Interpretación de alteraciones hidrotermales por análisis espectrométrico en los targets de exploración del yacimiento Pucamarca, Tacna

Texto completo

(1)UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA FACULTAD DE GEOLOGÍA, GEOFÍSICA Y MINAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA. “INTERPRETACIÓN DE ALTERACIONES HIDROTERMALES POR ANÁLISIS ESPECTROMÉTRICO EN LOS TARGETS DE EXPLORACIÓN DEL YACIMIENTO PUCAMARCA, TACNA.” INFORME POR SERVICIOS PROFESIONALES PRESENTADO POR EL BACHILLER MORENO BEDREGAL, RAMIRO GIANMARCO PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO GEÓLOGO AREQUIPA – PERÚ 2019.

(2) UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA FACULTAD DE GEOLOGÍA, GEOFÍSICA Y MINAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA. “INTERPRETACIÓN DE ALTERACIONES HIDROTERMALES POR ANÁLISIS ESPECTROMÉTRICO EN LOS TARGETS DE EXPLORACIÓN DEL YACIMIENTO PUCAMARCA, TACNA.” INFORME POR SERVICIOS PROFESIONALES JURADO: PRESIDENTE:. ING. PERCY COLQUE RIEGA. SECRETARIO:. ING. MAURO VALDIVIA BUSTAMANTE. VOCAL:. ING. WILLY LÓPEZ TEJADA. ASESOR:. JUAN JOSÉ GONZÁLES CÁRDENAS. AREQUIPA – PERÚ 2019.

(3) DEDICATORIA. A Dios. A mis padres Rocío y Marco. A mi familia.. i.

(4) AGRADECIMIENTOS. A Dios; por todas sus bendiciones, por la fortaleza y perseverancia otorgada cada día para lograr mis objetivos. A mis padres; por su amor, comprensión y paciencia para hacer de mí, una persona de bien; por la confianza depositada, por el apoyo brindado en cada etapa de mi vida, por los valores inculcados. A mi familia, por las recomendaciones constantes que permitieron mantenerme en el camino correcto, por el ánimo brindado. A mis docentes de la Escuela Profesional de Ingeniería Geológica, por sus enseñanzas sobre las ciencias geológicas, que me permitieron aplicar conocimientos durante el ejercicio práctico en el campo de la Geología. A mi asesor, Ing. Juan José Gonzáles Cárdenas, por su guía para la elaboración de este trabajo de titulación A todos ellos, por formar parte de otro objetivo alcanzado. ii.

(5) RESUMEN. El Yacimiento Pucamarca presenta potencial aurífero epitermal, se evidencia en los diferentes yacimientos ubicados cerca de la zona de estudio, tales como Ataspaca, Andamarca, Higuerani y Minaspampa; ubicados dentro de la franja volcánica del sur del Perú y a su vez enmarcados en el arco magmático principal en los Andes Peruanos. Bajo tal contexto, se realizan exploraciones en los alrededores del yacimiento aurífero de Pucamarca, para localizar nuevas áreas de potencial mineral. Se desarrollaron actividades que comprenden cartografiados geológicos, mapeo de alteraciones hidrotermales y labores de muestreo de rocas, en estructuras silicificadas. Seguidamente, análisis de espectrometría de reflectancia, mediante el uso de un equipo denominado “SpecTerra”; para proseguir con la interpretación de firmas espectrales. Estos trabajos nos permiten definir áreas de interés para desarrollar campañas exploratorias dentro de los cinco “Targets” de exploración, denominados, Caldero, Tolaviata, Casapaco, TK1 y Challampe. El “Target” Caldero se encuentra más próximo a las operaciones de la Unidad Minera Pucamarca. Mediante el uso del “SpecTerra”, se realizaron análisis en muestras de roca, asociación de ensambles mineralógicos y posteriormente correlaciones para las alteraciones hidrotermales presentes en los “targets” de Exploración; esto con el fin de identificar en primera instancia minerales asociados a etapas de mineralización epitermal y que sirvan como guía en las exploraciones en la zona de estudio. El estudio de la alteración hidrotermal, conjugada con evidencia física de un equipo como el “SpecTerra”, puede permitir que los posibles prospectos epitermales se pueden entender más rápida y completamente cuando se procesan, interpretan, y simplifican los datos mineralógicos en categorías adecuadas, por lo tanto, se consideró para el presente estudio dividir las alteraciones conocidas en los depósitos epitermales en categorías con sus respectivos ensambles mineralógicos, según el grado de temperatura, nivel de pH y el origen de formación que poseían. Con los espectros interpretados y alteraciones reconocidas, se pudo desarrollar planos de alteración interpretados para cada “target” de la zona de estudio. Los resultados indican que la zona de estudio presenta un ensamble de alteración típico de depósitos epitermales, demarcado por centros de silicificación de intensidad moderada a fuerte, con bordes en algunos lugares de alteración argílica avanzada. La alteración argílica presente es principalmente de moderada temperatura. PALABRAS CLAVE:. “SpecTerra”,. “Targets”,. Hidrotermalismo, Epitermal.. iii. Exploración,. Espectrometría,.

(6) ABSTRACT. The Pucamarca deposit has epithermal gold potential, it is evidenced in the different deposits located near the study area, such as Ataspaca, Andamarca, Higuerani and Minaspampa; located within the volcanic strip of southern Peru and in turn framed in the main magmatic arc in the Peruvian Andes. Under such context, explorations are carried out around the goldfield of Pucamarca, to locate new areas of mineral potential. Activities were developed that include geological cartography, mapping of hydrothermal alterations and rock sampling work in silicified structures. Next, reflectance spectrometry analysis, through the use of equipment called “SpecTerra”; to continue with the interpretation of spectral signatures. These works allow us to define areas of interest to develop exploratory campaigns within the five exploration “Targets”, called, Caldero, Tolaviata, Casapaco, TK1 and Challampe. The "Target" Caldero is closer to the operations of the Pucamarca Mining Unit. Through the use of the “SpecTerra”, analyzes were performed on rock samples, association of mineralogical assemblies and subsequently correlations for the hydrothermal alterations present in the Exploration targets; this in order to identify in the first instance minerals associated with epitermal mineralization stages and that serve as a guide in the explorations in the study area. The study of hydrothermal alteration, conjugated with physical evidence of a team such as the “SpecTerra”, can allow potential epithermal prospects to be understood more quickly and completely when processing, interpreting, and simplifying mineralogical data in appropriate categories, by Therefore, it was considered for the present study to divide the known alterations in the epithermal deposits into categories with their respective mineralogical assemblies, according to the degree of temperature, pH level and the formation origin they possessed. With the interpreted spectre and recognized alterations, interpreted alteration planes could be developed for each "target" of the study area. The results indicate that the study area presents an assembly of typical alteration of epidermal deposits, demarcated by centers of silicification of moderate to strong intensity, with borders in some places of advanced argillic alteration. The argillic alteration present is mainly of moderate temperature. KEY WORDS:. "SpecTerra", "Targets", Exploration, Spectrometry, Hydrotermalism,. Epitermal... iv.

