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INDICE

1. YACIMIENTOS SEDIMENTARIOS RICOS EN ORO EN EL PERU Y

EL MUNDO ............................................................................... 2

1.1 DEPSITOS DE PLACERES .............................................................................................. 2

1.1.1 Clasificaciones de placeres .................................................................................... 3

1.1.1.1 RESIDUALES: ...................................................................................................... 3

1.1.1.2 ELUVIALES .......................................................................................................... 3

1.1.1.3 PLACERES ALUVIALES ........................................................................................ 3

1.1.1.4 PLACERES DE PLAYA .......................................................................................... 7

1.1.1.5 PLACERES ELICOS ............................................................................................ 8

1.1.1.6 PLACERES FSILES: (paleoplacer) ...................................................................... 8

1.2 CUENCA DE WITWATERSRAND ..................................................................................... 9

1.2.1 Origen geolgico ................................................................................................... 9

1.3 PLACERES ALUVIALES DE MADRE DE DIOS LOS ........................................................... 10

2. CLASIFICACION DE ARENISCAS MODIF. DE FOLK 1968,

CORRALES ET AT 1977 ............................................................ 12

2.1 CARACTERISTICAS GENERALES .................................................................................... 13

2.1.1 Cuarzoarenitas u ortocuarcitas o metacuarcita .................................................. 13

2.1.2 Las arcosas ........................................................................................................... 15

2.1.3 Las litoarenitas .................................................................................................... 17

2.1.4 Las grauvacas ....................................................................................................... 19

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1 YACIMIENTOS SEDIMENTARIOS RICOS EN ORO EN EL PERU Y EL MUNDO

1.1 DEPSITOS DE PLACERES

Los placeres corresponden a una concentracin gravitacional de minerales pesados por fluidos

en movimiento, generalmente por agua, aunque puede ocurrir tambin en slidos y gases. Las

condiciones para que ocurra una concentracin gravitacional de minerales pesados son:

1. Liberacin de la fuente de roca original (meteorizacin)

2. Alta densidad de la fase mineral (Ej. Au 19,3 g/cm3)

3. Alta resistencia qumica a la meteorizacin (no reactivo)

4. Durabilidad mecnica (fsica)

Los placeres aurferos son quizs los ms conocidos entre este tipo de depsitos, pero los

minerales que cumplen esas propiedades en distintos grados son: casiterita, cromita,

columbita, cobre, diamantes, granate, oro, ilmenita, magnetita, monazita, platino, rub, rutilo,

safiro, xenotima y circn.

Los sulfuros se descomponen fcilmente al oxidarse (no son resistentes a la meteorizacin),

por lo que raramente se encuentran concentrados en placeres. Sin embargo, hay excepciones

en paleoplaceres del Precmbrico, debido probablemente a que la atmsfera del Precmbrico

no era oxidante. Los depsitos de placeres se han formado en todo el tiempo geolgico, pero

la mayora son del Cenozoico a Reciente. La mayora de los placeres son pequeos y a menudo

efmeros ya que se producen sobre la superficie terrestre, generalmente en o sobre el nivel de

base para la erosin, de manera que muchos de ellos son erosionados y solo

excepcionalmente son enterrados como para preservarse como paleoplaceres.

La mayora de los depsitos de placeres son de baja ley, pero su explotacin es posible debido

a que se encuentran en materiales sueltos, no requieren de molienda y pueden explotarse con

plantas relativamente baratas. La explotacin por dragado de gravas aluviales es una de las

ms baratas.

En el caso de paleoplaceres (placeres antiguos preservados en secuencias sedimentarias) estos

probablemente estarn litificados, inclinados y parcial o totalmente enterrados bajo otras

rocas tambin litificadas. Esto implica que su eventual explotacin ser mucho ms costosa y

que deben ser extraordinariamente de alta ley o contener minerales valiosos como el oro para

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ser rentables. Sin embargo, los paleoplaceres del Precmbrico del Witwatersrand de Sudfrica

constituyen una de las mayores concentraciones de oro del mundo, por lo que Sudfrica por

mucho tiempo ha sido el mayor productor de este metal precioso. Tambin hay ejemplos de

conglomerados diamantferos Cretcicos cerca de Estrella Do Sul en Brasil y en el prospecto de

Max Resources en Australia occidental. Este ltimo consiste en un conglomerado Terciario de

2-3 m de potencia y 2-3 m bajo la superficie, el que tiene una ley recuperable de 0,23 quilates2

/m3 con aproximadamente 60% de piedras con calidad de gema.

