DIRECCIÓN DE RECURSOS MINERALES Y ENERGÉTICOS

PROGRAMA DE METALOGENIA

PROYECTO GR-13

“ESTUDIO DE LOS VOLCÁNICOS CENOZOICOS DEL SUR DEL PERU Y SU RELACIÓN CON LA METALOGENIA”

Arcata (5 Ma)

Arasi

Crespo

Ares

Shila

Chipmo (18 Ma)

Selene (13 Ma)

Ccarhuaraso

Breapampa

Antapite (25-26 Ma)

Palla PallaPallancata

Caylloma

Paula

Madrigal

Poracota

AzucaMillo

Santa Bárbara

BerenguelaSanta Bárbara

Esquilache

Distribución de depósitos epitermales en la Cordillera Occidenta del sureste del Perú.

RESUMEN

INFORME TÉCNICO CIENTÍFICO

RELACIÓN DEL VOLCANISMO MIO-PLIOCENO CON LOS DEPÓSITOS EPITERMALES DE ORO Y PLATA EN LA CORDILLERA OCCIDENTAL DEL SUR

DEL PERÚ (AREQUIPA-AYACUCHO-HUANCAVELICA)

Preparado por:

Jorge ACOSTA, Michael VALENCIA & Deysi PAICO

Lima – Perú

Diciembre, 2009

INDICE

RESUMEN

1. INTRODUCCIÓN 2. UBICACIÓN

3. EVOLUCIÓN ESTRATIGRÁFICA Y MAGMATISMO ASOCIADO 4. EVOLUCIÓN ESTRUCTURAL Y MAGMATISMO RELACIONADO CON EVENTOS HIDROTERMALES 5. GEOLOGÍA ECONÓMICA

5.1. DEPOSITOS MINERALES

MINA SHILA-PAULA

MINA ARES

MINA ARCATA

MINA PALLANCATA

PROYECTO CRESPO

MINA ANTAPITE

HATUN ORCCO

PROSPECTO CCARHUARASO

PROSPECTO BREAPAMPA

PROSPECTO PALLA PALLA

PROSPECTO MINASNIOC

5.2. PRODUCCIÓN Y RECURSOS

6. FRANJAS METALOGENÉTICAS 7. INTERPRETACIÓN GEOLÓGICA CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA

RESUMEN

El informe técnico del proyecto GR13 presenta resultados preliminares del reconocimiento de 13 depósitos epitermales minerales realizado en la etapa de campo 2009 entre los departamentos de Arequipa, Ayacucho y Huancavelica. En el sureste del Perú el magmatismo y los eventos hidrotermales de mineralización han sido controlados por dos sistemas regionales de fallas NO-SE (Cincha-Lluta y Condoroma-Caylloma), los cuales han delimitado el dominio geotectónico Puquio-Caylloma. En el dominio geotectónico se han determinado 3 franjas metalogenéticas de yacimientos epitermales de alta y baja sulfuración del Oligoceno, Mioceno y Mio-Pleistoceno. Análisis de las relaciones de espacio y tiempo entre el magmatismo y la mineralización del Oligoceno al Mioceno muestran que la edad mineralización ha sido más joven hacia el este y esta representada principalmente por depósitos epitermales de oro y plata de baja sulfuración. En el Plioceno-Pleistoceno destacan los yacimientos epitermales de alta sulfuración. La mineralización de oro y plata durante el Mioceno-Pleistoceno está relacionada a un marco tectónico de régimen compresivo debido a una subducción plana (Sillitoe & Perelló, 2005), donde la corteza continental tenía un espesor mayor que 40 km. Recopilación de datos de producción y reservas/recursos de operaciones y proyectos mineros en la zona de estudio muestran que la producción de oro acumulada ha sido cerca de 100 toneladas, la cual ha provenido de Ares, Antapite y Arcata. No obstante, las reservas y recursos son menores y pasan las 50 toneladas; se encuentran en Ares, Arcata, Pallancata, Crespo y Breapampa. También se puede apreciar que la producción de plata acumulada fue cerca de 6 000 toneladas y ha provenido principalmente de Arcata (4 800 toneladas). Las reservas y recursos pasan las 5 000 toneladas de plata y están alojadas en Pallancata y Arcata.