(7) ÍNDICE. DEDICATORIA ..................................................................................................................................... i AGRADECIMIENTOS ........................................................................................................................ ii RESUMEN............................................................................................................................................ iii ABSTRACT .......................................................................................................................................... iv ÍNDICE .................................................................................................................................................. v LISTA DE FIGURAS ......................................................................................................................... vii LISTA DE FOTOS .............................................................................................................................. ix LISTA DE TABLAS ............................................................................................................................. x LISTA DE ABREVIATURAS ............................................................................................................. x LISTA DE SIGLAS .............................................................................................................................. x CÓDIGOS AGSO UTILIZADOS ....................................................................................................... x CAPÍTULO I ......................................................................................................................................... 1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................ 1 1.1.. Ubicación ............................................................................................................................... 1. 1.2.. Accesibilidad.......................................................................................................................... 3. 1.3.. Propiedad Superficial ........................................................................................................... 3. 1.4.. Objetivos ................................................................................................................................ 5. 1.4.1.. Objetivo General ........................................................................................................... 5. 1.4.2.. Objetivos Específicos .................................................................................................... 5. 1.5.. Clima ...................................................................................................................................... 5. 1.6.. Flora y Fauna ........................................................................................................................ 6. CAPÍTULO II ....................................................................................................................................... 7 ASPECTOS GEOLÓGICOS ............................................................................................................... 7 2.1.. Geomorfología ....................................................................................................................... 7. 2.2.. Metalogenia ........................................................................................................................... 9. 2.3.. Geología Regional ................................................................................................................. 9. 2.3.1.. Estratigrafía Del Mesozoico ......................................................................................... 9. 2.3.2.. Vulcanismo Eoceno – Mioceno .................................................................................. 11. 2.3.3.. Plutonismo Cretáceo – Mioceno ................................................................................ 12. 2.4.. Geología Local ..................................................................................................................... 15. 2.4.1.. La Formación Huilacollo ............................................................................................ 15. 2.4.2.. Basamento de la Cuenca Huilacollo .......................................................................... 15. 2.4.3.. Rocas Ígneas: Intrusivos y Diques ............................................................................. 21. 2.5.. Alteraciones Hidrotermales ............................................................................................... 24. 2.6.. Geología Estructural ........................................................................................................... 25. CAPÍTULO III .................................................................................................................................... 27. v.

(8) MARCO TEÓRICO ........................................................................................................................... 27 3.1.. Espectroscopía y Espectrometría de Reflectancia ........................................................... 27. 3.1.1.. Firmas en Rango Visible............................................................................................. 31. 3.1.2.. Firmas en Rango de Swir ........................................................................................... 32. CAPÍTULO IV .................................................................................................................................... 36 METODOLOGÍA DE TRABAJO .................................................................................................... 36 4.1.. Métodos y Técnicas para la Recolección, Procesamiento y Análisis de Datos ............... 36. 4.1.1.. Muestreo y Preparación ............................................................................................. 36. 4.1.2.. Análisis por Espectroscopía de Reflectancia ............................................................ 37. 4.2.. Trabajo de Campo .............................................................................................................. 37. 4.2.1.. Cartografiado Geológico ............................................................................................ 37. 4.2.2.. Espectroscopía de Reflectancia .................................................................................. 39. 4.2.3.. Análisis Espectral ........................................................................................................ 39. 4.3.. Evaluación por “Target” de Exploración ......................................................................... 40. 4.3.1.. Evaluación del “Target” de Exploración Caldero ................................................... 40. 4.3.2.. Evaluación de los “Targets” de Exploración Tolaviata - Casapaco ....................... 46. 4.3.3.. Evaluación del “Target” de Exploración TK1 ......................................................... 51. 4.3.4.. Evaluación del “Target” de Exploración Challampe............................................... 55. 4.4.. Trabajo de Gabinete e Interpretación .............................................................................. 58. 4.5.. Interpretación de Firmas Espectrales ............................................................................... 59. 4.5.1.. Firmas Espectrales Resaltantes “Target” Caldero .................................................. 59. 4.5.2.. Firmas Espectrales Resaltantes “Target” Casapaco................................................ 62. 4.5.3.. Firmas Espectrales Resaltantes “Target” Tolaviata ................................................ 64. 4.5.4.. Firmas Espectrales Resaltantes “Target” TK1 ........................................................ 65. 4.5.5.. Firmas Espectrales Resaltantes “Target” Challampe ............................................. 69. CAPÍTULO V...................................................................................................................................... 72 ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS .............................................................................. 72 5.1.. Interpretación de Alteraciones Hidrotermales ................................................................. 72. 5.2.. “Target” Cerro Caldero ..................................................................................................... 77. 5.3.. “Target” Casapaco.............................................................................................................. 80. 5.4.. “Target” Tolaviata .............................................................................................................. 80. 5.5.. “Target” TK1 ...................................................................................................................... 83. 5.6.. “Target” Challampe ........................................................................................................... 86. CONCLUSIONES............................................................................................................................... 89 RECOMENDACIONES..................................................................................................................... 90 BIBLIOGRAFÍA................................................................................................................................. 91 ANEXOS .............................................................................................................................................. 93. vi.

(9) LISTA DE FIGURAS. Figura N° 1. Mapa de unidades geomorfológicas del entorno regional (Acosta et al. 2011) ................ 8 Figura N° 2. Mapa metalogenético del sur del Perú relacionado con intrusivos, pórfidos y epitermales (Acosta J. 2009) ...................................................................................................................................... 9 Figura N° 3. Columna estratigráfica regional con las formaciones de la Zona Pucamarca (INGEMMET) .............................................................................................................................................................. 14 Figura N° 4. Columna estratigráfica local mostrando la Formación Huilacollo que es la más característica de Yacimiento, intercalaciones de andesitas y volcanoclastos. ...................................... 20 Figura N° 5. Tope de a columna estratigráfica local, mostrando a la formación Huaylillas. .............. 21 Figura N° 6. Esquema de la estructura triangular de Tolaviata y la ubicación del depósito mineral Pucamarca (Rodríguez & Acosta 2014)................................................................................................ 26 Figura N° 7. Gráfica generalizada de Espectros electromagnéticos, que muestran las diversas regiones que están cubiertos por campos espectrómetros portátiles (Hauff, 2008)............................................. 28 Figura N° 8 Ejemplo espectro de absorción. Las unidades para la escala horizontal son en nanómetros o micras, mientras que la escala vertical es el porcentaje de reflectancia (Hauff, 2008) ...................... 30 Figura N° 9. La muestra de la trama algunos de los cationes más comunes que se pueden identificar en el rango visible (Hauff, 2008) ............................................................................................................... 31 Figura N° 10. (A) Las firmas espectrales muestran los tres minerales de hierro más comunes encontrados en la exploración; jarosita, goethita y hematites. (B) Los gráficos espectrales de los minerales ácidos más fuertes, schwertmannita, jarosita, copiapita, coquimbita y melanterita (Hauff, 2008) ..................................................................................................................................................... 32 Figura N° 11. Firmas espectrales de minerales de alteración comunes. (Thompson et al, 1999). ....... 35 Figura N° 12. Ubicación de “Targets” de Exploración, donde se realizó cartografiado geológico. Muestras analizadas con “SpecTerra”................................................................................................... 38 Figura N° 13. “Target” de Exploración Caldero, contrastando las 63 muestras analizadas con “SpecTerra”........................................................................................................................................... 45 Figura N° 14. “Targets” de Exploración Tolaviata y Casapaco, contrastando las 103 muestras analizadas con “SpecTerra” (47 de Tolaviata y 56 de Casapaco) ......................................................... 51 Figura N° 15. “Target” de Exploración TK1, contrastando las 326 muestras analizadas con “SpecTerra” .............................................................................................................................................................. 55 Figura N° 16. “Target” de Exploración Challampe, contrastando las 462 muestras analizadas con “SpecTerra”........................................................................................................................................... 58 Figura N° 17. Firma espectral de la muestra CAL-603920 (celeste) comparada con alunita (rosado) 59 Figura N° 18. Firma espectral de la muestra CAL-471760 (verde) contraste con alunita (azul) y hematita (rojo)....................................................................................................................................... 60 Figura N° 19. Firma espectral de la muestra CAL-413574 (celeste) contraste con alunita (rosado)... 60 Figura N° 20. Firma espectral de la muestra CAL-448151 (celeste) comparada con illita-esmectita (rosado) y goethita (azul) ...................................................................................................................... 61 Figura N° 21. Firma espectral de la muestra CAL-448151, (celeste) comparada con goethita (verde) .............................................................................................................................................................. 61 Figura N° 22. Firma espectral de la muestra CAL-643960 (celeste) comparada con Caolinita-esmectita (rosado) ................................................................................................................................................. 62 Figura N° 23. Firma espectral de la muestra CAL- 622900 (celeste) comparada con Escorodita (rosado) .............................................................................................................................................................. 62 Figura N° 24. Firma espectral de la muestra CAS-920850 (celeste) comparada con Illita-Esmectita (rosado) ................................................................................................................................................. 63 Figura N° 25. Firma espectral de la muestra CAS-168015 (celeste) comparada con illita (rosado) ... 63 Figura N° 26. Firma espectral de la muestra CAS444442 (celeste) comparada con Illita-Esmectita (rosado) ................................................................................................................................................. 64 Figura N° 27. Firma espectral de la muestra TOL-212957 (rosado) comparada con illita (azul) ....... 64. vii.

