MODELO GEOLOGICO CONCEPTUAL DEL MOLIBDENO, MINA TINTAYA (SUR DEL PERU)

¹Geologo de Exploraciones y Modelamiento.

RESUMEN

El Yacimiento de Skarn de Tintaya (Cu-Au-Ag-Mo) se ubica dentro de la Franja Eocena-Oligocena de Andahuaylas-Yauri (Perelló 2003, Carlotto 2006), donde tambien se ubican los yacimientos de Skarn Calcicos de Cobre de Ferrobamba (Cu-Au-Ag-Mo), Chalcobamba (Cu-Au-Ag) y los Porfidos Cupríferos de Antapaccay (Cu-Au-Ag), Quechuas (Cu-Au), Chancas (Cu-Au-Ag-Mo), Trapiche (CuAu), Haquira (Cu); todos estos pórfidos son del tipo Calcoalcalino (Saez 1996) y Serie Magnetita con mineralización de Cobre y/o Molibdeno, Plata y Oro. Se realizó una comparación entre las principales yacimientos de Cobre y/o Molibdeno en Perú (Antamina, Cuajone, Toquepala y Tintaya) y el Mundo (Bingham (Cu-Mo), Henderson (Mo-Cu), Climax (Mo-Sn) ). Con modelos genéticos y conceptuales de molibdeno muy particulares en cada uno. Donde se obtuvo para el Yacimiento de Tintaya un modelo geológico conceptual y espacial para futuras ocurrencias de Molibdeno dentro del modelo de cobre ubicado en el Skarn. INTRODUCCION El Yacimiento de Skarn de Tintaya se encuentra ubicado al Sur del Perú, en la provincia de Espinar y departamento del Cuzco, y ubicado geológicamente dentro de la Franja Eocena-Oligocena Andahuaylas-Yauri, este yacimiento se extrae principalmente Cu y como subproductos: Mo, Ag y Au. MARCO GEOLOGICO REGIONAL Dentro de esta franja se tiene una cuenca Cretácica que va del Cretácico Inferior al Cretácico medioSuperior (Carlotto 2006), comprende la Formación Soraya (Areniscas grano grueso a fino), suprayaciendo se tiene a la Formación Mara (limolitas y/o lutitas calcáreas) y suprayaciendo a la Formación Ferrobamba (Calizas oscuras con pocas limolitas calcáreas); esta cuenca es afectada por las Tectónicas Peruana (Cretáceo Superior) y Tectónica Inca I (Eoceno) donde es acompañada por una intrusión básica (Dioritas de grano fino a grueso) el cual forma yacimientos de Hierro (Fe), posterior se tiene la Tectónica Inca II (Mochica) con intrusiones intermedias (Monzonitas, Granodioritas y Porfidos Monzoniticos) (Perelló 2003) con yacimientos de Skarn y Porfidos (Cu-Au-Ag-Mo). Suprayaciendo se tienen depositos lacustrinos Miocénicos (Formación Yauri.) MARCO METALOGENÉTICO La Franja Eocena-Oligocena de Andahuaylas-Yauri, posee yacimientos de Hierro (Aeropuerto de Andahuaylas) formada por intrusiones de Diorita (Eocena medio (Perelló 2003)), otras ocurrencias son Yacimientos Skarn Cálcicos (Tintaya, Ferrobamba, Chalcobamba, etc.) (Pórfidos Monzoníticos – Granodioríticos con biotita>hornblenda intruyendo a las Calizas Ferrobamba) y estos mismos intrusivos forman Pórfidos Cupríferos (Antapaccay, Haquira, Quechuas, Los Chancas, etc.) Estos yacimientos se forman en Mega Agrupaciones (Cluster), asi se tiene los Distritos de Tintaya (Antapaccay, Corocohuayco, Quechuas) (Saez 1996 y Xstrata Copper 2008), el Distrito de Katanga, el Distrito de las Bambas (Ferrobamba, Chalcobamba, Sulfobamba, Haquira.) (Luethe 2007)

