David Ojeda Farfan

Mayo – Junio 2011

Características físicas / químicas:

Volumen promedio en la corteza terrestre de 58 ppmEs un metal de transición de la tabla periódicaDensidad o peso específico es de 8920 kg/m3 (8.92 gr./cm3 ) Tiene un punto de fusión de 1083ºC (1356 aprox. K). El peso atómico del cobre es de 63,54.

CARACTERISTICAS FISICAS Y QUIMICAS DEL COBRE

ABUNDANCIA DE COBRE EN AMBIENTES MAGMATICOS Y SEDIMENTARIOS

Rocas Ígneas• Peridotitas 47 ppm Cu • Basaltos 90 ppm Cu• Andesitas 53 ppm Cu• Granitos 13 ppm Cu

Rocas Sedimentarias• Esquistos 35 ppm Cu• Arcillas 251 ppm Cu• Areniscas 30 ppm Cu

• Areniscas cuarzosas 30 ppm Cu• Grauvacas 11 ppm Cu

• Calizas 6 ppm Cu

Agua de mar 0.0015 ppm Cu

MINERALOGIA DE MINERALES DE COBRE

• Elemento de cobre: Cu nativo (100% CuT)• Sulfuros de cobre

• Calcopirita, con 34.5% CuT ………CuFeS2

• Cubanita, con 23.4% CuT………….CuFe2S3

• Bornita, con 63% CuT….……………Cu5FeS4

• Covelita, con 66.4% CuT……………CuS• Calcocita, con 79.8% CuT………… Cu2S

• Arseniuros de Cobre – Antimoniuros de Cobre• Enargita (rómbico) – Luzonita (tetragonal) Cu3AsS4 (48.4% CuT) - Famatinita Cu3SbS4 (43.3% CuT)

• Óxidos de Cobre• Cuprita Cu2O (88% CuT) - Tenorita CuO (80% CuT)

• Carbonatos de Cobre• Malaquita Cu2CO3(HO)2 (57% CuT) – Azurita Cu3(CO3)2(OH)2 (55% CuT)

• Silicatos de Cobre• Crisocola Cu1.75 Al0.25H1.75(Si2O5 )(OH)4· 0.25(H2O) (34% CuT) – Dioptas CuSiO2(OH)2 (40% CuT)

• Sulfatos de Cobre• Brocantita Cu4SO4(OH)6 (56% CuT), en ambientes áridos, en depósitos pobres en carbonatos.

• Arsenatos de Cobre – Fosfatos de Cobre – Vanadato de Cobre• Olivenita Cu2AsO4(OH) (45% CuT), Libetenita Cu2(PO4)(OH) (53% CuT)

• Halogenuro de Cobre• Atacamita Cu2+

2Cl(OH)3 (69% CuT)

2 4 6 8 10

8

6

4

2

0

-2

pH

Eh

Fuente: Maynard (1984)

Diagrama Eh – pH para Óxidos de Cu y Sulfuros ∑Cu y ∑S =10-

4

Cuprita

Calcocita

Calcopirita

BásicoAcido (alcalino)

Eh = - 0.059 pHEh = - 0.059 pH

Depósitos magmáticos de cobre1. Depósitos Estratiforme de Cu-PGE-Ni en la zona basal de complejos ultrabásicos2. Depósitos de Cu-Ni en la parte basal ultramáficas de los cinturones de Greenstone3. Cu-PGE / Ni de los depósitos estratiformes 4. Cu-PGE-Ni los depósitos en rift relacionados con las rocas volcánicas huésped.5. Carbonatita alojada en los depósitos de Cu 6. Los depósitos de cobre nativo en zeotilizados volcánicos básicos asociados a capas

rojas7. Depósitos de tipo Manto de Cu dentro de rocas volcánicas y volcanoclásticos8. Los depósitos superficiales de alta y baja sulfuración de Cu-Au-Ag9. Intrusiones alcalinas relacionados con Au-Te-Cu en venas.10. Depósito de Pórfido de Cu incluyendo brechas magmaticas.