(10) Figura N° 28. Firma espectral de la muestra TOL-641145 (celeste) comparada con goethita (rosado) .............................................................................................................................................................. 65 Figura N° 29. Firma espectral de Pirofilita (rosado) comparada con la muestra TKU-042462 (celeste) .............................................................................................................................................................. 65 Figura N° 30 Firma espectral de la muestra TKU-042462 (rosado) conmpara con Pirofilita (azul) y Goethita (Celeste) ................................................................................................................................. 66 Figura N° 31. Firma espectral de la muestra TKU-042462 (celeste) comparada con Pirofilita (rosado) y Goethita (azul) ................................................................................................................................... 66 Figura N° 32. Firma espectral de la muestra TKU-694752 (celeste) comparada con Pirofilita (rosado) .............................................................................................................................................................. 67 Figura N° 33. Firma espectral de la muestra TKU-595055 (azul, primera lectura y rosado, segunda lectura) comparada con Dickita-Caolinita (celeste) .............................................................................. 67 Figura N° 34. Firma espectral de la muestra TKU-597700 (celeste) comparada con Illita (rosado)... 68 Figura N° 35. Firma espectral de la muestra TKU-704414 (celeste) comparada con Caolinita (rosado) .............................................................................................................................................................. 68 Figura N° 36. Firma espectral de la muestra TKU-798408 (rosado) comparada con illita-esmectica (celeste) ................................................................................................................................................. 69 Figura N° 37. Firma espectral de la muestra CHA-124928 (verde) comparada con dickita (azul) ..... 69 Figura N° 38. Firma espectral de la muestra CHA-541345 (celeste) comparada con caolinita-esmectita (verde) ................................................................................................................................................... 70 Figura N° 39. Firma espectral de la muestra CHA-680631 (rosado) comparada con caolinita-esmectita (celeste) ................................................................................................................................................. 70 Figura N° 40. Firma espectral de la muestra CHA-106066(celeste) comparada con illita-esmectita (rosado) ................................................................................................................................................. 71 Figura N° 41. Diagrama de barras por cotas de ensambles determinados por Espectrometría, TK1. . 73 Figura N° 42. Mineralogía común de alteración en sistemas hidrotermales (Corbett, 1997) .............. 75. viii.

(11) LISTA DE FOTOS. Foto N° 1. Vista de N-S, afloramientos de la secuencia 2 sector Tolaviata - Casapaco, Formación Huilacollo (Uribe et al., 2014) .............................................................................................................. 24 Foto N° 2. Alteración hidrotermal de Sílice granular a Sílice “vuggy” (izquierda) ............................. 43 Foto N° 3. (B) Alteración argílica con caolín-Illita (derecha) .............................................................. 43 Foto N° 4. Brecha “crackel” con relleno de hematita, goethita y limonitas en la matriz ..................... 43 Foto N° 5. Estructura brechada con clastos de sílice, dentro de una matriz fina de hematita-goethita 44 Foto N° 6. Análisis en estructura, con clastos de sílice, y relleno de hematita, Goethita en la matriz (izquierda) ............................................................................................................................................. 45 Foto N° 7. Análisis en hematita, goethita en oquedades y limonitas en fracturas (derecha) ................ 45 Foto N° 8. Vista mirando al sur de la estructura Tolaviata (crestón y coloración blanco amarillenta), con dirección norte y en donde podemos apreciar el desarrollo de la estructura .................................. 48 Foto N° 9. Falla de basamento afectando areniscas de la Formación Chulluncane, en el fondo del río Uchusuma. Se observa fuerte lixiviación ácida, con jarosita y óxidos de fierro................................... 49 Foto N° 10. Similar a la anterior, mostrando la extensión lateral aguas abajo del río Uchusuma, alteración y mineralización hidrotermal en rocas de la Formación Chulluncane ................................. 49 Foto N° 11. Vista Panorámica hacia el Este del “Target”TK1. Estructuras silificadas N-S ................ 51 Foto N° 12. Sílice-alunita ± illita.......................................................................................................... 53 Foto N° 13. Sílice con dickita............................................................................................................... 53 Foto N° 14. Falla dextral en la zona de TK1 ........................................................................................ 54 Foto N° 15. Alteración “Vuggy Silica” (izquierda) ............................................................................. 56 Foto N° 16. Alteración Argílica (derecha) ........................................................................................... 56 Foto N° 17. Estructuras NO-SE al Sur de Challampe, estructuras predominantes en las tobas riodacíticas .............................................................................................................................................................. 57. ix.

(12) LISTA DE TABLAS. Tabla N° 1. Ruta de accesibilidad desde Arequipa hacia Yacimiento Pucamarca................................. 3 Tabla N° 2. Altamente generalizada de dibujos del SME que muestra las diversas regiones que están cubiertos por los espectrómetros portátiles de campo (Hauff, 2008) .................................................... 29 Tabla N° 3. Los minerales se agrupan por ensamblajes de minerales de alteración, y la forma adecuada para la terminología comúnmente utilizada; conjuntos completos están en (Hauff, 2008) .................. 34 Tabla N° 4. Cantidad de hectáreas cartografiadas para el análisis espectral........................................ 37 Tabla N° 5. Cuadro comparativo de muestras extraídas durante el cartografiado y las muestras analizadas. ............................................................................................................................................. 39 Tabla N° 6. Tabla de ensambles minerales para interpretación de alteración hidrotermal (Hedenquist, 2000) ..................................................................................................................................................... 74 Tabla N° 7. Cantidad de presencia mineral analizada con el “SpecTerra” .......................................... 76 Tabla N° 8. Ensambles mineralógicos utilizados para la interpretación .............................................. 76. LISTA DE ABREVIATURAS ha km Ma m s. n. m. N, S NE, NO SE, SO. Hectárea Kilómetros Millones de años Metros sobre el nivel del mar Norte, Sur Noreste, Noroeste Sureste, Suroeste. LISTA DE SIGLAS AGSO GEOCATMIN IGN INGEMMET MTC. Australian Geological Survey Organization Servicio de Información Geológica y Catastro Minero Instituto Geográfico Nacional Instituto Geológico, Minero y Metalúrgico Ministerio de Transportes y Comunicaciones. CÓDIGOS AGSO UTILIZADOS ALU CL DCK DSP EP FE GT HEM ILL. Alunita Clorita Dickita Diásporo Epidota Hierro Goethita Hematita Illita. JAR KLN MNT PRL QZ SCR SER SI SMEC. x. Jarosita Caolinita Montmorillonita Pirofilita Cuarzo Escorodita Sericita Sílica Esmectita.

