UNIVERSIDAD NACIONAL DE
CAJAMARCA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE
INGENIERÍA GEOLÓGICA
YACIMIENTOS MINERALES II
YACIMIENTOS DE FILIACIÓN SEDIMENTARIA
“MINA COBRIZA”
DOCENTE: ING. JORGE SÁNCHEZ ESPINOZA
INTEGRANTES:
CHOLÁN MINCHÁN, Carlos
LEÓN SÁNCHEZ, Américo.
RIPA YÁÑEZ, Ana.
1
ÍNDICE
RESUMEN ...4
OBJETIVOS: ...5
OBJETIVO GENERAL ...5
OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...5
JUSTIFICACIÓN ...5
I. MARCO TEÓRICO ...6
DEPOSITOS DE FILIACION SEDIMENTARIA ...6
a) DEPOSITOS SINGENETICOS ...6
b) DEPOSITOS EPIGENETICOS: ...6
1.1. SEGÚN LA FORMA DEL DEPÓSITO ...6
1.1.1. ESTRATIFORMES: ...6
1.1.2. ESTRATOS-LIGADOS:...6
1.2. FUENTE MINERALOGICA...6
1.2.1. TERRIGENA: ...6
1.2.2. VULCANOGENICA: ...6
1.2.3. TASALOGENICA: ...6
1.2.4. FLUIDOGENA: ...6
1.3. MECANISMO DE MINERALIZACION ...7
1.4. PROCESO BACTERIOGENICO ...8
1.5. PROCESO SABKHA ...8
1.6. PRINCIPALES TIPOS DE DEPOSITOS ...9
1.6.1. DEPOSITO DE URANIO-VANADIO-COBRE ...9
1.6.2. DEPOSITOS PICHBLENDA-COFFINITA-ROSCOELITA: ...9
1.6.3. DEPÓSITOS ASOCIADOS A CARBONES ...10
1.6.4. DEPOSITOS DE CALCOCITA Y BORNITA EN LUTITAS Y ARENISCAS: ...12
1.6.5. DEPOSITOS DE ESFALERITA-GALENA-BARITINA-FLUORITA EN ROCAS SEDIMENTARIAS ...12
1.6.6. DEPOSITOS DE HIERRO Y MANGANESO ...13
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II. ASPECTOS GENERALES ...14
2.1. UBICACIÓN ...14
III. GEOLOGIA REGIONAL ...16
3.1. Estratigrafía ...17
3.1.1. Pérmico Inferior ...17
3.1.2. Pérmico Medio ...19
3.1.3. Cuaternario ...19
3.2. Intrusivos ...19
3.2.1. Batolito Cobriza ...19
3.2.2. Diques Básicos ...20
3.3. Plegamiento y Fracturamiento ...20
IV. GEOLOGÍA LOCAL DE LA MINA COBRIZA ...21
4.1 Forma del Depósito ...21
4.2 Mineralogía y Paragénesis ...22
4.2.1 Zonamiento horizontal ...23
4.2.2 Zonamiento Vertical ...24
4.3 Controles de Mineralización ...25
4.3.1 Pliegues de Arrastre ...25
4.3.2 Diques ...25
4.3.3 Fallamiento y Fracturamiento ...25
4.5 Oxidación y Enriquecimiento Supergénico ...26
V. GEOLOGÍA ECONÓMICA ...27
CONCLUSIONES ...28
RECOMENDACIONES ...28
ANEXOS ...29
TABLA 1 ...29
TABLA 2 ...29
TABLA 3 ...30
3
INTRODUCCIÓN
Los yacimientos tipo estratoligados, conocidos comúnmente como mantos, pueden ser a su vez estratificados si son exactamente concordantes a los estratos y no estratificados si no existe esta concordancia, pero que el eje mayor del cuerpo mineralizado es paralelo a los estratos. La ocurrencia de estos yacimientos está ligada a las formaciones calcáreas (horizontes calcáreos del Copacabana, Pucará, Santa, Carhuaz inferior, Pariahuanca, Chúlec, Pariatambo, Chaucha, Jumasha, horizonte calcáreo de la Formación Casapalca), esporádicamente se hallan en areniscas y limolitas del Grupo Mitu. Con relación a su origen, los criterios están divididos; unos los consideran como epigenéticos, otros como singenéticos, o singenéticos con removilización zonamiento, textura, uniformidad de leyes,control estructural, alteración hipógena de cajas y su aplicación en la exploración geológica de la mina Cobriza.
