenca del
río San Juan una zona con alta capacidad de contaminación, de
ahí que se plantea el relleno sanitario para materiales
inorgánicos y el tratamiento mediante el compostaje para
materiales orgánicos.
Los residuos sólidos llegan a causar problemas y deterioro
ambiental en las áreas urbanas y rurales de la zona debido al
impacto ambiental negativo que generan y el inadecuado manejo
de los mismos, el proceso de contaminación de las aguas del
río San Juan son latentes por la mala disposición de estos
residuos, llegando a ser una amenaza a la flora y fauna del
río. La filtración de los contaminantes lixiviados que
generan los residuos sólidos y a través del suelo van a
contaminar igualmente las aguas subterráneas, en su proceso
de descomposición van a generar malos olores y gases, como
metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2), ayudando a
incrementar la contaminación atmosférica. El aire del sector
65
puede también ser afectado cuando estos desechos son quemados
de una manera descontrolada debido a que van a generar humos
y material particulado, afectando finalmente el sistema
respiratorio.
Al ser dispuestos los residuos sólidos en el suelo y que han
sido generados por el ser humano, los van a contaminar, los
lixiviados que llegan a filtrarse van a extinguir la
microfauna que habitan en el suelo como son las lombrices,
bacterias, hongos, musgos, entre los principales, la
constante presencia de basura en el suelo va a incrementar la
población de plagas y animales como ratas, cucarachas,
moscas, zancudos y animales muertos, causando luego
enfermedades peligrosas y severas al ser humano.
5.7.- CONTAMINACION DE LA ZONA POR AGUAS SERVIDAS
Las aguas servidas constituyen otro de los problemas
geoambientales más álgidos que se produce en la zona,
generando contaminación de las aguas superficiales por
escorrentía, contaminación de aguas subterráneas por
infiltración y que por gravedad van a retornar contaminando
las aguas superficiales que desembocan al río San Juan, como
van a contaminar los suelos, estos desechos orgánicos que se
generan en las partes altas de la subcuenca van a desaguar a
la quebrada Quiulacocha, conteniendo impurezas que proceden
de los procesos de producción de desechos, considerando a las
excretas o heces fecales y orina, los cuales contienen
microorganismos patógenos, virus y bacterias como la Taenia
Saginata, Salmonella y la Ascaris Lombricoides, produciendo
en los seres humanos enfermedades de origen bacterial como
gastroenteritis, disentería, fiebres tifoideas, cólera,
diarreas, mientras que las enfermedades de origen viral van a
66
producir poliomilitis, hepatitis, y los de origen parasitario
van a producir gastroenteritis y diarreas. La contaminación
de las bacterias se transmite a través del agua, donde el
Vibrio cholerae produce el cólera; el Escherichia coli y
Yersinia enterocolitica produce la gastroenteritis y diarrea,
la Salmonella typhi produce la fiebre tifoidea y el Shigella
produce la disentería. Cuando el ser humano adquiere la
enfermedad de gastroenteritis o diarrea va a defecar las
bacterias en las heces, las que van a tener un fin
determinado llevando consigo la contaminación.
Una gran parte de las aguas servidas se recolectan mediante
el sistema de alcantarillado, y el otro porcentaje
lamentablemente carece de este sistema. Estas aguas desaguan
directamente a la quebrada Quiulacocha circunscrita a la
zona, contaminando los suelos, las aguas subterráneas y
finalmente las aguas del río San Juan, produciendo a la vez
un gran impacto, esta descarga está produciendo un aumento de
la carga orgánica y una disminución del oxígeno, así como
malos olores y extinción de la vida acuática. Los acuíferos
existentes son motivo de una severa contaminación por
coliformes fecales y a la vez son fuentes de consumo de
algunos pobladores de las comunidades aledañas, presentando
un efecto negativo para la salud primordialmente.
Las sustancias orgánicas degradables como consecuencia de los
vertidos de aguas servidas van a producir una disminución
del oxígeno disuelto, los microorganismos van a degradar la
materia orgánica consumiendo oxígeno para su oxidación, en el
caso de que la demanda de oxígeno sea superior a la aireación
va a existir un consumo mayor de oxígeno combinado en vez de
molecular, creando un ambiente reductor y apareciendo el
amoniaco, nitrógeno y ácido sulfhídrico, va a existir a la
vez una reducción de sulfatos a sulfuros, tornándose
67
finalmente el agua de color oscura, con un olor desagradable
y con contenido de gérmenes patógenos. Se van a incorporar
compuestos tóxicos orgánicos e inorgánicos, se expone una
incorporación de materia en suspención, reduciendo el paso de
la luz, y se va a producir una alteración del pH.
Punto T °C Plomo en
mg/l
Cond. µS/
cm*
Caudal
en l/s
San Juan 1. Río San Juan 9.56 0.07 168.00 1500
San Juan 3. Río San Juan,
100 m abajo confluencia
efluente río Ragra
13.25 0.05 1360.00 350
Estándar de calidad ECA-
agua
Límites máximos permisibles 12.70 0.05 320,00 1500
12.70 0.05 320.00 1500
------- 0.2 --------- 350
Cuadro de contaminación del agua del río San Juan- Río Ragra.