1. INTRODUCCIÓN

El informe técnico del proyecto GR13 presenta resultados preliminares de los reconocimientos de minas, proyectos y ocurrencias realizados en el año 2009. El equipo de trabajo estuvo conformado por los ingenieros Jorge Acosta y Deisy Paico. La segunda campaña fue apoyada por el Ing. Michael Valencia. El trabajo se dividió en tres etapas de gabinete y dos salidas de campo. Durante las etapas de gabinete se recopiló información preliminar sobre geología regional y depósitos de minerales. Se preparó la etapa de campo. En las etapas de gabinete posteriores a las salidas de campo, se seleccionaron y prepararon muestras para análisis geoquímicos y estudios petromineralógicos. Al final, se terminaron los folios para elaborar el mapa metalogenético y presentar el informe técnico. Se realizaron dos salidas de campo que comprendieron los departamentos de Arequipa, Ayacucho y Huancavelica donde se reconocieron 13 depósitos minerales y se recolectaron 135 muestras de mena y roca. La primera salida fue de 21 días (del 25 de mayo al 14 de junio) y se reconocieron 5 minas: Paula, Shila (cerrada), Ares, Arcata y Pallancata y un proyecto (Crespo). En esta etapa se tomaron un total de 70 muestras de roca y mena. La segunda se realizó del 12 de agosto al 1 de septiembre del 2009 (21 días). En esta salida se reconocieron 3 minas: Ccahuarazo (cerrada), Antapite y Hatun Orcco (cerrada), 1 proyecto (Breapampa) y 3 prospectos (Patacancha, Minasnioc y Palla Palla). Se recolectaron 65 muestras de roca caja y mena. El total de muestras fueron seleccionadas y preparadas para realizar estudios petromineralógicos y geoquímicos (pendientes). De esta manera, el informe contiene información sobre los depósitos minerales reconocidos, las franjas metalogenéticas determinadas en la zona de estudio, relaciones espacio tiempo entre el magmatismo y tipo de depósito y una interpretación sobre el origen de los yacimientos.

2. UBICACIÓN La zona de estudio se encuentra en la Cordillera Occidental del sureste del Perú, entre las latitudes 15°30’ y 13°30’. Comprende los departamentos de Arequipa, Ayacucho y Huancavelica.

3. EVOLUCIÓN ESTRATIGRÁFICA Y MAGMATISMO ASOCIADO

Las rocas aflorantes en la Cordillera Occidental están constituidas principalmente por rocas volcánicas e intrusivos sub-volcánicos, con edades entre el Oligoceno y Plioceno. Las rocas volcánicas composicionalmente varían desde andesitas basálticas a riolitas. Presentan una afinidad geoquímica calcoalcalina con alto potasio y posiblemente depositadas entre los 30-17 Ma y 14-3 Ma (Schneider, 1987; Gardeweg y Ramírez, 1987; Coira et al., 1993; Kay et al., 1999; García et al., 2000. En Zappettini et al., 2001).

4. EVOLUCIÓN ESTRUCTURAL Y MAGMATISMO RELACIONADO CON EVENTOS HIDROTERMALES

En la Cordillera Occidental del sur del Perú se han identificado cuatro sistemas regionales de fallas NO-SE (Figura 3), los cuales son: Sistema de Fallas Cincha-LLuta, Sistema de Fallas Icapuquio, Sistema de Fallas Condoroma-Caylloma, Sistema de Fallas Cusco-Lagunillas-Mañazo y el Sistema de Fallas Urcos-Sicuani-Ayaviri. Sin embargo, en la zona de estudio sólo se encuentran los Sistema de Fallas Cincha-LLuta y Condoroma-Caylloma. El Sistema de Fallas Cincha-LLuta se encuentra entre Arequipa y Ayacucho y se comportó como un sistema transtensivo en el Cretácico inferior, con movimientos dextrales durante el Cretácico superior – Paleoceno. En el Eoceno se comporta como un sistema sinestral con componentes inversos (Romero et al., 2002). Hacia la Cordillera Occidental y Altiplano el magmatismo es más joven y se registran cuatro eventos intrusivos entre el Oligoceno (~30 Ma) y el Mioceno (~6 Ma). Estos eventos están asociados a tres Sistemas de Fallas: Caylloma-Condoroma, Cusco-Lagunillas-Mañazo y Urcos-Sicuani-Ayaviri, donde los dos últimos sistemas controlaron el magmatismo potásico alcalino desde el Oligoceno (Carlotto et al., 2005). Estos sistemas de fallas habrían controlado en parte la mineralización de los yacimientos epitermales de Au-Ag y polimetálicos con superposición epitermal. Los sistemas de fallas se encuentran delimitando tres dominios geotectónicos: Puquio-Caylloma-Incapuquio, Abancay-Condoroma y Cusco-Lagunillas-Mañazo. En el Dominio Puquio-Caylloma-Incapuquio, entre las latitudes 14º30´ y 15º30´ S (Ayacucho y Arequipa) se distinguen dos periodos de mineralización de yacimientos epitermales de Au-Ag entre 18.1 - 13.48 Ma y 5.4 - 1.0 Ma donde destacan los depósitos de Selene, Poracota, Chipmo, Arcata, Palla Palla y Ccarhuaraso.