1.1.1 Clasificaciones de placeres

Existen numerosas clasificaciones de placeres, pero para los efectos de este curso se utilizar

una clasificacin gentica simple, a saber:

Placeres residuales: acumulacin in situ durante la meteorizacin.

Placeres eluviales: acumulacin en un medio slido en movimiento.

Placeres aluviales: concentracin en un medio lquido (agua).

Placeres elicos: concentracin en medio gaseoso en movimiento (viento).

Placeres de playa: concentracin por efectos del oleaje de playas.

1.1.1.1 RESIDUALES:

Acumulados inmediatamente encima de las rocas madres o fuentes (Ej. vetas con oro o con

casiterita; Fig. 1) por descomposicin y remocin de materiales ms livianos de la roca; estos

pueden gradar hacia abajo a vetas meteorizadas.

1.1.1.2 ELUVIALES

tpicamente formados en pendientes de montaas en acarreos e incluyen minerales

liberados de la roca fuente cercana (Fig.1). Los minerales pesados se concentran sobre la

superficie pendiente debajo de la fuente, mientras los minerales ms livianos y noresistentes

son disueltos o arrastrados pendiente abajo o volados por el viento. Esto produce una

concentracin parcial por reduccin del volumen, un proceso que contina con el

deslizamiento pendiente abajo. Es obvio que para que haya un depsito de inters econmico

mediante este proceso incompleto de concentracin se requiere de una fuente rica. En

algunas reas con placeres eluviales, los materiales econmicos se han concentrado en

bolsonadas en las superficie de la roca subyacente al material no consolidado (circa).

1.1.1.3 PLACERES ALUVIALES

Este ha sido uno de los tipos de placeres ms importantes histricamente y la minera

primitiva correspondi a este tipo de depsitos (Ej. Egipcios, Incas). La fcil extraccin ha

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hecho que sean muy buscados y ellos han sido la causa de las fiebres de oro y de diamantes

(Ej. fiebre del oro de California y del Yukn en el Siglo XIX).

Fig. 1 Formacin de placeres residuales (izquierda) y eluviales (derecha) por la

meteorizacin de vetas con casiterita.

Mecanismo de concentracin gravitacional: En general la fraccin de minerales pesados de un

sedimento es de grano ms fino que los componentes livianos. Hay varias razones para esto,

primero los minerales pesados son naturalmente de grano ms fino que el cuarzo o feldespato

en rocas gneas o metamrficas de las que derivan. Segundo, la seleccin y composicin de los

sedimentos est controlada tanto por la densidad como el tamao de las partculas, conocida

como la razn hidrulica, por lo que un grano grande cuarzo requiere de la misma corriente

que uno pesado y pequeo para moverse. Si existe una corriente fuerte todos los granos de

arena de un sedimento estarn en movimiento, pero si la velocidad decrece se depositarn

primero los minerales pesados gruesos, luego los minerales pesados finos y solo despus los

minerales livianos gruesos. Si la velocidad de la corriente no disminuye ms, se producir una

concentracin de minerales pesados en el sedimento. Consecuentemente, estas

concentraciones ocurren en condiciones de flujo irregular y esto puede ocurrir en varias

situaciones, dado que la roca fuente est dentro del rea de captura (cuenca).