Cuadro de contaminación más prominente del río San Juan- Río
Ragra.
Punto Aguas
servidas
Drenaje
ácido
B
r
t
o
t
a
l
m
g
/
l
*
*
*
Residuos
sólidos
organicos
orgánicos
C
u
t
o
t
a
l
m
g
/
l
Residuos
sólidos
inorgánicos
Río San Juan
Contaminado
por presencia
de la minería
Contaminado
por presencia
de la minería
0
,
0
9
Contaminado por
presencia de la
minería
4
2
.
3
8
Contaminado
por presencia
de la minería
Río San Juan
confluencia
con río
Ragra
Contaminado
por presencia
de la minería
Contaminado
por presencia
de la minería
Contaminado
por presencia
de la minería
Contaminado
por presencia
de la minería
68
CAPITULO VI
REHABILITACION Y MITIGACION DE LA SUBCUENCA
6.1.- GENERALIDADES
La rehabilitación de la subcuenca del río San Juan va a
permitir aprovechar y conservar los recursos naturales, para
la utilización en forma racional del hombre de acuerdo a sus
necesidades, alcanzando una adecuada calidad de vida y en
armonía con el medio ambiente, debiendo conservarlo de una
manera sostenible, el manejo de la subcuenca del río San Juan
debe ser una acción de desarrollo integral para aprovechar,
proteger y conservar los recursos naturales de la subcuenca
principalmente el agua, suelo, flora y fauna, evitando el
mínimo deterioro ambiental, para beneficio de la población
circunscrita a la subcuenca y conservación del medio
ambiente.
Es importante para ello plantear medidas de prevención,
rehabilitación y mitigación de los fenómenos que están
generando contaminación en la zona, de tal modo que se llegue
a minimizarlos de manera general. Estas medidas están
69
directamente relacionadas a la presencia del drenaje ácido,
presencia de residuos sólidos orgánicos, residuos sólidos
inorgánicos y presencia de aguas residuales. Se está
planteando como aportes propios del suscrito el tratamiento
de las aguas ácidas para convertirlas en aguas alcalinas
mediante la inhibición bacteriana donde los biocidas sodio
Lauril sulfato van a romper las membranas de las bacterias
thiobacillus ferrooxidans lo que va a permitir que no generen
más drenaje ácido. Estas aguas ácidas también van a ser
minimizadas mediante la aplicación de sustancias alcalinas en
drenes de caliza en lugares establecidos y planteados,
convirtiendo a las aguas en neutras y alcalinas.
Los residuos sólidos inorgánicos se plantea como aporte
propio convertirlo en relleno sanitario proyectado para 20
años, así como los residuos sólidos orgánicos tratarlos como
humus, y finalmente aplicar el método del vermicompot para su
recuperación total como abono orgánico.
6.2.- PREVENCION Y CONTROL DEL DRENAJE ACIDO
Uno de los grandes problemas ambientales que enfrenta la
minería es la generación de drenaje ácido, siendo las
fuentes de la contaminación los depósitos de relaves, los
sulfuros y botaderos de desmontes. Para la recuperación de
los metales con valor económico deben tratarse mediante
procesos metalúrgicos, el material que no ha logrado ser
recuperado es considerado como relave con contenido de
minerales sulfurados de pirita, enargita, etc, los relaves
son transportados en suspensión hacia las relaveras donde son
expuestos al oxígeno atmosférico, en combinación con el agua
y el azufre comprometido dentro del sulfuro va a dar inicio a
la oxidación de los sulfuros.
70
Para prevenir y controlar la generación de drenaje ácido en
la zona de los botaderos que contienen abundante material
sulfuroso, se debe minimizar el oxígeno atmosférico que
ingresa a los sulfuros expuestos por la granulometría gruesa
que presenta, en los depósitos de relaves el oxígeno ataca a
los sulfuros cuando se forma una zona no saturada debido a la
granulometría fina que presenta, la mayor parte de los
sulfuros son accesibles a la oxidación.
El hierro disuelto precipita en forma de hidróxido, cubriendo
el lecho del río y dándole el tono ocre, cuya acumulación va
a asfixiar a los organismos bentónicos. Las calizas al ser
disueltas van a elevar la alcalinidad de las aguas, pero a la
vez va a recubrir los precipitados sólidos evitando que el
proceso continúe, y la disolución no va a tener efecto
posteriormente.
Con la finalidad de minimizar la aparición del drenaje ácido
se debe determinar los posibles efluentes que presentan sus
efectos sobre el medio concentrando y se les debe aislar del
entorno para regenerar el medio, con el objetivo de reducir
la formación de contaminantes, los métodos preventivos
están relacionados con la eliminación de los elementos de la
generación de aguas ácidas como los sulfuros, oxígeno, agua o
bacterias catalizadoras, como la impermeabilización de
escombreras, cauces y áreas de riesgo potencial, así como la
selección de los materiales potencialmente acidificadores,
adición de bactericidas.
