UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA MINERA Y METALÚRGICA
“MINERALIZACIÓN Y CARACTERIZACIÓN
GEOMETALÚRGICA DE LOS PÓRFIDOS CU-AU DE
PEROL-CHAILHUAGON, MINAS CONGA, CAJAMARCA, PERU”
INFORME DE SUFICIENCIA
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE
INGENIERO GEÓLOGO
ELABORADO POR:
ALBERTO RAÚL GUTIERREZ BAUTISTA
ASESOR:
DR. ING. LUIS HUMBERTO CHIRIF RIVERA
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DEDICATORIA
A mi esposa Adela e hijos Nathaly y Alberto que son
la inspiración e impulso para los retos de mi vida.
A mis hermanos quienes forjaron buenas obras.
A la memoria de mi padre y madre quienes
AGRADECIMIENTO
Agradezco a los funcionarios de Newmont por permitir la publicación del presente trabajo. Especialmente a los funcionarios corporativos con quienes he coordinado el desarrollo de los trabajos geológicos del Proyecto Conga.
Igualmente mi reconocimiento a los geólogos y especialistas que han participado en el exitoso desarrollo de las actividades geológicas durante las sucesivas etapas del proyecto, así como al personal de apoyo técnico y administrativo.
A los pobladores de las comunidades con quienes pasamos los retos laborales con gran trabajo en equipo, cuidando el medio ambiente y la seguridad personal, y con quienes compartimos grandes eventos sociales.
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RESUMEN
El Proyecto Conga tiene actualmente dos depósitos de pórfido cobre-oro en reserva; Perol y Chailhuagon, con otras ocurrencias similares alrededor como recursos (Amaro) e importante inventario (Hauyramachay, Gentiles y Chasu). Los depósitos porfiríticos de Conga se ubican en la Región de Cajamarca del norte de Peru, a 25 km ENE del complejo minero de Yanacocha.
Estos depósitos de pórfido están alineados en dirección NW-SE según rumbo andino y a lo largo del corredor tectónico Hualgayoc-Michiquillay (NW-SE), al igual que otros pórfidos importantes de la región como Cerro Corona, Michiquillay, Galeno y La Carpa que fueron formados durante la actividad magmática del Mioceno Temprano que intruyó la potente secuencia de rocas sedimentarias plegadas del Mesozoico.
Perol y Chailhuagon estan distanciados entre si 4Km en dirección NS y se han generado por una intrusión multi-fase de Pórfido Cuarzo-Feldespato con al menos 3 estadíos de emplazamiento en cada depósito. Las intrusiones tempranas contienen y son las principales fuentes de la mineralización económica de cobre y oro.
En Perol, la alteración fílica se sobreimpone intensamente a la alteración potásica temprana como resultado de la alteración retrógrada. En Chailhuagon se preserva la intensa alteración potásica, característico de la alteración prógrada de los pórfidos.
La mineralización económica de cobre-oro está asociada a la intensidad de venillas de cuarzo, a la alteración fílica y potásica en Perol y Chailhuagon respectivamente, y a los sulfuros diseminados de cobre (calcopirita, bornita, covelita, calcosita y digenita). En Perol, las brechas freáticas con skarn contienen mineralización económica de cobre y oro, y estan enriquecidas en zinc, plomo y plata, además de elementos como As, Sb y Bi, los que originan penalidad al concentrado si sus leyes son demasiado altas.
En Chailhuagon la mineralización de sulfuros primarios es predominante y los sulfuros supérgenos de cobre estan localmente y pobremente desarrollados. En Perol estos estan desarrollados en cantidades significantes, comúnmente asociados con la alteración fílica, donde la calcopirita es reemplazada por calcosita supérgena, digenita y/o covelita y la pirita está recubierta por estos minerales.
Las Matrices Mineralógicas de Clasificación de minerales de sulfuros primarios y secundarios de cobre fueron definidas en base a los ratios de los análisis de solubilidad del cobre, además de los estudios mineralógicos y la mineralogía visual descrita durante el logueo de taladros. Los modelos mineralógicos de tipo de mineral han sido construidos considerando como base los modelos geológicos, definiendo así las zonas de Óxidos, Supérgenos, Mixtos y Sulfuros Primarios.
Los modelos de intensidad de arcillas fueron hechos con datos de análisis de XRD distribuidos sistemáticamente en el depósito de Perol. El modelo cuantitativo de arcillas definió zonas con porcentajes de arcillas <5%, 5%-15%, 15%-30% y >30%. En Perol, la mayor presencia de arcillas está principalmente asociada a la alteración fílica y argílica, producto de la alteración retrógrada. En Chailhuagon, la ocurrencia de arcillas que podría afectar al proceso de flotación es insignificante.
ABSTRACT
Conga Project has two porphyry copper-gold deposits in reserve; Perol and Chailhuagon, with several other similar porphyry occurrences in the vicinity as resource (Amaro) and another with important mineral inventories (Huayramachay, Gentiles and Chasu). The Conga porphyry deposits are in the Cajamarca Region of Northern Peru, 25 km ENE of the Yanacocha mining district.
These porphyry deposits are aligned NW-SE parallel with the Andean trend along the Hualgayoc-Michiquillay tectonic corridor (NW-SE) similar to others important porphyry deposits in the region as Cerro Corona, Michiquillay, Galeno and La Carpa that were formed during Early Miocene magmatic activity that intruded the thick sequence of folded Mesozoic platform sedimentary rocks.
Perol and Chailhuagon are separated each other 4Km in NS direction and were generated as a multi-phase intrusive of Quartz Feldspar Porphyry with at least three stages of emplacement in each deposit. The early intrusions are the principal host and the source for the economic mineralization of copper and gold
At Perol, phyllic alteration strongly overprints earlier potassic alteration as a result of the retrograde alteration. At Chailhuagón is preserved the strong potassic alteration, characteristic of the prograde alteration of the porphyritic systems
The dominant structural feature at Perol is the NW, high angle and parallel faults system that control the emplacement of phreatic breccias. The principal structural features at Chailhuagon are parallel NS oriented and high angle faults that control the emplacement of Chailhuagon intrusives.
copper sulfides disseminated (chalcopyrite, bornite, covelite, chalcocite, and digenite). At Perol, the phreatic breccias with skarn contain economic copper and gold mineralization and are enriched in zinc, lead and silver, besides elements as As, Sb and Bi, but there is a penalty if their grades are too high in the concentrate.
At Chailhuagón the primary sulfide mineralization is predominant and the supergene sulfides are locally present but poorly developed. At Perol they are developed in significant quantities, commonly associated with the phyllic alteration where chalcopyrite is replaced by supergene chalcocite, digenite and/or covelite and where the pyrite is coated by these minerals.
Mineralogic Ore Classification Matrices of primary and secondary copper sulfides were defined based on copper solubility assay ratios, sets of mineralogy study and the visual mineralogy description during the core logging. Mineralogic ore type models have been done strongly considering the geological models, defining Oxide, Supergene, Mixed and Primary sulfide zones.
Clay intensity model was done with data of systematic XRD test distributed in the Perol deposit. The quantitative clay model defined clay areas with <5%, 5%-15%, 15-30% and >30%. At Perol, the major presence of clay is mainly related to the phyllic and argillic alteration, as results of the retrograde alteration. At Chailhuagon, the occurrence of clay alteration is insignificant to affect the flotation process.
Los minerales de Chailhuagon presentaron dureza más alta que Perol, teniendo este último amplio rango debido a la variabilidad de su alteración, siendo los más suaves los de alto contenido de arcillas.
ÍNDICE
Pag.
