FORMACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE LOS DEPÓSITOS MINERALES EN EL PERÚ

Proceso natural de miles a millones de años:

Elementos y moléculas formación de minerales Rocas

Proceso natural de miles a millones de años:

Elementos y moléculas Formación de minerales de Yacimientos

en solución interés económico

Qué es un yacimiento?

Los yacimientos son producto de una serie de procesos geológicos que conllevan a la concentración de minerales ya sea metálicos o no metálicos de interés económico.

4.- TRAMPA GEOQUIMICA

3.- ESPACIOS ABIERTOS

2.- LIQUIDO

1.- FUENTE

1. FUENTE

2. LIQUIDO

3. ESPACIO ABIERTOS

4. TRAMPA GEOQUIMICA

Elementos y moléculas Formación de minerales Rocas y Yacimientos

en solución

Elementos y moléculas Formación de minerales Rocas y Yacimientos

en solución

Minerales oxidados, rocas deleznables

erosión natural Ascenso de bloques Erosión = Afloramientos de Yacimientos

tectónicos

Yacimiento Oculto afloramiento Afloramiento(relicto)

(cuerpo ligeramente erosionado)

CLASIFICACIÓN DE LOS YACIMIENTOS METALICOS:

TIPOS DE YACIMIENTOS

PORFIDOS DE COBRE:

ORIGEN:

Fluidos hidrotermales por última etapa de intrusión de niveles semiprofundos 2 km. Concentrados de metales transportadas en vapores o soluciones cloruradas,

precipitan al cambio de condiciones de P y T. Márgenes convergentes de placas y arcos magmáticos en zonas de subducción.

CARACTERÍSTICAS GENERALES:

Rocas ígneas de textura porfiríticas. Zoneamiento de alteraciones Procesos exógenos (alteración supergena) produce zonificación vertical, de sulfuros

y óxidos.

PORFIDOS DE Cu – Mo :

PORFIDOS DE Cu- Au :

SKARN :

ORIGEN :

Rocas calcáreas en disolución o reemplazamiento por fluidos hidrotermales en alta temperatura (700-600 C°).

Enfriamiento (450-300 C°) precipitación sulfuros y óxidos. Percolación aguas meteóricas.

CARACTERISTICAS GENERALES:

Zonificación del exoskarn (calizas) y endoskarn (intrusivo). Minerologia: calcopirita, pirita hematita magnetita, bornita, pirrotita, granates. También molibdenita,bismutinita,esfalerita, galena , arsenopirita, enargita

cobaltita,tennantita y tetraedrita.

Skarn de piroxeno Skarn de calcopirita

SKARN DE Cu-Au:

Skarn Fe:

EPITERMALES

ORIGEN:

Fluidos hidrotermales cerca a superficie, mezclan con fluidos meteóricos cambia condiciones de P y T precipitando minerales.

Arcos volcánicos en márgenes convergentes, asociados a fallas y cuerpos intrusivos.

CARACTERÍSTICAS GENERALES :

Rocas andesíticas-dacíticas asociadas a riolitas, y brechas. Emplazadas cerca de la superficie terrestre a < 1 km. Reacciones químicas > 300°C. Menas : Oro, electrum, enargita, luzonita, bornita, covelita. Ganga: Sílice masiva, sílice vuggy, cuarzo, barita, yeso, anhidrita. Sulfuros varían ampliamente en especial pirita.

EPITERMALES :

AFLORAMIENTO DEL INTRUSIVO

EROSION DE LAS ROCAS SUPRAYACENTES.

BLOQUE TECTONICAMENTE LEVANTADO

ROCA INTRUSIVA FORMADA EN PROFUNDIDAD

MAPA GEOLOGICO DEL PERU

MAPA GEOLOGICO DEL PERU

MAPA METALOGENETICO DEL PERU

RECURSOS MINERALES DEL PERÚ:

Somos uno de los pocos países más favorecidos por poseer gran variedad de riquezas natural.

Para descubrir las normas que gobiernan la distribución de los depósitos minerales en una determinada región, se parte de principios que:

Establece la estrecha relación entre los procesos de formación de los minerales, con el régimen de movimientos tectónicos regionales y globales.