El primer ejemplo donde se dan las condiciones para la concentracin de minerales pesados es

la emergencia de un can a una cuenca o zona de sedimentacin; en el can o quebrada

encajonada con fuerte pendiente la depositacin de sedimentos es virtualmente cero, pero al

salir del sector montaoso, abrirse el cauce y disminuir la gradiente (pendiente) hace que

cualquier mineral pesado tienda a depositarse mientras los livianos sern arrastrados aguas

abajo. Asimismo, si existen salientes rocosas en el lecho del cauce los minerales pesados sern

retenidos por estas (Fig.3). Otros sitios de acumulacin corresponden a cadas o saltos de agua

y remolinos (Fig.2). Asimismo la confluencia de un afluente menor con un ro ms grande con

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flujo ms lento (Fig.4). Uno de los lugares que provee condiciones muy favorables para la

concentracin de minerales pesados son los cauces con meandros; mientras ms rpido sea el

flujo en la parte externa de un meandro, mas lento ser el flujo en su parte interna y a medida

que el meandro migra puede originar una concentracin de minerales pesados (Fig.5).

El transporte de materiales por una corriente es por saltos o en suspensin, pero en la mayora

de las situaciones fluviales y litorales marinas el transporte de arena y partculas ms grandes

es en forma de una capa de traccin en la cual la depositacin es poco importante. Lo

importante es que los granos o clastos ms grandes y livianos que sobresalen en la capa sern

arrastrados en mayor medida por la corriente y que los intersticios en sedimentos gruesos

atrapan a los minerales pesados ms finos, por lo que las gravas sern mejores trampas que la

arena para los minerales pesados. Esto frena el desplazamiento de los minerales pesados ms

finos y produce un enriquecimiento de ellos mientras son transportados en una capa gruesa de

sedimento en el fondo del cauce. La mayor parte de la produccin de estao se obtiene en

placeres de casiterita en Brasil y Malasia; tambin los placeres son importantes productores de

oro.

Fig. 2. Los pozos de cadas o saltos de agua y hoyos generados por remolinos de agua

pueden ser lugares donde se concentran minerales pesados.

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Fig. 3. Salientes de cuarzo en una secuencia de lutitas pueden servir como trampas

naturales para la acumulacin de oro en placeres.

Fig. 4. La confluencia de un afluente de alta energa con un curso mayor de flujo ms

lento

puede constituir el lugar de concentracin de minerales pesados.

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Fig. 5. Formacin de placeres (punteado) en un cauce de flujo rpido con meandros

migrantes. 1. Posicin original del cauce; 2. Posicin intermedia; 3. Posicin actual.

Note que la acumulacin de placeres se extiende lateralmente y aguas abajo.

1.1.1.4 PLACERES DE PLAYA

En las playas el efecto del oleaje y de corrientes costeras tambin puede producir la

concentracin de minerales pesados. Las olas lanzan material a la playa y la resaca arrastra los

materiales ms livianos, los cuales son transportados por la deriva a lo largo de la costa, de

modo que se producen concentraciones de minerales pesados en las playas, sobre todo

durante la accin del oleaje durante tormentas (Fig.6). Las variaciones de nivel por las mareas

tambin son relevantes, porque grandes mareas exponen una faja mayor de playa para la

accin de las olas. Consecuentemente los placeres de playa se forman en la actualidad en

sectores donde los vientos dominantes son oblicuos a la costa y existen corrientes marina

paralelas a la costa, puesto que ambos factores promueven la deriva a lo largo de la costa. Esta

situacin ocurre en las costas de Australia y Africa, donde existen importantes concentraciones

de minerales pesados.

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Fig. 6. Seccin esquemtica para ilustrar algunos lugares de formacin de placeres de playa, los

que se muestran por el punteado grueso. El retrabajo posterior de estos placeres por el viento,

puede dar origen a placeres elicos.

Los minerales ms importantes de placeres de playa son: casiterita, diamante, oro, ilmenita,

magnetita, monazita, rutilo, xenotima y circn. Ej. placeres de oro de Nome, Alaska, placeres

de playa en costa occidental de la isla de Chilo, Chile, placeres diamantferos de Namibia,

arenas de ilmenita monazita rutilo de Travencore y Quilon, India, arenas de rutilo circn

ilmenita de Australia del este y oeste y arenas de magnetita de la North Island, Nueva Zelanda.

