ing. miguel a. miranda y dr. cesar vidal

7/18/2019 Ing. Miguel a. Miranda y Dr. Cesar Vidal

http://slidepdf.com/reader/full/ing-miguel-a-miranda-y-dr-cesar-vidal 1/12

TRANSICIÓN Y SOBREIMPOSICIÓN DE ALTERACIÓN ARGÍLICA AVANZADA A

ALTERACIÓN FÍLICA: CARACTERÍSTICAS MINERALÓGICAS, TERMOMETRÍADE FLUIDOS Y POTENCIAL POR UN DEPÓSITO TIPO PÓRFIDO Cu-Mo-Au EN

TANTAHUATAY, CAJAMARCA, PERÚ.

Miguel A. Miranda y César E. Vidal

Compañía de Minas Buenaventura S.A.A., Carlos Villarán 790,

Urb. Santa Catalina, Lima 13, Perú

INTRODUCCIÓN

Los depósitos minerales de Tantahuatay, se sitúan de 3 a 6 km al Oeste de las

antiguas minas del Distrito Minero Hualgayoc, ubicado a 50 km al Noroeste de la

ciudad de Cajamarca en el Norte del Perú.

El magmatismo en Tantahuatay evidencia complejos productos piroclásticos,efusivos e intrusivos entre domos y cuerpos hipabisales que gradan desde andesitas

hasta dacitas y sus equivalentes porfiríticos (Tosdal, 1996; Hoyt, 1997 y Miranda,

2009) fechados entre 13.2 Ma y 12.6 Ma (Prihar, 1997; James, 1998 y Noble et al.,

1991). Este magmatismo dio lugar a diversos estadíos de mineralización epitermal,

i t l d t l á i t i l f hid t l d 13 3 M



i t l d t l á i t i l f hid t l d 13 3 M

recurso importante de Cu-Au-Ag en menas de pirita-enargita, las que ocurren como

diseminaciones y rellenos de fracturas asociado a la alteración argílica avanzada y

cuerpos de brechas multifácicas.

DEPÓSITO CERRO TANTAHUATAY

Viene a ser uno de los depósitos minerales con recursos inferidos de Cu (Au, Ag y

As) más grandes del Norte del Perú, alcanzando un tonelaje de 383 MT @ 0.67 %

Cu, 0.25 g/t Au, 6.0 g/t Ag y 0.15 % As; usando una ley de corte de 0.2 % Cu o 10

MT @ 2.0 % Cu, 0.5 g/t Au, 15.0 g/t Ag y 0.4 % As; asumiendo una ley de corte de

1.0 % Cu (Llosa y Miranda, 2009). Otros depósitos donde la enargita es la principal

mena de Cu o tiene presencia significativa, encontramos en: Yanacocha, La Zanja,

Marcapunta en Colquijirca, Cerro de Pasco, Toromocho, La Granja y Cañariaco. De

los dos primeros no se conoce el estimado de recursos, mientras que, en

Marcapunta los recursos alcanzan los 70 Mt @ 1.9 % Cu y 0.3 g/t Au (BROCAL,

Memoria 2011), Cerro de Pasco, el volumen llegaría a 60 Mt @ 1.2 % Cu, 3.0 Oz/t

Ag y 0.6 g/t Au (reporte no publicado Volcán, 2010) y en los tres últimos, los recursos

d l d d 1 400 Mt 3 200 Mt 0 75 Mt l il t 0 45 %



McPhail (1996) en La Famatina, Argentina; Khashgerel (2009) en Oyu Tolgoi,

Mongolia; Muntean and Einaudi (2001) en la Franja Maricunga, Chile y Rojas et al.,

(1998) en Agua Rica, Argentina. Frecuentemente han demostrado que los depósitos

epitermales de alta sulfuración están relacionados en espacio y tiempo a depósitos

porfiríticos de Cu-Mo-Au.