6.2.1. TRATAMIENTO DEL DRENAJE ACIDO
Se debe considerar la prevención o tratamiento, tratando de
evitar que se den las condiciones que propician la
71
oxidación de los sulfuros, aplicando métodos químicos,
inhibición bacteriana, el oxígeno disuelto en el agua va a
reaccionar con los sulfuros, entre los métodos químicos que
existen para combatir la generación de aguas ácidas se
encuentra la adición alcalina para la neutralización de las
aguas ácidas producidas, como el hidróxido sódico, roca
caliza, cal y carbonato sódico. Se debe inhibir la
actividad de la bacteria Thiobacillus ferrooxidans, que es
la que incrementa la generación de aguas ácidas mediante la
aplicación de residuos de inhibidores de sulfatos.
Existen dos tipos de tratamiento de drenaje ácido, el
tratamiento Pasivo que no requiere de uso de insumos
químicos y energía para su funcionamiento, el tratamiento
Activo requiere de instalaciones, energía externa, insumos
y mano de obra para operar. Cuando los métodos de
prevención no se usan por alguna circunstancia para
contrarrestar la generación de aguas ácidas, se les puede
canalizar y tratar como agua residual. Para el tratamiento
de aguas ácidas se aplica la neutralización con cal o roca
caliza, mediante la oxidación se pasa el hierro ferroso
soluble a hierro férrico insoluble, el oxígeno se toma de
la atmósfera en forma directa, la reacción del sulfato
férrico con los agentes alcalinos va a generar la formación
y precipitación de hidróxidos de hierro.
Las bacterias de ambientes de solubilización de metales
pertenecen al género Thiobacillus y se les considera
mesófilas, pudiendo desarrollarse bien a temperaturas entre
20 y 35ºC., e incluyen al hierro y azufre oxidante como el
Thiobacillus ferrooxidans, Thiobacillus thiooxidans,
Thiobacillus caldus, Leptospirillum ferrooxidans y
Leptospirillum ferriphilum. Las bacterias de ambientes de
lixiviación son moderadamente termófilas y se desarrolla
72
entre 45 a 60ºC, pertenecen al género Acidimicrobium,
Ferromicrobium y Sulfobacillus. Las arqueobacterias son
también de ambientes de lixiviación y pertenecen al grupo
de los Sulfobales, son extremadamente termófilas, siendo su
reacción óptimo entre los 60 y 80ºC, incluyen a los
Sulfolobus, Acidianus, Metallosphaera y Sulfurisphaera.
6.2.1.1.- INHIBICION BACTERIANA
La bacteria Thiobacillus ferrooxidans contribuye a la
oxidación del hierro e influye en una mayor efectividad
en la generación ácida, si se eliminan estas bacterias se
llega a reducir hasta en un 50 % el proceso de
acidificación, esta reducción se puede efectuar con la
utilización de surfactantes aniónicos y ácidos orgánicos.
Se debe de detener o reducir la oxidación del material
sulfuroso aplicando el control de la actividad
microbiana, y que se puede instalar en los botaderos,
depósitos de relaves, depósitos de lixiviación, la
metodología es de tipo emergente. La generación de
drenaje ácido debe ser controlada inhibiendo la acción
de las bacterias involucradas en el proceso de oxidación
de la pirita, se inhiben las bacterias oxidantes de
hierro y azufre que permiten el aumento de oxidación de
la pirita, estas bacterias inhibidoras van a permitir
alterar la capa de grasa que protege a las bacterias
(Sahoo et al., 2013), modificando el contacto que estas
tienen con la superficie de los minerales, o
directamente a través del control de las bacterias
autótrofas oxidantes de hierro, que compiten por el
oxígeno con las bacterias heterótrofas (Jenkins, 2006).
La aplicación de bactericidas permite ahora realizar el
73
control del drenaje ácido de mina previendo la formación
de ácido y la lixiviación de metales, disminuyendo
drásticamente la presencia de las bacterias Thiobacillus
ferrooxidans, incrementando paralelamente el desarrollo
de bacterias heterotróficas, que son beneficiosas para
el suelo y va a ayudar a la reforestación de los suelos.
Las bacterias tipo Thiobacillus ferrooxidans son muy
sensibles a la presencia de ácidos orgánicos, por lo que
es necesario inhibir a las bacterias generadoras de ácido
como el lauril sulfato de sodio y otros tensoactivos
aniónicos que cumplen esas condiciones.
6.2.1.1.1.- SODIO LAURIL SULFATO
Las bacterias Thiobacillus ferrooxidans son tratadas
en una pulverización de la zona afectada para lograr
un efecto inmediato, va acompañado de biocidas en
forma de un producto granulado de liberación lenta,
permitiendo la concentración activa del biocida en el
tiempo a pesar de la biodegradación y el lavado que se
produce por acción del agua.
El biocida Sodio Lauril Sulfato es un tensoactivo
aniónico inhibidor eficaz de las bacterias Thiobacillus
ferrooxidans ya que destruyen la integridad de la
membrana citoplasmática de las células de éstas, es un
surfactante de carácter aniónico derivado del alcohol
laurino etoxilado y sulfatado en forma de sal sódica,
es denominado también Sodio dodecil sulfato o Lauril
sulfato sódico, se trata de un polvo fino blanco, con
débil olor característico, es insoluble, es un
detergente aniónico que es efectivo tanto en medio
ácido como en medio básico y también en agua dura,
74
interacciona con surfactantes catiónicos, perdiendo
actividad, es incompatible con iones metálicos
polivalentes y con medio ácido de pH inferior a 2.5.