MARCO GEOLOGICO SKARN DE TINTAYA El intrusivo mineralizador de Tintaya es un Pórfido Cuarzo Monzonítico con 10% de matriz, mayor biotita (gruesa hexagonal) que hornblenda (prismas cortos) y cuarzo anhedral (redondeados), con una alteración potásica conformada principalmente por venillas de ortosa-cuarzo (Tipo A) (de la clasificación de Gustafson 1975). En contacto metasomatico, con las calizas Ferrobamba, forma las zonas de Alteración de Skarn Progrado (Exoskarn y Endoskarn) y diferentes frentes de mármol. El Endoskarn conformado por zonas de Endoskarn de Plagioclasas (mas cercano al intrusivo) con alteración de Anortita (en matriz y reemplazando plagioclasas) y Albita, con menor Piroxeno y Granate, en esta ocurre diseminación de molibdenita y poca calcopirita, además algunas venillas de cuarzo-molibdenita (Tipo B) ) (de la clasificación de Gustafson 1975), seguida se tiene una zona de Granate rosado o pálido (granate grandítico) con molibdenita diseminada y poca calcopirita; también se tiene ocurrencia, pero en menor proporción, de Endoskarn de Epidota con molibdenita. Dentro del Exoskarn se tiene primero una zona de Granate (Marron a Verde)>Piroxeno (Diopsido) con mineralización de calcopirita y bornita, con poca molibdenita en venillas y diseminada; seguido se tiene una zona de Piroxeno (Diopsido) >Granate (Verde a Amarillo) con mayor mineralización de calcopirita y bornita, por ultimo una zona de Magnetita>Piroxeno (Diopsido) con mineralización de calcopirita y bornita. Dentro de los tipos de Mármoles se tiene primero un mármol con calcosilicatos (granate-piroxeno) con o sin mineralización, luego un mármol blanco (presencia de arcillas) y por ultimo un mármol gris. La geometría de los cuerpos de Skarn Progrado es como anillos alrededor del cuerpo Intrusivo

. Geología del Skarn de Tintaya. Pórfido Cuarzo Monzonítico (Mz), Diorita (Di), Diques (Dq), Skarn (Sk), Fig 1

cilíndrica y buza hacia el noreste; es cortado por diques de geometría radial y tangencial. geometría una tiene principal Intrusivo El 1.

)Fig (Monzonítico), Cuarzo Pórfido (Mineralizador

Mármol (Mbl), Hornfels (Hn). MODELO MOLIBDENO EN DIFERENTES YACIMIENTOS Comenzando con el Yacimiento de Climax de Molibdeno Wolframio (Mo-W), donde se tiene un intrusivo mineralizador el cual es un pórfido granítico, asociado principalmente a la alteración potásica (Altn K, en Fig 2) y unas zonas concéntricas a partir del intrusivo, mientras la mineralización de cobre esta asociado a un evento retrogrado y alteración fílica (Altn QSP, en Fig 2) el cual es sobreimpuesta a las zonas de Molibdeno y Wolframio. Fig 2. Modelo Geológico-Mineralización (parte superior) y Modelo Alteración vs Mineralización (parte Inferior) de la Mina Climax. (Modificado de ), Altn QSP (Fílica), Altn K (Potásica), Altn QM (Cuarzo-Magnetita) (modificado de Seedorf 2004).

El Modelo de Bingham (Porfido Monzonítico Cu-Mo-Au),

tiene zonas características Cu y Mo (Fig 3), con la zona de molibdeno (mas interna al intrusivo) asociado a la alteración potásica; y

la zona de cobre mas externa formando un casco superior asociado a las alteraciones potásica (mas interno) y luego fílica (mas

externo) seguida de una zona de pirita.