La Figura 01. Ilustra la zonación hidrotermal en el depósito Tantahuatay que se

deduce por la distribución de las diferentes zonas con alteración hidrotermal en

asociación directa con las mineralogías de mena, además, se considera la

distribución de las venillas de cuarzo y la naturaleza de los fluidos formadores

basados en estudios de inclusiones fluidas contenidas en las venillas: (1) venilla de

cuarzo tipo A, (2) venillas de cuarzo tipo B, (3) venillas sinuosas de sílice negra y (4)

venillas epitermales de pirita-enargita.

Las diferentes mineralogías que conforman las zonas con alteración fílica,

transicional y argílica avanzada; fueron identificadas con ayuda de un espectómetro

de infrarrojos SWIR. La población de muestras estudiadas superan los 8,000

ejemplares, posteriormente los resultados de unas 40 muestras han sido cotejados

t di d t fí i l áli i d dif ió d R X



entre los que se identifican en orden de abundancia epidota, vesuvianita, clorita,

serpentina, carbonatos y como sulfuros primarios abundante pirita de 5 a 50%

seguida por magnetita con calcopirita y pirrotita a nivel de trazas hasta 10% .

Zona de transición: Alteración Fílica-Argílica Avanzada._ La zona de transición

ocurre principalmente asociado a los cuerpos pórfiríticos y las rocas inferiores del

edificio volcánico entre los 3,700 m y 3,500 m de altitud. Las geometrías de estas

zonas son irregulares, pero, ambas guardan cierta simetría con la geometría de los

intrusivos, los anchos de esta zona de transición varian entre 20 m y 200 m.

Haciendo referencia al depósito Oyu Tolgoi en Mongolia (Khashgerel et al., 2009); la

base de la alteración argílica avanzada en el depósito Hugo Dummett es superficial

en comparación con el depósito Central. En el depósito Central, los contactos de

transición varía en centímetros partiendo de una intensa alteración fílica a las zonas

de pirofilita intensa (Foto a).

La principal evidencia de la sobreimposición de la alteración argílica avanzada

dominada por pirofilita a una temprana alteración fílica se ha registrado en los

sondajes T-28, T-10 y T-41. Estudios de petrografía y barrido electrónico en

t l i d d l d t i ió hib t t t i i l



nanometros (nm), después de haber analizado 188 muestras de superficie,

encontramos un rango entre 1,472 nm y 1,482 nm, resultados que no guardan

ninguna similitud con el rango espectral de las alunitas entre 1,479 nm y 1,495 nm

detectadas en el “lithocap” del depósito de Lepanto en Filipinas (Chang, 2011). El

autor concluye, a medida que las alunitas sean distantes al centro porfirítico, el pico

de absorción son menores o igual a 1,480 nm, además presentan un incremento en

el contenido de plomo. Por el contrario, cuando las alunitas que se encuentran

próximas al cuerpo porfirítico como ocurre en el pórfido Far Southeast en Lepanto,

los picos son mayores a 1482 nm y la concentración en Ca y Sr se incrementa.

La diáspora ocurre ocasionalmente con la alunita, pero, las mayores

concentraciones están en asociación con la pirofilita, los cristales de diáspora llegan

hasta 400 micras, las que se encuentran formando playas con tonos pardo-rojizos.

Las pocas ocurrencias de zunyita y topacio, sólo se han logrado identificar por

espectómetro SWIR y estudios de análisis DRX, ambas mineralogías se encuentran

en mayor concentración acompañando a la pirofilita y son más frecuentes en la parte

intermedia del depósito entre los 3,900 m y 3,700 m de altitud.

S ú t di li d H l (1980) R (1991) l t t d l



textura se han reconocido en las partes altas de los pórfidos en La Escondida,

Kupfertal, Caspiche y Oyu Tolgoi (Padilla, 2003; Pinto, 2002; Kerkvoort, 2009 y

Khashgerel, 2009) Fotos d y e. Sin embargo, creemos que la ocurrencia de este tipo

de alteración no es sinónimo de la existencia de un sistema tipo pórfido

subayacente.

GENERACIONES DE VENILLAS DE CUARZO

La distribución espacial y temporal de las venillas de cuarzo en asociación con las

zonas de alteración hidrotermal, se basan en la relación de corte generacional y

sobreimposición de texturas.

