UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓNFacultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA DEDICATORIA A nuestros padres y maestros por brindarnos su apoyo incondicional. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 1 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA < PRESENTACIÓN Todo profesional tiene el gran anhelo de superación y éxito, a continuación, presentamos este noble trabajo a todos aquellos que necesitan día a día acrecentar sus conocimientos con respecto al tema. Esperando que el presente trabajo de investigación sirva como un alcance para los estudiantes de Ingeniería, como también para aquellas personas quienes se dedican a la actividad geológica en general, con el único objetivo de lograr un porvenir mejor. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 2 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA INTRODUCCION La naturaleza y composición geoquímica, mineralógica y petrológica de nuestro planeta difiere por cada capa en que se divide; la composición en la zona más profunda (núcleo) es simple y homogénea, intermedia en el manto y, la capa más superficial (la corteza) presenta una composición más compleja y heterogénea considerándose desde un aspecto geoquímico es decir, que todos los elementos químicos están distribuidos de forma muy amplia en esta última zona por lo tanto, esta zona puede estar formada por rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas. Durante los procesos geológicos que llevan a la formación de una roca, algunos elementos o minerales pueden concentrarse selectivamente muy por encima de sus valores "normales" dando origen a concentraciones "anómalas". Para que esta concentración mineral se convierta en un yacimiento o depósito de minerales útiles, tienen que darse las condiciones necesarias que lo permitan; el mineral debe ser valioso en sí mismo o ser portador de algún elemento nativo y debe ser requerido por el mercado cumpliendo el requisito de que su explotación sea económicamente rentable. Prácticamente cualquier proceso geológico puede dar origen a yacimientos minerales. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 3 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 4 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA INDICE pág. DEDICATORIA………………………………………………………………………………….…2 PRESENTACIÓN………………………………………………………………………………….3 INTRODUCCION……………………………………………………………………....................4 GUIAS Y CONTROLES ESTRUCTURALES PARA EL ESTUDIO DE YACIMEINTOS MINERALES …………………………...........................6 TIPOS DE VETAS………………………………………………………………………………….8 VETAS QUE CONFORMAN UN POLIGONO…………………………………………………..9 VETAS RADALES Y VETAS DE ELECHON……………………………………………….….10 LAZOS CIMOIDES……………………..........…………………………………………………..12 DEZPLAZAMIENTO HORIZOTAL Y VERTICAL DE LAS VETAS VETA POR MINERALIZACION DE FALLA DEXTRAL, SINESTRAL…………………….…13 VETA POR MINERALIZACION DE FALLANORMAL………………………………………...14 VETAS POR MINERALIZACIÓN DE FALLAS CON MOVIMIENTO INCLINADO, VETAS POR MINERALIZACIÓN DE FALLA SÓLO CON MOVIMIENTO SEGÚN LA MÁXIMA PENDIENTE DE LA FALLA. VETAS POR MINERALIZACIÓN DE FALLA SÓLO CON MOVIMIENTO SEGÚN EL RUMBO DE LA FALLA PRE MINERAL………………………15 ANILLOS DE CONTACTO COMO CONTROLES GUÍAS DE MINERALIZACIÓN TIENEN ANILLOS CONCÉNTRICOS COMO LUGARES FAVORABLES PARA LA MINERALIZACIÓN.............................................................................................................16 FALLAS DISTRITALES O REGIONALES COMO CONTROLES Y GUÍAS ESTRUCTURALES………………………………………………………………………………18 MINERALIZACIÓN EN EL BORDE DE UNA DIATREMA……………………………………20 MINERALIZACIÓN RELACIONADAS A CALDERAS VOLCÁNICAS………………………21 MINERALIZACIÓN RELACIONADA A DIQUES………………………………………………21 PLIEGUES COMO CONTROLES Y GUIAS ESTRUCTURALES…………………………...22 ESTRUCTURAS MINERALIZADAS DESPLAZADAS POR FALLAS ASPECTO GEOMÉTRICO DE UNA FALLA POST MINERAL..........................................24 ALGUNAS PAUTAS EN LA SOLUCIÓN DEL FALLAMIENTO DE ESTRUCTURAS MINERALIZADAS………………………………………………………………………………..25 FALLAMLENTOS MÚLTIPLES…………………………………………………………………25 POSICIÓN Y FORMA PROBABLE DE LAS ÁREAS MINERALIZADAS EN UNA VETA….26 ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 5 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA GUIAS Y CONTROLES LITOLOGICAS PARA EL ESTUDIO DE YACIMIENTOS MINERALES..............................................................29 ROCAS GNEAS INTRUSIVAS……………………………………………………..…………..29 ROCAS VOLCÁNICAS O ÍGNEASEXTRUSIVAS……………………………………...........30 ROCAS METAMORFICAS………………………………………………………………….....31 ROCAS SEDIMENTARIAS……………………………………………………………………..33 ALTERACIÓN HIPÓGENA DE CAJA………………………………………………………….34 CONTACTOS DE ROCAS COMO CONTROLES Y GUIAS LITOLÓGICAS……………...35 FARALLÓN (LIMA), CENTRAMINAS (MOROCOCHA), MERCEDES (HUALLANCA-HUÁNUCO), PASTO BUENO (ANCASH), MINA BELLA UNIÓN (PUNTA VICTORIA SEIS), INFLUENCIA DEL CAMBIO DE LITOLOGÍA EN EL RUMBO Y BUZAMIENTO.................39 CONTROLES Y GUIAS DE MIENRALIZACION EN EL PERU……………………………..40 EJEMPLO DE CONTROL LITOLOGICO EN EL PÓRFIDO AU – CU MOROCHA– MINAS CONGA, CAJAMARCA – PERÚ……………………………………………………………......47 CONTROL FISCO – QUÍMICO PARA EL ESTUDIO DE YACIMIENTOS MINERALES…………………………………………....54 CONCLUCIONES…………………………..