Minerales y aspectos técnicos de las actividades mineras Introducción: La Pachamama y el Ciclo Orogénico. Los Minerales. Los Yacimientos. Características de la actividad minera. Conclusiones. Humberto Chirif Agosto 2014

¿Qué es un yacimiento? Yacimiento mineral es una concentración muy superior al promedio de algún elemento o mineral de interés económico y cuya explotación genere rentabilidad. O sea si en un sitio se ha formado un poco de mineral y su extracción resulta mas costosa que el valor mismo del mineral, entonces no podemos decir que eso sea un yacimiento. Eso sería simplemente una ocurrencia de mineral. 2

¿Qué es un yacimiento? Los yacimientos son producto de una serie de procesos geológicos que conllevan a la concentración anómala, sea esta en volumen, calidad o facilidad de explotación de minerales de interés económico. Los yacimientos se forman como producto de una serie de procesos geológicos que conllevan a la concentración anómala, sea esta en volumen, calidad o facilidad de explotación de minerales de interés económico. Algunos se forman por procesos del interior de la corteza terrestre, mientras que otros se forman por procesos superficiales o cerca de superficie. En ambos casos los mecanismos de formación son análogos. 3

Tipos de yacimientos Clasificación de yacimientos según caracteristicas mineralógica, contenidos de metales, forma, dimensiones, y contexto geológico. De acuerdo a sus características de contenidos de minerales, metales, formas, dimensiones y contexto geológico, se pueden reconocer diversos tipos de yacimientos. El esquema de clasificación es bastante complejo, pero podemos decir que algunos de los tipos más importantes son los pórfidos de cobre, skarn, vetas, epitermales diseminados, placeres, etc.

Tipos de yacimientos GM MM PM GM MM PM Esta diversidad de tipos y dimensiones permite que haya afinidad entre yacimientos y empresas mineras; así, yacimientos tipo vetas son por lo general buscados y explotados por empresas medianas y pequeñas, skarn, pórfidos y de enriquecimiento por empresas medianas y grandes, diseminados epitermales por empresas grandes y placeres por pequeños y artesanales. A continuación veremos las características generales de los principales tipos de yacimientos.

Diferentes tipos de alteraciones hidrotermales Sílice-alunita Argílica Diferentes tipos de alteraciones hidrotermales Fílica

+ EROSIÓN = Yacimiento oculto Afloramiento (cuerpo ligeramente ASCENSO DE BLOQUES TECTÓNICOS AFLORAMIENTOS DE YACIMIENTOS + EROSIÓN = Veamos este caso de ascenso y destrucción natural de un yacimiento. La combinación del ascenso de grandes bloques tectónicos y de la erosión por parte de los agentes atmosféricos (el viento, la lluvia, los ríos) ha permitido que yacimientos que se han formado a grandes profundidades actualmente se encuentren en superficie, en algunos casos aflorando casi en su totalidad, mientras que en otros solo quedan relictos y hasta puede que hayan desaparecido totalmente. Tenemos entonces, por un lado, diversidad de tipos de yacimientos, y por otro, tamaños y niveles de erosión. Yacimiento oculto Afloramiento (cuerpo ligeramente erosionado) Afloramiento (relicto) 7

PÓRFIDOS DE COBRE Los pórfidos de cobre son yacimientos que se forman en la última etapa de cristalización de rocas intrusivas. Consisten en diseminaciones y finas venillas entrecruzadas con relleno de cuarzo y minerales cobre, de molibdeno o de oro. 8

Las texturas típicas de los yacimientos tipo pórfidos son el vetilleo y las brechas. Estas últimas consisten en roca fracturada con intersticios con relleno de cuarzo y minerales metálicos, como se ve en la foto inferior derecha. Se reconocen dos tipos de pórfidos: los de cobre-molibdeno y los de cobre-oro.

Pórfidos de cobre Cu-Mo La Granja Toromocho Los principales yacimientos tipo pórfido de cobre-molibdeno son La Granja, Toromocho, Los Chancas, Cerro Verde, Cuajone y Toquepala. Los Chancas Cerro Verde Cuajone Toquepala 10 10

Pórfidos de cobre Cu-Au Cañariaco Cerro Corona Minas Conga Michiquillay La Arena Los principales yacimientos tipo pórfido de cobre-oro son Cañariaco, Cerro Corona, Minas Conga, Michiquillay, El Galeno y La Arena. 11 11

SKARN Los yacimientos tipo skarn se forman cuando las soluciones acuosas y ricas en metales de un intrusivo reacciona con las calizas vecinas ocasionando la formación de minerales como granate, piroxenos, magnetita, calcopirita, bornita, esfalerita, galena, enargita, etc. La mineralización se presenta en cuerpos con forma irregular o en otros casos tabular. Muchas veces en las muestras es posible reconocer las texturas de la roca sedimentaria original. 12