Figura 2.1. Ubicación de la zona de estudio del proyecto GR13 2009.

5. GEOLOGÍA ECONÓMICA 5.1. Depósitos de Minerales

En el cuadro 5.1.1 se muestra un resumen de las operaciones, proyectos y prospectos mineros reconocidos en la Cordillera Occidental del SE del Perú. El cuadro describe el tipo de depósito, contenido metálico, roca huésped, formación geológica, estructuras que controlan la mineralización y el tipo de alteración hidrotermal de los depósitos minerales.

Unidad Tipo de

Depósito Contenido metálico Geometría Roca caja Formación Estructuras Alteración

ANTAPITE BAJA SULFURACIÓN

Au, Ag, Mo, Pb

Veta Andesitas Fm. Castrovirreyna Corredor 310/SO y

sistema E-O SER-AGL

ARCATA BAJA SULFURACIÓN Ag, Au Veta

Lavas dacíticas-

andesíticas Lavas del Mioceno

Fallas normales

ONO AGL-PRP

ARES BAJA SULFURACIÓN Au, Ag Veta Lava riodacítica Dacitas, lavas

andesíticas Fallas NE y

NO SLF-AGL

BREAPAMPA ALTA SULFURACIÓN Au Diseminado Andesita-dacita

Fm. Aniso, Fm Andamarca, Gpo

Barroso

Lineamientos NE, N-S y E-

O SLF-AL

CCARHUARASO ALTA SULFURACIÓN Au, Ag, Cu

Vetas, cuerpos y brechas

Lavas y tobas andesíticas

Lavas del Pleistoceno

Fallas NO, E-O y NE

SLF-AGLA-

AGL-PRP

CRESPO ALTA SULFURACIÓN

Au Cuerpos Lavas dacítica-riolíticas

Fm. Alpabamba Fallas E-O SLF-

AGLA-AGL

JATUN ORCCO BAJA SULFURACIÓN

Au, Ag Vetas y brechas

Dacitas Fm. Castrovirreyna Fallas de rumbo E-O

ADL-SER-FIL-AGL

MINASNIOC ALTA SULFURACIÓN Au Diseminado

Lavas andesíticas,

tobas y areniscas tobáceas

Fm Caudalosa- Fm Astobamba

Estructuras NE y E-O

SLF-AGLA-AGL

PALLA PALLA ALTA SULFURACIÓN

Au, Ag, Pb, Zn, Cu Cuerpos

Lavas andesíticas y riodacíticas,

piroclásticos y brechas

volcánicas

Grupo Tacaza Fallas de

rumbo NE y NO

SLF-AGLA

PALLANCATA BAJA SULFURACIÓN

Ag, Au Diseminado

Toba andesítica y

rocas volcaniclásticas

Fm Aniso Falla ESE SLF-AGL-PRP

PATACANCHA ALTA SULFURACIÓN Au Vetas y

brecha andesita,

domos, dacita Gpo Barroso Fallas NE, NO y E-O

SLF-AGL-PRP

PAULA BAJA SULFURACIÓN Au, Ag

Vetas, stockwork y

mantos

Volcánicos del Grupo Barroso

Volcánicos Tacaza-Grupo

Barroso-Volcánicos del

Grupo Andagua.

Veta ONO, ENE y E-O

FIL-AGL-PRP

SHILA BAJA SULFURACIÓN Au,Ag Vetas Andesitas

Volcánicos Tacaza y Grupo Barroso

Vetas NO, NE y EO

FIL-AGL-PRP

Cuadro 5.1.1 Características de los depósitos epitermales de oro y plata de alta y baja sulfuración

En las siguientes figuras se muestran vistas panorámicas de los yacimientos y prospectos reconocidos. Se distinguen campamentos (Figuras 5.2, 5.3, 5.5) depósitos minerales (5.7, 5.9 y 5.10) zonas de alteración hidrotermal (Figuras 5.6, 5.8 y 5.11) y estructuras donde se encuentra la mineralización (Figuras 5.1,5.4, 5.6 y 5.8 ).

Figura 5.1 Mina Shila (cerrada). Veta 74 en la Zona Sando Alcalde con vista al NE

Figura 5.2 Vista panorámica al NE del Campamento de la Mina Paula.

Figura 5.3. Vista Panorámica del campamento de la Mina Ares.