Depositos Pórfido Calcoalcalino de Cu-Au-Mo y brecha de Cu-Mo Pórfidos Alcalinos de Cu-Au / diorita pórfido de cobre

11. Depósitos de Skarn de Cu.12. Depósitos de sulfuros masivos volcánicos (VMS)

(1) Tipo Kuroko(2) Tipo Besshi y Tipo Abitibi / Ural(3) Tipo Cypurs y tipo Antlantic(4) Tipo Iberica(5) Depósitos VMS en medio a alto grado metamórfico

13. Turquesa en los basaltos

Depósitos de cobre relacionados con la estructura 1. Depósitos de Cu-Fe oxidado y selenio en venas relacionados a discordancias.2. Depósitos polimetálicos de Cu en venas 3. Depósitos de Cu-U-Au-Fe del tipo Olympic-Dam

Depósitos sedimentarias de cobre 1. Depósitos Volcáno-sedimentarias de Cu-Fe (SEDEX) 2. Depósitos de Cu hospedados en areniscas

• Depósitos de no-sulfuros de Cu• Depósitos de no-sulfuros de Cu.

ZONACION VERTICAL Y ALTERACION SUPERGENA DE DEPOSITOS DE COBRE

(Gossan)

H₂O+O₂+CO₂

Calcocita rellenando fracturas, mineralización estratoligados de cobre del distrito Michilla (Región de Antofagasta).

Óxidos de cobre en depositos estratoligados del distrito Michilla (Región de Antofagasta).

DEPÓSITOS SULFUROS MASIVOS MARINOS (SMS)

Sulfuros masivos del lecho marino ("SMS")Son laformación de depósitos en el fondo del mar ycontienen concentraciones apreciables de cobre,zinc, oro, plata y otros metales traza. Ellos son losequivalentes modernos de los yacimientos("VMS"). Los depósitos VMS son una fuenteimportante de cobre del mundo, zinc, plomo, oroy plata.

CÓMO SE FORMAN LOS DEPÓSITOS (SMS)

Cuando estos fluidos calientes ácidos llevan a los metales disueltos y azufre llegan al fondo delmar (hasta 400 ° C), se encuentran con agua de mar fría (generalmente de 2 ° C a 1500 m deprofundidad). El cambio repentino en las condiciones hace que los metales y el azufre que seprecipitan de la solución rica en metales como sulfuro, formando una acumulación de materialde sulfuro en el fondo marino. Depósitos SMS suelen llevar altas concentraciones de cobre(calcopirita) y zinc (esfalerita), además de oro y plata.

Depósitos de SMS se forman en el fondomarino. Donde se forma nueva cortezaOceánica, como centros de expansión delfondo marino.

El ácido caliente se filtra el líquidohidrotermal metales de las rocascircundantes durante el transporte,puede interactuar con otros fluidoscaliente que asciende desde la cámaramagmatica.

GÉNESIS

DÓNDE SE ENCUENTRAN LOS DEPOSITOS (SMS)

Depósitos de SMS se encuentran a lo largo de las dorsales oceánicas (tales como laCordillera del Atlántico Medio y Dorsal del Pacífico Oriental), las cuencas de arco (porejemplo, la cuenca de Manus en aguas PNG) y las cadenas de arco volcánico submarino(como el Arco Kermadec en Aguas de Nueva Zelanda).

Esquema de alteración hidrotermal y variación de componentes asociado a depósitos de tipo sulfuro masivo vulcanogénico; las dimensiones del sistema hidrotermal pueden

variar, pero los depósitos mayores se asocian a los sistemas más grandes.

MINERALIZACIÓN Y MINERALOGIA

Promedio de todas las composiciones de las submuestras de chimenea individual en el yacimiento Solwara.

Localmente bien mineralizada concalcopirita y esfalerita, especialmente haciala base. masiva y semi-masiva-las rocas desulfuroLa zona de sulfuros masivos se componeprincipalmente de pirita y calcopirita.Calcopirita generalmente domina cerca de lasuperficie.