CAPÍTULO 1: GENERALIDADES... 14
1.1 INTRODUCCIÓN ... 14
1.2 UBICACIÓN Y ACCESOS ... 15
1.3 ANTECEDENTES ... 17
1.4 OBJETIVO ... 18
1.5 PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO ... 18
1.6 GEOGRAFÍA Y GEOMORFOLOGÍA ... 18
1.7 CLIMA Y VEGETACIÓN ... 19
CAPÍTULO 2: GEOLOGÍA REGIONAL ... 21
2.1 MESOZOICO - UNIDADES SEDIMENTARIAS (CRETÁCEO) ... 21
2.2 CENOZOICO - UNIDADES INTRUSIVAS Y VOLCÁNICAS (PALEOCENO -MIOCENO) ... 22
2.3 DEPÓSITOS CUATERNARIOS ... 23
2.4 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL... 24
2.5 MINERALIZACIÓN ... 25
CAPÍTULO 3: GEOLOGÍA LOCAL ... 28
3.1 GEOLOGÍA DEL DEPÓSITO PEROL ... 29
3.1.1 Litología ... 29
3.1.2 Alteración ... 33
3.1.3 Mineralización ... 38
3.1.4 Stockwork de Venillas de Cuarzo ... 38
3.2 GEOLOGÍA DEL DEPÓSITO CHAILHUAGON ... 41
3.2.1 Litología ... 41
3.2.2 Alteración ... 45
3.2.3 Mineralización ... 49
CAPÍTULO 4: CONTROLES DE MINERALIZACIÓN ... 52
4.1 CONTROLES DE MINERALIZACIÓN DE PEROL ... 52
4.1.1 Control Litológico ... 52
4.1.2 Control de Alteración ... 52
4.1.3 Control Estructural ... 53
4.2 CONTROLES DE MINERALIZACIÓN DE CHAILHUAGON ... 58
4.2.1 Control Litológico ... 58
4.2.2 Control de Alteración ... 58
4.2.3 Control Estructural ... 59
CAPÍTULO 5: CARACTERIZACIÓN GEOMETALÚRGICA ... 64
5.1 LOGUEO DE TALADROS, ESTIMACIÓN VISUAL ... 64
5.2 ZONAMIENTO DE SULFUROS ... 67
5.2.1 Ratios de Solubilidad del Cobre ... 67
5.2.2 Mineralogía ... 71
5.3 MODELO DE ZONAMIENTO DE SULFUROS DE COBRE ... 81
5.4 ZONAMIENTO DE INTENSIDAD DE ARCILLAS ... 83
5.4.1 Pruebas de XRD ... 84
5.4.2 Ocurrencia de Tipo de Arcillas por Alteración ... 84
5.5 MODELO CUANTITATIVO DE ARCILLAS ... 89
5.6 PRUEBAS DE CONMINUCIÓN ... 91
5.7 PRUEBAS METALÚRGICAS ... 94
CONCLUSIONES ... 101
RECOMENDACIONES ... 103
10
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura N°01 Mapa de ubicación del Proyecto Conga. 15
Figura N°02 Mapa de ruta de accesos de Cajamarca al Proyecto Conga. 16
Figura N°03 Foto del depósito Chailhuagon. 19
Figura N°04 Foto del depósito Perol. 20
Figura N°05 Mapa de la geología regional de Cajamarca. 26
Figura N°06 Columna estratigráfica del área del Proyecto Conga. 27
Figura N°07 Mapa geológico de Perol. 31
Figura N°08 Foto de contacto entre el intrusivo principal y tardío, Perol. 32 Figura N°09 Fotomicrografía del Pórfido Cuarzo-Feldespato de Perol. 32 Figura N°10 Foto debrecha; calcosilicatos y fragmentos de sulfuros. 33
Figura N°11 Foto de alteración fílica. 36
Figura N°12 Fotomicrografía de granate alterándose a arcillas. 37 Figura N°13 Fotomicrografía de galena, calcopirita, y esfalerita. 37 Figura N°14 Foto de fuerte stockwork de venillas de cuarzo, Perol. 40
Figura N°15 Mapa geológico de Chailhuagon. 43
Figura N°16 Foto de contacto del intrusivo principal y tardío, Chailhuagon. 44 Figura N°17 Fotomicrografía del Pórfido Microgranodiorita de Chailhuagon. 44
Figura N°18 Foto dealteración potásica débil (PTp). 46
Figura N°19 Foto de alteración potásica moderada (PTb). 46
Figura N°20 Foto de alteración potásica intensa (PTf). 47
Figura N°21 Foto de calcosilicatos en bloque de roca sedimentaria. 49 Figura N°22 Foto de fuerte stockwork de venillas de cuarzo, Chailhuagon. 51
Figura N°23 Sección de modelo de litología, Perol. 53
Figura N°24 Sección de modelo de alteración, Perol. 54
Figura N°26 Sección de modelo de bloques de cobre, Perol. 55 Figura N°27 Plano de modelo estructural y bloques de oro, banco 3750. 56 Figura N°28 Plano de modelo estructural y bloques de cobre, banco 3750. 57
Figura N°29 Sección de modelo de litología, Chailhuagon. 59
Figura N°30 Sección de modelo de alteración, Chailhuagon. 60
Figura N°31 Sección de modelo de bloques de oro, Chailhuagon. 60 Figura N°32 Sección de modelo de bloques de cobre, Chailhuagon. 61 Figura N°33 Plano de modelo estructural y bloques de oro, banco 3726. 62 Figura N°34 Plano de modelo estructural y bloques de oro, banco 3726. 63
Figura N°35 Formato de logueo del Proyecto Conga. 66
Figura N°36 Ratios de solubilidad de minerales de cobre. 68
Figura N°37 Matriz Mineralógica, Óxidos y Sulfuros de cobre, Perol. 70 Figura N°38 Matriz Mineralógica Óxidos y Sulfuros de cobre, Chailhuagon. 71 Figura N°39 Fotomicrografía,covelita reemplazando a calcopirita y bornita. 73
Figura N°40 Fotomicrografía, calcopirita rodeando pirita. 73
Figura N°41 Fotomicrografía, calcopirita completamente reemplazada por bornita y covelita.
74
Figura N°42 Fotomicrografía, calcopirita reemplazada por bornita, bornita reemplazada por digenita.
74
Figura N°43 Fotomicrografía, digenita reemplaza bornita y bordea y reemplaza esfalerita.
75
Figura N°44 Fotomicrografía, reemplazamiento supérgeno de calcopirita por bornita y bornita por digenita.
75
Figura N°45 Fotomicrografía, calcopirita rodea magnetita y la calcopirita es rodeada por pirita.
76
Figura N°46 Fotomicrografía, grano de oro (19 micrones) ocurre en calcopirita que está rodeando pirita.
76
Figura N°47 Fotomicrografía,venilla de cuarzo conteniendo cobre nativo y magnetita.
12
Figura N°48 Fotomicrografía, venilla de cuarzo conteniendo magnetita y bornita.
79
Figura N°49 Fotomicrografía, bornita sulfidizada a calcopirita. 79 Figura N°50 Fotomicrografía, calcopirita bordea bornita y magnetita. 80 Figura N°51 Fotomicrografía, bornita con borde conteniendo grano de oro
(6.5 micrones). Bornita reemplazada por digenita.
80
Figura N°52 Sección de modelo de zona desulfuros de cobre, Perol. 81 Figura N°53 Sección de modelo zona desulfuros de cobre, Chailhuagon. 82 Figura N°54 Ocurrencia de tipo de arcillas por alteración, Perol. 85 Figura N°55 Fotomicrografía, feldespatos reemplazados por sericita y
caolinita.
86
Figura N°56 Fotomicrografía, relicto de fenocristal alterado con intensa sericitización.
86
Figura N°57 Sección de modelo de zona de intensidad de arcillas estimada visualmente, Perol.
90
Figura N°58 Sección de modelo de zona de intensidad de arcillas estimada cuantitativamente con XRD, Perol.
90
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla N°1 Paquete de análisis considerando cobre soluble en ácido y cianuro.
68
Tabla N°2 Ratio de cobre soluble en cianuro vs estimación visual de zona de sulfuros.
77
Tabla N°3 Definición de intensidad de arcillas vs alteración. 84 Tabla N°4 Relación entre la alteración, estimación visual y resultado
cuantitativo de XRD de arcillas.
88
Tabla N°5 Pruebas de conminución; chancado y molienda. 93
Tabla N°6 Matriz metalúrgica, dominios de litología y alteración de pórfidos, Perol.
97
Tabla N°7 Matriz metalúrgica, dominios de litología y alteración de brechas, Perol.
97
Tabla N°8 Matriz metalúrgica, dominios de litología y alteración de pórfidos, Chailhuagon.
98
Tabla N°9 Resultados de recuperación, Perol. 99
14
CAPÍTULO 1
GENERALIDADES
1.1 INTRODUCCIÓN
Actualmente el Proyecto Conga se encuentra en la etapa de construcción, con suspensión parcial de sus actividades desde el año 2012.