La naturaleza forma e intensidad de la actividad ígnea, metamórfica y sedimentaria. Las características de la sedimentación, emplazamiento mineral y sus

interrelaciones internas y externas. En las distintas etapas del desarrollo de las estructuras de la corteza terrestre. Con la tectónica de placas y otros.

Las necesidades del mundo moderno han acelerado el consumo de materias primas minerales, tanto por el crecimiento de la población, el avance de las nuevas tecnologías y los habitos consumidas de los países .

EL GRUPO DE LOS 6 PRINCIPALES

EL COBRE:

Es de todos los metales el que presenta mejores posibilidades de rendimiento por sus considerables reservas, concentradas en su mayor parte en yacimientos de cobre porfiritico en :

Cerro Verde y Santa Rosa (Arequipa), Cuajone y Quellaveco (Moquegua), Toquepala (Tacna), Tintaya(Cusco) ,Toromocho (Junín),Antamina (Ancash), Michiquilla y La Granja (Cajamarca). También se le encuentra en menas de plomo, zinc y plata en diferentes partes del territorio

LA PLATA:

Es otro de los metales de importancia en la economía nacional, tanto por sus reservas como por su valor comercial.

EL PLOMO:

Se encuentra en muchos yacimientos polimetálicos con cobre, plata y zinc.

EL ZINC:

Es el metal del cual el Perú posee considerables reservas. Asociado generalmente al plomo, se le encuentra a lo largo de la cordillera andina en numerosos yacimientos y potenciale mente se presenta atractiva la cordillera orienta, principalmente en el grupo Pucará.

EL ORO:

Es el metal de mayor importancia en los momentos actuales. Debido una agresiva exploración, se han descubiertos numerosos yacimientos como Yanacocha y Pierina, entre los principales, lo que convierte al Perú en el primer productor de Sudamérica.

Se le explora a través de yacimientos diseminados (epitermales), en vetas de alta ley, como subproductos de otros metales refinados, y en los lavaderos o placeres auríferos de Madre de Dios y otras cuencas.

EL HIERRO:

Es otros de los metales con grandes reservas y alto potencial. El país posee grandes yacimientos como Marcona, Huacravilca, rondoni, Ferrobamba, Pampachiri, Chalcobamba, de los cuales se explota el primero de ellos.

METALES SECUNDARIOS: El 1% restante de la producción minera se distribuye como antimonio, bismuto, cadmio, estaño, manganeso, mercurio, molibdeno, selenio, talio y tungsteno

Yacimiento de Hierro: El hierro (Fe) es uno de los elementos geoquímicos más abundantes en la corteza y muy importante industrialmente. Generalmente se encuentra en forma de oxido, sulfuro, sulfoarseniuro, magnetita (Fe3O4) y oligisto (Fe2O3), pirita (S2Fe) y pirrotita (S7Fe6), arsenopirita o mispiquel (SAsFe).

En los << sombreros de fierro >> se originan los óxidos y por hidratación hidróxido férrico-ferroso, que originan una gama de minerales de hierro que le dan un paisaje de colores que varían desde el amarillo de la limonita hasta el rojo de la hematina.

Yacimientos de Cobre: La mayor parte de yacimientos de cobre (Cu) es de origen hidrotermal, pirometasomático, vulcanogénico. El principal mineral primario de cobre es la calcopirita (S2FeCu) asociada a pirita, generalmente. En la zona de oxidación aparecen como minerales secundarios: cuprita (Cu2O), azurita (Cu3(CO3)2 (OH)2), malaquita (CuCO3(OH2)). En la zona de enriquecimiento aparecen sulfuros secundarios: covelina (SCu), calcosina (SCu2). El cobre se presenta generalmente en formas de vetas, skarn, pórfidos, stockwork, chimenea de brecha y vulcanogénicos

. Yacimientos de Plata: Los yacimientos de plata (Ag) son principalmente filonianos de origen hidrotermal epitermal, debido a la fácil movilidad con que la plata se desplaza hacia la superficie. Por eso, la plata se encuentra con mayores leyes en la superficie que en las profundidades . Algunas veces se presenta como inclusiones microscópicas en la galena argentífera o <<acerillo>>. También algunas veces puede aparecer como plata nativa en masas aciculares, en forma de aguja o cabello, junto al oro y cobre. Los principales minerales de plata son la argentita (SAg2), proustita (Ag3AsS3), y pirargirita o rosicler oscuro (Ag3SbS3).