La clasificación y nomenclatura se han desarrollado, usando como patrón las

definiciones de Gustafson y Hunt (1975) y Muntean y Einaudi (2001).

Venillas de cuarzo tipo A._ Venillas similares como ocurren en los pórfidos Far

Southeast en Lepanto o los de Maricunga en Chile con contenidos de cuarzo-

magnetita-biotita-calcopirita-magnetita con variables contenidos de feldespato

potásico y especularita (Hedenquist et al., 1997 y Muntean and Einaudi, 2000),

bié h id ifi d T h G f (2002) Ch (2008)



con tamaños menores a 0.04 mm; tardíamente se registra una otra generación de

pirita que incluye esfalerita.

Inclusiones fluidas en venillas tipo B, provenientes de los sondajes T41/180 m,

T41/321 m y T28/539 m de un total de 78 mediciones en burbujas primarias reportan

temperaturas de homogenización entre 310 ºC y 552 ºC, de ellos el 85 % son

mayores a >350ºC y las salinidades fluctúan en un rango de 2 % a 10 % en peso de

NaCl equivalente.

Venillas de Sílice Bandeada (Gustafson, 2002, Noble, 2009 y Miranda, 2010)._

Existen varias generaciones inclusive algunas reemplazan a otras ya existentes. La

mayoría están asociadas con la ocurrencia de la textura destructiva moteada,

aunque también se han encontrado en las rocas alteradas con textura preservada.

La venillas son continuas presentando anchos que van desde algunos milímetros

hasta 3 cm, por lo general la forma de las vetillas son ondulantes sugiriendo

ambientes de formación tipo dúctil y están compuesto principalmente por cuarzo de

cristales anhedrales a subhedrales de formas irregulares y prismáticas con tamaños

menores a 0.25 mm. La texturas sinuosas por zonas son botroidales las que podrían

d l i li ió d íli d l id l L lid d



en cambio los cobres grises se encuentran reemplazando a la pirita, enargita y

metales base.

Estudios de inclusiones fluidas en cristales de cuarzo contemporáneos con la

generación de pirita-enargita, sondaje T41/178 m, muestran baja salinidad entre 2 %

y 4 % en peso de NaCl equivalente y la temperatura de homogenización oscila entre

290 °C y 300 °C.

CONCLUSIONES

Las mineralogías de alteración hidrotermal que constituyen la alteración argílica

avanzada más los resultados termométricos encontrados en las inclusiones fluidas

de las diferentes generaciones de venillas de cuarzo, revelan que la superficie actual

del depósito Tantahuatay no corresponde a un ambiente somero de lithocap típico

como ocurre en Lepanto, Filipinas (Hedenquist, 1998); Oyu Tolgoi, Mongolia

(Khashgerel, 2008) o Resolution, Estados Unidos (Winant, 2010). Más bien, se

encontraría cerca a la base del paleo sistema epitermal con lithocap erosionado,

ejemplos similares encontramos en El Salvador, La Escondida y Rosario de

C



AGRADECIMIENTOS

Nuestro más sincero agradecimiento a las gerencias de Cía. de Minas Buenaventura

y Southern Copper/ Grupo Mexico, accionistas principales de Cía. Minera

Coimolache S.A., por permitirnos realizar este estudio. Asimismo, nuestro especial

reconocimiento a los doctores Donald Noble, David Cooke y Zaoshan Chan; por sus

importantes aportes y sugerencias.

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G ól ] i i id d i l d S 89



11

7 5 6 , 8

0 0

E

7 5 7 , 6

0 0

E

7 5 8 , 4

0 0

E

3,200

3,400

3,600

3,800

S

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SS

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X

X

Cº TANTAHUATAY 4Brecha 1 Brecha 2

Sedimentos

Silicificación

Cuarzo-alunita(1)±pirofilita(1)

Cuarzo-pirofilita(1)-alunita (1)diáspora±topacio

Cuarzo-alunita(2)±pirofilitatextura moteada

Cuarzo-pirofilita(2)-alunita-diásporatextura moteada

Cuarzo-pirofilita(1)-muscovita± alunita

Cuarzo-muscovita±pirofilita

Illita-caolinita-montmorillonita± clorita.