El área de Geología de Mina inició los trabajos de geología de desarrollo el 2003 con perforaciones para extender la mineralización económica de Chailhuagon y Perol, dándose inicio a la etapa de pre-factibilidad. En los siguientes años hasta el 2011 se han realizado campañas de perforación y estudios de sinergía con otras áreas (Metalurgia, Mina, Geotécnia, Hidrogeología, Seguridad, Medio Ambiente, Social, etc.) para convertir recursos y reservas, así como la revisión, evaluación y re-interpretación de datos antiguos provenientes de empresas anteriores para validar la base de datos y certificar las reservas de ambos depósitos, produciéndose la documentación correspondiente de la etapa de factibilidad y construcción, que han sido consolidados en reporte según NI43-101 (Canadian National Instrument 43-101).
de arcillas asociadas a rangos de porcentajes. Con estas zonas que son construidas teniendo como base los modelos geológicos, se conocerán las diferencias y dominios de los materiales distribuidos espacialmente en ambos depósitos, mejorando el planeamiento (mezcla de materiales), minado y procesamiento (flotación) del mineral con optimización de costos y beneficio.
1.2 UBICACIÓN Y ACCESOS
El Proyecto Conga está ubicado en el departamento de Cajamarca al norte de Perú (Figura 1), en los distritos de La Encañada, Huasmín y Sorochuco de las provincias de Cajamarca y Celendín. Los depósitos de Perol y Chailhuagon del Proyecto Conga, estan distanciados entre si 4Km en dirección NS y a 25Km en dirección ENE de las operaciones de Yanacocha.
Figura 1. Mapa de ubicación del Proyecto Conga.
Desde la ciudad de Cajamarca al Proyecto Conga se tiene accesibilidad por 3 rutas con intervalos de tramos asfaltados y afirmados:
Ruta 1. Cajamarca-Yanacocha-Totoracocha-Perol, campamento Conga, con 73Km y 2 horas 45 minutos (ruta oficial de la empresa Minera Yanacocha), (Figura 2). Ruta 2. Cajamarca-Otuzco-Combayo-San Nicolás-Chailhuagon, campamento Conga, con 56Km y 1 hora 45 minutos.
Ruta 3. Cajamarca-Baños del Inca-La Encañada-Michiquillay-San Juan de Hierba Buena-San Nicolás-Chailhuagon, campamento Conga, con 66Km y 2 horas 30 minutos.
1.3 ANTECEDENTES
Los depósitos de Perol y Chailhuagon del Proyecto Conga fueron descubiertos por CEDIMIN en 1992 a través de anomalías geoquímicas de oro en campañas regionales de Stream Sediment. Posteriormente CEDIMIN fue adquirido por la Compañía de Minas Buenaventura, y en el año 2000 las operaciones de Yanacocha y las propiedades de Conga fueron unidas bajo el manejo de MYSRL, cuyo operador es Newmont, quedando formado así Minas Conga. La sociedad está conformada por Newmont Mining Corporation (NMC) 51.35%, Compañía de Minas Buenaventura 43.65% y el Banco Mundial-Corporación de Finanza Internacional (IFC) 5%.
A partir del año 2000, Yanacocha ha conducido los trabajos sociales, medio ambientales, perforaciones, modelamiento geológico y de recursos, diseños de mina, pruebas metalúrgicas, estudios de ingeniería, estudios requeridos como casos de negocio y el Estudio de Impacto Ambiental (EIA) pasando por la etapa de Pre-Factibilidad en el 2003 y completando el estudio de Factibilidad de Minas Conga durante los últimos años, produciendo reportes de acuerdo a los estándares industriales, registrando recursos y reservas.
El plan es operar ambos depósitos de Conga en simultáneo, teniendo una capacidad de procesamiento en la planta de flotación de hasta 92000 t/día, se construirán propias facilidades debido a la ubicación lejana de Yanacocha y la diferencia en la naturaleza de sus depósitos; flotación en los pórfidos de Conga y lixiviación en los epitermales de Yanacocha.
1.4 OBJETIVO
El presente trabajo muestra las características geológicas y mineralógicas de los depósitos Perol y Chailhuagon, la caracterización geometalúrgica de los minerales de sulfuros secundarios y primarios de cobre y la ocurrencia cuantitativa del tipo de arcillas, con los que se construyen los modelos de zonamiento de sulfuros e intensidad de arcillas teniendo como base los modelos geológicos de litología, alteración y estructural. Se definen así las diferencias y similitudes del mineral en cada depósito, determinándose los diferentes dominios de los materiales distribuidos espacialmente. Con este conocimiento se anticipa el tipo de mineral que alimenta a la planta de flotación y el tratamiento selectivo o ajuste en los parámetros del proceso para su mejor beneficio, disminuyendo los riesgos en el flujo de procesamiento a lo largo de la vida de la mina.
1.5 PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO
Se presentan mapas, secciones geológicas y vistas en planta de Perol y Chailhuagon, en base a la data de taladros logueados por el equipo de geología de Conga en las diferentes campañas correlacionándolos con el mapeo geológico superficial para mostrar las interpretaciones de litología, alteración y mineralización. Se presentan los análisis de cobre soluble en cianuro (CuCN) y cobre soluble en ácido (CuAs) de taladros de ambos depósitos y los ratios geoquímicos de estos con respecto al cobre total (Cu_TOT) que determinan rangos de ocurrencia de la mineralización supérgena y primaria de sulfuros de cobre, reforzados con estudios de microscopía, para lo cual se utilizaron cuadros de matrices mineralógicas de otros proyectos de la corporación. Se presentan pruebas de XRD de compósitos de taladros para mostrar los tipos de arcillas y la distribución cuantitativa en el depósito Perol. También se muestran los resultados de pruebas de conminución y de flotación de diferentes minerales agrupados en dominios de litología y alteración para cada depósito. Todos los estudios de microscopía, XRD, conminución y metalúrgicos han sido dirigidos por el departamento de metalurgia de Newmont Metallurgical Services (NMS), base en EEUU.
1.6 GEOGRAFÍA Y GEOMORFOLOGÍA
rasgos geomorfológicos producto del tectonismo, erosión y glaciación se tienen cerros desde topografía localmente abruptas asociadas mayormente a rocas sedimentarias calcáreas (alrededor del depósito Chailhuagon, Figura 3), cerros de pendientes moderadas asociadas a rocas intrusivas y zonas planas asociadas principalmente a depósitos fluvio aluviales y morrenas (alrededor del depósito Perol,
Figura 4). En el área del proyecto se tiene topografía ondulada y plana con evidencia de la acción glaciar quedando lagunas alrededor del Proyecto Conga, dos de estas lagunas dieron nombre a Perol y Chailhuagon y se ubican próximos a estos depósitos. Se tienen zonas naturales de acumulación temporal de agua y zonas de bofedal en algunas áreas cercanas al proyecto, estando gran parte de Perol en zona de bofedal.
Figura 3. Foto del Depósito Chailhuagon, mirando hacia el norte. Topografía plana en zona de acumulación temporal de agua (parte inferior de la foto) y abrupta en las rocas sedimentarias (parte superior de la foto), ichu como vegetación.
1.7 CLIMA Y VEGETACIÓN
son de 736mm a 1865mm. Las temperaturas más bajas de intenso frio corresponden a los meses de estiaje (Mayo a Setiembre) con promedio mensual de 4°C, presentándose un corto periodo de helada entre los meses de Junio y Julio.
La vegetación típica natural es de superficie puna, con ichu predominante sobre escasos arbustos llamados quinuales. Se tiene fauna natural acuática constituida por truchas en la Laguna Chailhuagon, fauna terrestre por sapos, lagartijas y mamíferos, también aves como el picaflor que componen la fauna aérea.
Figura 4. Foto del Depósito Perol, mirando hacia el sur-este. Topografía plana en zona de bofedal (al centro de la foto). Topografía ondulada en
CAPÍTULO 2
GEOLOGÍA REGIONAL
La geología de la región Cajamarca comprende un potente basamento sedimentario clástico y calcáreo de edad Mesozoico, Cretáceo Medio a Superior, repetidamente plegado y fallado por los sucesivos eventos tectónicos asociados a la Tectónica Andina NNW, intruido por stocks de composición intermedia alineados según rumbo andino durante la actividad magmática del Terciario, Paleoceno y Mioceno Temprano que formaron los principales depósitos porfiríticos de la región (Minas Conga y otros). Contemporáneamente a las intrusiones, ocurrieron volcánicos del Eoceno y Mioceno Tardío (12.5 a 11.8Ma, Longo 2000), estos últimos con grandes extensiones al oeste del área de estudio que hospedan importantes depósitos de alta sulfuración en la región (Yanacocha y otros), que también cubren parte de la secuencia sedimentaria en las inmediaciones de los depósitos porfiríticos (Figura 5).