. Yacimientos de Plomo y Zinc: Estos dos elementos (Pb y Zn) suelen encontrarse asociados pues los procesos geológicos que favorecen su formación tienen la misma paragénesis. Estos yacimientos suelen ser de origen hidrotermal rellenando cavidades preexistentes en las rocas, formando filones o sustituyendo a las rocas carbonatas por un proceso de metasomatismo. Como minerales principales, se tiene a la galena (SPb) y blenda o esfalerita (SZn). Los minerales secundarios son fundamentalmente carbonatos y sulfatos y ocasionalmente óxidos: cerusita (CO3Pb), anglesita (SO4Pb), calamina o Hemimorfita(SiO4Zn2), smithsonita (CO3Zn).

. Yacimientos de Oro: El oro (Au) se encuentra en relación con las rocas ígneas acidas en forma de inclusiones. También se presenta en rocas metamórficas, en diseminados y en venillas, especialmente en la pirita aurífera o cuarzo aurífero . Actualmente se explotan en yacimientos epitermales asociados a la plata. Como efecto de los procesos de meteorización

de los yacimientos primarios, aparecerán formando yacimientos secundarios detríticos en forma de pepitas o arenas auríferas, formando los conocidos placeres de oro en Ananea Puno.

. Yacimientos de Estaño y Tungsteno: La única mena de estaño es la casiterita (SnO2) que se encuentra en filones asociados a cuarzo y a diversos minerales como turmalina, fluorita, apatito. Estos yacimientos son generalmente pneumatoliticos, procedentes de magmas ácidos (granitoides). También es frecuente hallar al estaño con cuarzo, pirita y calcopirita e incluso en yacimientos hidrotermales. Las menas de tungsteno son la scheelita(WoCa),Wolfranita (WO4FeMn), Asociados a cuarzo, pirita, calcopirita, fluorita, turmalina etc.

. NUEVOS DESCUBRIMIENTOS E INVERSIONES YANACOCHA:

El yacimiento de Yanacocha se ubica en el departamento de Cajamarca y consiste de varios núcleos de alta sulfuracion cuprífera con variados depósitos epitermales ricos en Au y Ag, ubicados en rocas volcánicas sub áreas de naturaleza andesita a dacitica. La mineralización hipógena consiste principalmente de cuarzo, calcedonia y sílice opalina, los cuerpos silicificados presentan cantidades variables de anargita, novelita y pirita, pero en común la presencia de calcopirita, galena y tennantita, así como trazas de bornita, molibdenita y sulfosales de Pb- Cu-Ag.

. La zona alterada y mineralizada mide 17 x 6 Km. cuadrados en dirección NE- SO. El oro se presenta como metal nativa o electrum en tamaños submicroscopicos, depositados en microvenillas y en cavidades de pirita porosa. Las zonas de oxido son de gran profundización y están sobreimpuestas a la silicificacion y a los cuerpos de sulfuros. Las reservas (1998) alcanzan 637 millones de toneladas con 1.0 g/t Au en seis yacimientos indicando un total de 20.6 millones de onzas de oro

. PIERINA: Es un deposito de alta sulfuracion con altos contenidos de oro y plata, que aflora a 10 Km. al NO de Huaraz , departamento de Ancash. La roca huésped es de naturaleza volcánica perteneciente al volcánico Calipuy , que presenta alteración hidrotermal argilitico avanzado, que aprovecho el fallamiento de bloques que se presentan en la región. La mineralogía del depósito de Pierina evoluciono en varias etapas, consistiendo de sílice y alunita, cuarzo cavernoso, pirita, enargita, azufre y óxidos de hipogenos y por ultimo baritina. Los metales preciosos están particularmente enriquecidos en zonas de presencia de baritina. Esta asociación geoquímica Au-Ag-Ba se encuentra sobreimpuesta a los ensambles mineralógicos de azufre nativo, enargita, pirita, que generalmente tiene bajos contenidos de minerales auríferos. El material silíceo y cavernoso es el tipo de mena predominante. Las reservas alcanzan 68 millones de toneladas con 2.9 g/t Au y 23g /t Ag, para el único depósito.