……………………………………………………43 BIBLIOGRAFIA…………………...………………………………………………………………45 ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 6 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA Principios de mecánica de rocas en fracturación y fallamiento 1. Un block sometido a dos fuerzas de compresión (FC) y a una fuerza de tensión (FT), perpendiculares entre ellas. 2. Se forman 2 fallas de cizalla y una fractura de tensión 3. Los ángulos de las fallas de cizalla son de 60° 4. Los ángulos entre las fallas de cizalla y la fractura de tensión son de 30° S. La fuerza de compresión y fractura de tensión son colineales ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 7 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA EJEMPLO: MOROCOCHA 1. Se enumeran los juegos de vetas (juego de vetas~ vetas paralelas) 2. Desde un punto se trazan paralelas a los juegos 3. Se circunscribe un rectángulo 4. Se aplican los fundamentos teóricos Conclusión: en la parte sur y norte de Morococha, las fuerzas de compresión son perpendiculares al eje del anticlinal y han producido las diferentes vetas en Morococha. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 8 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA TIPOS DE VETAS Vetas que tratan de converger a profundidad y cuerpos mineralizados de menor sección horizontal en profundidad. Por lo general las vetas tratan de unirse en profundidad Ejemplo LAS VETAS EN EL YACIMIENTO HÉRCULES EN LA CORDILLERA NEGRA-ANCASH ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 9 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA EN EL CUERPO DE CERRO DE PASEO, SU SECCIÓN ES MENOR EN PROFUNDIDAD. 1-. VETAS QUE FORMAN LADOS DE UN POLÍGONO En algunos distritos mineros se observan vetas que tratan de formar polígonos por fuerzas verticales en el centro del polígono. Ejemplo: En el distrito minero de Ticapampa en la Cordillera Negra se tiene: 1. Veta Coturcán 2. Veta Hércules 3. Veta Huancapetí CONCLUSIÓN: En el punto central del polígono parcial, hubo un esfuerzo vertical que formó las vetas poligonales. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 10 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA 2: VETAS RADIALES Las vetas radiales en un plano horizontal se producen por esfuerzos verticales desde un punto, que es la confluencia de las vetas radiales. Ejemplo EN EL PROSPECTO SUMASA EN LA CORDILLERA NEGRA (SUCCHA- ANCASH) EN X HUBO UN ESFUERZO VERTICAL 3: VETAS EN ECHELON En muchos yacimientos peruanos es común la presencia de vetas en échelon (vetas paralelas escalonadas). Ejemplo EN EL YACIMIENTO DE RAURA SE ENCUENTRAN LAS VETAS EN ÉCHELON HADA 1, HADA 2, Y HADA 3. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 11 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA 4. VETAS ENRUMBADAS Son vetas que se emplazan según el mismo alineamiento, pero que en ciertos tramos no tienen el fallamiento pre-mineral. Ejemplo ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 12 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA EN LA VETA C DE PREDILECTA EN HUALGAYOC 5:LAZOS CIMOIDES ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 13 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA Vetas que divergen en 2 ramales y que luego convergen; es común en yacimientos peruanos, tanto en el plano horizontal como en secciones verticales transversales. Estos lazos cimoides, en algunas ocasiones tienen ramales tensionales con los cuales se puede interpretar el sentido del desplazamiento pre-mineral, por cuanto las fuerzas de compresión son colineales a los ramales tensionales como en la veta Santa Rosa del yacimiento Madrigal. DESPLAZAMIENTO HORIZONTAL Y VERTICAL EN LAS FALLAS ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 14 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA VETA POR MINERALIZACIÓN DE FALLA DEXTRAL.- En el cambio de rumbo a la derecha es más ancha, en el cambio de rumbo a la izquierda es más angosta. VETA POR MINERALIZACIÓN DE FALLA SINESTRAL.- En el cambio de rumbo a la izquierda es más ancha, en el cambio de rumbo a la derecha es más angosta S ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 15 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA VETA POR MINERALIZACIÓN DE FALLA NORMAL.- En el sector con mayor buzamiento es más ancha, en el sector con menor buzamiento es más angosta VETA POR MINERALIZACIÓN DE FALLA INVERSA.- En el sector con mayor buzamiento es más angosta, en el sector con menor buzamiento más ancha, VETAS POR MINERALIZACIÓN DE FALLAS CON MOVIMIENTO INCLINADO.- Pueden ser: dextralnormal, dextral-inversa, sinestral-normal, sinestral-inversa. Con sus controles estructurales referidos. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 16 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA VETAS POR MINERALIZACIÓN DE FALLA SÓLO CON MOVIMIENTO SEGÚN LA MÁXIMA PENDIENTE DE LA FALLA.