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RESUMEN
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OBJETIVOS:
OBJETIVO GENERAL
Estudiar y Analizar el yacimiento de filiación sedimentaria de la Mina Cobriza, ubicada en
el distrito de San pedro de Coris, provincia de Tayacaja, departamento de Huancavelica.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Estudiar la Geología Regional de la Mina Cobriza Estudiar la Geología Local de la Mina Cobriza
Analizar la genética del Yacimiento de la Mina Cobriza. Analizar los controles de su mineralización.
JUSTIFICACIÓN
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I. MARCO TEÓRICO
DEPOSITOS DE FILIACION SEDIMENTARIA
Son depósitos bandeados de cobre, uranio, vanadio, plomo, zinc, hierro y/o manganeso que ocurren en rocas sedimentarias, concentrados por procesos baceriogénicos, precipitación química, reducción y/o absorción.
a) DEPOSITOS SINGENETICOS: Ocurren cuando los minerales metálicos se depositan o se
forman conjuntamente con los sedimentos encajonantes como cobre en lutitas y areniscas, de plomo en areniscas.
b) DEPOSITOS EPIGENETICOS: ocurren cuando los minerales metálicos se depositan después
de la formación de la roca caja, por reacción química entre la roca sedimentaria original con la soluciones mineralizantes provenientes de un fuente externa.
1.1.
SEGÚN LA FORMA DEL DEPÓSITO
1.1.1. ESTRATIFORMES: se presentan como capas dispuestas concordantemente con la estratificación y dentro de una secuencia sedimentaria, en uno o varios horizontes constituidos por metales no ferrosos, raros y precisos. Genéticamente están relacionados a procesos sedimentarios, vulcano-sedimentarios, sedimentario-epigenético y sedimentario- metamórfico.
1.1.2. ESTRATOS-LIGADOS: se presentan como vetas, cuerpos de brecha y capas como dentro de estratos favorables y específicos.
1.2.
FUENTE MINERALOGICA
1.2.1. TERRIGENA: proviene de la erosión continental, estos metales luego de ser lixiviados y distribuidos en las cuencas de sedimentación.
1.2.2. VULCANOGENICA: Está dado por la energía geotérmica, fuentes termales en ambientes volcánicos, generadoras de soluciones mineralizantes, que ocurren dentro de la cuenca sedimentaría.
1.2.3. TASALOGENICA: es el mar o el agua marina. A veces relacionadas a cuencas epicontinentales rellenadas por sedimentos arcillosos y carbonatados.
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1.3.
MECANISMO DE MINERALIZACION
Está ligado estrechamente a depositación metálica ya sea por oxidación, reducción y/o adsorcion.
Los procesos de oxidación y reducción actúan de acuerdo al tipo de elemento químico, cobre, plomo, zinc, hierro o manganeso. Algunos elementos se depositan en forma de sulfuros.
El azufre necesario la formación de estos depósitos ocurre principalmente con valencia (-2) para los sulfuros valencia (0) para los elementos nativos y (+6) para los sulfatos.
De acuerdo a los diagramas Eh-pH los sulfuros formados como minerales sedimentarios ocurren en ambientes reductores ricos en materia orgánica, los más comunes son la piritita y la marcasita, presentándose en capas de carbón ,en lutitas negras y en areniscas bituminosas donde la pirita ocurre en soluciones ácidas o ligeramente básicas y la marcasita en condiciones ligeramente ácidas.
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1.4.
PROCESO BACTERIOGENICO
Ocurre en presencia de bacterias bacteriogenicas productoras de H2S en un medio reductor depositándose metales como hierro, manganeso, cobre, uranio, vanadio, plomo, zinc, níquel, oro, plata y germanio.
Las bacterias proporcionan una importante fuente azufre para la formación de sulfuros simples durante la deposición de los sedimentos y después de su enterramiento hasta una temperatura de 100°C ,es necesario además un ambiente acuífero anóxico donde el pH varíe ligeramente ácido a medianamente alcalino y la presencia de una buena porosidad .