Obviamente para producir estas concentraciones debe existir una fuente, la cual pueden ser

rocas costeras o vetas aflorantes a lo largo de la costa o fondo marino, o aporte de ros u

depsitos ms antiguos retrabajados por el mar; en Chilo el material original corresponde a

morrenas glaciales retrabajadas por el mar. Los placeres marinos recientes se presentan a

diferentes niveles topogrficos debido a cambios del nivel del mar durante el Pleistoceno.

Existen placeres de playa importantes por su produccin de rutilo y circn que se extienden

por 900 km en la costa oriental de Australia. Estn en sedimentos cuaternarios que forman una

faja costera de hasta 13 km de ancho y generalmente 30 a 40 m de potencia.

1.1.1.5 PLACERES ELICOS

Los ms importantes se producen por el retrabajo de placeres de playa por el viento; la

generacin de dunas es un fenmeno comn en sectores costeros e implica movimiento de

materiales clsticos y obviamente se mueven ms fcilmente los materiales ms livianos, de

modo que se concentran o reconcentran las acumulaciones de minerales pesados. Ej.

depsitos de arenas ferrferas de titanomagnetita de North Island, Nueva Zelanda, los que se

estima que contienen ms de 1000 Mt de titanomagnetita.

1.1.1.6 PLACERES FSILES: (paleoplacer)

Son aquellos formados en el pasado y luego sepultados fuera del alcance de agentes erosivos,

generalmente en secuencias sedimentarias.

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1.2 CUENCA DE WITWATERSRAND

La Cuenca de Witwatersrand es una formacin geolgica subterrnea ubicada en

Witwatersrand , Sudfrica. Sostiene reservas de oro ms grandes, ha sido el productor de

oro ms grande del mundo hasta el 2008 (actualmente ocupa el primer lugar china) ,ha

producido ms de 1500 millones oz (ms de 40.000 toneladas mtricas ), que representa

alrededor del 50% de todo el oro extrado en la tierra. Consiste en una gruesa capa de 5000-7000 m del Arcaico , rocas sedimentarias, principalmente

establecido en un perodo de unos 260 millones de aos, que comenz hace unos 3000

millones de aos. La serie completa de rocas, conocida como la " Witwatersrand supergrupo ''

consiste en cuarcitas , bandas ironstones , lutitas , tillitas , conglomerados y algunos depsitos

de lavas marinas. La mayor parte de la cuenca est profundamente enterrada bajo las rocas

ms jvenes, pero hay afloramientos en algunas de las provincias circundantes.

1.2.1 Origen geolgico

La cuenca de Witwatersrand fue creado durante el Era Arcaico, y por lo tanto es una de las

estructuras geolgicas ms antiguas de la tierra.

Se formaron en dos etapas, en el transcurso de 260 millones aos a partir justo antes de 3000

millones de aos.La primera fase, con una duracin de 60 millones de aos, consisti en

depsitos sedimentarios en un mar poco profundo, llamado el "Mar Witwatersrand",los 2500-

4500 m de espesor de capa resultante de los sedimentos se denomina la "West Rand Group"

de Witwatersrand . La segunda fase, que se prolong durante 200 millones de aos, sigui a la

primera fase, con depsitos a la tierra como resultado de la retirada del mar Witwatersrand

,dejando una planicie costera ancha casi plano sobre el cual los ros del norte discurran

formando grandes deltas, en algunos de los cuales fueron depositados ricos yacimientos de

oro, con 2500 m de espesor capa resultante de la roca que se denomina el "Grupo Rand

central". El "Grupo Oeste Rand" y "Grupo Rand central" de rocas y juntos forman el

"Witwatersrand supergrupo".

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Fig. 7. Cuenca de Witwatersrand.

1.3 PLACERES ALUVIALES DE MADRE DE DIOS LOS

Se ubica en la parte sur-oriental del Per.La mineralizacin de oro est directamente ligada a

los ros, y se ha concretado en milenios de aos, originada por la desintegracin de

yacimientos primarios, ubicados en las cadenas montaosas de la vertiente oriental de la

Cordillera de los Andes.