- Serán inversas o normales, con sus controles estructurales referidos. VETAS POR MINERALIZACIÓN DE FALLA SÓLO CON MOVIMIENTO SEGÚN EL RUMBO DE LA FALLA PRE MINERAL.- Serán dextrales y sinestrales con sus controles estructurales referidos. ANILLOS DE CONTACTO COMO CONTROLES GUÍAS DE MINERALIZACIÓN TIENEN ANILLOS CONCÉNTRICOS COMO LUGARES FAVORABLES PARA LA MINERALIZACIÓN. Ejemplo ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 17 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA MILPO ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 18 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA La secuencia geológica es: 1 . Se formó la caliza 2. Tectonismo de la caliza 3. Emplazamiento del intrusivo 4. Formación del skarn 5. Metalización en la intersección de la fractura y la falla con el skarn, no hay mineral en la caliza ni en el intrusivo, sólo en el skarn interceptado con la falla o la fractura. En la Figura los clavos verticales en el skarn representan estas intersecciones. 6. Fallamiento post-mineralización (fallaAtacocha-Milpo) ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 19 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA FALLAS DISTRITALES O REGIONALES COMO CONTROLES Y GUÍAS ESTRUCTURALES En algunos distritos mineros se observan fallas distritales o regionales, con las cuales está relacionada la mineralización de la zona. Al respecto tenemos muchos caso. falla Atacocha, con la cual están relacionados los yacimientos de Milpo y Atacocha ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 20 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA la falla Cerro de Paseo está relacionada al emplazamiento del cuerpo de este yacimiento ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 21 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA MINERALIZACIÓN EN EL BORDE DE UNA DIATREMA La mineralización de plata del yacimiento argentífero Santa Bárbara (Puno) se emplaza en el borde de una diatrema. El fallamiento se produjo por esfuerzo vertical, produciéndose fallas normales. En una dimensión mucho mayor, el cuerpo de sulfuros del yacimiento de Cerro de Paseo se emplazó en el borde de una caldera de mayor dimensión, con intrusivo y brecha, en el borde entre el intrusivo y el cuerpo de sulfuros del aparato volcánico, ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 22 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA MINERALIZACIÓN RELACIONADAS A CALDERAS VOLCÁNICAS Las vetas que se formaron en zonas de fallamiento y fracturación originadas por esfuerzos verticales que generaron calderas volcánicas, pueden emplazarse dentro de la caldera, como es el caso del yacimiento de plata de Coriminas en Arequipa o emplazarse en el borde de la caldera, como es el caso de las vetas del yacimiento de Cailloma. MINERALIZACIÓN RELACIONADA A DIQUES En la descripción de yacimientos se mencionaron varios ejemplos relacionados a diques, como el prospecto de oro El Triunfo (Lima), el prospecto de plata de Carabamba (La Libertad), el prospecto de oro de Yanamina (Ancash), el yacimiento de oro de Tumpa (Nueva California) (Ancash), el prospecto polimetálico Rosita de Oro (Ancash) ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 23 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA PLIEGUES COMO CONTROLES Y GUIAS ESTRUCTURALES En algunos casos, el manto mineralizado se emplaza en el eje del anticlinal o en los flancos de los anticlinales, como: yacimiento de cobre de Huacrachuco (Huánuco), perfil geologico yacimiento polimétalico El Extraño (Cordillera Negra, Ancash), ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 24 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA El manto mineralizado polimetálico de Huanzalá se emplaza en el flanco oeste de un anticlinal ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 25 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA ESTRUCTURAS MINERALIZADAS DESPLAZADAS POR FALLAS Una estructura mineralizada puede sufrir desplazamiento por falla post-mineral, lo cual se debe resolver inmediatamente, para hallar la continuación de la estructura mineralizada fallada. ASPECTO GEOMÉTRICO DE UNA FALLA POST MINERAL La falla puede ser transversal a la estructura mineralizada o formar ángulo obtuso con el eje de la estructura mineralizada Componentes del desplazamiento: En toda falla deben estudiarse dos componentes según su desplazamiento: a) Componente horizontal en el plano de falla b) Componente según la máxima pendiente del plano de la falla. Sea X: el desplazamiento horizontal de la falla Sea Y: el desplazamiento según la máxima pendiente de la falla Una falla post mineral puede tener un desplazamiento según su máxima pendiente, o sólo puede tener un desplazamiento según su rumbo. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 26 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA ALGUNAS PAUTAS EN LA SOLUCIÓN DEL FALLAMIENTO DE ESTRUCTURAS MINERALIZADAS Se exponen 9 pautas útiles para resolver el fallamiento de estructuras mineral izadas. Para los casos que se presentan, se toma en consideración el fallamiento de una veta con el fin de conocer su continuación en sentido horizontal en la otra caja de la falla. l. Estudiando la alteración hipógena de cajas, ver en el frente de la galería, en el otro plano del fallamiento hacia donde se desplazó la alteración h ipógena de la caja, que nos dará la componente horizontal de la veta. Si la veta tiene en sus cajas 2 tipos de roca, observando al frente en el otro plano del fallamiento el tipo de roca resolveremos el desplazamiento horizontal del fallamiento. 2. Estudiando la deflexión de la veta, que se produce cerca al plano de falla por el esfuerzo de los bloques de falla, el final de la curvatura nos indica en sentido horizontal hacia donde se desplazó la veta. 3. Estudiando el arrastre del mineral de la veta, el cual se observa en el relleno de los planos de falla. El desplazamiento horizontal se observa en la dirección donde se encuentra dicho arrastre. 4. Estudiando la ley en el material de relleno de la falla a uno y otro lado de la veta. Muchas veces no se observa el arrastre del mineral de la veta dentro de la falla, el relleno podría estar como material muy molido. En este caso se podría analizar químicamente el relleno de la falla a ambos lados de la veta, la ley mayor nos indicará el sentido horizontal de la falla. S. Correlacionando con labores de los niveles superiores o inferiores cuyo fallamiento fue resuelto y del cual se preparó un plano compósito. 6. Correlacionando la veta en la labor subterránea con el fallamiento en el afloramiento, cuyo desplazamiento ha sido resuelto; para lo cual se prepara un plano compósito de las labores subterráneas incluyendo el afloramiento, 7. Estudiando las fracturas de tensión (T) en la falla. Si el fallamiento tuviera fracturas de tensión con 30° en relación con el plano de falla, según la posición de la fractura de tensión la fuerza de compresión es colineal a ésta que produjo el fallamiento y según la posición de este esfuerzo de compresión deduciremos el sentido del desplazamiento. 8. Estudiando la aspereza de las estrías de la falla,El sentido del fallamiento del bloque que contiene la veta desplazada, es según la sensación de suavidad al tacto de la palma de la mano sobre la superficie del plano de falla. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 27 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA 9. Si en el área de la galería se observara una ligera deflexión en la falla en sentido horizontal, observando el ancho del panizo de la falla veremos el cambio de rumbo. Si es más ancha en la deflexión a la derecha, la falla será dextral, si es más ancha en la deflexión hacia la izquierda, la falla será sinestral . los 9 casos se han explicado para la componente horizontal. lógicamente se pueden aplicar estas pautas observando el plano de falla en el frente de la galería en sentido vertical y correlacionando en todo momento con el buzamiento de la veta para resolver el problema de fallamiento de la estructura mineralizada. FALLAMLENTOS MÚLTIPLES En algunas estructuras mineralizadas se observan eventos de fallamiento y mineralización en varias etapas, que son considerados dislocaciones múltiples. Se presentan 2 casos, uno en la veta Hércules en la Cordillera Negra (Ancash) un segundo ejemplo en el yacimiento de oro de Poderosa (la Libertad). Paredes falsas de vetas Se producen paredes falsas cuando la falla es casi paralela a la veta y la corta oblicuamente en varios puntos, que podrían llevar a interpretaciones erróneas. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 28 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA POSICIÓN Y FORMA PROBABLE DE LAS ÁREAS MINERALIZADAS EN UNA VETA En el caso de las vetas, la forma de las áreas mineralizadas están de acuerdo con la topografía del plano de veta. Si el plano de veta presentara un encalaminado de eje vertical y si en el fallamiento pre-mineral hubiera componente horizontal, se tendrían áreas mineralizadas de eje vertical, como en la veta Lidia-Raquel- Concepción del yacimiento de plata San Juan de lucanas (Ayacucho). Si el plano de veta presentara un encalaminado de eje inclinado y si el desplazamiento del fallamiento pre mineral sería diferente al eje del encalaminado, se tendría áreas mineralizadas de eje inclinado según la inclinación del encalaminado, como en la veta Santa Rosa del yacimiento polimetálico Madrigal (Arequipa) (inclinados al oeste, y las vetas San Juan 1 del yacimiento aurífero Ocoña que está inclinado al oeste. Compendio de Yacimientos Minerales del Perú Si el plano de veta presentara un encalaminado de eje horizontal y si el desplazamiento del fallamiento pre-mineral fuera vertical o inclinado (con componente vertical), se tendría áreas mineralizadas de eje horizontal, ejemplo la veta Dollar (Huancavelica). ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 29 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA Desde el punto de vista litológico los materiales se clasifican de acuerdo con su génesis o formación (Abramson, 1996) ROCAS Y SUELOS, en este caso trataremos específicamente la clasificación de las rocas. La mineralización ocurre o tiene mayor predisposición favorable en tipos de rocas competentes, así como los volcánicos, ígneos y sedimentarios. Rocas Ígneas intrusivas Las rocas Ígneas intrusivas son el producto del enfriamiento del Magma, antes de aflorar este a la superficie. Las rocas ígneas forman el 98% del volumen de la corteza terrestre, aunque en superficie son más comunes las rocas sedimentarias y en menor proporción las ígneas y metamórficas. Las rocas ígneas intrusivas poseen generalmente, una microestructura desordenada e isotrópica con uniones muy fuertes entre los cristales, en su estado intacto. Generalmente, son rocas muy duras y densas, y en su estado natural inalterado poseen una resistencia al cortante muy alta, sin embargo, al fracturarse y meteorizarse pueden ser blandas y débiles. El comportamiento de las rocas ígneas sanas o no meteorizadas en los taludes es controlado por su estructura, conformada por las juntas o diaclasas, fallas y zonas de corte, las cuales actúan como superficies de debilidad. Las principales rocas ígneas intrusivas son el Granito, la Diorita, la Dolerita, y el Gabro. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 30 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA Granito El Granito es una roca ígnea ácida de grano grueso, compuesto principalmente por cuarzo, feldespatos y algo de mica con algunos otros componentes secundarios. El granito se forma por la cristalización lenta del magma, debajo de las cadenas montañosas que se encuentran en proceso de elevación, ocasionado por los intensos movimientos de la corteza terrestre. Las grandes masas graníticas se llaman Batolitos. Las inclusiones menores forman diques, generalmente, de textura fina. La Pegmatita es de composición similar al granito pero posee cristales mucho más gruesos. El granito es muy importante como roca estructuralmente sana, dura y relativamente resistente a la descomposición. Diorita La Diorita es una roca ígnea intermedia de grano grueso compuesta principalmente, de feldespatos, plagioclasa, así como hornblenda, que es un material ferromagnesiano de color verde. El contenido del cuarzo puede llegar hasta el 10%. La roca tiene un color que varía de blanco verdoso a verde, dependiendo del contenido de Hornblenda. Rocas Volcánicas o ígneas extrusivas Las rocas Volcánicas o Piroclásticas también conocidas como rocas Ígneas extrusivas son producto de la cristalización de los materiales expulsados por los volcanes. Las propiedades ingenieriles de las rocas volcánicas dependen del grado de solidificación y de acuerdo con ésta presentan una variedad de resistencias y permeabilidades. El principal problema de las rocas volcánicas es su fácil desintegración al secarse y humedecerse y la presencia de arcillas activas como la Montmorillonita como subproducto del proceso de meteorización. Las principales rocas volcánicas son la riolita, la andesita y el basalto y las tobas. La microestructura es muy variada de acuerdo con su proceso de formación. Andesita La Andesita es una roca de grano fino volcánica, que se le encuentra como flujo de lava y ocasionalmente, como pequeñas inclusiones. Generalmente, es de color marrón y es muy común en las áreas volcánicas de Sur América. Los minerales constituyentes son esencialmente plagioclasa, hornblenda y biotita con muy poco cuarzo. Tiene básicamente la misma composición de la Diorita, pero tiene un grano más fino y puede contener algunos cristales de Plagioclasa de varios milímetros de largo. Basalto El Basalto es una roca ígnea básica de grano fino, formada por la erupción volcánica que se cristaliza en forma muy rápida. El tamaño de los cristales es menor de 0.05 mm. y para observarlo se requiere microscopio (Figura 5.3). La composición mineral del basalto es aproximadamente mitad piroxeno y mitad plagioclasa, hasta con 5% de óxido de hierro. El Basalto en las zonas volcánicas forma grandes depósitos. Por general, el color es negruzco o verde oscuro, pero en ocasiones puede ser rojizo o marrón, debido a la oxidación de los minerales que se convierten en óxidos de hierro. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 31 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA Rocas Metamórficas Son el resultado del Metamorfismo o recristalización de rocas ígneas y sedimentarias. En este proceso las rocas son sometidas a cambios texturales y mineralógicos, en tal forma que sus características originales son alteradas o completamente perdidas. Como consecuencia de esto, las rocas metamórficas exhiben un alto rango de características ingenieriles y comúnmente son muy útiles como materiales de construcción. Las características de comportamiento de los taludes en rocas metamórficas sanas dependen de sus patrones de fracturación y bandeamiento (Microestructura textura y estructura). La foliación y la esquistosidad presente en algunas rocas metamórficas las hacen muy susceptibles a la meteorización. Las rocas metamórficas más comunes son la Cuarcita, el Neiss, el Esquisto, La Serpentinita, la Pizarra, la Filita y el Mármol. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 32 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA Esquisto Los Esquistos son rocas metamórficas que se componen de cristales planos de micas, clorita verde, hornblenda, cuarzo. Los cristales son tubulares y se alinean, de tal manera que las rocas se rompen con facilidad en fragmentos planos. Esta roca es muy débil y se parte muy fácilmente. Las superficies de las fracturas son menos lisas que las pizarras. Los esquistos son materiales muy inestables en los taludes debido a su microestructura y a la facilidad con que se meteoriza. Pizarra La Pizarra es una roca dura formada bajo la influencia de esfuerzos muy altos sobre sedimentos arcillosos. El proceso de cristalización forma minerales laminares tales como clorita y sericita y algunos granos de cuarzo. Algunas pizarras son derivadas de rocas volcánicas finas como las tobas. En ocasiones, la roca tiene muchos planos de clivaje, de tal manera que se forman láminas planas de roca que se utilizan como material de construcción. En ocasiones, estas capas o láminas son muy delgadas y físiles. La pizarra ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 33 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA es una roca relativamente resistente a la meteorización, pero se resquebraja muy fácilmente. Filita La Filita es una roca similar a la pizarra, pero posee cristales planos ovalados como hojas de árbol, que dan a los planos de clivaje una textura característica. Estos planos de clivaje están cruzados por fracturas que a menudo presentan un dibujo geométrico regular, ocasionando que la roca se rompa en forma romboédricas o rectangulares. Chert El Chert es un precipitado orgánico e inorgánico de sílice. La sílice es principalmente cuarzo criptocristalino. El chert puede presentarse en forma de precipitación o nodular. Rocas Sedimentarias Las rocas Sedimentarias están formadas por la sedimentación y cementación de partículas de arcilla, arena, grava o cantos. Sus características de estabilidad dependen generalmente, del tamaño de los granos, los planos de estratificación, las fracturas normales a la estratificación y el grado de cementación. Las rocas sedimentarias más comunes son el Conglomerado, Brecha, las Lutitas, Areniscas Limolitas, Calizas, Dolomitas, y Evaporitas. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 34 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA ALTERACIÓN HIPÓGENA DE CAJA Entre los tipos de alteración hipógena de caja observamos en la primera parte: Alteración hipógena Ancho de alteración Al prospectar un afloramiento en superficie no sólo se prospecta la veta en sí, si no también una franja con su alteración hipógena, con lo cual será más precisa esta prospección. Dentro de fa mina, si se corta una veta, lo primero que se corta es la alteración hipógena de caja y luego fa veta (Fig. N° 352). En diferentes áreas mineralizadas de una veta, sus cajas tienen un tipo de alteración hipógena relacionadas al área con relleno de mineral, por ejemplo en fa veta San Juan en Millotingo (Lima), el área mineralizada de plata está en el volcánico propilitizado (Figs. N° 259, 260, 261 ). Es de mucha importancia la relación que debe establecer el geólogo respecto a los tipos de alteración hipógena de caja de la veta con sus áreas mineralizadas, que será un control y guía litológica muy importante. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 35 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA CONTACTOS DE ROCAS COMO CONTROLES Y GUIAS LITOLÓGICAS Si una veta cruza dos tipos de roca, el área mineralizada por lo general se emplaza en el contacto de las rocas o en una de las rocas cerca al contacto, ejemplos: Farallón (Lima), el área mineralizada de la veta está en mayor proporción en el intrusivo y en menor proporción en el volcánico. Predilecta (Hualgayoc), la veta cruza la caliza y el intrusivo es explotable en la caliza cerca al contacto con el intrusivo. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 36 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA Centraminas (Morococha), el área mineral izada de la veta se emplaza en el volcá- nico cerca al contacto con la caliza Mercedes (Huallanca-Huánuco), veta ancha mineralizada en cuarcita, angosta y pobre en pizarra ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 37 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA Pasto Bueno (Ancash), la veta Consuelo es la más definida y presenta mejor mineralización en el intrusivo controlada por el contacto con la pizarra ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 38 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA Mina Bella Unión (Punta Victoria Seis), veta A (Hualgayoc), mineralización más definida en la veta que corta a la caliza, y menor mineralización en el por el contacto. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 39 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA INFLUENCIA DEL CAMBIO DE LITOLOGÍA EN EL RUMBO Y BUZAMIENTO Si una veta atraviesa 2 o más tipos de roca, su rumbo, buzamiento y potencia cambiarán. Ejemplo: Veta Do llar, en la roca tipo lava la veta es más parada, en el tufo es más Echada. . ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 40 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA EN EL PERU CONTROLES Y GUIAS DE MIENRALIZACION EN EL PERU ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 41 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 42 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 43 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 44 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 45 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 46 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 47 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA EJEMPLO DE CONTROL LITOLOGICO EN EL PÓRFIDO Au – Cu MOROCHA– MINAS CONGA, CAJAMARCA – PERÚ INTRODUCCIÓN En el área del proyecto tipo pórfido Au - Cu Morocha afloran principalmente rocas intrusivas y sedimentarias, se reconocen por lo menos hasta 3 eventos intrusivos que varían de composición diorítica hasta granodiorítica asociadas principalmente a la mineralización del tipo pórfido Au – Cu como por ejemplo Chailhuagón y Perol, y 1 evento tardío relacionado a una fase diorítica que no presenta mineralización como por ejemplo Picota. Se reconoce una fase de brecha intrusiva que contiene fragmentos de los eventos intrusivos tempranos y también de rocas sedimentarias alteradas como hornfels y mármol. Estos eventos intrusivos se encuentran intruyendo al basamento Cretácico medio - superior, formada principalmente por limolitas y areniscas en la base y por calizas y margas arcillosas en el topes. o ROCAS SEDIMENTARIAS 1 Formación Inca (Ks-i): Esta secuencia aflora en la parte sur del distrito minero de Minas Conga cerca a la comunidad de Alforjacocha hasta la comunidad de San Juan de Hierbabuena. En los sondajes perforados en el proyecto fue interceptada, y está constituida por areniscas calcáreas y limolitas ferruginosas, en capas delgadas de 50 cm hasta 1 m de potencia, las cuales presentan alteración hidrotermal que dificulta su reconocimiento. 2 Formación Chúlec (Ks-ch): Aflora ampliamente en todo el distrito minero de Minas Conga, desde la comunidad San Juan de Hierbabuena hasta la laguna Chailhuagón. Está constituida por calizas e intercalada con margas cremas a grises, con algunos niveles de limolitas que ocurren en estratos delgados de 5 a 30cm de potencia. Se reconoce en el área por la meteorización a nódulos redondeados e irregulares. En algunos sondajes fue interceptado presentándose alterada. 3 Formación Pariatambo (Ks-pt): La Formación Pariatambo aflora ampliamente en la parte sur del distrito de Minas Conga desde la comunidad de Alforjacocha hasta la comunidad de San Nicolás. Esta secuencia se caracteriza por la coloración gris en superficie y por el arreglo de la estratificación en forma tabular de las capas, está constituida por margas arcillosas y calizas bituminosas en capas delgadas de 20 cm hasta 1 m de potencia y presenta alternancia rítmica. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 48 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA 4 Formación Yumagual (Ks-yu): Esta formación es la que tiene mayor desarrollo en el distrito, aflora desde la laguna Alforjacocha hasta la comunidad de San Nicolás y es la roca encajonante del depósito Chailhuagón y de otros yacimientos como Gentiles, Chasu y Morocha. Esta secuencia está compuesta por calizas en bancos gruesos de 2 m de potencia hacia la base y en bancos delgados de 50 cm de potencia hacia el tope, se caracteriza por ser una secuencia estrato decreciente Representa el nivel de emplazamiento del sistema porfirítico. Presenta escarpas casi verticales, y es de coloración gris en superficie y gris azulado en superficie fresca. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 49 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA ROCAS INTRUSIVAS 1 Microgranodiorita: Principal: Esta unidad no aflora en el proyecto, y sólo fue reconocida en sondajes de perforación, donde se encuentra intruída por la microgranodiorita intramineral y por brechas intrusivas presentándose como bloques y fragmentos dentro de estas unidades. Presenta un color gris oscuro, es de grano fino a medio, tiene textura porfirítica, de composición diorítica a granodiorítica. Según los estudios de petrografía microscópica, está constituida mineralógicamente por plagioclasa + anfíbol ± biotita ± cuarzo. Se presenta con alteración potásica en algunos casos sobreimpuesta por alteración clorítica, en sectores aún se puede observar