Figura 5.4. Mina Arcata. Vista al Norte de las Vetas Marciano y Luisa

Figura 5.6. Veta Pallancata Este con vista al NE.

Figura 5.5. Mina Pallancata. Vista panorámica del campamento.

Figura 5.7. Proyecto Crespo (antes Liam). Cerro Crespo (izquierda) y Cerro Queshca (derecha).

Figura 5.8. Antapite. Diferentes generaciones de cuarzo en la veta Zorro Rojo. Bandas de cuarzo de color acaramelado a violáceo con contenido de Fe y cavidades rellenas con cuarzo-sericita.

Figura 5.9. Prospecto Ccarhuarazo. Estrato volcán Ccarhuarazo con vista al sur con lavas andesíticas porfiríticas sobreyaciendo a las tobas del Cerro San Valentín. Posible centro volcánico.

5.2. PRODUCCIÓN Y RECURSOS

Durante la etapa de campo se reconocieron 13 depósitos minerales (Cuadro 5.1.1), de los cuales corresponden a 7 minas 3 proyectos y 3 prospectos. La producción de oro acumulada en la zona de estudio ha sido cerca de 100 toneladas y está encabezada por Ares, Antapite y Arcata. No obstante, las reservas y recursos son mayor que 50 toneladas, alojadas en las operaciones Ares, Arcata, Pallancata y en los proyectos Crespo y Breapampa (Figura 5.2.1). La producción de plata acumulada fue cerca de 6 000 toneladas, de la cual 4 800 toneladas fueron producidas por Arcata y el resto de Ares, Shila y Pallancata. Las reservas y recursos pasan las 5 000 toneladas de plata y se encuentran principalmente en las minas Pallancata y Arcata (Figura 5.2.1).

Figura 5.10. Prospecto Palla Palla. Vista panorámica del centro volcánico de Palla Palla (estratovolcán).

Figura 5.11. Prospecto Minasnioc. Vista al SO donde se aprecian las zonas de alteración cuarzo alunita y argilización con una cresta de sílice oquerosa de dirección NE.

0

10

20

30

40

50

60

70

TONELADAS FINAS DE ORO

Reservas/Recursos

Producción

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

TO

NE

LA

DA

S F

INA

S D

E P

LA

TA

Reservas/Recursos

Producción

6. FRANJAS METALOGENÉTICAS

Los depósitos metálicos en la cordillera occidental del sureste del Perú son principalmente epitermales y están distribuidos espacialmente dentro del dominio geotectónico Puquio-Caylloma-Incapuquio. Este dominio está delimitado por dos sistemas de fallas regionales NO-SE: Cincha-Lluta y Condoroma-Caylloma, los cuales

Figura 5.2.1 Producción y reservas/recursos de los depósitos epitermales de oro.

Figura 5.2.2 Producción y reservas/recursos de los depósitos epitermales de plata.

han controlado la mineralización en épocas metalogenéticas particulares. En este dominio se han definido tres franjas metalogenéticas (Figura 6.1): Franja epitermal de Au-Ag del Oligoceno

Esta franja se ubica al NO de la zona de estudio, sólo aparece parte de ella ya que se extiende entre el segmento Huaytará-Tantará-Tupe (12°30’14°30’). Los controles de mineralización son fallas con orientaciones preferenciales NO-SE y E-O. Destacan los depósitos Antapite, Pampa Andino y Ticrapo. Las estructuras mineralizadas presentan geometrías vetiformes con contenido de Au-Ag de tipo epitermal de baja sulfuración. Las edades de mineralización se estiman entre 31 y 25 Ma.

Franja epitermal de Au-Ag del Mioceno

Se extiende en el dominio volcánico de la Cordillera Occidental del sur del Perú (12°30-18°). La mineralización de Au-Ag, está relacionada con actividad magmática del Mioceno. Sus controles estructurales son fallas NO-SE de los sistemas de fallas Cincha-Lluta, Condoroma-Caylloma y Cusco-Lagunillas-Mañazo, así como fallas menores E-O. Las edades de mineralización de esta franja se registran entre 18 y 5 Ma, constituida por epitermales de Au-Ag de alta sulfuración como Arasi, Poracota, Orcopampa y Hatun Orcco; depósitos de Ag-Au de baja sulfuración como Arcata, Ares (5.4 y 12.5 Ma respectivamente, Candiotti et al., 1990) Selene (13.8-14.6 Ma, Palacios et al., 2008) y Pallancata y depósitos de Pb-Zn-Ag de intermedia sulfuración: Caylloma (18.4 Ma, Echevarría, 2006) y Recuperada de (6.4 Ma, Noble & McKee, 1999). Franja epitermal de Au-Ag del Mio-Pleistoceno Está controlada por los sistemas de fallas Cincha-Lluta, Incapuquio y Condoroma Caylloma. La mineralización se encuentra en rocas volcánicas de los Grupos Tacaza y Barroso. Localmente está controlada por fallas E-O (centros efusivos e hidrotermales) que corresponden a yacimientos epitermales de Au de alta sulfuración como Tucari, Santa Rosa (7.16 y 4.64 Ma respectivamente UBC, 2004 en Barreda et al., 2004), Breapampa, Palla Palla, Carhuarazo y Minasnioc, depósitos epitermales de Ag en Cacachara y Pavico. y los proyectos Mazo Cruz, Baños del Indio, Pucamarca. La edad de mineralización de esta faja se encuentra entre 7y 1.5 Ma.