. ANTAMINA: Se constituye la mina de Cu-Zn mas grande del mundo, es un deposito polimetalico del tipo Skarn. Tiene una orientación SO-NE de mas de 2500 m de largo y un ancho de hasta 1000 m. El skarn esta generalmente zonado alrededor de un intrusivo central: a) presenta un skarn de granate de color café con calcopirita adyacente a los intrusivos de porfido monzonitico. b) El skarn de granate color verde con calcopirita y escalerita que ocurre circundante al granate café y limitado por las calizas limoliticas metamorfizados. c) El skarn de wollastonita o-diopsido-granate verde con bornita y esfalerita se encuentra en un margen sur al skarn de granate verde.

. La caliza limolitica con variable marmolizacion ocurre alrededor del granate, presenta vetas, venillas y lentes de galena con menor cantidad de pirita, calcopirita, escalerita y fluorita. El 90% de cobre se debe a la calcopirita, y menos del 10% a la bornita . La pirita y magnetita son comunes en todo el depósito. Los intrusivos centrales están mineralizados con molibdenita, y como minerales accesorios se incluyen en la tennantita, pirrotita, hematina, cubanita, bismutinita. Las reservas minables de estos tipos de mineral son de 494.3 millones de toneladas de 1.3% Cu, 1.0% Zn, 12 g/t Ag y 0.03% Mo.

. METALOGENIA :La distribución de los diferentes tipos de metales enyacimientos indican una zonificaciion metálica de los Andes peruanos, que permiten establecer provincias métalogénicas , siguiendo en parte lo señalado por E. Bellido(1972) y E. Ponzoni (1980) se considera: a) Una Provincia Metalogenica Occidental , que abarca la cordillera Occidental de los Andes y la region intercordillerana. b) Una Provincia Metalogenica Oriental, que abarca la cordillera Oriental de los Andes. Provincia Metalogenica Occidental se puede distinguir los siguientes elementos de esta provincia:

1. Subprovincia Cuprifera: Ubicada en la costa, en el flanco andino entre los limites con Chile y la virginacion de Cajamarca. Al oeste de esta subprovincia se encuentra: a) Una faja discontinua de yacimientos de hierro: Morritos, Cerro Pelado (Tacna), Chaglianto (Moquegua) y Marcota. b) Hacia el este se encuentra la faja cuprifera de la costa que se caracteriza por los porfirios de Cu-Mo, chimenea de brechas, filones, yacimientos vulcanogenicos y metasomaticos , que pierden continuidad desde 7º S hasta 12º S. c) Entre los 14º S y 16º S se presenta una importante area con mineralizacion aurifera de Nasca-Ocoña.

2 Subprovincia Polimetalica: Se ubica en las cumbres de la Cordillera Occidental y el sector intercordillerano, esta bien desarrollada entre la virginacion de Cajamarca al norte y la virginacion de Abancay al sur, fuera de estos límites se encuentra mineralizacion cuprifera al norte de la virginacion de Cajamarca, lo mismo que al sur de la virginacion de Abancay donde hay yacimientos mayormente auroargentiferos relacionados a los volcanicos terciarios. ° Esta subprovincia se ha dividido en tres fajas, las cuales son de este a oeste: - Faja con mineralizacion permanente en rocas sedimentarias del Triasico- Jurasico.

- Faja con mineralizacion en rocas sedimentarias del Cretaceo y Terciario. -Faja con mineralizacion en volcanicos del Terciario.