El tratamiento se inicia con la adición del biocida
(el suministro del medicamento), provocando una rápida
disminución de la actividad de las bacterias
ferrooxidantes sobre la pirita y por lo tanto una
disminución de la generación de ácido in situ,
disminuyendo la disolución o lixiviación de los
metales, aumentando la actividad de las bacterias
heterotróficas propias del suelo, regenerándose la
capacidad de fijación de nitrógeno, aumentando la
capacidad del suelo para retener humedad en
condiciones avanzadas de recuperación del terreno, se
detiene la generación de drenaje.
Se administra como diluido mediante irrigación de las
escombreras, siendo este compuesto el que ha resultado
ser muy eficaz, pero su acción es temporal y limitado,
constituye un detergente aniónico más eficaz y
económico, se aplica sobre la superficie de la
escombrera en forma de solución diluida en
concentraciones promedio de 25 ppm y que con dicha
cantidad se logra saturar los primeros 20 o 30 cm de
profundidad, considerada como la zona de oxidación de
los sulfuros almacenados en la escombrera, su
aplicación es mediante riego por aspersión. Una de las
ventajas radica en que se considera como una medida de
menor costo, en comparación con otras medidas de
prevención o control, se utilizan en el control
inmediato una vez probado que se genera drenaje minero
ácido.
75
La inhibición bacteriana del Lauril sulfato no puede
considerarse como una medida permanente debido a que
éstos se descomponen con el transcurrir del tiempo,
debiendo aplicarse periódicamente la dosis respectiva,
siendo este tratamiento efectivo pero de una duración
limitada hasta de 1 año.
Un ejemplo de su aplicación se sucedió en la Mina
Confidential, Idaho, (EE.UU.), se realizaron ensayos en
terreno para evaluar la eficacia de la adición de
bactericidas a la roca estéril, se inició un ensayo en
terreno, en el cual el bactericida fue aplicado a la
roca estéril en forma líquida. Durante 1 año de
monitoreo el drenaje del sitio tratado presentó un pH
de 5,6, así como un 93 % menos de acidez y un 70% menos
sulfato que el sitio de control (Parisi, 1994).
6.2.1.2.- SUSTANCIAS ALCALINAS
Las sustancias alcalinas previenen la generación de
drenaje ácido o permiten su control una vez que se haya
generado, aplicando para ello materiales cálcicos cuya
capacidad va a permitir la neutralización de la acidez
generada a la vez que se va a lograr inhibir la
precipitación de hidróxidos, de igual manera se va a
limitar el incremento del pH por ser la oxidación del
material sulfuroso. Las sustancias alcalinas pueden ser
líquidas, en solución, suspensión o lechada, o en forma
sólida, o como material que se va a mezclar o depositar
en capas, junto a los residuos mineros para controlar las
reacciones químicas que producen drenaje ácido. Los
materiales alcalinos que se utilizan frecuentemente son
76
el hidróxido de sodio, carbonato de sodio, bicarbonato de
sodio, cal y caliza.
6.2.1.2.1.- DRENES DE CALIZA
Estos drenes van a permitir elevar los valores de pH de
tal manera que se pueda generar las condiciones
alcalinas, teniendo en el sector la roca caliza,
utilizando la disolución de la calcita a través de la
generación de carbonato. Este sistema consiste en una
zanja que debe estar rellena de gravas de caliza de un
tamaño heterogéneo cuya finalidad es convertir los
afluentes con acidez neta en efluentes con un exceso de
alcalinidad, va sellado en su techo mediante una capa
de arcilla y una geomembrana impermeable, la zanja debe
estar a 1 o 2 m, de profundidad con la finalidad de que
mantenga las condiciones anóxicas y el hierro disuelto
pueda permanecer en su estado ferroso evitando que pase
al estado férrico lo cual va a incidir en la
obstrucción de los poros y canales, su aplicación se
sustenta en su bajo costo y suministro en el sector por
la presencia de estratos calizos en gran proporción,
fáciles y seguros de manejar, y no necesariamente pueda
efectuarse un mantenimiento regular. Estos canales
deben estar conectados a estanques de acumulación para
poder capturar el hierro por precipitación una vez en
contacto con la atmósfera.
Se debe construir estos drenes de caliza en lugares
aparentes de la quebrada Quiulacocha y antes de su
desembocadura se debe construir un estanque de
acumulación a un costado de la quebrada con la
finalidad de capturar el agua con contenido de hierro
77
que se encuentra en suspensión, de tal modo que se
pueda recuperar el hierro por precipitación una vez en
contacto con la atmósfera, posteriormente debe tener un
desagüe para desaguar el agua hacia el río considerando
que el pH debe estar neutro.
La aplicación de estos drenes se deben realizar
asimismo en la zona de Colquijirca y Marcapunta con la
misma modalidad de tal modo que estas aguas lleguen con
un pH neutro al río San Juan.