Granate-epídota-clorita-vesuvianitaserpentina-talco-yeso-calcita

Brecha magmático hidrotermal

Brecha cuarzo-alunita (3)

Brecha pirita-enargita

Venillas tipo "A", "B" y "EP"

4,000

S S

SS

Punto de inclusiones fluidas

W E

PK 1480 Alunita

< 1479

1479 - 14821482 - 1485

1485 - 1488

> 1488

Cº TANTAHUATAY 2 Cº TANTAHUATAY 1

CLEOPATRA

Cu %_DDH

0.3 - 0.5

0.5 - 0.7

0.7 - 1.0

> 1.0

Porf. cuarzo feldespato

Porf. dacítico Porf. diorítico

T10

T15

T16

T24T30

T31

T34A

T36

T40

T41

T43T44

T15A

T28

3 0 5 7

Figura 01. Sección geológica del depósito Cerro Tantahuatay, los contornos de cada una de las alteraciones hidrotermales, así como, los ensambles mineralógicos, se modelaron con

ayuda de un espectrómetro SWIR. Fueron 32 sondajes diamantinos los que se usaron para el modelamiento geológico.



12

a b c

d e f

hg i

jFotos. a) Microfotografía transición muscovita-pirofilita, sondaje OTD1491/715 m, depósito Oyu Tolgoi. b y c) Microfotografías desobreimposición de pirofilita (pyro) a muscovita (mu), sondajes T28/616.60 m y T43/494.20 m. d y e ) Ejemplos de alteración argílicaavanzada textura destructiva y moteada, sondajes T 25/ 240 m y OTD385/166 m, depósitos Tantahuatay y Oyu Tolgoi. Los parches

claros constan de pirofilita, alunita (aln), diáspora (dsp) que incluyen diseminaciones de pirita (py) y enargita (en). Sólo, en la muestra de

Tantahuatay la corona de pirita y las micro venillas rellenas de pirofilita sugieren que la existencia de varias generaciones de pirofilita. f )Venilla de cuarzo tipo A cortado por la venilla de sílice bandeada. La geometría agusanada de la venilla A sugiere ambientes dúctilesdurante su formación. g) Venilla de cuarzo tipo B, incluye p untos de molibdenita, sondaje T 28/434 m. Los contactos con la roca caja son

planares, la sutura central esta rellena por pirita -enargita. h) Venillas de sílice bandeada, sondaje T 41/ 84 m. Los contactos con la rocacaja son ondulantes y la coloración negruzca refleja el fuerte contenido de inclusiones fluidas ricas en líquido y vapor. Tanto la enargita

como la pirita se encuentran diseminado y rellenando microfracturas evidenciando que son posteriores al emplazamiento de la venilla. i)Venillas milimétricas de pirita-enargita-cuarzo-pirofilita se encuentran cortando a la venilla tipo B, sondaje T-41/178.40 m. j) Sondaje T28/539 m, ocurrencia de inclusiones fluidas trifásicas compuesta por vapor, líquido y hematita incluida en la venilla tipo B. k ) Sondaje T

41/84 m, inclusión fluida dentro la venilla tipo sílice bandeada, la burbuja esta rellena por líquido y un cristal de un mineral opaco,microfotografía en luz transmitida.

Sericita

Alt. potásica

LEPANTO FILIPINAS

MARICUNGA CHILE

pymus

mus pyro

pyro

mus

pyro

mus

pyro

py

sil +

en sil -

dsp

Venilla qz “A”

TANTAHUATAY

Cto. ondulante

Venilla EP

Venilla qz “B”

Molibdenita Venilla sílice

bandeada

Miarolitic cavities

Venilla qz “B”

Py-en

k

Venilla B, Sílice bandeada y EP

Figura 02

Figura 02. Fases de relación en el sistema NaCl-H2O. Basado en la data de Bodnar et .,

(1985) y Fournier (1999).

ing. miguel a. miranda y dr. cesar vidal

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