Esta actividad puede ocurrir debajo de la corteza terrestre hasta donde circule el agua subterránea. Los factores limitantes son altas concentraciones de metales pesados, altas temperaturas y presiones, altas salinidades, limitada cantidad de materia orgánica y un exceso de O2. El hierro reacciona con H2S bacterial formando hidrotroilita y luego pirita.
Desulfovibrio Desulfuricans y Clostridium Nigrificans estas bacteria reducen el SO-2 a H2S en un medio orgánico o en presencia de hidrogeno.
La bacteria Desulfovibrio Desulfuricans actúa como precipitador de los sulfuros de cobre en un pH aproximado a 10 extinguiéndose a un pH debajo de 4.2, bajo condiciones anaeróbicas parciales el H2S se oxida a azufre nativo y el CO2 liberado reacciona con el Ca +2 formándose CaCO3.
Bacillus Manganicus oxida MnCO3 a óxidos de manganeso
Corynebacterium sp. Y el Chromobacterium sp. Oxidan los sulfatos a óxidos.
1.5.
PROCESO SABKHA
9
1.6.
PRINCIPALES TIPOS DE DEPOSITOS
1.6.1. DEPOSITO DE URANIO-VANADIO-COBRE : Son depósitos estrato-ligados que ocurren en ambiente continental y marino nerítico, asociados a horizontes clásticos molásicos (areniscas, conglomerados, etc.), y/o carbonatados (calizas, dolomías, etc.). Los cuerpos tienen una forma lensoidal a irregular. La mineralización ocurre como relleno de cavidades y por reemplazamiento metasomático. Depósitos de bajos tonelajes. Relacionadas a cuencas continentales interiores, cuencas del antepais y en artesas o grabens intermontanos. La mineralización metálica de estos depósitos parece más tardía a la sedimentación. El uranio, vanadio y cobre se precipitaron a partir de soluciones mineralizantes subsuperficiales a temperaturas menores de 100 o C.
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a) ROLLOS MINERALIZADOS
Son la forma mas característica y principal de la mineralización del uranio en este tipo de depósitos .
Son estructuras relativamente cilíndricas que se encuentran cortando suavemente la estratificación .
Su eje puede ser recto o sinuoso dando lugar a formas de media luna , “C” o “S”
son de forma simple cuando ocurren En areniscas uniformes ,están relacionados a corrientes meandiformes a corrientes anastomosadas o a la línea de costa marino-marginal.
Ocurren en capas de arenisca oxidadas de color rojo marrón ,acompañadas de diseminaciones de fragmentos de plantas fósiles carbonizadas y pirita.
1.6.3. DEPÓSITOS ASOCIADOS A CARBONES
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Este material orgánico depositado conjuntamente con los materiales detríticos son preservados debajo de la mesa de agua.
La mineralización de uranio ocurre dentro de fragmentos carbonizados en forma irregular ,donde la Coffinita, Pichblenda los compuestos Urano-orgánicos reemplazan localmente a la estructura celular .
Este tipo de carbón ocurre como capas de 0.3 a 0.20 mt de espesor promedio dentro de depresiones intramontañosas ,en estas capas puede ocurrir una mineralización de uranio – vanadio en forma lenticular a irregular contenioendo complejos urano-organicos .
Esta mineralización puede ocurrir como relleno intersticial ,como corteza de granos de arena, relleno de fracturas y cavidades y reemplazando granos parcialmente alterados
a) GALENA EN ARENISCAS
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Esta agua transportan el plomo en solución en un ambiente oxidante con contenidos bajos de carbonatos y sulfatos .al llegar a un ambiente reductor o al entrar en contacto con las aguas marinas (cambios de pH )el plomo se combina con los sulfatos biogénicos y forma la galena.
la precipitación de la galena ocurre por su baja solubilidad respecto de la esfalerita y por las concentraciones de sulfatos biogénicos dejando pasar el Zn en solución mar adentro.
b) GENESIS DE LOS DEPOSITOS DE PLOMO EN ARENISCAS
1.6.4. DEPOSITOS DE CALCOCITA Y BORNITA EN LUTITAS Y ARENISCAS: Son depósitos estratiformes de cobre que ocurren en lutitas y areniscas carbonosas. Son excepcionalmente importantes en la producción mundial. Estos sedimentos se depositan principalmente en cuencas epicontinentales, próximas a la costa. Se presentas dos grupos. Lutitas cupríferas, Areniscas cupríferas. La mineralización se presenta como capas y como segregaciones tipo manto. Las capas son delgadas generalmente 0.3 a 0.5m. La mineralización en estos depósitos está confinado especialmente a las lutitas carbonosas.