Fig 3. Modelo de Mineralización de la Mina Bingham (Pórfido Cu-Mo-Au) (Lanier 1978)

El Modelo de Toquepala (Pórfido dacítico Cu-Mo),

tiene una concentración de molibdeno muy alta (0.1% MoS2) en la parte central del

intrusivo-brecha relacionado con mineralización de cobre y luego una zona de cobre a los extremos, la alteración que tiene esta zona es Potásica con sobreimpresión de alteración Fílica, este modelo de molibdeno es muy parecido al modelo de Bingham y la

secuencia de alteraciones asociadas al molibdeno a Climax-Henderson. Fig 4. Modelo de Geológico, de Alteración y Mineralización de la Mina Toquepala (Pórfido Cu-Mo) (Mattos 1999)

Love 2004) El modelo de Antamina (Pórfido Monzonítico Cu-Zn-Mo) tiene el molibdeno en la parte central asociado al endoskarn de plagioclasas (alteración albitíca y anortítica), mientras el endoskarn de granates marrones tiene cobre y poco molibdeno. (Love 2004)

. Modelo de Geológico, Mineralización de la Mina Antamina (Skarn Cu-Zn-Mo-(Pb-Ag)) (modificado de Fig 5

Fig 6. Modelo de Geológico Conceptual del Molibdeno, (a) Primer evento frente de EndoSkarn y ExoSkarn con mineralizacion de Cobre, (b) Segundo evento diques del Intrusivo que aportan Molibdeno al primer evento (Monzonita (Mz), Diorita (Di), Hornfels (Hn), Cuarcita (Qz), Mármol (Mbl), EndoSkarn (EndoSk), ExoSkarn (ExoSk), diques de Monzonita con Molibdeno (Mz (mo)), mineralizacion de molibdeno (mo)). El Modelo Geológico de Tintaya (Figura 6 (a)), se tiene un primer evento del Intrusivo Principal con fluidos hidrotermales ricos en Cu que depositan a este (como bornita y calcopirita) en el ExoSkarn (Granate, Piroxeno y Magnetita) a una temperatura ~400°C y fluido salino (Saez 1996), la deposición del cobre ocurre en el final de la etapa prograda y en gran parte de la retrograda. Se postula un segundo evento (Figura 6 (b)) que comienza con un magma residual del intrusivo Principal, el cual esta enriquecido en SiO2, K2O y Na2O con adición de CaO (del Mármol) el cual posee mayor Mo , este corta al anterior en forma de diques radiales, este genera una alteración de EndoSkarn de Plagioclasas (Alteración Albítica (Na) y Anortítica (Ca)), EndoSkarn de granates (grandita (Saez 1996)) y algunas veces EndoSkarn Epidota, donde se deposita el molibdeno (diseminado, coagulas, masivo y menor en venillas) a una temperatura ~650°C (Isuk 1981); el molibdeno también se deposita en parte dentro del ExoSkarn (Granate, Piroxeno) inyectado por el fluido de estos diques, este molibdeno se encuentra venillas (cuarzo-molibdenita). DISCUSION Y CONCLUSIONES Se tiene que dentro de yacimientos de Cu-Mo, el cobre se precipita dentro de los primeros eventos hidrotermales mientras el molibdeno precipita en los ultimos eventos, asociado en el caso de tintaya al remanente del mismo intrusivo el cual esta enriquecido en molibdeno y depositandolo en el EndoSkarn de Plagioclasas y menos en el ExoSkarn. Se tiene que un fluido con sodio o potasio (Alteración Potásica (K) y Calcosódica (Na-Ca)) transporta concentraciones de molibdeno el cual se precipita a ~ 650°C (Isuk 1981, Wallace 1995, Seedorf 2004). Estos Fluidos se enriquecen en estos elementos (Na,K) con Mo: - Si el Magmas es mas félsico (Granitos (Climax y Henderson)), Porfido Dacítico (Toquepala), etc.) - En los últimos estadios de un Magma intermedio (Monzonita) formando Yacimientos de Skarn y/o Porfido de Cu-(Mo) (Tintaya y Antamina).