6.3.- PREVENCION Y CONTROL DE LOS RESIDUOS SOLIDOS
Los residuos sólidos se tienen que controlan realizando su
disposición en lugares adecuados para prevenir la
contaminación del medio ambiente y la salud del ser humano,
dicho control se debe efectuar de manera separada
constituyendo los residuos sólidos orgánicos e inorgánicos,
este tipo de residuos llega a ser contaminante cuando están
expuestos a la intemperie, siendo su efecto negativo para el
hombre y el ecosistema en su conjunto, la degradación que van
sufrir va a generar una acumulación de contaminantes en el
suelo, disminución del pH, va a existir una contaminación de
las aguas superficiales y subterráneas, los residuos suelen
ser fermentables como combustibles lo cual significa un
peligro latente, debiendo realizar tratamientos especiales
para evitar el grave riesgo que puede presentarse a corto y
mediano plazo. En la medida en que la población que está
inmersa en la producción de este tipo de residuos sólidos
vaya creciendo la contaminación ambiental va a ser más grande
y va generar un grave riesgo para el hombre y un deterioro
ambiental severo al medio ambiente y el ecosistema. En tal
78
consideración el control se debe realizar considerando los
residuos sólidos orgánicos y los no orgánicos o inorgánicos.
6.3.1.- RESIDUOS SOLIDOS ORGANICOS
Los residuos sólidos orgánicos se caracterizan por ser
biodegradables, su descomposición es natural, se
desintegran y degradan en forma rápida de tal manera que
llegan a transformarse en otro tipo de materia orgánica.
Generalmente son de origen biológico, habiendo sido parte
en algún momento de vida o formó parte de un ser vivo,
como las hojas de los árboles y plantas, cáscaras de
diferentes frutas.
También dentro de estos residuos se puede considerar a las
verduras, restos de comida, cáscaras, huevos, carne, restos
de alimentos que provienen de hogares, restaurantes,
estiércol provenientes de los residuos fecales de los
animales, restos vegetales provenientes de deshierbe de
jardines o áreas verdes, la producción de olores y la
generación de moscas están relacionadas con la putrefacción
de los materiales orgánicos.
Todos estos residuos deben ser separados de la basura en
general mediante la segregación o separación, obteniendo un
promedio de 0.10kg/día por habitante, considerando una
población promedio de 10,000 habitantes se debe obtener
1000 kg de materia orgánica por día, la producción de
materia orgánica al mes sería de 30,000 kg/mes:
Kg/día/por hab: 0.100 TM/día : 0.001
Kg/día/ total : 1,000 TM/día/total: 1.00
Kg/mes total : 30,000 TM/mes total: 30.00
79
La disponibilidad de la materia orgánica al año 2036 con
una proyección de 20 años de vida útil y con un índice de
crecimiento anual de 1.2%, considerando desde el mes de
Agosto del año 2016, se describe a continuación:
Año % por año TM/año de mat. orgánica
2016 1.2 x 150.00 180.00
2017 2.4 x 360.00 864.00
2018 3.6 x 360.00 1,296.00
2019 4.8 x 360.00 1,728.00
2020 6.0 x 360.00 2,160.00
2021 7.2 x 360.00 2,592.00
2022 8.4 x 360.00 3,024.00
2023 9.6 x 360.00 3,456.00
2024 10.8 x 360.00 3,888.00
2025 12.0 x 360.00 4,320.00
2026 13.2 x 360.00 4,752.00
2027 14.4 x 360.00 5,184.00
2028 15.6 x 360.00 5,616.00
2029 16.8 x 360.00 6,048.00
2030 18.0 x 360.00 6,480.00
2031 19.2 x 360.00 6,912.00
2032 20.4 x 360.00 7,344.00
2033 21.6 x 360.00 7,776.00
2034 22.8 x 360.00 8,208.00
2035 24.0 x 360.00 8,640.00
2036 25.2 x 360.00 9,072.00
Total general: 99,540.00 TM/ en 20 años
La demanda general de materia orgánica al año 2036 es de
99,540.00 TM.
80
6.3.1.1.- PLANTEAMIENTO DEL COMPOSTAJE
Una de las alternativas de solución a la presencia de los
residuos sólidos orgánicos es su tratamiento mediante el
compostaje, y que consiste en el tratamiento del material
orgánico reducido por la acción bacteriológica de
microorganismos contenidos en el material orgánico, dando
como resultado el compost (abono orgánico).
El compost resulta de la descomposición de los compuestos
de producto animal y vegetal, que va a permitir
posteriormente transformarse en materia orgánica y sirve
como abono orgánico de la tierra, constituye un “grado
medio” de descomposición, mientras que el grado superior
de descomposición de la materia orgánica llega a
denominarse humus. Los principales desechos orgánicos
están constituidos por restos de frutas, verduras,
cáscaras de huevo, comida, trozos de madera, ramas,
césped, hojas, raíces, etc, la materia orgánica se
descompone por la alta presencia de oxígeno.
El compostaje o compost proviene de la descomposición
aeróbica y anaeróbica, constituye el humus que se
encuentra bioquímicamente estable, y está compuesto
esencialmente de materia orgánica y agua en un porcentaje
promedio del 40%, el pH es neutro o ligeramente alcalino.