1.6.5. DEPOSITOS DE ESFALERITA-GALENA-BARITINA-FLUORITA EN ROCAS SEDIMENTARIAS:
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frecuente en calizas muy ricas en materia orgánica. Generalmente están asociada a minerales evaporiticos ( yeso y anhidrita) a veces en lentes síliceos y mantos de algas. Las rocas carbonatadas asociadas a la mineralización presentan ciertos rasgos comunes, ya sean estructuras sedimentarias, tectónicas, diagenéticas y una litología característica asociada.
1.6.6. DEPOSITOS DE HIERRO Y MANGANESO: Se forman por precipitación química de las soluciones coloidales y suspensiones, depositándose entre los sedimentos del fondo de las cuencas marinas y lagos, se presentan como estratos lentes y bolsonadas, alcanzando longitudes de decenas de kilómetros y espesores de decenas de metros. Los depósitos de manganeso son menores que los de hierro. La fuente principal de abastecimiento es la erosión de la corteza continental, es decir desintegración de las rocas máficas (hierro) y de los basaltos (manganeso)
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II. ASPECTOS GENERALES
2.1.
UBICACIÓN
La mina subterránea Cobriza está ubicada en el distrito de San Pedro de Coris, provincia de Churcampa, región Huancavelica, determinada por las coordenadas 74 23’ de Longitud Oeste y 12 30’ de Latitud Sur.
Las operaciones minero-metalúrgicas se desarrollan en el flanco Oeste de la Cordillera Oriental de los Andes, en la margen izquierda del río Mantaro, a una elevación entre 2100 a 2700 msnm.
La topografía regional y local es agreste y de empinados valles angostos en forma de V. Es accesible a través de una carretera afirmada de aproximadamente 250 Km. desde Huancayo. Desde la ciudad de Lima se debe recorrer alrededor de 505 Km.
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III. GEOLOGIA REGIONAL
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3.1.
Estratigrafía
Las rocas sedimentarias en el área de Cobriza pertenecen totalmente al Paleozoico; habiéndose identificado dos unidades litológicas representadas por la formación Copacabana y el grupo Mitu. Depósitos de talud son también característicos de la zona.
3.1.1. Pérmico Inferior
Formación Copacabana
Representa la principal unidad litológica de la región de Cobriza, está compuesta de una serie de lutitas finamente estratificadas, acompañadas de lutitas calcáreas, margas y calizas. Juzgando por la litología y por la posición discordante de las capas lutáceas debajo del grupo Mitu, estos sedimentos han sido tentativamente correlacionados con la formación Copacabana de edad Permiana inferior. Una equivalencia parcial lateral con el grupo Tarma del Pensilvaniano es también posible (Newell, et al. 1949).La formación Copacabana fue sometida a un metamorfismo regional de bajo grado, desarrollándose en forma local clivaje pizarroso en las lutitas (probablemente relacionado con zonas mineralizadas?). Así, las lutitas son localmente identificadas como “pizarras”. El metamorfismo regional de las porciones calcáreas de la formación Copacabana está reflejado en la formación de cristales aciculares de anfíboles (actinolita) en contactos entre las capas de lutitas y calizas (estos cristales son claramente vistos en los afloramientos de las lomas de Pumagayoc y Coris). La magnitud de esta ocurrencia mineralógica no se conoce y un futuro mapeo detallado podría revelar la existencia de un halo termal que tendría su centro en la vecindad de Cobriza. En las cercanías de la mina Cobriza las capas de la formación Copacabana tienen un rumbo de N 40º - 70º W y buzamientos de 30º - 50º NE.
Por lo menos cuatro horizontes guías han sido reconocidos dentro de los sedimentos lutáceos de la formación Copacabana (H.W.Kobe, 1963a), encontrándose todos ellos parcialmente mineralizados. Estas unidades que se enumeran a continuación serán descritas en detalle, comenzando por la base de la columna estratigráfica.