Sulfuros masivos

DEPOSITO SOLWARA

SOLWARA 1 Proyecto ubicado en el mar de Bismarck en Papúa Nueva GuineaPrimer yacimiento en el mundo en producción de Cu, y Au.

El depósitos de SMS está asociados con sistemas de alta calidad de sulfuros polimetálicos, que son especialmente ricos en cobre y oro. Recursos que se indican son

870.000 toneladas de mineral que contiene 6,8% de cobre y oro 4.8 g / t.

SOLWARA 1 DEPÓSITO SMSDEPOSITO SOLWARA

MARCO GEOLÓGICO

Figura : Mapa Resumen de las principales características geológicas y campos hidrotermales en el este de Papúa Nueva Guinea.

La Cuenca Manus es una cuenca de tras arco activo delimitada al sur por la zona desubducción activa de Fosa de Nueva Bretaña y al norte por la zona de subducción inactivosde la Fosa de Manus, formado en la zona de convergencia entre la placa de Australia haciael sur y la Placa del Pacífico hacia el norte.

DEPOSITO SOLWARA

Distribución de la perforación en Solwara 1Fuente: Lipton (2008)

DEPOSITO SOLWARA

Sección transversal esquemática a través de la fuente Solwara 1Fuente: Lipton (2008)

DEPOSITO SOLWARA

• Los yacimientos estratoligados de Cu corresponden a cuerpos subhorizontales tipomanto o a cuerpos de brecha y veta con mineralización importante de sulfuros decobre.

• En algunos casos la roca huésped puede corresponder a calizas, areniscas marinas ylutitas lacustres.

• La mineralización ocurre principalmente en lavas andesíticas porfiríticas y brechas,rellenando fracturas.

• En caso de roca huésped calcárea y areniscas, la mineralización de sulfuros estáasociada con abundancia de material orgánico (bitumen), donde los sulfuros se dan enforma finamente diseminada o en fracturas.

• Estos yacimientos ocurren en cuencas tectónicas o sedimentarias de subsidencia a lolargo de cinturones volcánicos calcoalcalinos en corteza continental (arco volcánicocontinental), en la periferia de batolitos emplazados en las secuencias volcánicas.

GENERALIDADES

TAMAÑO DE DEPÓSITO Y MINERALIZACIÓN

•El Soldado: >200 Mt 1.35% Cu (producción + reservas).

•La mineralización primaria de cobre consiste en bornita, calcosina y calcopirita, asociada conpirita, hematita.

Estos yacimientos aparecen ligados principalmente a una franjas de arco volcánico, en la zonacentro norte y centro de Chile, de edad Cretácico inferior.

GENÉSIS

Sato (1984) presenta un modelo epigénetico que satisface en mucha mayor medida las características de estos depósitos, y resume lo siguiente:

•La mineralización ocurre preferentemente en zonas de mayor permeabilidad.• La ubicación de la mineralización está en muchos casos controlados por fallas y/o intrusivos subvolcánicos.• La mena se caracteriza por sulfuros de razón azufre/cobre bajas.• Calcita es el mineral de ganga más común.• La fuente de metales se cree es principalmente magmático pero de largo transporte.

CLASIFICACIÓN

Espinoza (1996) propone clasificar a los yacimientos estratoligados de cobre chilenos

en tres clases principales:

Depósitos hospedados en rocas volcánicas

Tipo Buena Esperanzas

Tipo Carolina de Michilla

Tipo Mantos Blancos

Depósitos hospedados en rocas plutónicas

Tipo Montecristo

3) Depósitos hospedados en rocas sedimentarias

Tipo el Soldado

DEPÓSITOS HOSPEDADOS EN ROCAS SEDIMENTARIAS

La mineralización ocurre hospedada lo largo de una interface de rocas sedimentarias.

La figura muestra una sección esquemática de este depósito ubicado en Chile central.