2.1 MESOZOICO - UNIDADES SEDIMENTARIAS (CRETÁCEO)
Las unidades del Cretáceo Superior estan conformadas por las formaciones del Grupo Pulluicana; Formación Yumagual y Mujarrun, son calizas en bancos medianos a gruesos con margas fosilíferas en la parte central y margas con calizas, limolitas, lutitas fosilíferas calcáreas nodulosas en bancos medianos respectivamente. La Formación Yumagual se encuentra bordeando al pórfido Chailhuagon, presentando un halo metamórfico de mármol, por lo general sin importante metasomatismo por ser una roca no reactiva, a diferencia de la Formación Mujarrun que se encuentra en el lado oeste de Perol, el cual generó un metasomatismo formando cuerpos locales de skarn polimetálico (Pb, Zn, Ag, Cu, Au) que debería ser objetivo de prospección a niveles más profundos a los actualmente conocidos. En menor proporción se generó cuerpos de endoskarn en las intrusiones porfiríticas del pórfido Perol. Sobreyaciendo a esta secuencia se encuentra el Grupo Quilquiñan, conformado por lutitas, limolitas y margas, siendo más clástica en la base y más calcárea y fosilífera en la parte superior, correspondiendo a las formaciones Romirón y Coñor respectivamente, esta secuencia se encuentra expuesta escasamente y también estaría formando parte del skarn polimetálico. Sobreyaciendo está la Formación Cajamarca, compuesto por calizas finas con intercalaciones delgadas de lutitas, el cual presenta fósiles, y finaliza la secuencia sedimentaria la Formación Celendín, compuesta también por calizas, estas dos últimas formaciones se exponen mayormente al norte y noroeste del área de estudio.
2.2 CENOZOICO - UNIDADES INTRUSIVAS Y VOLCÁNICAS (PALEOCENO -MIOCENO)
Nuevos estudios de dataciones 40Ar/39Ar (Davies; R., 2002) en la región de
Cajamarca sugieren que el inicio del magmatismo se dió en el Paleoceno Tardío (57 +/- 3Ma), 15Ma antes de lo ya conocido en estudios previos. El magmatismo del Paleógeno (57-35Ma) fue caracterizado por la depositación de la Formación de los Volcánicos Llama (Grupo Calipuy Inferior) y emplazamiento de intrusiones félsicas, pareciendo haber habido ausencia de vulcanismo e intrusión en el Oligoceno.
La depositación de los Volcánicos Calipuy Superior ocurrió seguido de la formación de los depósitos porfiríticos (15.8 Ma), también las rocas volcánicas del Mioceno Medio a Superior (~12.3 Ma). La formación del distrito de Yanacocha y el principal estadío de mineralización de Au se dió entre 11.5 a 10.9 Ma, cesando así la actividad magmática en la región de Cajamarca durante el Mioceno Superior (8.4 Ma).
La intrusión más antigua en el área de estudio corresponde a una microdiorita al este de Perol (57+/-3Ma, Davies, R., 2002) y a la Diorita Picota (43.6+/-3.7Ma, Llosa, 1996) que correlacionan con la Fase Inca II (Eoceno Medio), emplazadas en régimen compresivo con fallas inversas. Las rocas volcánicas de esta época estan conformadas por tufos de ceniza riolítica y secuencias volcánicas dacíticas pertenecientes a la Formación Llama (54.8-15.8Ma, Noble, 1990) que son la base del potente Grupo Calipuy predominante en el área de Yanacocha. La segunda intrusión se correlaciona con la Fase Quechua I (Mioceno Temprano), corresponde a los pórfidos mineralizados de composición granodiorítica a diorítica de Perol y Chailhuagon (23.2-17.1Ma, Llosa, 1996), Michiquillay (20.6+/-0.6Ma, Laughlin, 1968), El Galeno (17.5+/-0.3Ma, Davies, R., 2002) y Amaro (15.7+/-0.5Ma, Mendoza, N. 2008). Las rocas volcánicas de esta época pertenecen a los Volcánicos Porculla conformado en su base por los Volcánicos Yanacocha y Volcánicos Regalado al tope (12.3-11.4Ma, Noble 1990), son rocas piroclásticas y flujos de lava andesítica que albergan la mineralización de Alta Sulfuración de Yanacocha. Termina la fase volcánica con los Volcánicos Huambos (8.8-8.2Ma, Noble 1990) que son ignimbritas soldadas de composición dacítica a andesítica denominada Miembro Fraylones.
2.3 DEPÓSITOS CUATERNARIOS
profundidad de la erosión (Thompson, 2002).
Debido a la intensa erosión, se tienen depósitos cuaternarios recientes de tipo aluvial y fluvial, así como depósitos morrénicos de topografía plana al sur del depósito Perol y como barreras frontales al sur de la Laguna Chailhuagon y La Zona del Reservorio Perol, que son aprovechadas como diques naturales para la construcción de los reservorios Chailhuagon y Perol.
2.4 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
Los depósitos de pórfido en la región de Cajamarca están alineados en dirección NW-SE paralelos según rumbo andino y fueron formados durante la actividad magmática del Mioceno Temprano que intruyó la potente secuencia de rocas sedimentarias plegadas del Mesozoico. Un mayor corredor estructural de tendencia NE llamado corredor Chicama-Yanacocha (Quiroz, 1997), alberga los depósitos minerales de alta sulfuración y pórfidos en la región de Cajamarca (Figura 5).
2.5 MINERALIZACIÓN
Numerosos depósitos de pórfido Cu-Au ocurren en la región de Cajamarca alineados según rumbo andino NW que fueron formados durante la actividad magmática del Mioceno Temprano que intruyeron la secuencia sedimentaria del Cretáceo.
Perol y Chailhuagon son dos de los importantes depósitos de Conga que forman parte de este contexto metalogenético, que tienen como recursos 3.8 billones de libras de Cu, 14.2 millones de onzas de Au y 45 millones de onzas de Ag, encontrándose actualmente el proyecto en una recesiva etapa de construcción. Existen otras ocurrencias similares alrededor de Conga como recursos (Amaro) y otros con importantes inventarios; Hauyramachay, Gentiles y Chasu entre otros targets conceptuales con potenciales económicos.
Otros depósitos de pórfido importantes en la región que contienen cobre-oro-molibdeno son; Cerro Corona en producción por la Cía. Minera Gold Fields, La Granja en construcción por Rio Tinto, Michiquillay en factibilidad por Anglo American, Galeno en factibilidad por Lumina Copper y La Carpa como inventario de Newmont. Así como otros prospectos menores que son potenciales y activos de cada empresa.
CAPÍTULO 3
GEOLOGÍA LOCAL
La geología de los depósitos Perol y Chailhuagon, presentan características propias que han sido desarrolladas durante el emplazamiento de los pórfidos en un entorno de rocas encajonantes diferentes, con alteración y mineralización dominados por los procesos prógrados y retrógrados, así como el nivel de erosión que los dejaron expuestos.
(magmático-hidrotermal) se emplazó mayormente en el borde oeste de Perol asociada a las zonas de skarn, con calcosilicatos en la matriz soportando fragmentos de roca y de sulfuros (esfalerita, galena, calcopirita y pirita conteniendo oro), presentando también fluidización de sulfuros (tennantita, enargita). Posteriormente se da la alteración retrógrada que afecta a la alteración potásica en diferentes grados, generando nuevos ensambles de minerales arcillosos como la alteración fílica, argílica intermedia y argílica, posiblemente generando también removilización de la mineralización y zonas de enriquecimiento por lixiviación y oxidación de los sulfuros primarios. El evento retrógrado está presente en Perol y preserva el sistema de pórfido completo, pero ausente en Chailhuagon que presenta el sistema de pórfido en la parte media del sistema con alteración potásica, lo cual puede ser interpretado como producto del nivel de erosión.
3.1 GEOLOGÍA DEL DEPÓSITO PEROL 3.1.1 Litología
Las rocas más antiguas en el área del depósito Perol corresponden a las rocas sedimentarias de la Formación Mujarrun y Grupo Quilquiñan (Cretáceo Superior), intruidas por la Diorita Picota (Eoceno Medio) y los Pórfidos Cuarzo-Feldespato (Mioceno Temprano), estos últimos responsables de la mineralización económica de Perol.