la textura original. En algunas zonas la textura original es obliterada debido al intenso grado de alteración hidrotermal y la abundante presencia de venillas de cuarzo principalmente. La mayoría de los fenocristales de plagioclasa se encuentran alteradas y fracturadas a carbonatos (calcita principalmente). Los fenocristales de hornblenda y biotita son parcial o totalmente alteradas por biotita hidrotermal de grano fino (biotita de textura “shedry”), estas biotitas secundarias se encuentran parcialmente alteradas por clorita. Relictos de fenocristales de biotita primaria se encuentran parcialmente rotos hacia los bordes los cuales están reemplazados por óxidos de fierro. La matriz es microcristalina, la cual se encuentra intensamente silicificada, presenta relictos de biotita, magnetita, cuarzo. En los sondajes principalmente se presenta como pequeños enclaves o bloques dentro de otras rocas intrusivas porfiríticas como la microgranodiorita intramineral. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 50 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 51 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA 2 Microgranodiorita intramineral: Se ubica en la parte central del proyecto y se encuentra intruída por la microgranodiorita tardía y por brechas intrusivas) en superficie. Presenta una geometría cilíndrica al igual que las demás rocas intrusivas relacionadas al sistema porfirítico. También presenta una textura porfirítica, siendo de grano medio a grueso La composición principal son fenocristales de plagioclasa + anfíbol + biotita + cuarzo, la matriz es de grano muy fino y de similar composición. Generalmente los fenocristales de anfíbol (hornblenda) están siendo reemplazados parcial y totalmente por biotita secundaria y posteriormente por clorita. Tanto en superficie como en los sondajes presenta alteración potásica generalmente sobreimpuesta por una alteración clorítica, la composición no varía como los demás intrusivos del pórfido de composición granodiorítica a diorítica, pero se reconoce por presentar una moderada a débil presencia de venillas de cuarzo. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 52 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA 3 Microgranodiorita tardía: Aflora en superficie en la parte central del proyecto, se encuentran cortando a la microgranodiorita intramineral y aparece como diques hasta de 35 m de potencia. Presentan una composición similar a los intrusivos anteriores, se caracteriza por presentar alteración potásica débil sobreimpuesta por alteración clorítica de mayor intensidad, presencia esporádica de venillas. Mínima presencia de sulfuros de fierro y cobre con predominio de pirita sobre la calcopirita. Esta fase representa la etapa final del sistema porfirítico asociada a la mineralización. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 53 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA o BRECHAS: Brecha intrusiva Esta unidad aflora en la parte Este del proyecto, y sus afloramientos son restringidos. A su vez solo se encuentra en contacto con la microgranodiorita intramineral en superficie, se caracteriza por presentar fragmentos angulosos a subredondeados alterados de los intrusivos relacionados al sistema porfirítico que presentan mineralización económica de Au – Cu. La matriz es de textura fina, y presenta alteración hidrotermal. Cabe resaltar que en los sondajes se encontraron fragmentos alterados de rocas sedimentarias principalmente de skarn y hornfels. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 54 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA El control físico- químico es más conspicuoen las rocas de composición calcárea favorables al desarrollo deyacimientos METAZOMATICOS o de REEEMPLAZAMIENTO. Elproceso de metazomatismo se produce por la intrusión de unaroca ígnea sobre una sedimentaria, que implica la sustitución deun mineral por otro. • Tº y pH del fluido factores más relevantes en la asociación mineralógica resultante de los procesos de alteración hidrotermal. • No todos los minerales responden igual ante determinadas condiciones hidrotermales (p.e. El olivino y el Qzo) • Característica AH: conversión de un conjunto mineral inicial en una nueva asociación de minerales estable bajo condiciones hidrotermales de temperatura, presión y composición de fluidos. ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 55 UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN Facultad De Ingeniería INGENIERÍA GEOLÓGICA FUENTES BIBLIOGRAFICAS: https://es.scribd.com/presentation/245300726/Meteorizacion-y- Control-de-Menas-Yacimientos-Auriferos http://desastres.usac.edu.gt/documentos/docgt/pdf/spa/doc0101/doc 0101-parte05.pdf file:///C://Downloads/B-010-Boletin- Compendio_yacimientos_minerales_del_Peru.pdf http://biblioteca.sernageomin.cl/opac/DataFiles/VelizW_y_CamachoJ .pdf http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtual/libros/2007/cyacimientos/conte nido.htm ING HINOJOSA DE LA SOTA, JOSE 56