(13) CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN Pucamarca tiene características geológicas que corresponden a las de un yacimiento epitermal de oro diseminado de alta sulfuración; que además está relacionado genéticamente con la formación de una diatrema y que es controlada estructuralmente por una falla regional. Esta diseminación de oro, se manifiesta sobre horizontes favorables en las andesitas de la Formación Huilacollo, preponderantemente. El sistema hidrotermal del área está controlado por la intersección de estructuras, extendiéndose regionalmente con rumbo N-S y NO-SE desde el “Target” TK1 ubicado en el extremo norte del margen exploratorio, hasta la zona del “Target” Challampe, hacia el extremo sur. 1.1.. Ubicación. El área estudiada se ubica en los alrededores de la Unidad Minera Pucamarca, situada aproximadamente a 242 km al sureste de la ciudad de Arequipa y a 55 km al Noreste de la ciudad de Tacna. Políticamente pertenece al Distrito de Palca, Provincia y Departamento de Tacna (Plano N° 1); correspondiente al cuadrángulo de Palca (Hoja 36-x). Los “Targets” de Exploración se encuentran a una altitud promedio de 4300 m s. n. m., entre las coordenadas 410000E a 416500E y 8021500N a 8041500N (Datum: UTM - WGS84 - Zona 19 Sur).. 1.

(14)

(15) 1.2.. Accesibilidad. La Unidad Minera Pucamarca es accesible desde la ciudad de Arequipa (Plano N° 2), continuando la siguiente ruta: TRAYECTO. DISTANCIA. Arequipa Tacna. 234 km. Tacna Palca Palca Pucamarca. TIPO DE TRAYECTO Vía terrestre o Vía aérea. 55 km. Vía terrestre. 50 km. Vía terrestre. TIPO DE VÍA Carretera Panamericana Sur Carretera Tacna Alto Perú Red vial privada. SUPERFICIE DE VÍA. TIEMPO ESTIMADO. Asfaltada. 06 horas. -. 40 minutos. Asfaltada. 01 hora. Afirmada. 01 hora, 30 minutos. Tabla N° 1. Ruta de accesibilidad desde Arequipa hacia Yacimiento Pucamarca.. 1.3.. Propiedad Superficial. Las áreas de influencia social directa del Yacimiento Pucamarca, corresponden a las comunidades campesinas de Vilavilani y Palca, mientras el área de influencia social indirecta comprende al distrito de Palca y a la población urbana de la ciudad de Tacna. Los trabajos de recolección de muestras y de análisis espectrométrico han sido ejecutados en la zona adyacente al tajo en explotación, y se encuentran dentro de la concesión minera y terreno superficial del área de contrato Pucamarca; en coordinación y bajo autorización de la Unidad Minera.. 3.

(16)

(17) 1.4.. Objetivos. 1.4.1. Objetivo General a). Interpretar las alteraciones hidrotermales en los “targets” de exploración del yacimiento. Pucamarca (Tacna), sustentadas por firmas espectrales obtenidas mediante análisis espectrométrico. 1.4.2. Objetivos Específicos a). Identificar ensambles mineralógicos en base a rangos de pH y niveles de temperatura,. que reflejen las asociaciones minerales del yacimiento epitermal de alta sulfuración b). Elaborar planos de interpretación de alteraciones hidrotermales de estudios de campo y. estudios con el equipo “SpecTerra”, que ayuden a ubicar áreas de exploración en el sistema epitermal Pucamarca. c). Obtener el Título Profesional de Ingeniero Geólogo.. 1.5.. Clima. El clima de la zona se caracteriza principalmente por presentar escasas precipitaciones pluviales. Se tiene un aproximado acumulado mensual de 121.00 mm, entre los meses de diciembre a marzo. Se tiene aproximados acumulados mensuales de 0.05 mm, entre el resto de meses. La temperatura mínima se presenta entre los meses de junio y julio y oscila aproximadamente entre los de 1.5 °C. La temperatura máxima oscila entre los 4.8 °C durante los meses de marzo y abril. Estos datos fueron extraídos de los registros de la estación meteorológica Pucamarca.. 5.

(18) 1.6.. Flora y Fauna. La flora del área de estudio está caracterizada por la presencia de variedades de cactus, vegetación arbórea, bofedales, pajonales y matorrales arbustivos, cola de caballo, tara, esa diversidad es causada por la presencia de escorrentía de agua. La fauna registra especies de aves como el Suri Rhea que es el ave protegida local, debido a su escasa presencia; el ave más abundante es la Tortolita doradipunteada, seguida del Chirigüe Rabadilla, y se presencia gorriones. Entre especies de reptiles y anfibios se encuentran lagartijas y sapos. Los mamíferos representativos son dos tipos de auquénidos como guanacos y vicuña; se avizoran también venados y pumas; en cuanto a mamíferos menores, los más abundantes son el zorro andino, zorrino y vizcachas.. 6.

(19) CAPÍTULO II. ASPECTOS GEOLÓGICOS. 2.1.. Geomorfología. Las características geomorfológicas están ligadas al desarrollo geológico de los Andes y en el distrito están representados por la cordillera Occidental. Este gran conjunto estructural está constituido por rocas de edad meso-cenozoicas de variada constitución petrográfica, con complejas estructuras plegadas y fallada, grandes acumulaciones volcánicas, así como diversas intrusiones ígneas. Todo este complejo petrológico está expuesto por la intensa actividad tectónica y magmática al que fue sometido y que se manifiesta en sus aspectos morfológicos actuales. Los elementos geomorfológicos que se han reconocido (Figura N° 4) son los siguientes: -. La superficie de Huaylillas. (Wilson & García, 1962). Superficie asociada a la. formación Huaylillas que alcanza una altura máxima de 4000 m en el área de Huaylillas Norte, y una altura mínima de aproximadamente 1400 m en el cerro Chucchuco, al Este de Pachía.. 7.

(20) -. El altiplano. Extensas pampas de depósitos fluvio-glaciares y sus volcanes del. Plioceno y Cuaternario. Esta unidad tiene altitud promedio entre 4200 y 4300 m s. n. m., con algunos conos volcánicos que superan los 1000 y 1500 m más arriba del nivel de la pampa. Los conos más altos forman la Cordillera del Barroso, con volcanes de orientación norte-sur. -. El flanco disectado de los Andes. Grandes valles y quebradas, que varía en alturas de. 1000 y 4000 m, y se caracteriza por ser muy accidentada, con predominio de pendientes fuertes. Unidad que resalta por su notable erosión causada por los ríos principales, que han labrado valles profundos y encañonados, como el Sama, Caplina, Palca y Uchusuma. -. Las tierras malas o “badlansd”. Producidas por la erosión en la Formación. Moquegua. Están restringidos a los afloramientos de la Formación Moquegua, y consisten en cerros bajos separados por quebradas de un sistema de drenaje dendrítico. Las áreas de tierras malas carecen casi completamente de vegetación. |. Figura N° 1. Mapa de unidades geomorfológicas del entorno regional (Acosta et al. 2011). 8.

(21) 2.2.. Metalogenia. En el Sur del Perú se han descubierto depósitos minerales de tamaño pequeño a mediano como Santa Rosa, Tucari, Chucapaca, Pucamarca, el vulcanismo en la zona Sur fue intenso desde el eoceno (~66 Ma, vulcanismo Toquepala) hasta fines del plioceno (~2.5 Ma, vulcanismo del Barroso). En la región Tacna, en la franja epitermal del mioceno – plioceno, el vulcanismo del Barroso cubre grandes extensiones, es posible que existan yacimientos del mioceno inferior a medio (~23 Ma a 11 Ma) cubiertos por este vulcanismo reciente. Pucamarca se encuentra en la Franja de depósitos epitermales de oro y plata del Mio-plioceno (Figura N° 2), relacionadas al vulcanismo del arco volcánico Huaylillas (Acosta et al., 2011). Otros depósitos epitermales de Au-Ag de alta sulfuración que se distribuyen en esta franja son Tucari, Santa Rosa, Pico Machay, Corihuarmi, Huamanrazo, Ccarhuaraso, Palla Palla, Baños del Indio y otros (Acosta J. et al., 2009).. Figura N° 2. Mapa metalogenético del sur del Perú relacionado con intrusivos, pórfidos y epitermales (Acosta J. 2009) 2.3.. Geología Regional. 2.3.1. Estratigrafía Del Mesozoico Las diferentes unidades estratigráficas afloran al oeste y noroeste del yacimiento Pucamarca. Los que corresponden al Triásico Superior – Jurásico, constituidos por la Formación Socosani 9.