Rocas Sedimentarias
La Formación Mujarrun que pertenece al tope del Grupo Pulluicana (Formación Yumagual en parte inferior y Mujarrun al tope) está conformada por margas con calizas, limolitas, lutitas nodulosas en bancos medianos y el Grupo Quilquiñan que consiste de lutitas, limolitas y margas siendo más clástica en la base y más calcárea en la parte superior afloran en el lado oeste del depósito Perol y han sido interceptadas por los taladros mostrando ser suaves, frágiles y presentan dificultad para su distinción debido a la alteración. Estas unidades también estarían formando parte del cuerpo de skarn polimetálico (Pb, Zn, Ag, Cu, Au) en Perol.
Rocas Intrusivas
plagioclasa y hornblenda equigranular (1-2mm) con fenocristales de hornblenda dispersos de hasta 5mm. Compone la primera intrusión de las rocas sedimentarias Mujarrun y Quilquiñan, generando débil skarnización. Estas rocas se encuentran también alrededor de la zona de construccion del Reservorio de Perol.
Las intrusiones de Pórfido Cuarzo-Feldespato (PQF) correspondientes al Mioceno Temprano fueron emplazadas localmente en dirección NS cortando las secuencias sedimentarias del Mujarrun, Quilquiñan y la Diorita Picota, son los que principalmente contienen la mineralización económica de oro y cobre. El PQF es una intrusión multi-fase con 3 estadíos de emplazamiento (Figura 7) cuyos contactos han sido definidos en las etapas de logueo por su tamaño de grano, intensidad y truncamiento de venillas e intensidad de alteración (Figura 8). Las intrusiones muestran una textura y composición similar que contienen fenocristales de plagioclasa (20-30%, hasta 2-8mm), cuarzo (2-8%, hasta 2-6mm), biotita y hornblenda (10%, hasta 2-10mm) en una matriz afanítica de cuarzo y plagioclasa (Figura 9). Las diferentes fases de intrusión estan denominadas de acuerdo al orden de emplazamiento antiguo a más reciente como; Principal PQF (MPq), Intramineral PQF (Ipq) y Tardío PQF (Ypq), en los cuales la intensidad de alteración, intensidad de stockwork y ocurrencia importante de mineralización disminuyen del más antiguo al más reciente, siendo el MPq el que contiene las leyes más altas de cobre y oro y es considerado como la fuente de mineralización en Perol.
Estas intrusiones PQF generan localmente el desarrollo de cuerpos de skarn en el lado oeste de Perol, en el contacto con las rocas sedimentarias y bloques de la Diorita Picota, con mineralización polimetálica (Pb, Zn, Ag, Cu, Au). En este flanco del depósito se tienen brechas explosivas (Figura 10) friables asociado a las zonas de skarn, con matriz de polvo de roca y calcosilicatos soportando fragmentos de roca, de venillas de cuarzo y de sulfuros (esfalerita, galena, calcopirita y pirita, conteniendo oro), que en conjunto representan valores importantes de Cu y Au, pero con elementos que penalizan al concentrado (As, Sb, Bi, Pb, Zn).
lithocap de Perol. Presenta oquedades de fenocristales y de fragmentos de cristales de feldespato rellenos por alunita cristalina muy gruesa (0.1-5.5mm), de 16 ± 0.15 Ma (Thompson, 2002).
Figura 8. Foto de contacto entre el intrusivo principal MPq y el tardío Ypq, donde las vetillas de cuarzo del MPq estan cortadas por la intrusión del Ypq. Alteración fílica en ambos intrusivos, con mayor intensidad de stockwork de venillas de cuarzo en el MPq.
Figura 10. Foto deBrecha Freática (BxF), calcosilicatos en la matriz con fragmentos de sulfuros (esfalerita, galena, calcopirita y pirita).
3.1.2 Alteración
En Perol hubieron dos eventos principales de alteración, el primer evento hidrotermal potásico y propilítico (evento prógrado) y el segundo evento con alteración fílica, argílica intermedia y argílica (evento retrógrado), sobreimponiéndose a la alteración potásica y propilítica.
Alteración Potásica (PT)
Esta alteración es menos frecuente en Perol debido a la alteración retrógrada, quedando restringido en profundidad (nivel 3850) al intrusivo principal MPq y en parte de la Diorita Picota. El ensamble es de feldespato potásico secundario, albita, biotita, clorita y magnetita que reemplazan a las plagioclasas y hornblendas de los minerales formadores de roca. Esta alteración pudo haber sido de 1200m de largo y de 600 a 700m de ancho, con un dominante control estructural NW-SE.
Alteración Propilítica (PR)
Alteración Fílica (PH)
Es una alteración pervasiva que oblitera la textura de la roca, principalmente desarrollada en la parte central del depósito sobre la alteración potásica del intrusivo principal MPq, llegando hasta 500m debajo de la superficie (nivel 3300). El ensamble es cuarzo, sericita, ilita que reemplaza los feldespatos potásicos y biotita secundaria de la alteración potásica (Figura 11), además pirita diseminada y en venillas tipo D hasta 4% en volumen. La alteración fílica es el principal hospedante de la mineralización con altas leyes de Cu-Au, teniendo promedios de 0.36% Cu y 1.17g/t Au, el oro asociado a pirita fue reconocido en secciones pulidas el cual sugiere que hubo removilización durante este estado.
Alteración Argílica Intermedia (IA)
El ensamble está definido como ilita, (localmente sericita), clorita, arcillas y hematita que puede estar presente reemplazando magnetita, pero no es parte esencial del ensamble (Proffett, 2004), esmectita también puede estar presente. El reemplazamiento es de las plagioclasas por minerales de arcillas, el feldespato potásico es inalterado y la biotita puede ser alterada a clorita de textura shreddy (hojosa-laminar). Esta alteración es pervasiva y también selectiva restringida a venillas y fracturas que puede estar bordeando la alteración potásica como sobreimposición.
Alteración Clorítica (CL)
Se presenta como débil sobreimposición a la alteración potásica con ensamble clorita, puede estar presente actinolita, sericita, albita y algo de pirita, donde la clorita reemplaza parcialmente a la biotita primaria como a la secundaria, en este último caso presenta una textura shreddy, y la sericita reemplaza parcialmente al feldespato potásico secundario. Debido a su débil intensidad, en el caso que sólo clorita reemplaza a biotita secundaria, queda considerado para los depósitos de Conga como alteración potásica, en el caso que clorita es abundante asociado a ilita y/o hematita es clasificado como alteración argílica intermedia.
Alteración Argílica (AR)
alteración fílica, también asociado a estructuras que presentan mayor porcentaje de caolinita (26%) y alcanzan hasta una profundidad de 350m debajo de la superficie restringido a fallas.
Alteración Argílica Avanzada (AA)
Se presenta mayormente en la parte norte de Perol, asociado a rocas dacíticas sub volcánicas (Cerro Cocañes) que estaría representando al lithocap de Perol o de otro pórfido cercano. El ensamble es sílice, alunita, pirofilita, caolinita y pirita.
Ensambles de Calcosilicatos
La mineralización tipo skarn es más abundante al oeste de Perol donde bloques de la Diorita Picota y la secuencia mixta de sedimentos calcáreos (margas, calizas, limolitas calcáreas y lutitas) de las formaciones Mujarrun y Quilquiñan estan presentes, originándose una mineralización económica y significativa en Perol.
Exoskarn
Exoskarn de Granates (SKg); consiste principalmente de granates marrón a marrón claro y verdes, posiblemente andradita y grosularia respectivamente. Los granates estan débilmente a moderadamente alterados a arcillas (esmectita) y óxidos de hierro (Figura 12).
Exoskarn de Piroxenos (SKPx); consiste de finos granos verdes a blancos, posiblemente hedenbergita y diópsido. Los piroxenos estan débilmente alterados a clorita, calcita y arcillas.
Hornfels (HO); formado por metamorfismo de contacto de granulometría muy fina y alta dureza. Se presenta como hornfels de biotita, de calcosilicatos y de piroxenos, hornblenda y feldespatos.
Endoskarn
Endoskarn de Piroxenos (ENSpx); formado principalmente por diópsido de color verde oscuro asociado a clorita masiva, sílice y magnetita, siendo en la fase retrógrada de colores claros como gris cremoso asociado a calcita, tremolita/actinolita y arcillas. Los minerales presentes son: Piroxenos (diópsido), granates, epidota, +/-magnetita, +/-actinolita/tremolita, +/-olivino, serpentina).