Calizas superiores Horizonte de Pancitos Caliza Cobriza
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Capa Capricornio
El horizonte guía Capricornio está constituido principalmente por cuarcitas (localmente hornfelses constituidos por silicatos cálcicos), y se encuentra aproximadamente a 500 – 600 metros estratigráficamente debajo de la caliza Cobriza (H. W. Kobe. 1963 b). La potencia de la unidad varía entre 4 y7 metros. La mineralización dentro de la capa Capricornio consiste en lentes irregulares de mineral de grano grueso en una matriz fina de silicatos. Mineralógicamente están presentes: arsenopirita, pirita y calcopirita, siendo la magnetita rara, (H. W.Kobe, 1963 b). La capa Capricornio ha sido localmente metamorfizada (metasomatizada?) ya sea a muscovita-sericita-cuarzo (roca blanda) o cuarzo-hornblenda-epídota-clorita (roca verde).
Caliza Cobriza
Este horizonte consiste de interbandeamientos de capas de caliza y lutitas que varían en espesor de 3 a 30 centímetros. Localmente este paquete ha sido fuertemente remplazado dando origen al manto mineralizado en actual desarrollo y explotación. El mapeo y la perforación detalladas han revelado variaciones de ancho de 10 a 30 metros. El ancho aparente puede ser localmente mayor debido al plegamiento y/o fallamiento. La caliza Cobriza tiene un afloramiento de forma triangular en el valle de Huaribamba. En la loma de Pumagayoc, la transición entre caliza silicatada y caliza fresca puede ser estudiada en detalle. Estudios microscópicos muestran que la silicatación del horizonte Cobriza se inicia con la formación de anctinolita con algo de mica y escapolita en las cercanías de bandas arcillosas. La relación entre el metamorfismo de la caliza y el proceso de mineralización se desconoce, pero deben estar estrechamente asociados en el tiempo y el espacio. Como se anotó arriba un estudio detallado de la ocurrencia de cristales de anfíbol podría revelar relaciones de espacio y tiempo entre el metamorfismo regional y el evento termal local (mineralización) en Cobriza.
Horizonte de Pancitos
Concreciones silicificadas (?) elipsoidales existen en las lutitas Copacabana, estratigráficamente más o menos a 600 metros sobre localizas Cobriza. La zona conteniendo las concreciones tiene aproximadamente100 m. de espesor y está localmente marcada por óxidos de fierro que han sido derivados por intemperismo de los sulfuros en las concreciones. Calcopirita y pirrotita visibles están comúnmente presentes dentro de las concreciones, no habiéndose reconocido remanentes orgánicos.
Calizas Superiores
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La serie, que tienen un espesor aproximado de 800 metros, constituye la parte superior de la formación Copacabana en la vecindad de la mina. Mineralización de cobre en las calizas Superiores ocurre a través de una distancia de 800 metros en superficie cerca de la hacienda Matibamba. La mineralización ocurre como una cuña donde el intrusivo granítico corta estas calizas a bajo ángulo.
3.1.2. Pérmico Medio
Grupo Mitu
El grupo Mitú consiste de areniscas rojas y conglomerados que contienen localmente rodados de volcánicos. Cerca de la mina, el grupo Mitú está representado por pequeños afloramientos que no aparecen en el mapa geológico. En estos afloramientos, el grupo Mitú tiene un rumbo de N40º - 65ºW y buza 25º - 35º al NE yes ligeramente discordante con respecto a la formación Copacabana subyacente.
3.1.3. Cuaternario
El Cuaternario está representado en Cobriza por depósitos coluviales conformados por acumulaciones de talud y materiales de ladera que se han originado por procesos de intemperismo y acción de la gravedad. Los depósitos de talud reposan sobrependientes moderadas estando generalmente consolidados reposando sobre terrazas antiguas del río Mantaro.
3.2.
Intrusivos
Las rocas intrusivas en el área de Cobriza están representadas por un cuerpo granítico de dimensiones batolíticas y numerosos diques de basalto, andesita y monzonita cuarcífera.
3.2.1. Batolito Cobriza
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porcentaje de sílice (73.8% - Tabla 2).El examen petrográfico del mismo confirma el carácter granítico: cuarzo, biotita con abundante oligoclasa (An 38) y algo de muscovita (D. Montoya 1970b).La edad del intrusivo granítico se desconoce, pero es probablemente posterior al Mitú y correlacionable con el batolito Villa Azul mapeado en el cuadrángulo de Pampas (Guizado y Landa, 1965).