Estos compost deben ser almacenados y revueltos por un
periodo de 30 a 60 días antes de su utilización como
abono en suelos agrícolas. Las bacterias aeróbicas
termófilas en este medio aeróbico se reproducen
rápidamente y junto con los hongos van a fomentar la
fermentación, se debe evitar la putrefacción de los
residuos orgánicos debido al exceso de agua lo que va a
impedir la aireación-oxigenación.
81
Para efectuar el compostaje se deben construir pilas de
materia orgánica en un entorno apropiado para la
descomposición así como los agentes que se alimentan de
ellos, obteniendo enseguida los residuos finales
denominados compost, la materia orgánica en
descomposición va a producir metano cuyo gas al atrapar
la energía solar va a aumentar la temperatura del medio,
los microorganismos más efectivos son las bacterias, los
hongos, protozoos y actinobacterias. Las lombrices de
tierra en general son las que consumen y degradan la
materia orgánica. Si no se llega a alcanzar las
temperaturas suficientemente altas los patógenos no van a
morir y pueden generar plagas, de ahí que se debe
mantener los sistemas termofílicos adecuados, así como el
exceso de grasas va a retardar la descomposición.
La acumulación de materia orgánica se realiza en pilas,
de tal modo que se vaya esparciendo agua periódicamente
para mantener la humedad y se espolvorea con cal para
evitar malos olores, debe tener una zona de ventilación
natural mediante el proceso de convección térmica
natural, el material orgánico se mezcla y voltea en
forma periódica para evitar la compactación y entregar
oxígeno al sistema.
Se debe disponer de un lugar al aire libre con una base
de concreto, expuesto al sol y la sombra durante el día,
se debe revolver la composta periódicamente con una
varilla para ventilar los materiales, en el lapso
aproximado de un mes la materia se va transformando
sustancialmente, en el transcurso de cuatro meses se
convierte en humus con una gran densidad y variedad de
microorganismos que van a permitir el equilibrio biótico
del suelo. Para el proceso de compostaje se debe tener en
82
consideración dos parámetros importantes como son la
humedad y la temperatura.
Una pila de compost debe contener entre 40 y 50% de
humedad, con la finalidad de que exista vida en la pila
de compost y las bacterias puedan realizar su función,
manteniendo estas bacterias y otros microorganismos su
temperatura ideal, las bacterias mesofílicas requieren
temperaturas moderadas, entre 20 y 40 °C., a medida que
se va descomponiendo la materia orgánica va generando
calor, la zona interna de la pila es la que concentra
mayor temperatura.
La temperatura ideal del compost es de 60°C, a esta
temperatura la mayoría de patógenos y semillas indeseadas
mueren, así como se genera un ambiente ideal para las
bacterias termofílicas, que son los agentes más rápidos
de la descomposición. Si en la parte interna de la pila
no existe la temperatura ideal es porque contiene
demasiada humedad en la pila reduciendo de este modo la
cantidad de oxígeno disponible para las bacterias, o la
pila está muy seca y las bacterias no tienen la humedad
necesaria para vivir y reproducirse, en este caso es
necesario voltear la pila y adicionarle agua para
mantener el nivel de humedad requerido.
El descenso de temperatura en la parte interna es un
indicador también de que las bacterias que viven en el
centro de la pila han consumido toda la fuente de
alimentación, el material se torna homogéneo, de un color
oscuro, quiere decir que está listo para su uso. La
adición de cal en pequeñas cantidades en algunos casos es
necesaria para controlar la aparición de un excesivo
83
grado de acidez tendiendo a reducir la velocidad de
fermentación.
6.3.1.2.- PLANTEAMIENTO DEL VERMICOMPOST
Mediante el compostaje con lombrices se puede obtener
vermicompost como producto de la excreción de la lombriz
roja, estos organismos se alimentan de residuos orgánicos
y llegan a transformarlos en nutrientes del suelo que va
a servir posteriormente como medio de cultivo. Estas
lombrices reciclan todo tipo de materia orgánica. La
materia orgánica debe ser totalmente descompuesta, debido
a que la presencia de elevadas temperaturas que se
generan en el proceso de fermentación llegarán a matar a
las lombrices, en el lapso aproximado de 45 días la
materia orgánica se ha transformado y está lista para ser
tratada mediante el vermicompost o lombricultura. Se
puede suministrar en condiciones térmicas óptimas entre
20 y 30kg de alimento por lecho, considerando una capa
delgada de 10 cm cada 15 días con la finalidad de mejorar
la aireación.
Estas lombrices rojas californianas al nacer son de color
blancas, a la semana se tornan rosadas y a los 120 días
son de color rojizo, estando en condiciones de aparearse,
dentro de su medio hábitat succiona o chupa la tierra con
la faringe o bulbo musculoso, digiere las partículas
vegetales o animales en descomposición expulsando por el
ano la tierra, copulan cada 7 días, cada lombriz coloca
un huevo y a las dos semanas de incubación emergen hasta
20 lombrices.