3. Faja Intercordillerana del sur: Es la prolongación hacia el sur de la subprovincia polimetalica, a partir de la virginacion de Abancay, pero con rasgos metalogenicos sustancialmente diferente prácticamente no se conocen yacimientos polimetalicos de importacia, con excepcion de Canarias y Madrigal. Se distingue: a)La zona de Cu-Fe de Apurimac-Cusco, caracterizada por numerosos yacimientos de skarn de Cu-Fe. b)La mineralizacion en los volcanicos miocenicos , caracterizado por los filones argentiferos. c) Provincia Metalogenica Oriental: Abarca la Cordillera Oriental de los Andes. Los rasgos metalogenicos de eta provincia recien se está conociendo. En el sector norte de la Cordillera Oriental, al norte i la virginacion de Abancay, entre 13º S y 17º Se caracteriza por: Ø Los yacimientos de sulfuros de Ni-Co-C u en cuerpos ultrabasicos.

Los yacimientos de cromo de Tapo: Una faja discontinua de filones auriferos entre 6º S y 8º 40'S en rocas precambricas y granitoides como los de Pataz, Buldibuyo y Parcoy. Ø Un grupo de yacimientos de antimonio a 9º 45' S. Ø A 11º 30' vetas y stockwork en molibdenita. A 12º 30' S se encuentra el yacimiento cuprifero de Cobriza en forma de mantos. En el sector sur de la virginacion de Abancay se observa Ø Una mineralizacion de oro en filones y filon de capas en las formaciones del Paleozoico inferior, como Santo Domingo, Ana Maria, Chabuca, Gavilan de Oro. Ø Una faja de mineralizaron de antimonio en rocas siluro-devonicas como San Alejandro, Ticani, Magistral. Ø Una area con mineralizacion en los filones de Cu-Ni(Co)-Ag con lago de uranio, asociado a intrusitos finihercinianos (250Ma) de la Cordillera de Vilcabamba-Minaspata-Hhuamanapi. Ø Una faja con yacimientos de Cu-Sn-Bi(W) o Cu-W(Sn) con contenidos menores de molibdeno y oro, eta faja parece ser la prolongación de la faja estannifera boliviana, como San Rafael, Quenamari, Santo Domingo y Palca 11.

EPOCAS METALOGENICAS Las fajas metalogenicas tienen evidentemente, edades relacionadas a los eventos orogenicos y magmaticos que las originaron. A la orogenia precambrica de 2000 Ma . Pertenecen las itabiritas del craton de Arequipa, mientras que los sulfuros de Ni-Cu y el Cr de la Cordillera Oriental forman parte de la cadena precambrica de 600Ma, es probable que algo de la mineralizacion de oro de la Cordillera Oriental este tambien ligada a esta orogenia.

A la orogenia eoherciniana (Dev Sup_Permo Carb) :Podrian pertenecer los filones de oro y antimonio de la Cordillera Oriental del sur, ya que las de oro se encuentran afectadas por la esquistocidad de esa orogenia . Mientras que en la fase finiherciniana (Mz_Inf)se ubican los yacimientos de Cu-Ni, Ag (Co), U, de Vilcabamba, relacionando a intrusitos de 250 Ma. Hacia el sur los yacimientos de Cu-Sn, Cu-W o W-Mo relacionados a intrusivos de 230 Ma lo que indicara que existe una migración hacia el sur de la actividad magmatica y metalogenica finiherciniana que es congruente con los datos señalados para el norte de

Bolivia, en donde la mineralización de Sn y W están relacionados a intrusivos de 180 Ma. Sin embargo, existen yacimientos, como San Rafael, con edad de 24 Ma que indicarian una nueva generación de yacimientos de Cu-Sn-W en el Mioceno. En la provincia metalogenica occidental, los yacimientos vulcanogenicos y las depositos de Fe de Cu de la faja cuprifera de la costa estan relacionados a la subducción de la placa de Nasca a partir de Cretaceo superior.

La region intercordillerana sur: Dado por el avance de la subducción hacia el este originaria los yacimientos de cobre de Tintaya (34-40 Ma), luego los de la subprovincia polimetalica (alrededor de 15 Ma ) y las vetas argentiferas en volcanicos (entre los 10 y 15 Ma). Las vetas del Nevado Portuguesa de 2,0 Ma es la ultima mineralizacion datada. Los yacimientos singeneticos corresponden a la edad de los sedimentos de los cuales forman parte ; son notables del Permiano superior (Capas Rojas) el Triasico-Jurasico (Grupo Pucara) , el Cretaceo inferior (Formación Santa), el Cretaceo Terminal y Terciario (Capas Rojas).