(22) y una gran unidad de areniscas, cuarcitas y lutitas denominada Grupo Yura integrado por las formaciones: Puente, Cachíos, Labra, Gramadal y los que corresponden al Cretácico son las Formaciones Hualhuani (tope superior del Grupo Yura) y Chulluncane. Regionalmente estas unidades fueron estudiadas por el Instituto Geológico Minero y Metalúrgico (INGEMMET) mediante varios autores tales como Wilson & García (1962), Monge & Cervantes (2000), Acosta et al. (2011). Las diferentes unidades mencionadas, son producto de las actualizaciones de diversos estudios y modificaciones en sus denominaciones. La primera es la Formación San Francisco de Wilson & García (1962), es denominada Formación Socosani por Acosta et al. (2011). La segunda es la Formación Ataspaca de Wilson & García (1962), es denominado Formación Puente a la secuencia inferior y Formación Cachíos a la secuencia superior, por Monge & Cervantes (2000). La tercera es la Formación Chachacumane de Wilson & García (1962), es denominado Formación Labra a la secuencia inferior, por Acosta et al. (2011). La cuarte es la Formación Labra es denominado por Monge & Cervantes (2000). Y por último, la Formación Hualhuani es denominado por Acosta et al. (2011) a la secuencia superior de la Formación Chachacumane de Wilson & García (1962). La naturaleza litológica de los afloramientos del mesozoico, se caracteriza por las secuencias de rocas carbonatadas del Triásico superior – Jurásico que lo constituyen la Formación Socosani y Formación Gramadal. El primero, con litología de conglomerados calcáreos, calcarenita, margas, calizas y niveles delgados de lutitas. El segundo, presenta escasos afloramientos, predominando intercalación de areniscas y lutitas, con margas y calizas en la secuencia superior. Las secuencias de rocas silicoclásticas del Triásico superior – Jurásico los constituyen varias unidades estratigráficas: Primero la Formación Puente constituida por areniscas cuarzosas,. 10.

(23) cuarcitas intercaladas con capas de lutitas, seguido de la Formación Cachíos, constituida por lutitas negras intercalados con areniscas cuarzo feldespáticas, finalizando se ubica la Formación Labra constituida por areniscas cuarzosas con delgadas intercalaciones de lutitas. Las unidades estratigráficas del Cretáceo son la Formación Hualhuani compuestos por estratos potentes de areniscas cuarzosas o cuarcitas de grano medio y la Formación Chulluncane está conformada mayormente por conglomerados y grauwacas con clastos de roca mayormente volcánica, ocasionalmente clastos de areniscas y calizas. Cabe indicar que este basamento está intensamente plegado y fallado. 2.3.2. Vulcanismo Eoceno – Mioceno Sobre una discordancia tectónica – erosiva que marca un hiato importante, continúan los volcánicos de las formaciones Huilacollo, Huaylillas y Grupo Barroso. La Formación Huilacollo, litológicamente se compone de derrames y volcanoclásticos, gran parte de las rocas son de composición andesítica Wilson & García (1962). Rocas intruidas por diques, “sills” y pequeños “stocks” de composición andesítica, microdioríticos a granodioríticos. La Formación Huaylillas, descrita por Wilson & García (1962), consiste en tufos ácidos de composición dacítica y riolítica con cierta diferencia de color, textura y mineralogía, las rocas están compuestas de cristales rotos de cuarzo dentro de una matriz feldespática fina, algunos contienen pequeños cristales de biotita y es muy común los fragmentos de pómez. Unidad con un volumen de erupción en orden de 3000 km3 y forman un tablazo inclinado suavemente hacia el SO. El Grupo Barroso, considerado como último evento volcánico en la región, aflora en el cerro Huaylillas al NW del cerro Checocollo, esta unidad en general está constituida por andesitas y. 11.

(24) traquiandesitas intercaladas con rocas piroclásticas (Wilson & García, 1962), las edades según el INGEMMET van desde los 10 a 3 Ma para el Arco Barroso inferior y 3 a 1 Ma para el Arco Barroso superior (Acosta et al. 2011). El Grupo Barroso se correlacionarían con las lavas andesíticas y dacíticas y depósitos de flujo piroclástico de la secuencia de volcanes y complejos volcánicos del Pleistoceno (García et al. 2012). 2.3.3. Plutonismo Cretáceo – Mioceno Los intrusivos más importantes están ubicados aproximadamente de 12 a 15 Km al ONO de Pucamarca, la mayor parte de las rocas consiste de granodiorita, los que han sido estudiados por varios autores como Wilson & García (1962), sobre la base de estos estudios y los argumentos geocronológicos, geoquímicos, petrográficos, ubicación y extensión, Acosta et al. (2011) lo describen como Súper Unidad Challaviento. Acosta & Rodríguez (2014) reconocen dos afloramientos principales de diorita uno en la quebrada Huaylillas sur, otro en TK1 donde se presentan como pequeños diques y stock, que se encuentran intruyendo a la Formaciones Hualhuani y Huilacollo respectivamente, estas rocas están constituidas por plagioclasas en cristales muy pequeños, en general son magnéticas, debida a diseminación fina de magnetita y presenta una débil argilización y epidotización (Acosta & Rodríguez, 2013). En zonas más próximas a Pucamarca, se encuentran diques con una dirección promedio N-S que atraviesan generalmente a las secuencias de la Formación Huilacollo (Acosta & Rodríguez, 2014). Estos mismos autores han clasificados tipos de diques de acuerdo a su composición litológica, uno son diques de andesitas hipoabisales, diferenciándose variedades de acuerdo al tamaño de cristales, textura y color, tales como de grano grueso, espilítico (plagioclasas elongadas) y violáceo. Otros son diques de dacita, con características de textura porfirítica, con fenocristales de plagioclasas, biotita y “ojos” de cuarzo.. 12.

(25)

(26) COLUMNA ESTRÁTIGRÁFICA REGIONAL. Figura N° 3. Columna estratigráfica regional con las formaciones de la Zona Pucamarca (INGEMMET). 14.

(27) 2.4.. Geología Local. 2.4.1. La Formación Huilacollo Los afloramientos de la Formación Huilacollo en el área de la mina Pucamarca revelan la existencia de una cuenca limitada y de importante subsidencia. 2.4.2. Basamento de la Cuenca Huilacollo Ubicada en el extremo oeste de la cuenca volcano sedimentaria de la Formación Huilacollo. La dirección principal de la falla Incapuquio presenta un movimiento transcurrente sinestral y forma parte del sistema de fallas regionales conocido como sistema de fallas Incapuquio. Se convierte en el límite oeste de la cuenca; mientras que, al este de la falla se depositan una serie de sedimentos de origen volcánico; mientras que al oeste de la falla afloran formaciones de edades Jurásicas y Cretácicas como Socosani, Grupo Yura, Hualhuani y Chulluncane. Se aprecian también afloramientos correspondientes al basamento de esta formación aflora en el sector conocido como Corona del Rey. Fue identificada desde la Quebrada Uchusuma, y aflorando en una importante área y con buen espesor. Esta roca arcósica es de grano fino y contiene abundante matriz limolítica de color negro muy magnético. Se caracteriza por poseer tanto estratos masivos como estratos con laminación paralela muy difusa, ambos con buena cantidad de clastos generalmente de cuarcita bien redondeada con diámetros entre 0.5 y 20 cm. La redondez de los clastos, así como de la naturaleza de estas, indica que estos sedimentos sufrieron alto recorrido de transporte, generando muy buena clasificación en el tamaño de grano y por ende una muy buena redondez en los clastos A). Secuencia 1. Litológicamente corresponde a una sucesión que inicia con rocas volcanogénicas que representa a la unidad litológica más antigua de la formación. En el sector oeste de la cuenca, cercano a la falla Incapuquio su espesor es limitado, consta de una serie de lahares con muy 15.