Fig 7. Modelo de Zoneamiento del Skarn indicando la distribución del Cobre y Molibdeno (Modificado de Saez 1996) REFERENCIAS BLACK, J., HEATHER, K. GAMARRA, H. HASLER, R., WILLIAMS, W. 2007. The Haquira Copper Project, A new discovery in the Las Bambas district – south central Peru, 2007, ProExplo 2007. CARLOTTO, V., CERPA, L., CARLIER, G., QUISPE, J., CARDENAS, J., ASTETE, D., 2006. Control Estructural de los Pórfidos Eoceno-Oligoceno del Cinturón Andahuaylas-Yauri (Sur Perú) y su relación con la Cordillera de Domeyko (Norte de Chile), XII Congreso Peruano de Geología. Resúmenes Extendidos, 2006, pp. 626-629.

b) ( a) (

CASAVERDE, J., LLOSA, F., VALENCIA, R., 2006. Geología del Pórfido Cuprífero Trapiche (Apurímac), XII Congreso Peruano de Geología. Resúmenes Extendidos, 2006, pp. 630-633. CHIRRE, A. GUILLEN, F., LEON, J., BROOKES, M. 2006, Proyecto las Bambas – Apurímac, Perú, XII Congreso Peruano de Geología. Resúmenes Extendidos, 2006, pp. 712-715. CONCHA, O. VALLE, J. 1999, Prospección, Exploración y Desarrollo del Yacimiento de Cuajote, ProExplo 1999, Lima, Perú. FOURNIER, R. 2000, Hydrotermal processes related to movement of fluid from plastic to brittle rocks in the magmatic-hydrotermal environment: Econ. Geol., v. 94, p. 1193-1212. GUSTAFSON, L., HUNT, J. 1975, The Porphyry copper deposit at El Salvador, Chile: Econ. Geol., v. 70, p. 857-912. ISUK, E. CARMAN, J. 1981, The system Na2Si2O5-MoS2-H2O with implications for molybdenum transport in silicate melts: ECONOMIC GEOLOGY, v. 76. p. 2222-2235. LANIER, G. JOHN. E. SWENSEN, A. REID, J. BARD, C. CADDEY, S. WILSON, J. 1978, General Geology of the Bingham, Bingham Canyon, Utah. ECONOMIC GEOLOGY, v. 73; p. 1228-1241. LOVE, D. CLARK, A. 2004, The Lithologic, Stratigraphic, and Structural Setting of Giant Antamina CopperZinc Skarn Deposit, Ancash, Perú, ECONOMIC GEOLOGY, v. 99; no. 5; p. 887-916. LUETHE, R. CHIRRE, A. 2007, Las Bambas – A developing porphyry/Skarn District, Perú, Infrome Xstrata Perú Setiembre 2007, en www.xstrata.com MATTOS, R. VALLE, J. 1999, Exploración, Geología y Desarrollo del Yacimiento Toquepala, Pro Explo 1999, Lima, Perú. MYERS, G. 2001, Skarn System and Exploration Concepts, Seminario Alteraciones Hidrotermales – guías de exploración, Julio 2001, UNI. NÚÑEZ CHÁVEZ, F., CORRALES, E. 2006, Características de la Mineralización y Clasificación del Deposito Porfirítico Los Chancas, XII Congreso Peruano de Geología. Resúmenes Extendidos, 2006, pp. 691-693. PERELLÓ, J., CARLOTTO, V., ZARATE, A., RAMOS, P., POSSO, H., NEYRA, C., CABALLERO, A., FUSTER, N., MUHR, R., 2003. Porphyry-style Alteration and mineralization of the Middle Eocene-Early – Oligocene Andahuaylas-Yauri Belt, Cuzco Region, Peru. Economic Geology, V98, 2003, pp. 1575-1605. SAEZ, J. 1996, Skarn and ore parageneses in the Cu (-Fe) Tintaya deposit, southern Peru: Unpublished Ph.D. dissertation, Ruprecht-Karls Universitat, Heidelberg, 205 p. SEEDORFF, E. EINAUDI, M. 2004, Henderson Porphyry Molybdenum System, Colorado: I. Sequence and Abundance of Hydrotermal mineral Assemblages, flow path of Evolving Fluids, and Evolutionary Style. ECONOMIC GEOLOGY v.99, pp. 3-37. WALLACE, S. 1995, The Climax-Type Molybdenite Deposits: What they are, Where they are, and Why they are. ECONOMIC GEOLOGY v. 90, 1995, pp. 1359-1380. XSTRATA COPPER 2008, Copper Mineral Resources Increase in Southern Peru by almost 400 Million Tonnes to a total of over 1.6 Billion Tonnes, New realese, March 2008, www.xstrata.com