Arcata (5 Ma)

Crespo

Ares

Shila

Chipmo (18 Ma)

Selene (13 Ma)

Ccarhuaraso

Breapampa

Antapite (25-26 Ma)

Palla PallaPallancata

Caylloma

Paula

Madrigal

Poracota

AzucaMillo

Humajala

1

3

2

Figura 6.1. Franjas metalogenéticas de depósitos epitermales de oro y plata. 1: Oligoceno, 2: Mioceno, 3: Mio-Plioceno. SFCLL: Sistema de Fallas Cincha-Lluta, SFI: Sistema de Fallas Incapuquio, SFCC: Sistema de Fallas Condoroma-Caylloma, SFCLM : Sistema de Fallas Cusco-Lagunillas Mañazo.

7. INTERPRETACIÓN GEOLÓGICA

La relación espacio-tiempo entre los tipos de yacimientos y el magmatismo intrusivo en la Cordillera occidental del sureste del Perú muestra que desde el Oligoceno al Mioceno se formaron principalmente yacimientos epitermales de baja sulfuración como Antapite, Hatum Orcco, Shila-Paula, Pallancata, Selene, Arcata y Ares entre 26 y 12 Ma. Las edades de mineralización son más jóvenes hacia el este. No se conocen edades absolutas de la mineralización de los depósitos epitermales de alta sulfuración, sólo en algunos casos las edades de las rocas hospedantes (Mioceno-Pleistoceno). Este tipo de depósitos es más importante en el Pleistoceno (Palla Palla y Ccarhuarazo). Su distribución también muestra un rejuvenecimiento de la mineralización al este. Durante el Mioceno-Plioceno el marco tectónico del norte de Chile y sur del Perú estuvo bajo un régimen compresivo debido a una subducción plana (Sillitoe & Perelló, 2005), donde la corteza continental tenía un espesor mayor que 40 km (Figura 6.3). El marco tectónico de la época fue favorable para la reactivación de grandes sistemas de fallas regionales formadas anteriormente. De esta manera, en el dominio Puquio-Caylloma-Incapuquio, formado principalmente por rocas volcánicas que van del Paleoceno al Plioceno, se formaron depósitos epitermales de oro y plata durante el Mioceno y Pleistoceno (Figura 6.3). La mineralización tuvo un control litológico y estructural (Sistema de Fallas Condoroma-Caylloma).

Figura 6.3. Marco tectónico en régimen compresivo para el sur del Perú durante el Mioceno-Plioceno inferior.

CONCLUSIONES Se reconocieron 13 depósitos epitermales de alta y baja sulfuración, de los cuales corresponden a 7 minas 3 proyectos y 3 prospectos. En el sureste del Perú el magmatismo y los eventos hidrotermales de mineralización han sido controlados por dos sistemas regionales de fallas NO-SE (Cincha-Lluta y Condoroma-Caylloma), los cuales han delimitado el dominio geotectónico Puquio-Caylloma-Incapuquio. Se han determinado 3 franjas metalogenéticas que representan épocas de mineralización de yacimientos epitermales de alta y baja sulfuración entre el Oligoceno y Pleistoceno. Entre el Oligoceno y Mioceno en el SE del Perú la edad de mineralización ha sido más joven hacia el este y está representada principalmente por depósitos epitermales de oro y plata de baja sulfuración. En el Plioceno-Pleistoceno son importantes los yacimientos epitermales de alta sulfuración. La producción de oro acumulada ha sido cerca de 100 toneladas, mientras que las reservas y recursos son menores y pasan las 50 toneladas de oro. La producción de plata acumulada fue cerca de 6 000 toneladas y las reservas y recursos pasan las 5 000 toneladas de plata.

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