Se ha sugerido para este depósito, al igual que en el caso de la Mina El Soldado (Chile central)

la participación de material orgánico como agente reductor y controlador de la precipitación

de cobre.

PERU

En el Perú se conocen yacimientos de sulfuros de Cu, Cu-Zn-Pb con baritina de tipomanto o cuerpos relacionados a las formaciones volcánico-sedimentarias delcretáceo inferior a superior.En la costa central se encuentran los yacimientos de tipo manto de calcopirita-pirita-pirrotita-actinolita tales como Raúl, Condestable y los Icas.

YACIMIENTOS DE SULFUROS MASIVOS VULCANOGENICOS EN EL PERÚ

a. En el flanco oeste del Batolito de la Costa, se tiene:• Los Icas• Rio Seco• Raúl-condestable• Aurora augusta• María teresa• Tambogrande

b. En el flanco este del Batolito de la Costa, se tiene:• Cerro lindo• Balducho• Plama• Graciela

PERU

Cerro lindo es un yacimiento SMV con mineralización de zinc, cobre y plata, emplazados en rocasmetamórficas provenientes de una secuencia volcánica sedimentaria, limitados por intrusivosgranodioríticos y tonalíticos.

CERRO LINDO

UBICACIÓNEl yacimiento Cerro lindo se ubica a 175 kilómetros al sureste de la ciudad de Lima.�Departamento: Ica

A una altura de 1820 m.s.n.m. cuyas coordenadas son:�Latitud sur: 13º 05’�Longitud oeste: 75º 59’

PERU

GEOLOGIA GENERALEl depósito de Cerro Lindo está emplazado en rocas que pertenece al Grupo Casma del Cretácico,este grupo aflora en la parte Occidental del Perú.El Yacimiento está emplazado directamente en la Formación Huaranguillo de edad Albiano medio aSenomaniano (Cretácico medio). La Formación Huaranguillo tiene un rumbo general N60W y buzapreferencialmente al SW, según la figura .

PLANO GEOLOGICO REGIONAL DEL

YACIMIENTO LINDO

MINERALIZACIONEl yacimiento Cerro Lindo está compuesto por cuerpos lenticulares y apilados de sulfuros masivos depirita (50-95%), esfalerita marrón, calcopirita y contenidos menores de galena. Hay cantidadesconsiderables de barita (10-60%), especialmente en las partes superiores de los cuerpos. Elyacimiento en afloramiento presenta una zona de enriquecimiento supérgeno con calcosina ycevellina.

En Cerro Lindo se reconocen diferentes nomenclaturas de sulfuros masivos:a. SPB- Zn Sulfuros de barita primaria (Ba, Sf, Gn, Py > 50%) este mineral es rico en Zn.b. SPB- Cu Sulfuros de barita primaria (Ba, Sf, Gn, Py, Po, Cp > 50%) este mineral es rico en Cu, escasapresencia de Zn.c. SPP Sulfuros de pirita primaria (Py, Ba y Cp >50%)d. SSM Sulfuros Semimasivo (Sulfuros <20%-50%>)

SPB- Zn

SPB- Cu

SPP

SSM

Análisis donde se observan las ocurrencia de los minerales en los Sulfuros Masivos.

CONCLUSIONES

1. Las técnicas de exploración son apropiadas y razonables para la definición de la naturaleza y el alcance de Cu-Zn-Au-Ag mineralización en los sistemas de SMS:• Batimetría / sub-base de perfiles y mapas utilizando cámaras de vídeo.• Magnetismo de profundidad-remolque• Métodos eléctricos de profundidad-remolque • La gravedad del fondo del mar• Muestreo directo.

El fondo marino moderno es un magnífico laboratorio natural para comprender losprocesos responsables de distintos tipos de depósitos metálicos y para desarrollar nuevasguías de exploración que faciliten su hallazgo en medios terrestres.

Para yacimientos estratoligados seria recomendable explorar en fajas hospedadas porrocas volcánicas del Cretácico .

Gracias……

Por su atención.