(28) poco espesor, hallándose sectores donde no llega a depositarse, revelando con este hecho que la Formación Huilacollo se inició con sedimentos que rellenaron paleo relieves. En base a la cercanía con el borde de la cuenca se pudo encontrar clastos principalmente conformados por roca andesítica, seguido por clastos de calizas y cuarcitas. Lo que revelaría en si la erosión de un sector del basamento de la cuenca. En general, esta secuencia tiene dos grandes partes; la parte inferior consta de una serie de intercalaciones de lahares, en estratos que se diferencian por la cantidad y tipo de clastos. Los estratos de coloración más blanquecina con contenido escaso de clastos de andesita porfirítica marcan un fuerte contraste con los estratos de lahar con alto contenido de clastos de andesita de grano fino. B). Secuencia 2. En toda la cuenca esta secuencia está conformada por andesitas gris oscuras de grano fino, presencia de cristales de plagioclasa, piroxenos y en algunos sectores biotita. Es fuertemente magnética y presenta siempre una marcada discordancia angular y erosional con la secuencia 1 y con las rocas del basamento de la cuenca. Hay posibilidad que los afloramientos ubicados en la vertiente norte del cerro Checocollo corresponda a la verdadera potencia de la secuencia 2, los que estarían representando a los afloramientos entre los cerros Caldero, Huaylillas y Checocollo. C). Secuencia 3. Esta secuencia se encuentra distribuida en los cerros Cariacaca, Huaylillas, Caldero y Checocollo. Está presente en su mayoría en los sectores de Tolaviata – Casapaco. Es la secuencia litológica de mayor extensión, después de la secuencia 4.. 16.

(29) Hacia el oeste de Tolaviata se observa una clara variación e incremento de facies de ambiente fluvial. La secuencia 3 comprende una serie de facies conglomerádicas que pasan progresivamente a arcosas y en ocasiones se depositan limolitas color beige. Estos clastos tienen forma subredondeada, con diámetros promedio de entre 3 y 1 cm. En la zona este del cerro Huaylillas se observa una sucesión continua y monótona de lahares, que están depositados sobre la secuencia 2 de andesitas grano fino, por medio de una discordancia erosional. Esta sucesión de lahares que contiene clastos angulares a subredondeados de andesita. D). Secuencia 4. Esta secuencia corresponde a un paquete continuo de andesitas porfiríticas o de grano grueso, que contiene como fenocristales a la plagioclasa, hornblenda y biotita como minerales más abundantes. Los afloramientos correspondientes a esta secuencia aparecen al oeste de Tolaviata. En ella se distingue un afloramiento que no supera los 30 m de potencia, aparecen también afloramientos de andesita color gris con fenocristales de plagioclasa, hornblenda y biotita; muy magnética. En el cerro Caldero y Checocollo los afloramientos correspondientes a esta secuencia, tienen los espesores aproximadamente de 120 m, a la vez que corresponden a los de mayor potencia en la zona, a excepción de los afloramientos ubicados en el cerro Casapaco donde superan los 300 m. E). Secuencia 5. Corresponde tal vez a la secuencia más importante de la zona de Pucamarca, puesto que en ella se encuentra por el momento la mayor parte de la mineralización de oro tanto en el cerro. 17.

(30) Checocollo como en el cerro Caldero, está conformado básicamente por estratos de lahar, conglomerados y arcosas. Los afloramientos de esta secuencia en el cerro Checocollo se encuentra en la parte superior de la columna estratigráfica, que corresponde a la parte más alta del cerro, lugar donde coincidentemente está el tajo Checocollo. En el cerro Caldero la secuencia 5 se encuentra en discordancia erosional sobre las andesitas de grano grueso. Los afloramientos de la secuencia 5 corresponden a las rocas que ocupan las partes altas del cerro. Litológicamente la base de esta secuencia consta de lahares con arcosas de grano medio y clastos de roca andesítica de grano grueso generalmente. Los clastos están separados y presentan formas subredondeadas con diámetros entre 5 y 0.5 cm. Al parecer, en base a la angularidad de los clastos que sugieren poco transporte, estos podrían haber llegado a la cuenca procedente de algún depósito transportado previamente. F). Secuencia 6. La secuencia 6 corresponde al último evento volcánico considerado dentro de la Formación Huilacollo. Fue identificado en la loma al sur del cerro Checocollo, se caracteriza esencialmente por estar al tope de la lomada, presentándose a manera de un gran cuerpo cubriendo las partes altas de la lomada, en evidente discordancia angular sobre la secuencia 5. Litológicamente se trata de lavas andesíticas porfiríticas caracterizados esencialmente por la presencia de fenocristales de plagioclasa, hornblenda y biotita. Estos fenocristales de hornblenda le dan la característica a este grupo litológico, haciendo que sea algo diferente con respecto a los demás cuerpos andesíticos presentes en la zona.. 18.

(31)

(32) COLUMNA ESTRÁTIGRÁFICA LOCAL. Figura N° 4. Columna estratigráfica local mostrando la Formación Huilacollo que es la más característica de Yacimiento, intercalaciones de andesitas y volcanoclastos.. 20.

(33) Figura N° 5. Tope de a columna estratigráfica local, mostrando a la formación Huaylillas. 2.4.3. Rocas Ígneas: Intrusivos y Diques La zona comprendida para el estudio por los alrededores de la mina Pucamarca alberga una variedad pequeña variedad de rocas que corresponden a este origen. Esta clasificación se basa esencialmente a 02 grupos: Rocas intrusivas dioríticas y rocas hipoabisales, andesíticas y dacíticas. A). Dioritas. De escasa presencia, principalmente en la quebrada Huaylillas sur. Se encuentran intruyendo a las andesitas de grano fino que pertenecen a la secuencia 2 de la Formación Huilacollo, y en el. 21.

(34) caso del cuerpo ubicado en la quebrada Huaylillas sur, intruye además a cuarcitas pertenecientes a la Formación Hualhuani. Litológicamente se trata de pequeños stocks dioríticos de color gris con una tonalidad verdosa por alteración. Lo cristales son muy finos, donde la mayoría de ellos corresponden a plagioclasas empaquetadas de manera compacta, es magnética. Presenta una somera alteración argílica y epidotización. B). Diques. Los diques están distribuidos en gran parte de la zona de Pucamarca. Por lo general, presentan una dirección promedio N-S atravesando por lo general a muchas secuencias pertenecientes a la Formación Huilacollo. Se clasificaron según el tipo de dique, quedando como los más comunes los correspondientes a andesitas hipoabisales y dacitas. C). Diques de Andesitas Hipoabisales.. Se registraron hasta 03 variedades de diques que corresponden a esta clasificación: -. Dique Andesítico Hipoabisal de Grano Grueso. Se trata de la mayoría de diques existentes en el área de Pucamarca. El afloramiento más importante se encuentra en el borde noreste del cerro Checocollo. La dirección promedio es de N 170° con 85° al oeste. Su ancho varía entre 25 a 30 m y corta a la mayoría de secuencias de la Formación Checocollo. Los cristales más grandes corresponden a plagioclasa (0.7 cm) y a ocasionales cristales de biotita hexagonal. Es magnética y por lo general presenta una ligera alteración argílica. Estos diques también fueron observados en la ladera sur del cerro Huaylillas, donde dibujan una línea de dirección N-S aproximadamente, cortando a la secuencia 3 de la Formación Huilacollo. 22.