3.2.2. Diques Básicos
Numerosos diques ocurren cortando la formación Copacabana y el intrusivo granítico en el área de Cobriza. R. W. Phendler, (1961b y B. Cahoon y M. Valdez1969) informaron sobre mineralización de plomo-plata asociada con diques de monzonita cuarcífera en la mina Paulita, en el distrito de Ayahuanco, Departamento de Ayacucho al SE de Cobriza. Abundantes diques de composición intermedia (andesita) y básicos (basalto) cruzan el contacto entre el granito y la Formación Copacabana cerca al río Mantaro al Sureste de la mina Cobriza; similares diques ocurren a través del grupo Copacabana. Estos diques siguen dos direcciones principales Norte-Sur y Este-Oeste. El sistema con rumbo Norte-Sur es comúnmente observado en las labores subterráneas mostrándose localmente irregulares en rumbo y buzamiento. Afloramientos de óxidos de limitada extensión han sido vistos donde la caliza Cobriza es cortada por diques básicos, cerca a lamina Santa Rosa H. W. Kobe, (1963a). En la mina Cobriza, los diques están por lo común espacialmente relacionados a zonas intensamente mineralizadas, ricas en cobre encontrándose el manto por lo general fuertemente mineralizado hacia la caja techo del dique.
3.3.
Plegamiento y Fracturamiento
21
ocurre a lo largo de la llamada falla Cobriza, la que desplaza el manto mineralizado por aproximadamente 350metros horizontales. Esta falla se puede correlacionar principalmente con un lineamiento estructural observado en aerofotos y con un brusco cambio de rumbo del rió Mantaro el cual hace una curva de casi 90º (el fracturamiento será analizado más detenidamente en el capítulo de Controles de Mineralización).
IV. GEOLOGÍA LOCAL DE LA MINA COBRIZA
La mineralización en el distrito minero de Cobriza consiste mayormente de calcopirita-hornblenda-arsenopirita-pirrotita en la capa Capricornio, la caliza Cobriza, las calizas Superiores y otras unidades calcáreas del grupo Copacabana. Además, la galena argentífera se presenta en fracturas subordinadas a las lutitas de la formación Copacabana y a los diques de monzonita.
El minado intensivo a mediana escala se reduce a la mineralización de cobre que ocurre por metasomatismo de la caliza Cobriza; la extracción de plomo-plata en diques de monzonita y/o andesita, así como en las lutitas del grupo Copacabana se realizó en menor escala principalmente en la mina Santa Rosa. De estas zonas mineralizadas sólo nos vamos a referir a la primera, es decir al depósito Cobriza.
4.1
Forma del Depósito
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lados de la falla Cobriza. Debido a la cobertura cuaternaria, la transición de caliza no remplaza a manto mineralizado no ha sido observada. Desde que el depósito mineral de este distrito se ha formado por el remplazamiento de las calizas Cobriza, lógicamente han acoplado las características estructurales primarias de éstas; siguiendo aproximadamente su mismo rumbo y buzamiento (N 45º W y 45º NE). La potencia promedio del manto mineralizado se estima en 20 metros.
4.2
Mineralogía y Paragénesis
El manto Cobriza contiene los siguientes silicatos: granate (grosularia) (Ca-Al) 70%-andradita (Ca-Fe) 30% diópsido (augita en parte), cuarzo, actinolita (hornblenda)y calcita con cantidades menores de clorita, epidota (clinozoicita) siderita, talco (?) plagioclasas (?) escapolita, biotita, muscovita, esfena (titanita) y turmalina. La presencia de este grupo de minerales ricos en calcio refleja la contribución composicional de las calizas originales (Tablas 1 y 3). Las variaciones composicionales primarias en el horizonte calcáreo están representadas por un notorio bandeamiento de los silicatos mencionados con la mineralización de sulfuros y óxidos (magnetita). La abundancia de fierro en los minerales del depósito refleja la contribución metasomática (Tablas 1 y 3). Las relaciones texturales sugieren que la mineralización metálica (sulfuro-óxido) es posterior a los silicatos. Los minerales que han sido identificados en el manto Cobriza están dados en Tabla 2. Ellos pueden ser cuantitativamente subdivididos en tres categorías que se definen como sigue:
33Abundante: incluye el 80% a 90% del manto
34Común: incluye de 10% a 20% del manto
35Raro: minerales que ocurren en vetas transversales, vetas paralelas o en cantidades
microscópicas en el manto Cobriza.