Endoskarn de Albita; formado en las zonas de contacto entre diorita y el pórfido MPq sin contenido de mineralización económica. Los minerales presentes son: albita, actinolita, cuarzo, +/piroxenos (diópsido), epidota, calcita, clorita, +/-magnetita).
Figura 12. Fotomicrografía MPE-76, 352.55m. Granate esta alterado a arcillas de tonalidad marrón. Análisis de XRD indica que la arcilla es esmectita. Luz transmitida.
3.1.3 Mineralización
La mineralización económica de Cu-Au en ambos depósitos esta espacial y temporalmente asociada a la intensidad de stockwork de venillas de cuarzo, sulfuros de cobre como calcopirita, bornita, covelita, calcosita y digenita, a la intensidad de alteración potásica y alteración fílica, estando las altas leyes de Cu-Au (>1g/t Cu-Au; >0.3% Cu) asociadas a la fuerte intensidad de venillas de cuarzo tipo A y B. La relación de ley Au:Cu es por lo general de 3:1.
La mineralización primaria de cobre y oro en Perol ocurrió en las fases de intrusión PQF, endoskarn y brechas hidrotermales, siendo el Pórfido Cuarzo-Feldespato Principal (MPq) el que contiene el mayor volumen de mineralización económica de cobre y oro, asociado a la alteración fílica que se sobre impuso a la alteración potásica.
Existen zonas de sulfuros secundarios principalmente asociados a la alteración fílica con alta densidad de stockwork de venillas de cuarzo y a lo largo de zonas de fallas y fracturas, donde la calcosita y covelita estan reemplazando a calcopirita y pirita llegando hasta 2-3% de sulfuros en total, siendo las leyes altas de 0.36% Cu y 1.17g/t Au. Granos de oro han sido observados incluidos en calcopirita y pirita, como también en venillas de cuarzo y también oro libre asociado a pirita, que significa la probabilidad de removilización de cobre y oro.
La mineralización en las zonas de skarn es económicamente significante en Perol, estando los endoskarn de granates y piroxenos con mineralización polimetálica como galena, esfalerita, calcopirita, pirita y en menor proporción bornita, tennantita y enargita, con importante contenido de oro y plata respectivamente. La brechas freáticas (BxF) estan asociadas a esta mineralización.
3.1.4 Stockwork de Venillas de Cuarzo
venillas que incluyen variaciones son distinguidas: las venillas por edad decreciente son:
1. Venillas tempranas micáceas oscuras tipo A rellenas con biotita +/-magnetita +/-bornita, asociadas con alteración temprana de biotita secundaria.
2. Venillas de feldespato potásico tipo A con anhidrita, asociada con el intenso desarrollo de feldespato secundario.
3. Venillas de magnetita asociada con alteración potásica posterior.
4. Venillas delgadas de cuarzo tipo A, de formas irregulares a sinuosas, contienen cuarzo de textura granular asociada a mineralización de magnetita, calcopirita y bornita.
5. Venillas de cuarzo tipo B que son de bordes planares y continuos, tienen marcados bordes y sutura central rellenas con pirita, calcopirita y menor proporción bornita y molibdenita.
6. Venillas tipo C de calcopirita son raras y cortan las venillas de cuarzo A y B. 7. Venillas tardías de pirita tipo D y venillas de cuarzo tipo D ocurren con
ensamble de sericita-ilita-alunita como halos. 8. Venillas muy tardías de calcita, zeolita y yeso.
Figura 14. Foto de fuerte stockwork de venillas de cuarzo en alteración fílica 0.5%Cu, 2.36g/t Au.
Foto inferior; venilla tipo D con py oxidándose (color marrón-pardo), venillas tipo B cortando venillas tipo A de cuarzo.
3.2 GEOLOGÍA DEL DEPÓSITO CHAILHUAGON 3.2.1 Litología
Las rocas más antiguas en el área del depósito Chailhuagon corresponden a las rocas sedimentarias de la Formación Yumagual (Cretáceo Superior), intruidas por los pórfidos de Microgranodiorita que son temporalmente coincidentes con los pórfidos del área de Perol (Mioceno Temprano).
Rocas Sedimentarias
La Formación Yumagual pertenece a la secuencia inferior del Grupo Pulluicana (Formación Yumagual en parte inferior y Mujarrun al tope), está conformada por una secuencia decreciente en potencia de la base al tope desde 2m a 0.5m, presenta calizas en bancos gruesos hacia la base y bancos medianos a delgados hacia el tope con escasos niveles finos de lutitas calcáreas. Estas calizas afloran bordeando el depósito Chailhuagon como un halo masivo de mármol y en bloques colgados de calizas dentro de los intrusivos formando localmente algunos cuerpos de skarn.
Rocas Intrusivas
Durante las diversas etapas de perforación y logueo se han identificado interceptos de una roca de textura diorítica fina y obliterada por alteración potásica y calcosilicatos, que es interpretada como equivalente a la Diorita Picota que aflora predominantemente al este de Perol.
Intramineral Mgd (Img) y Tardío Mgd (Ymg). Estas intrusiones muestran una textura y composición similar que contienen fenocristales de plagioclasa, biotita, hornblenda y aislados fenocristales de cuarzo en una matriz microcristalina de cuarzo y plagioclasa (Figura 17), en los cuales la intensidad de alteración potásica, densidad de stockwork y ocurrencia importante de mineralización disminuyen del más antiguo al más reciente, por lo que el Mmg contiene la mineralización económicamente importante y es considerado como la fuente de mineralización en Chailhuagon.
Espacialmente, la Microgranodiorita Principal (Mmg) se encuentra mayormente en la parte central del depósito, bordeado por el Intramineral (Img), el cual es el de mayor volumen y contiene grandes bloques colgados del Mmg al sur y norte de Chailhuagon. La Microgranodiorita Tardía (Ymg) queda emplazada en menor volumen intruyendo centralmente al Mmg y es estéril, pero en algunas partes del contacto presenta mineralización de baja ley.
Figura 16. Foto de contacto entre el intrusivo principal Mmg y el tardío Ymg. Se nota la textura fina de enfriamiento de color oscuro y las venillas de cuarzo del Mmg cortadas por la intrusión del Ymg.
Figura 17. FotomicrografíaMCH-066, 74.70m. Fenocristales de plagioclasa, biotita y hornblenda. Hornblenda está mayormente reemplazada por biotita
3.2.2 Alteración
En Chailhuagon predomina la alteración prógrada potásica que oblitera la textura de la roca en diferentes grados. Puede ser pervasiva o selectiva.
Alteración Potásica (PT)
Está caracterizada por minerales secundarios como feldespato potásico, biotita, magnetita, cuarzo y actinolita en profundidad. Se distinguieron tres intensidades de alteración potásica en Chailhuagon (Proffett, 2004), haciéndose algunos ajustes durante el desarrollo de posteriores campañas de perforación:
1. PTf, abundante feldespato potásico secundario, completo a parcial
reemplazamiento de minerales máficos por biotita secundaria (dominantemente hornblenda) y magnetita. La textura de la roca esta obliterada pero se notan relictos de ferromagnesianos (Figura 18).
2. PTb, completo a moderado reemplazamiento de minerales máficos por biotita secundaria y débil a parcial feldespato potásico secundario. Moderadamente obliterado, preserva fenocristales de plagioclasas (Figura 19).
3. PTp, parcial reemplazamiento de minerales máficos por biotita secundaria. Se preserva bien la textura de la roca (Figura 20).
La fuerte alteración potásica (PTf) está asociada a las altas leyes de cobre y oro (>1g/t Au; >0.3% Cu) con intenso stockwork de venillas de cuarzo tipo A y B, además de finas venillas de la variedad A con magnetita, biotita secundaria, bornita y calcopirita contenidas en la Microgranodiorita Principal (Mmg), que contiene la principal mineralización económica de cobre y oro en Chailhuagon. La moderada alteración potásica (PTb) está asociada a las leyes medias de cobre y oro (>0.5g/t Au; >0.2% Cu) y a la Microgranodiorita Intramineral (Img). La débil alteración potásica está asociada a las menores leyes de cobre y oro principalmente en el Img, que bordea a las anteriores alteraciones y tiene forma elíptica de aproximadamente 1400m de longitud en dirección NS y 200 a 300m de ancho con 500 metros de profundidad desde la superficie, llegando hasta el nivel 3350.
feldespato potásico secundario selectivo a pervasivo y clorita tipo shreddy con actinolita secundaria y algunas venillas de cuarzo, esta zona es considerada como el típico centro estéril (core barren) de los pórfidos.