Glosario Básico La mena es el mineral explotable, el más valioso de los asociados y puede depender de su abundancia, de tal forma que en un yacimiento lo que es mena, por su gran abundancia, resulte ganga en otro yacimiento, al venir asociada a minerales abundantes y de mayor importancia.de los cuales solo algunos van a ser objeto de extracción y el resto será desechado.

Depósito mineral: Es la acumulación o concentración de sustancias minerales metálicas y no metálicas.

Yacimiento mineral: Es la acumulación o concentración de elementos o sustancias minerales útiles en la corteza terrestre, de manera tal que puedan ser explotadas económicamente. En un mismo yacimiento, se encuentran varios minerales.

Ley de un yacimiento: Es el contenido promedio de las leyes correspondientes a las menas de las distintas zonas del yacimiento, el cálculo de esta ley exige una metodología adecuada de alta confiabilidad, de tal manera que el valor promedio de la misma represente la ley media del yacimiento.

Ley Cut Off Es el mínimo valor en ley que es explotable considerando Que por debajo no es económico extraer. Se usa como sinónimo de ley de corte.

Ley de corte : Se define como aquella ley por debajo de la cual un yacimiento no es económicamente explotable, cada yacimiento tiene su ley de corte, la cual depende de muchos factores: geológicos, económicos, geográficos, disponibilidades energéticas, infraestructura, etc.

Reservas: Se denomina reserva mineral el volumen o tonelaje de una mena en un yacimiento, por lo tanto, económicamente explotable. Tradicionalmente se han distinguido

tres categorías de reservas, según el grado de confiabilidad en las mediciones y en la cubicación.

Reservas probadas: Aquellas delimitadas o conocidas en tres dimensiones mediante laboreo minero y sondajes, es decir, preparadas para ser extraídas, también se les conoce como reservas medidas, y constituye la base para el estudio de la viabilidad económica del proyecto de explotación minera.

Reservas probables: Aquellas delimitadas en dos dimensiones, también por laboreo minero, y sondajes, pero su espaciamiento es tan amplio que no permiten garantizar la continuidad de la estructura mineralizada ni su ley promedio

. Reservas posibles: Aquellas cuyo conocimiento se basa en algunas evidencias aisladas, laboreo exploratorio, anomalías geoquímicas y geofísicas, etc., pero que no tienen significación económica.

La ganga: Está formada por minerales que no se consideran rentables y, por lo tanto no son objeto de explotación.

Estéril: La parte de yacimiento que no es económicamente explotable, pero que debe ser extraída en el laboreo.

Minerales primarios: Minerales primarios o hipógenos cuando se han formado originalmente en el magma y los encontramos dentro de la masa magmática o en su periferia

.Minerales secundarios: Los minerales secundarios o supergénicos son el resultado de la alteración de los primarios en zonas superficiales de la corteza terrestre, que dan lugar a la formación de nuevos minerales que se encuentran en equilibrio con el nuevo ambiente geológico

. Ley de la mena: Es el contenido de un determinado metal por unidad de peso o volumen. La ley se puede expresar en porcentaje o en gramos por tonelada o ppm (partes por millón), generalmente esta última para expresar la abundancia elemental.

Zoneamiento:Se considera el factor de distribución espacial de los minerales.

Paragénesis: Es la distribucion considerando el factor tiempo.

Hipógenos o singenéticos : son los depósitos Primarios formados a partir del magma.

Secundarios o supergénicos: cuando son resultado de la alteración de los anteriores.

En función de la disminución de temperatura: Magmáticos (1500°), pegmatíticos(600°),pneumatolíticos(450°), hipotermales(300°),mesotermales(200) y epitermales(150°)

Bibliografia

INGEMMET, Institituto de Geologia Minería y Metalurgia del Perú. Boletines publicados.2007 Rivera Mantilla H. Geología General J 9 36, Edit Sn Marcos . 2005 Rioduero Diccionario de Geologia y Mineralogia, 1994 Ministerio Energia y Minas Perú on line. 2007