Skarn de calcopirita Skarn de piroxeno En ambas muestras se nota la estratificación original de la secuencia de calizas y limolitas. En la muestra de la izquierda se observa capas de piroxenos de color marrón claro alternando con capas oscuras de roca corneana. En la muestra de la derecha se observan capas de calcopirita (amarillo) con diseminaciones de arsenopirita (blanco) alternando con capas oscuras de roca corneana, estas son rocas formadas por metamorfismo de limolitas. A diferencia de las calizas, en ellas no se forman minerales metálicos. Skarn de piroxeno

Skarn Cu-Au Magistral Antamina Cobriza Las Bambas Tintaya Algunos ejemplos de skarn de cobre-oro son Magistral, Antamina, Cobriza, Las Bambas y Tintaya. Cobriza Las Bambas Tintaya 14 14

Skarn Fe Livitaca Marcona Algunos ejemplos de skarn de hierro son Marcona y Livitaca. Livitaca Marcona 15 15

EPITERMALES Los yacimientos epitermales son los que se forman a partir de soluciones acuosas ascendentes que llegan a niveles muy cercanos a la superficie, incluso en algunos casos reacciones con agua subterránea de origen meteórico dando origen así a los cambios bruscos de presión y temperatura que ocasionan la formación de minerales. Los cuerpos mineralizados pueden presentar formas de vetas o de relleno de fracturas y oquedades o diseminaciones en cuerpos irregulares. Los minerales metálicos más frecuentes en este tipo de yacimientos son oro nativo, electrum, bornita, covelita, calcopirita, galena y esfalerita. 16

Vetillas, brechas y finísimas diseminaciones rocas fuertemente alteradas por cuarzo son algunas de las textruas caracterísitcas de los yacimientos epitermales.

Epitermales La Zanja Tantahuatay Yanacocha Alto Chicama Pierina Quicay Existen muy importantes yacimientos de oro y plata representativos del tipo de los epitermales. Antapite Santa Rosa Orcopampa 18 18

PLACERES Placeres son yacimientos que se forman por concentración mecánica de minerales provenientes de la erosión de rocas mineralizadas. Los minerales deben ser resistentes a ataques físicos y químicos y tener una alta densidad. 19

Placeres de oro Santiago Pachitea Madre de Dios Ananea En la selva peruana existen varios ejemplos de yacimientos de oro del tipo placer. Ananea 20 20

Evolución geológica compleja (intenso magmatismo, vulcanismo, tectonismo)  Formación de diferentes tipos de yacimientos (distribución relacionada al contexto geológico) Como consecuencia de la compleja evolución geológica del Perú se han formado diversos tipos de yacimientos, de diferentes metales, de diferentes dimensiones y diferentes niveles de afloramiento. La distribución de los yacimientos está íntimamente relacionada a la geología del Perú y por ello la búsqueda de yacimientos encuentra pautas muy importantes en el estudio de la evolución geológica de la zona de exploración.

Proceso natural de miles a millones de años Ambiente y proceso de formación Tipo de Yacimiento Ambientes Tectonismo Magmatismo geológicos Variación a lo largo y ancho del Perú en función a Ambiente geológico Composición química Litología Porosidad y permeabilidad Parámetros físicos (P, T, pH, Eh) Composición fluidos Duración del proceso. Forma y dimensión Mineralogía Texturas Estructuras Concentración Alteraciones Zonamiento

Jurásico … Cretácico … Paleógeno … Neógeno EVOLUCIÓN GEOLÓGICA Jurásico … Cretácico … Paleógeno … Neógeno Ambiente geológico X geológico Y geológico Z Tengamos en cuenta que la diversidad de tipos de yacimientos existentes se debe a que a lo largo de la evolución han habido ambientes geológicos apropiados para la formación de cada uno de ellos. Yacimiento tipo X Yacimiento tipo Y Yacimiento tipo Z

Estudio de la geología regional y de su evolución. Determinación de zonas con características mineralógicas, litológicas y/o estructurales favorables para la formación de un determinado tipo de yacimiento.

Unidad Metalogenética Zona en la es posible encontrar determinado(s) tipo(s) de yacimiento(s).

Importancia: Orientar la exploración minera, Revaluar zonas que han sido exploradas bajo modelos genéticos errados. Herramienta de planificación territorial.

Exploración geológica Búsqueda sistemática Control litológico, Control estructural, Alteraciones hidrotermales, Control geoquímico. Estudios cada vez de mayor detalle. Mapa Metalogenético del Perú