El humus de lombriz es de color negruzco, granulado,
84
homogéneo y con un olor agradable, recicla en su aparato
digestivo toda la materia orgánica, comida y fecada por
otras lombrices. Es un fertilizante de primer orden,
mejora las características físico-químicas del suelo,
protege al suelo de la erosión, le torna más permeable al
agua y al aire, permite la retención hídrica, almacena y
libera los nutrientes requeridos por las plantas de forma
equilibrada como el nitrógeno, fósforo, potasio, azufre y
boro.
La composición del humus de lombriz se representa en
promedio de la siguiente manera:
Humedad 30-60%
PH 6.8-7.2
Nitrógeno 1-2.6%
Fósforo 2-8%
Potasio 1-2.5%
Calcio 2-8%
Magnesio 1-2.5%
Materia orgánica 30-70%
Carbono orgánico 14-30%
Ácidos fúlvicos 14-30%
Ácidos húmicos 2.8-5.8%
Sodio 0.02%
Cobre 0.05%
Hierro 0.02%
85
Manganeso 0.006%
Relación C/N 10-11%
6.3.2.- RESIDUOS SOLIDOS INORGANICOS
Estos desechos son de un origen no orgánico y su proceso no
es natural, en algunos casos son susceptibles de
valorización para su reutilización y reciclaje como el
papel, cartón, vidrio, plásticos, laminados de materiales
reciclables, aluminio y metales no peligrosos, los
materiales plásticos son considerados residuos inorgánicos
ya que no se biodegradan a pesar de que químicamente tienen
un origen orgánico, el papel y cartón son también
considerados como residuos inorgánicos pese a que son
materiales biodegradables y químicamente orgánicos.
Los residuos inorgánicos va a generar una descomposición
natural muy lenta, no son biodegradables, generalmente se
pueden reciclar, pueden ser incinerados y enterrados, se
reciclan generalmente por métodos artificiales y mecánicos,
en otros casos presentan materiales peligrosos y
contaminantes como las pilas. Estos desechos inorgánicos
son considerados basura.
La basura constituye un impacto ambiental negativo porque
contiene microorganismos, excrementos humanos y de
animales, están expuestos a la proliferación de vectores de
enfermedades como las moscas que trasmiten la fiebre
tifoidea, salmonellas, disenterías, diarrea infantil; los
mosquitos que trasmiten la malaria, fiebre amarilla, dengue
y encefalitis vírica; las ratas que transmiten la peste
bubónica, el tifus murino y La fiebre de Harverhill,
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enfermedades diarreicas y la rabia; y las cucarachas que
producen la fiebre tifoidea, gastroenteritis e infecciones
intestinales, disenterías, diarrea y lepra. También existen
animales que se alimentan de la basura como los cerdos,
llegando a transmitir la triquinosis y la cisticercosis.
La basura va a contaminar las aguas.
6.3.2.1.- DEMANDA DE LOS RESIDUOS SOLIDOS INORGANICOS
La población aproximada de los centros poblados que están
circunscritos al área de influencia del río San Juan es
de 10,000 habitantes, considerando el caserío de San
Andrés en el extremo norte, San Antonio de Rancas, San
José, el poblado mayor de Sacrafamilia, Huaraucaca,
Minas Colquijirca y Marcapunta. Cada uno de estos
habitantes produce en promedio 0.40 kg/día de basura
(residuo sólido inorgánico), siendo la producción general
diaria de 4,000 kg/día de basura y que debe ser
necesariamente recolectada, la producción al mes es de
120,000 kg/mes, y de 1´440,000 kg/año:
Kg/día/por hab: 0.400 TM/día : 0.004
Kg/día/ total: 4,000 TM/día/total: 4.00
Kg/mes total: 120,000 TM/mes total: 120.00
Kg/año total: 1´440,000 TM/año total: 1,440.00
La disponibilidad de la basura al año 2036 con una
proyección de 20 años de vida útil y con un índice de
crecimiento anual de 1.2%, considerando desde el mes de
Agosto del año 2016, es como se indica a continuación:
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Año % por año TM/año de basura
2016 1.2 x 600.00 720.00
2017 2.4 x 1,440.00 3,456.00
2018 3.6 x 1,440.00 5,184.00
2019 4.8 x 1,440.00 6,912.00
2020 6.0 x 1,440.00 8,640.00
2021 7.2 x 1,440.00 10,368.00
2022 8.4 x 1,440.00 12,096.00
2023 9.6 x 1,440.00 13,824.00
2024 10.8 x 1,440.00 15,552.00
2025 12.0 x 1,440.00 17,280.00
2026 13.2 x 1,440.00 19,008.00
2027 14.4 x 1,440.00 20,736.00
2028 15.6 x 1,440.00 22,464.00
2029 16.8 x 1,440.00 24,192.00
2030 18.0 x 1,440.00 25,920.00
2031 19.2 x 1,440.00 27,648.00
2032 20.4 x 1,440.00 29,376.00
2033 21.6 x 1,440.00 31,104.00
2034 22.8 x 1,440.00 32,832.00
2035 24.0 x 1,440.00 34,560.00
2036 25.2 x 1,440.00 36,288.00
Total general 398,160.00 TM/ en 20 años
La demanda general de basura al año 2036 es de 398,160.00
toneladas métricas.