Figura 18. Foto dealteración potásica débil (PTp), se preserva la textura porfirítica. Algunos fenocristales de hornblenda estan reemplazadas parcialmente por biotita secundaria.
Figura 19. Foto de alteración potásica moderada (PTb), textura moderadamente obliterada. Fenocristales de hornblenda estan reemplazados
parcialmente por biotita secundaria y plagioclasas corroídas por
Figura 20. Foto de alteración potásica intensa (PTf), textura obliterada con relictos de ferromagnesianos. El feldespato potásico secundario y la biotita
secundaria es pervasiva. Venillas de magnetita, biotita secundaria y fuerte stockwork de venillas de cuarzo.
Alteración Propilítica (PR)
Esta alteración está restringida a la Microgranodiorita Tardía Ymg que intruye a la Microgranodiorita Principal Mmg en el centro del depósito, que en el contacto ha desarrollado una débil mineralización de baja ley, posiblemente por removilización de la mineralización durante la intrusión tardía, pero en general es económicamente insignificante. También se encuentra al norte del depósito bordeando la débil alteración potásica (PTp).
Alteración Fílica (PH)
Se presenta débil y localmente desarrollada asociada a fracturas en la parte norte de Chailhuagon, donde se observa en superficie venillas tipo D de pirita con halo de sericita e ilita.
Alteración Argílica Intermedia (IA)
Alteración Clorítica (CL)
Se presenta como débil sobreimposición a la alteración potásica donde la clorita reemplaza parcialmente a la biotita primaria como a la secundaria, en este último caso presenta una textura shreddy. Debido a su débil intensidad no es diferenciado en el depósito y queda definida como la alteración original.
Alteración Argílica (AR)
No se presenta o es muy raro en Chailhuagon.
Alteración Argílica Avanzada (AA)
No se presenta o es muy raro en Chailhuagon.
Ensambles de Calcosilicatos
Figura 21. Foto de intervalo de bloque de roca sedimentaria con calcosilicatos (granates) en la matriz y como fluidización con sulfuros en fracturas (calcopirita, covelita). Zona de falla.
3.2.3 Mineralización
La mineralización de cobre y oro en Chailhuagon ocurre en las fases de intrusión Microgranodiorita, asociado a la intensidad de alteración potásica, intensidad de las venillas de cuarzo tipo A y B y sulfuros de cobre que principalmente son calcopirita (0.5-3%), bornita (0.3-1%) y trazas de digenita primara, en menor presencia estan los sulfuros secundarios como calcosita y covelita asociados a zonas de skarn y fracturas.
Los sulfuros primarios estan diseminados en las venillas de cuarzo y en la matriz de los pórfidos en tamaños de hasta 1mm, teniendo altas concentraciones y valores de cobre y oro asociados a la Microgranodiorita Principal (Mmg) con fuerte alteración potásica (PTf), fuerte intensidad de stockwork de venillas de cuarzo y venillas de sulfuros de cobre (calcopirita y algo de bornita visible). En estudios microscópicos se han observado granos de oro de 5-75 micrones incluidos en calcopirita y bornita y en los bordes de magnetita, así como oro libre en venillas de cuarzo. La molibdenita también se observó como accesorio.
Chailhuagon está restringido a bloques colgados de rocas calcáreas en el Img y localmente a zonas de contacto, formando skarn de granates y piroxenos con calcopirita, bornita y enargita, también en algunas zonas de falla y fractura se tiene covelita y calcosita.
3.2.4 Stockwork de Venillas de Cuarzo
Figura 22. Foto de fuerte alteración potásica (PTf) y stockwork de venillas de cuarzo, 0.47%Cu y 2.24g/t Au.
Foto inferior; venillas tipo A y B de cuarzo, venillas tempranas tipo A de magnetita y venilla C de calcopirita.
Foto superior; venillas tipo A y B de cuarzo asociadas a feldespato potásico que contiene cpy diseminada cortan a las venillas tempranas A de magnetita, y la venilla tardía C de calcopirita asociada a biotita corta a todas las anteriores.
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CAPÍTULO 4
CONTROLES DE MINERALIZACIÓN
Perol y Chailhuagon son los actuales depósitos de Cu-Au en reserva de Minas Conga, presentan características geológicas propias desarrolladas desde el emplazamiento de los pórfidos en un entorno de rocas encajonantes diferentes, con alteración y mineralización dominadas por los procesos prógrados y retrógrados, así como el nivel de erosión que los dejaron expuestos.
4.1 CONTROLES DE MINERALIZACIÓN DE PEROL 4.1.1 Control Litológico
La mineralización de oro y sulfuros de cobre está asociada principalmente a las dos primeras fases de intrusión de Pórfido Cuarzo-Feldespato (PQF), siendo el Pórfido Cuarzo-Feldespato Tardío (Ypq) débilmente alterado y mineralizado, por lo general es estéril. El de mayor importancia es el Pórfido Cuarzo-Feldespato Principal (MPq), que contiene el mayor volumen (~65%) de mineralización y altas leyes de Cu (0.32%) y Au (1.05 g/t), (Figura 23, 25 y 26), mayormente asociada a la fuerte intensidad de venillas de cuarzo, alteración fílica y sulfuros primarios como pirita > calcopirita y secundarios como covelita > calcosita. Las brechas freáticas asociadas a cuerpos de skarn que contienen fragmentos de sulfuros representan menor volumen (<10%) de mineralización de Cu-Au, pero que localmente tienen altas leyes de Pb (0.22%), Zn (1.05%), Ag (23.7 g/t), Cu (0.29%) y Au (0.43 g/t).
4.1.2 Control de Alteración
Cu (0.36%) y Au (1.17 g/t), (Figura 24, 25 y 26), con mineralización primaria y secundaria de sulfuros de cobre y contenido de caolinita hasta en 10%.
4.1.3 Control Estructural
El control estructural dominante en Perol es un sistema de fallas verticales de rumbo NW y variaciones locales NNW que corresponden al alineamiento de los pórfidos con mineralización económica de Cu-Au en la región y localmente con la dirección preferencial de la mayor intensidad de venilla de cuarzo en Perol, que en conjunto, con la mineralización de sulfuros diseminados en las venilla de cuarzo y en la matriz de la roca presentan un zonamiento concéntrico de mineralización de alta ley de Cu-Au en el centro que grada disminuyendo hacia la periferia (Figura 27 y 28). El sistema de fallas paralelas NW también controlan el emplazamiento de brechas freáticas con mineralización de Cu-Au, matriz de calcosilicatos y fragmentos de esfalerita y galena que provienen de cuerpos de skarn formados en profundidad.
Figura 24. Perol, sección de alteración N80°E, viendo al norte.
4.2 CONTROLES DE MINERALIZACIÓN DE CHAILHUAGON 4.2.1 Control Litológico
La mineralización de oro y sulfuros de cobre estan asociadas a las tres fases de intrusiones de Microgranodiorita (Mgd), siendo de mayor importancia del más antiguo al más reciente. La Microgranodiorita Principal (Mmg), contiene el mayor volumen (>60%) y altas leyes de Cu-Au, asociada a la alta densidad de venillas de cuarzo y fuerte intensidad de alteración potásica (PTf). La Microgranodiorita Intramineral (Img) se emplazó como un gran cuerpo destruyendo gran parte del pórfido principal Mmg, conteniendo moderado volumen (30%) de mineralización con mediana a baja ley de Cu-Au, asociada a moderada intensidad de venillas de cuarzo y moderada alteración potásica (PTb). La Microgranodiorita Tardía (Ymg), esta débilmente alterado y mineralizado, generalmente estéril.
La Microgranodiorita Intramineral (Img), genera localmente cuerpos de skarn en el contacto con las rocas calcáreas y también asociados a los bloques colgados de esta roca en el intrusivo, presentando en algunas zonas mineralización marginal de Cu-Au (Figura 29, 31 y 32).