Además de estos tres grupos de minerales primarios, hay un numeroso grupo de productos de alteración y minerales secundarios que no han sido estudiados en detalle. De los minerales raros. La galena y la esfalerita se encuentran localmente dentro del manto en cantidades suficientes como para ser identificados macroscópicamente. La esfalerita contiene ampollas de exsolución de pirrotita y calcopirita. La esfalerita se encuentra asociada comúnmente con la calcopirita, conformando intercrecimientos simples que sugieren genéticamente su formación simultánea.
23
4.2.1 Zonamiento horizontal
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hornblenda forman zonas de intenso bandeamiento que hacen recordar el bandeamiento entre caliza y lutita en el horizonte calcáreo original.
La zona de magnetita parece ser una de las más grandes zonas mineralógicas en el manto, pero principalmente se le conoce sólo por perforación diamantina debido a su bajo contenido de cobre (0.1% - 0.2% Cu).En el sentido del rumbo del manto en el nivel 51 al Norte de la falla Rosa, la mineralización de hornblenda-pirrotita calcopirita sufre un cambio y pasa a ser sólo una mineralización de pirrotita-hornblenda la que a su vez cambia a mineralización de magnetita-pirrotita-hornblenda. La magnetita es uno de los primeros minerales de la paragénesis como lo han indicado los estudios microscópicos y las relaciones de campo. Raramente vetillas de calcopirita y pirrotita cortan a la magnetita. Estas vetillas están sin embargo, separadas de la magnetita por un halo de hornblenda (silicatos oscuros). La magnetita forma una zona generalmente separada de las lutitas adyacentes por una banda delgada de hornblenda.
4.2.2 Zonamiento Vertical
25
4.3
Controles de Mineralización
Los pliegues de arrastre, los diques, las fallas y fracturas han controlado el movimiento de las soluciones hidrotermales, de tal manera que estos rasgos se encuentran comúnmente asociados a zonas muy ricas en calcopirita. Se puede notar cierta preferencia de la mineralización por la caja techo de los diques, las fracturas y las fallas.
4.3.1 Pliegues de Arrastre
Un sistema de pliegues de arrastre con inclinación al Noroeste, que involucra cambios drásticos de buzamiento y posición del manto está presente en la mina (M. Valdez, 1970). A la fecha sólo uno de estos pliegues ha sido delineado; estudios detallados de campo y de los testigos de la perforación diamantina han demostrado que sus ejes tiene inclinación y rumbo paralelo al eje del pliegue principal (anticlinal de Coris).
Las crestas de estos pliegues presentan localmente brechas que parecen tener relación con la mineralización ya que se puede observar en las zonas plegadas concentraciones anómalas de cobre; así mismo la inclinación aparente de las zonas mineralizadas parece ser concordante a la inclinación de los ejes de las estructuras plegadas.
4.3.2 Diques
La relación geométrica espacial con la mineralización y la ocurrencia ocasional de inclusiones de sulfuros en algunos diques indican que éstos son pre y post-minerales, Inclusiones de granito y hornblenda oscura y/o piroxeno, también se presentan localmente en los diques. Unas examinaciones petrográficas de los diques asociados al manto Cobriza revelan una alteración de sus componentes mineralógicos, (tabla 4). La alteración está manifestada en forma variable por la argilización, caolinización y propilitización de los diques, en especial a lo largo de sus contactos con el manto el que no presenta signos aparentes de alteración. La alteración visible y/o microscópica de los diques sugiere que ellos son mayormente preminerales.
4.3.3 Fallamiento y Fracturamiento
Fallas y fracturas están espacialmente relacionadas a la mineralización de cobre. Estas pueden agruparse en dos sistemas:
26
Las fallas longitudinales principales son las llamadas Toya María Antonieta y Bertha. Las dos primeras tienen un rumbo aproximado de N 30º - 40º W y buzan20º a 30º NE teniendo un desplazamiento de 5 a 10 metros en sentido normal. La falla Bertha es una falla longitudinal que cruza el manto a bajo ángulo (± 10º), siendo su rumbo de N 30º W y su buzamiento inverso que horizontalmente es del orden de los 30 a 35 metros (medido paralelo al plano de la falla).Las principales fallas del sistema transversal son las fallas Rosa, Frida y Cobriza que tienen las siguientes características estructurales:
Falla Rosa: Rumbo N 30° - 40° El buzamiento45° SE Falla Frida: Rumbo N-S buzamiento40° W
Falla Cobriza: Rumbo N 15º E buzamiento vertical (?