6.3.2.2.- PLANTEAMIENTO DEL RELLENO SANITARIO
La basura separada como material inorgánico debe ser
expuesta en pozas especiales, se debe disponer en lugares
establecidos, ya sea en el suelo sin que llegue a causar
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perjuicio al medio ambiente, molestia o peligro para la
salud, para ello se debe confinar la basura en el área
más pequeña, de tal modo que se reduzca su volumen al
mínimo, este tratamiento va a tener que obedecer a
normas, reglamentos específicos.
Es necesario establecer un lugar adecuado para la
disposición de los residuos sólidos (materiales
inorgánicos), donde se justifique su eficacia, como el
terreno escogido debe ser seco, conservando como mínimo
un nivel freático de 2.00 m en época de lluvias y que no
comprometa con aguas subterráneas.
La disposición final de residuos sólidos como relleno
sanitario va a atender las exigencias sanitarias a bajo
costo de los pobladores de la subcuenca del río San Juan,
y por razones económicas es accesible a la capacidad
técnica local.
El lugar planteado para el relleno sanitario de acuerdo a
las condiciones establecidas de seguridad y medio
ambiente, se encuentra a un km al Oeste del poblado de
Sacrafamilia, (Sur del caserío de Cocalhuain),
presentando un terreno con pendiente suave a moderada,
siendo de fácil acceso para los carros recolectores,
permitiendo su utilización a largo plazo y superior a los
veinte años, el lugar propuesto además presenta las
condiciones de protección de los recursos naturales y el
ecosistema en su conjunto, distante de la población y
contiene tierra para cobertura, siendo autosuficiente
para la construcción de la cobertura.
El lugar planteado reúne las condiciones de diseño, como
son accesos a la zona, fisiografía del terreno, no va a
89
afectar a drenajes existentes, no debiendo efectuar
intersectaciones de drenajes por no encontrarse éstos
cerca del proyecto, y el terreno es idóneo para los
trabajos de nivelado y excavación respectivos. El terreno
planteado para este relleno es de propiedad del estado
por lo que no va a existir un costo por la adquisición
de los mismos. Para el transporte de la basura se deben
utilizar medios de transporte tipo volquetes o camiones,
para el recojo desde los lugares más alejados y
disponerlos en el lugar planteado como relleno.
El relleno sanitario una vez conformada la depresión
adecuada debe ser cubierta en su base por una capa
impermeable con la finalidad de que se pueda ejecutar un
sistema de recolección de líquidos y gases mediante
filtrados especiales, su construcción está orientada en
el sentido de la dirección del viento, o sea hacia el NW,
por lo que se va a evitar la contaminación y el polvo al
poblado más cercano.
Se debe realizar el relleno mediante celdas debiendo
diseñarse de acuerdo a la cantidad de basura que va a ser
depositada en el relleno, de tal manera que encima de
esta basura una vez que llegue a una altura promedio de
1.5 m se deberá compactar, siendo esta altura efectiva
para una buena compactación, se tendrá que tener personal
encargado de efectuar la nivelación de la basura en capas
de 20 centímetros en promedio mediante herramientas
adecuadas, una vez nivelada la superficie se deberá
compactar con maquinaria especial tipo rodillo o pisones
de mano, y sellar esa capa con tierra arcillosa por su
baja permeabilidad y alta capacidad de absorción de los
contaminantes, cuya potencia debe ser de 20 centímetros,
una vez que se haya colmatado el relleno como cobertura
90
final se debe compactar en un promedio de 50 centímetros
para su uso en revegetación u otros fines propuestos.
6.4.- MITIGACION Y CONTROL DE LAS AGUAS SERVIDAS
La demanda biológica de oxígeno (DBO) se define como la
cantidad de oxígeno usada por la materia orgánica en la
estabilización del agua servida, dentro de un periodo
promedio de 5 días y a una temperatura de 20°C, el
tratamiento de estas aguas se efectúa eliminando la
contaminación química y biológica del agua nociva para el
hombre y el ecosistema en su conjunto. Existen en estas aguas
microorganismos de la flora intestinal humana y animal, los
que con el tiempo van a transmitir enfermedades entéricas.
Es de vital importancia implementar un sistema especial de
tratamiento de aguas servidas mediante una planta de
oxidación, aprovechando en parte el sistema de redes de
desague existentes y adecuando a un sistema integral de
alcantarillado en la ciudad de Cerro para recolectar estas
aguas y no contaminar la laguna Quiulacocha, posteriormente
deben ser reutilizarlas para la ampliación de la frontera
agrícola principalmente. Una de las prioridades en el
tratamiento de las aguas servidas es la de eliminar todos los
agentes patógenos de origen humano que se encuentran
presentes en las excretas, con la finalidad de evitar una
contaminación biológica al cortar el ciclo epidiomórfico de
transmisión, como son los coliformes totales, coliformes
fecales, salmonellas y virus.
Se debe implementar de igual manera otra planta de
tratamiento en el poblado de Sacrafamilia, todo ello va a
permitir disminuir la contaminación ambiental derivada de las
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aguas servidas de todo el sector protegiendo de esta manera
la salud y el deterioro ambiental del río San Juan.
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