(35) -. Dique Andesítico Violáceo. Solo se presencia un dique de estas características y está ubicado en la quebrada Tolaviata. Está asociado al dique porfirítico con fenocristales de plagioclasa alargados siguiendo la dirección promedio de emplazamiento N-S. Litológicamente se trata de andesita con cristales de plagioclasa de moderado tamaño. Lo característico de este dique es su coloración rojo violáceo a chocolate. Es muy magnético y presenta un alto peso. -. Diques de Dacita. Estos diques son muy escasos en la zona de Pucamarca. Se observó únicamente en 03 puntos: El primero y más amplio se ubica al oeste de Tolaviata. En este sector se ubicó en dos afloramientos. En este sector se observó a esta roca a manera de dique irregular de dirección promedio N-S emplazándose en los conglomerados de la secuencia 3 de la Formación Huilacollo. En general, se trata de una dacita porfirítica color blanquecino, con fenocristales de plagioclasa, biotita y ojos de cuarzo. Existen minerales que al parecer corresponderían a cristales de adularia; estos obedecen a formas hexagonales alargados, con brillo nacarado y de dimensiones que superan los 12 mm. Estos diques por su coloración blanquecina, contrastan fuertemente con la coloración gris oscura de la andesita.. 23.

(36) Foto N° 1. Vista de N-S, afloramientos de la secuencia 2 sector Tolaviata - Casapaco, Formación Huilacollo (Uribe et al., 2014). 2.5.. Alteraciones Hidrotermales. Las alteraciones hidrotermales es el cuerpo principal de la interpretación y elaboración del informe. A grandes rasgos, y gracias a la espectrometría podemos indicar que, en la zona de estudio, hacia el lado Este predomina el ensamble sílice-alunita; hacia el lado Oeste y centro predomina el ensamble sílice-dickita. Las estructuras de relleno hidrotermal tienen presencia de sílice masiva a sílice granular que hacia la roca hospedante forma halos centimétricos de silicificación en venillas y masiva; también hay zonas de sílice “vuggy” asociada a las estructuras. La alunita está en microcristales rosados a blancos, con mayor presencia en las estructuras hacia el “noreste” y “sureste”, formando el ensamble sílice – alunita. La dickita está en las estructuras y también en halos métricos en la roca hospedante, distribuida fundamentalmente hacia el “oeste” formando el ensamble sílice-dickita. La pirofilita se distribuye hacia el “noreste”, dentro de las estructuras silicificadas, con débil ensamble con alunita. La caolinita. 24.

(37) está distribuida en todo el prospecto, dentro y alrededores de las estructuras silicificadas. Éstos minerales de arcilla se ensamblan como argílica avanzada. Se detallará una descripción más específica de las alteraciones, al describir dentro de la metodología de trabajo, los trabajo de cartografiado de alteración hidrotermal. 2.6.. Geología Estructural. Existen dos dominios estructurales, uno hacia el flanco “Oeste” dominio de diques y estructuras mineralizadas, y otro hacia el “Este” dominio de intrusivos y brechas hidrotermales. Las principales fallas y estructuras regionales en el entorno de Pucamarca han sido estudiados por Rodríguez & Acosta (2014). Estos autores determinan que Pucamarca está ubicado en un corredor mineralizado Norte-Sur, que se encuentra al Este de la traza principal de la Falla Incapuquio (Figura N°6), definiendo cinco estructuras principales: 1) Falla Incapuquio, con dirección NO-SE, es considerada como una falla transcortical (Acosta et al., 2011), esta falla entre Pucamarca y Canaura pone en contacto a las secuencias de la Formación Huilacollo con la Formación Socosani, teniendo varios movimientos transcurrentes con componente normal e inverso. 2) Falla Challaviento, con dirección N120°, esta falla pone en contacto a los intrusivos Challaviento con las secuencias del Grupo Yura, asimismo esta falla controlaría el emplazamiento del volcán Tacora (Acosta & Rodríguez, 2014), el movimiento de esta falla es determinado transcurrente sinestral. 3) Flexura de Pucamarca, con dirección próxima a N-S y concuerda con el sistema de fracturas, lineamientos, diques y emplazamiento de la mineralización que existe en Pucamarca, el movimiento de la falla es interpretado como normal y transcurrente. 4) Falla Canaura, corresponde a estructuras de dirección NE-SO (N40°), su proyección al NE puede ser evidenciada hasta la flexura de Pucamarca, en tanto que al SO se le puede seguir hasta la Falla Incapuquio, las reactivaciones de la Falla Canaura afectan a la Formación Huilacollo con un movimiento normal dextral. 5) Estructura romboédrica regional,. 25.

(38) las fallas regionales descritas anteriormente, conforman una estructura romboédrica de dirección NO-SE (Acosta & Rodríguez, 2014).. Figura N° 6. Esquema de la estructura triangular de Tolaviata y la ubicación del depósito mineral Pucamarca (Rodríguez & Acosta 2014). 26.

(39) CAPÍTULO III. MARCO TEÓRICO. 3.1.. Espectroscopía y Espectrometría de Reflectancia. La Espectroscopía es el estudio de la interacción entre la energía en forma de radiación electromagnética (EMR) y la materia. La radiación puede ser absorbida, emitida o dispersada por la materia. La espectrometría, en tanto, corresponde a la medición de la distribución de esta luz emitida en un rango espectral determinado, es decir para un intervalo de longitud de onda dado, En otras palabras, la espectrometría de reflectancia se puede definir como la técnica que utiliza la energía en el visible (0,4 - 0,7 μm), de infrarrojo cercano o “NIR” (0,7 - 1,0 μm) y de infrarrojos de onda corta o “SWIR” (1,0 - 2,5 μm) de longitud de onda del espectro electromagnético (Figura N° 7) para analizar los minerales.. 27.

(40) Figura N° 7. Gráfica generalizada de Espectros electromagnéticos, que muestran las diversas regiones que están cubiertos por campos espectrómetros portátiles (Hauff, 2008). La ciencia y las técnicas de la espectroscopía de reflectancia se basan en las propiedades espectrales de los materiales. Ciertos átomos y moléculas absorben energía en función de sus estructuras atómicas (Hauff, 2008). En la región visible, esto es causado por transiciones electrónicas tales como los efectos del campo cristalino (transiciones de nivel de energía atómica), transferencia de carga (transiciones electrónicas entre elementos), Transiciones de banda de conducción (transferencia de electrones sobre niveles de energía espacialmente cercanos) y Fenómeno de centro de color (defecto en la red inducida por los niveles de energía). Gran parte de esta simplemente implica la liberación de energía cuando un electrón cambia los niveles de energía en un átomo. Las características de absorción en la región SWIR son una función de la composición del mineral. Son una manifestación de la absorción de energía dentro de la red cristalina de las transiciones de estado vibracional. Debido a que estos estados vibracionales corresponden a niveles de energía distintos, las características de absorción se producen en las posiciones de longitud de onda bien definidos. Los niveles de energía que definen estas longitudes de onda son una función del tamaño de los radios iónicos de los cationes unidos a diferentes moléculas. 28.

(41) Los enlaces vibrarán a diferentes longitudes de onda en función de la longitud del enlace. Debido a que las longitudes de enlace entre un átomo y molécula específica serán consistentes, es posible predecir composiciones y los cambios de composición en minerales siendo analizados por las longitudes de onda y los cambios de longitud de onda. (Hauff, 2008). Las transiciones entre niveles de energía y las diferencias en la composición se manifiestan por las características de absorción a longitudes de onda definidas. PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE ABSORCIÓN POSICIÓN MECANISMO MINERAL DEL GRUPO Arcillas, Sulfatos, Hidróxidos, ~ 1,4 μm OH y agua Zeolitas ~ 1,56 μm NH4 NH4 (Especies) ~ 1., 8 μm OH Sulfatos ~ 1,9 μm AGUA Esmectita 2,02, 2,12 μm NH4 NH4 (Especies) ~ 2,2 μm AL-OH Arcillas, Sulfatos, Micas ~ 2.29 μm Fe-OH Fe-Arcillas ~ 2.31 μm Mg-OH Mg-Arcillas ~ 2.324 μm Mg-OH Cloritas ~ 2,35 +/- μm CO3 ^-2 Carbonatos ~ 2.35 + μm Fe-OH Fe-Cloritas Tabla N° 2. Altamente generalizada de dibujos del SME que muestra las diversas regiones que están cubiertos por los espectrómetros portátiles de campo (Hauff, 2008) Las características de absorción se producen dentro de un espectro de reflectancia, con las posiciones de longitud de onda y perfiles distintivos que pueden ser utilizados para identificar fases minerales y orgánicos. Hay firmas que muestran 02 caídas en su longitud de onda, esta cifra de absorción que se muestra se les conoce como doblete, con dos puntos mínimos o más bajos de la función. Cada mínimo tiene una longitud de onda distintiva, que es una función de la composición química que significa “FWHM” (Full Width at Half Maximum), anchura a media altura. Puede ser utilizado para determinaciones de simetría que están relacionadas con la cristalinidad (Figura N° 8). Cada mineral tiene una firma espectral distintiva, compuesta de varias características de absorción, que es una función de la composición, la cristalinidad, concentración, contenido de 29.