El desplazamiento de las fallas Rosa y Frida varía entre 20 y 30 metros según el lugar. La falla Frida tiene la particularidad de correr a lo largo de la caja piso de un dique (Tabla 4). La falla Cobriza tiene un desplazamiento de 350 metros. Además de las estructuras mencionadas existen muchas fallas y fracturas que han controlado la mineralización. Esta fracturación es mucho más intensa en los alrededores de la falla Cobriza, hasta una distancia de más o menos 1000 metros a ambos lados de allí su enorme importancia estructural en el control de la mineralización.
4.5
Oxidación y Enriquecimiento Supergénico
27
V. GEOLOGÍA ECONÓMICA
La mina Cobriza, por los años 80’ produjo cobre a un ritmo de 1,000 toneladas por día. Elevando su producción en los años 90’ gracias a la positiva exploración geológica y la aplicación de modernas técnicas mineras, la mina estuvo en capacidad de producir alrededor de 1,800 toneladas diarias.
Cobriza tiene 2 procesos principales: el de minado y el de concentración vía flotación en la Planta Concentradora de Pampa de Coris.
Los procesos mencionados, que involucran trabajos de mina, geología, geomecánica, mantenimiento mecánico-eléctrico y concentrador, dan como producto final concentrado de cobre (calcopirita) con algo de plata y bismuto.
En el 2008, el proceso de minado produjo un promedio de 6140 tms/día de mineral de cabeza con 0.97 % Cu, 13 gr. Ag y 0.05% Bi y el de concentración produjo 20, 685 tms de concentrado con 23.2% Cu, 189 gr. Ag y 0.36 % Bi.
28
CONCLUSIONES
Los sedimentos en el distrito minero de Cobriza consisten principalmente de lutitas que
están intercaladas con paquetes de calizas y areniscas. Estos sedimentos, que se correlacionan tentativamente con la formación Copacabana, fueron intensamente plegados dando lugar a un amplio anticlinal cuyo eje tiene un rumbo de N 40º W y una hundida de 12º a 18º al Noreste (Anticlinal de Coris). Un intrusivo granítico de dimensiones batolíticas, alargado en dirección noroeste, corta el anticlinal de Coris y la formación Copacabana aparentemente a bajo ángulo.
La mineralización en el distrito minero de Cobriza consiste mayormente de
calcopirita-hornblenda-arsenopirita-pirrotita en la capa Capricornio, la caliza Cobriza, las calizas Superiores y otras unidades calcáreas del grupo Copacabana. Además, la galena argentífera se presenta en fracturas subordinadas a las lutitas de la formación Copacabana y a los diques de monzonita.
La mineralización de cobre se encuentra remplazando un horizonte calcáreo previamente
silicatado de la formación Copacabana. El remplazamiento se extiende por aproximadamente 4 kilómetros sobre el flanco noreste del anticlinal de Coris.
Los pliegues de arrastre, los diques, las fallas y fracturas han controlado el movimiento de
las soluciones hidrotermales, de tal manera que estos rasgos se encuentran comúnmente asociados a zonas muy ricas en calcopirita. Se puede notar cierta preferencia de la mineralización por la caja techo de los diques, las fracturas y las fallas.
RECOMENDACIONES
Se recomienda a los lectores de este informe, tener un conocimiento básico sobre los
yacimientos de filiación sedimentaria.
Tener en cuenta que alguno de los datos obtenido de mina Cobriza han sido obtenidos de
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ANEXOS
TABLA 1
Análisis químico del batolito de Cobriza (1) y mineral rico en “hornblenda” (2) (NO se determinó el agua ( ). Las columnas (3) y (4) presentan los mismos datos con el Mn, K y Na, recalculados
como MnO, ,
TABLA 2
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TABLA 3
Composición teórica de varios minerales del manto Cobriza. Notar predominancia de minerales a base de calcio-magnesio y abundante fierro.