4.2.2 Control de Alteración
4.2.3 Control Estructural
El rasgo estructural principal en Chailhuagon son tres sistemas de fallas de alto ángulo identificadas en los taladros y relacionadas a las estructuras superficiales. La mayor falla es de rumbo NS con ligera inflexión al NE que favoreció la intrusión de la Microgranodiorita. Otros dos sistemas reactivados de falla NW y NE según rumbo andino y trasandino que pertenecen a sistemas regionales. Localmente ambos sistemas estarían controlando la mineralización en Chailhuagon (Figura 33 y 34).
Figura 30. Chailhuagon sección de alteración N103°, viendo al norte.
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CAPÍTULO 5
CARACTERIZACIÓN GEOMETALÚRGICA
La caracterización geometalúrgica de un depósito mineral está basada en la determinación de las propiedades geológicas, fisicoquímicas, mineralógicas y texturales de los materiales (mineral de mena y ganga) que determinan su calidad y definen el proceso de recuperación adecuado, minimizando los riesgos operativos de una mina y obteniendo mejores beneficios.
Los materiales de Perol y Chailhuagon presentan diferentes propiedades que han sido determinadas a través de los logueos geológicos, análisis químico, microscópico, XRD (Difracción de Rayos X) y pruebas metalúrgicas que responderán diferente durante todo el flujo del proceso metalúrgico (conminución y flotación). El mineral de Perol contiene mayor volumen de sulfuros secundarios de cobre y ocurrencia de arcillas, que generaría bajas recuperaciones en la flotación por la presencia del tipo de arcillas y de sulfuros supérgenos de cobre. El volumen de mineral de Chailhuagon es prácticamente de sulfuros primarios de cobre y ausente de arcillas, pero con alta dureza que generaría grandes costos para el chancado y molienda. La caracterización de los minerales de ambos depósitos da la oportunidad de la evaluación de mezcla de sus materiales para manejar los inconvenientes y obtener mejor beneficio.
5.1 LOGUEO DE TALADROS, ESTIMACIÓN VISUAL
visualmente. Se siguen procedimientos de logueo y se usan formatos adecuados que pueden ser actualizados en las diferentes etapas de un proyecto.
5.2 ZONAMIENTO DE SULFUROS
La alteración supérgena de la mineralogía hipógena de los pórfidos produce una zonificación vertical delimitando la zona de óxidos, sulfuros supérgenos y sulfuros primarios, en el cual la oxidación produce soluciones ácidas que lixivian, transportan y re-precipitan los metales generando enriquecimiento secundario en la zona de los sulfuros supérgenos. Esta diferenciación es útil ya que los minerales presentes en cada zona responden de manera diferente durante el proceso de flotación.
En Chailhuagon los sulfuros supérgenos de cobre estan localmente presentes y pobremente desarrollados, siendo predominante la mineralización de los sulfuros primarios, calcopirita, bornita y pirita. Los óxidos y carbonatos de cobre como malaquita estan restringidos a los cuerpos de Skarn y zonas de fracturamiento. En Perol no hay óxidos de cobre y los sulfuros supérgenos estan desarrollados en cantidades significantes, comúnmente asociados con la alteración fílica, donde la calcopirita está reemplazada por calcosita, digenita y/o covelita, y la pirita también está recubierta por estos minerales. Las zonas mixtas compuestas por sulfuros primarios y secundarios estan recubriendo la zona de los sulfuros primarios en profundidad y lateralmente
5.2.1 Ratios de Solubilidad del Cobre
Los minerales de cobre presentan diferente solubilidad en medio ácido y alcalino. La característica principal es que los óxidos de cobre como la malaquita son altamente solubles en medio ácido, los sulfuros secundarios de cobre como la calcosita y covelita son altamente solubles solo en medio alcalino y los sulfuros primarios como la calcopirita son de baja solubilidad en estos medios a excepción de la bornita que presenta solubilidad variable en medio alcalino.
Tabla 1. Paquete de análisis considerando cobre soluble en ácido y cianuro.
Con valores de los ratios del cobre soluble en ácido (CuAsRat o ISAC) y cobre soluble en cianuro (CuCNRat o ISCN) entre el cobre total, se pueden determinar rangos de valores que correlacionan con la mineralización de óxidos, sulfuros secundarios y sulfuros primarios de cobre tal como se muestra en la Figura 36.
Figura 36. Ratios de solubilidad de minerales de cobre.
Package Method Code Description
FAA313 (FA30_5) Au by 30g Fire Assay / AA
FAG303 (FA30_G) Au by gravimetry (FA/grav) IF FA/AA >5 ppm
AAS22C (AA_PE2) Cu Tot (Cu by triple acid/ AA)
AAS72D1 (CUSGEN) Cu acid-soluble if Cu Tot>25 ppm
CSC65GY AA_CN4 Cu cyanide-soluble if CuTot> 25ppm
D11 ICM12B (ICMS 70) ICPMS by Aqua Regia digestion, not S, 51 elements
D12 AAS12CP
(AA_RE1)-Additional element Pb by aqua regia/AA if Pb (ICPMS)>200 ppm
D13 AAS12CP
(AA_RE1)-additional element Zn by aqua regia/AA if Zn (ICPMS)>200 ppm
D14 AAS12CP (AA_RE1) As by aqua regia/AA if As (ICPMS)>200 ppm
C2 AAS12CP (AA_RE1)+
first element Ag by aqua regia/AA if Ag (ICPMS)>200 ppm
G S_LECO S_LERE Stotal, C total + S y C after calcination
A2
Clasificación Mineralógica
Con los valores de ISAC e ISCN, el logueo visual de la mineralogía y estudios microscópicos se definieron la Matriz Mineralógica de Perol (Figura 37) y Chailhuagon (Figura 38). Diferentes rangos de los ratios geoquímicos tienen diferente correlación con la ocurrencia de sulfuros primarios y secundarios. Para valores centrales de un rango que define la presencia de determinados sulfuros se comprueba su ocurrencia visual claramente, siendo los valores extremos de estos rangos no bien correlacionables con los sulfuros visualmente estimados, esto debido a la granulometría fina de la mineralogía, donde visualmente es difícil diferenciar el tipo y cantidad del mineral, determinándose estos límites con el apoyo de estudios microscópicos.
Zonas de Mineral en Perol:
Zona de Óxidos, ISAC >50%, ausente a pobremente desarrollada en las partes altas del depósito, la mineralización está compuesta por óxidos de hierro y cobre (malaquita).
Zona Supérgena, ISAC<50% y ISCN>60%, bien desarrollada, mayormente en la parte central del depósito asociado a la alteración fílica con pirita diseminada. La mineralización es principalmente de sulfuros secundarios de cobre como la calcosita y covelita, raramente trazas de sulfuro primario de cobre como calcopirita.
Zona Mixta, ISAC<50% y 25%<ISCN<60%, 20%<ISAC<50% y ISCN<25%, comúnmente bordeando la zona supérgena y asociada a la alteración fílica y parte de la alteración argílica intermedia. La mineralización está compuesta por sulfuros primarios de cobre como calcopirita y sulfuros secundarios de cobre como calcosita y covelita.
Figura 37. Perol, Matriz Mineralógica de Óxidos y Sulfuros de cobre.
Zonas de Mineral en Chailhuagon:
Zona de Óxidos, ISAC >60%, localmente desarrollada, asociada a bloques colgados de calizas con skarn y en algunos tramos de la zonas de contacto entre el pórfido intramineral (Img) y las calizas. La mineralización está compuesta por óxidos de hierro y carbonatos de cobre (malaquita).
Zona PtL, <30%ISAC<60%, es selectiva y asociada a fracturamiento sub-vertical en la alteración potásica, alrededor de algunas zonas de skarn. La mineralización es de óxidos y sulfuros primarios de cobre: calcopirita y bornita.
Zona Mixta, ISAC<30% y ISCN>30%, pobremente desarrollada en parte de la alteración potásica. La mineralización de sulfuros secundarios de cobre es calcosita y covelita, y sulfuros primarios de cobre como calcopirita y bornita.
Zona de Sulfuros Primarios, ISAC<30% y ISCN<30%, es la zona predominante con dominio en la alteración potásica y de mayor volumen en Chailhuagon. La mineralización es principalmente calcopirita, bornita, y trazas de digenita, pirita diseminada.
<25%
Primaros Cpy, (Bn)
% CuCNRAT ISCN
25% - 60% > 60%
% Cu As RAT I S AC > 50% Óxidos
OxCu + OxFe + OxMn
20%
50%
Sulfuros Mixtos Supérgenos
<
20%