(42) agua y las consideraciones medioambientales. Para la identificación mineral, que la firma se compara con referencias caracteriza por una identificación validado. Esto se puede hacer manualmente mediante el uso de tablas de longitud de onda y la superposición de referencias sobre el desconocido o que se puede hacer utilizando algoritmos informáticos que operan contra una base de datos de referencias (es decir, una biblioteca espectral). Para obtener los mejores resultados de estas bibliotecas se deben configurar para este tipo de depósitos específicos, y no permitir que el algoritmo para hacer una elección equivocada.. Figura N° 8 Ejemplo espectro de absorción. Las unidades para la escala horizontal son en nanómetros o micras, mientras que la escala vertical es el porcentaje de reflectancia (Hauff, 2008). Aunque los algoritmos informáticos son útiles para la gestión de datos y organización, se debe tener cuidado al utilizarlas para la identificación de fase y la cuantificación. Hay muchas variables sin dirección e identificaciones no son de usuario elegido no siempre son exactos. Además, la información importante sobre la cristalinidad, agua, materia orgánica, y el hierro, entre otras cosas, se pierde. Por otra parte, la reflectancia se define como la tasa de energía reflejada desde un material con respecto a la energía incidente en el mismo. Por último, se obtiene la reflectancia relativa de. 30.

(43) un material dividiendo la energía reflejada desde el mismo por la energía reflejada por un estándar de referencia. A medida que los fotones inciden en un mineral, algunos de ellos son reflejados desde la superficie de los granos, otros pasan a través de los granos y el resto son absorbidos. Aquellos fotones que son reflejados desde la superficie de los granos o difractados a través de una partícula son fotones dispersados. Una vez dispersados, pueden encontrar otro grano o bien alejarse de la superficie de tal forma que pueden ser detectados y medidos. Los fotones también pueden originarse desde una superficie, un proceso denominado emisión. Todas las superficies naturales emiten fotones cuando están por sobre el cero absoluto de temperatura. 3.1.1. Firmas en Rango Visible Hay una gran cantidad de información que se derivan de la región visible del espectro electromagnético. Esta es una de las características que hace que los espectrómetros de rango completo tan valioso. En el gráfico más abajo (Figura N°9) muestra algunos de los cationes que son reconocibles por los colores y minerales correspondientes. Aunque la gama visible está limitada de 300 - 720 nm, existe información adicional y gratuito en el NIR (700 nm a 1000 nm). Fe2+ Fe2+ Cloritas Fe3+ Hematita, Goethita. Ni Cr Mn. Crisoprasa Cr-Diópsido Mn-Clorita. Mn Mn. Rodonita Rodocrosita. Figura N° 9. La muestra de la trama algunos de los cationes más comunes que se pueden identificar en el rango visible (Hauff, 2008) 31.

(44) Por ejemplo, las cloritas son más detectables en el rango visible porque hay menos interferencia de otras especies, en comparación con en el rango SWIR donde su señal es generalmente baja, a menos que las cloritas sean dominantes. Los oxihidróxidos de hierro (Figura N° 10) tienen muchos rasgos distintivos que les permiten ser discriminados entre sí, esto permite una discriminación de zonificación pH y algo que antes no era fácil de hacer. El catión de níquel también tiene características de diagnóstico en el rango visible que puede ser detectado en depósitos de laterita de níquel y correlacionada con zonas de mineral. El manganeso también es detectable a través de características en el rango visible. Granates, piroxenos, olivino, óxidos seleccionados de hierro y cobre, hidróxidos, sulfatos, y carbonatos, con mayores características de absorción xNIR.. (B) (A) Figura N° 10. (A) Las firmas espectrales muestran los tres minerales de hierro más comunes encontrados en la exploración; jarosita, goethita y hematites. (B) Los gráficos espectrales de los minerales ácidos más fuertes, schwertmannita, jarosita, copiapita, coquimbita y melanterita (Hauff, 2008) 3.1.2. Firmas en Rango de Swir Los espectrómetros de campo son probablemente las mejores herramientas inventadas en los últimos 10 años, aparte del GPS, para el reconocimiento de campo y logueo de sondajes. Pueden ser llevados al campo, a los tajos y a los afloramientos. Se pueden trabajar desde una mochila o desde un vehículo de campo. Se pueden configurar en un campamento, en una 32.

(45) cabaña o en el mismo afloramiento. Son versátiles y flexibles, y proporcionan al explorador información “in-situ”, así que hay resultados y nociones inmediatas de la composición del afloramiento o el sondaje de perforación. Los tipos de alteración son inmediatamente identificados, la zonificación puede ser rastreado, se caracterizan las zonas de transición mineral. Hace diez años, esto se era sólo en una posibilidad, ahora se puede hacer en una décima de segundo. El método SWIR no detecta minerales por sí mismo, sino la energía vibracional de los enlaces químicos entre átomo y molécula en la capa octaédrica de un compuesto. Esto da más flexibilidad en la detección de materiales amorfos. Por lo tanto, es posible detectar enlaces SiOH y por lo tanto observar sílices amorfas, como las fases de opalina. Ambiente Formación Relacionados Intrusión. De Terminología Estándar Potásica (Rica en a Biotita), Silicato K+, Biotítica Sódica, CálcicaSódica Fílica, Sericitización. SWIR Conjunto Activo Mineral ( Minerales Claves Están En Negrita) Biotita (Flogopita), Actinolita, Sericita, Clorita, Epídota, Moscovita, Anhidrita. Actinolita, Clinopiroxeno (Diópsido), Clorita, Epídota, Escapolita Sericita ( Moscovita - Illita), Clorita, Anhidrita Pirofilita, Sericita, Diáspora, Alunita, Topacio, Argílica Avanzada (continúa) Turmalina, Dumortierita, Zuñiíta Relacionados a Greisen Topacio, Moscovita, Turmalina Intrusión Clinopiroxeno, Wollastonita, Actinolita-Tremolita, Skarn Vesuvianita, Epídota, Serpentinita-Talco, Calcita, Clorita, Illita-Esmectita, Nontronita Clorita, Epídota, Calcita, Actinolita, Sericita, Propilítica Arcilla Argílica Avanzada - Caolinita, Dickita, Alunita, Diásporo, Pirofilita, Sulfato De Ácido Zuñiíta Epitermal de Alta Argílicos, Argílica Caolinita, Dickita, Montmorillonita, IllitaSulfuración Intermedia Esmectita Propilítica Calcita, Clorita, Epídota, Sericita, Arcilla “Adularia” - Sericita, Sericita, Illita-Esmectita, Caolinita, Calcedonia, Sericitización, Ópalo, Montmorillonita, Calcita, Dolomita Argílica Avanzada Argílica Epitermal de Baja Ácido-Sulfato Caolinita, Alunita, Cristobalita, (Ópalo, Sulfuración (Calentado Con Calcedonia), Jarosita Vapor) Calcita, Epídota, Wairakita, Clorita, IllitaPropilítica, Zeolítica Esmectita, Montmorillonita. 33.