El Oro se halla en los cauces actuales, islas, playas, llanuras aluviales, paleocanales, lagos, en

donde se ha depositado con una estratigrafa determinada de limo, arcilla, arena y grava, cuyas

potencias pueden alcanzar hasta los cinco metros en la denominada "sobrecarga" y potencias

ligeramente mayores en las gravas aurferas, con una gradacin y distribucin caracterstica. La

ley estimada del depsito es de 0.250 g/m3.

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Fig. 8. Cuenca de Madre de Dios .

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2 CLASIFICACION DE ARENISCAS MODIF. DE FOLK 1968, CORRALES ET AT

1977

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2.1 CARACTERISTICAS GENERALES

2.1.1 Cuarzoarenitas u ortocuarcitas o metacuarcita Generalmente son de colores claros, blancos o grises aunque a veces presentan tonos

rojizos debido a la presencia de cementos de Fe. Estn formadas casi exclusivamente

por granos de cuarzo monocristalinos con cementos sintaxiales. Tambin son

frecuentes los granos de chert, metacuarcita y minerales pesados resistentes como

circn, turmalina y rutilo. Tambin pueden tenercementos de calcita, tanto en mosaico

como poiquilotpicos. Pueden presentar contactos suturados y estilolitos debido a los

procesos de presin disolucin. Su composicin qumica es indicativa de su

mineraloga tan homognea. Son supermadura textural y composicionalmente y

suelen presentar variadas estructuras sedimentarias. En muchos casos las

cuarzoarenitas son el resultado de periodos extensos de meteorizacin y transporte,

de tal forma que casi todos los granos a excepcin del cuarzo se han roto y alterado. El

clima en el rea fuente juega un papel fundamental. Muchos granos de cuarzo pueden

ser de segundo ciclo, es decir derivados de sedimentos (areniscas y conglomerados)

pre-existentes, este hecho est indicado por la presencia de cementos sintaxiales

desgastados mecnicamente, lo que indica que son de un ciclo anterior. Las

cuarzoarenitas se depositan esencialmente en cratones estables y mrgenes pasivos.

Dadas sus condiciones de formacin no son muy abundantes en el registro

sedimentario.

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Cuarzoarenita con cemento sintaxial de cuarzo ().

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2.1.2 Las arcosas

Tienen ms del 25% de feldespatos aunque normalmente presentan proporciones de

Feldespatos comprendidas entre el 40 y 50%. Los feldespatos potsicos dominan si el

rea fuente es corteza continental, si el rea fuente es volcnica predominan las

plagioclasas. Son generalmente de color beige o rosado debido al color de los

feldespatos y tambin a la presencia de hematites finamente diseminado sobre los

granos, pues muchas arcosas forman parte o constituyen sucesiones rojas. Las arcosas

pueden ser desde productos de alteracin que han sufrido un mnimo transporte a

areniscas muy bien ordenada y con estratificaciones cruzadas que han sufrido un

transporte importante. Texturalmente son rocas o sedimentos cuya seleccin varia de

baja a buena, y con granos desde muy angulosos a subredondeados, variando estos

parmetros texturales en funcin del transporte. Se diferencian de las cuazoarenitas

porque presentan una amplia variedad de cementos y procesos diagenticos como

son: cementacin por calcita o cuarzo, cementos sintaxiales de feldespatos, y

cementacin y formacin de matriz a partir de los minerales inestables. Adems del

rea fuente el clima y el relieve del rea fuente son factores importantes que controlan

la formacin de las arcosas. Bajo condiciones hmedas, los feldespatos se meteorizan

a minerales de la arcilla, por tanto, climas semi-ridos y glaciales favorecen la

formacin de arcosas.

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Arcosa. El esqueleto est formado por granos de feldespato potsico (teidos de

amarillo) y granos de cuarzo. La pasta corresponde a un cemento de calcita (teida

de rojo por alizarina).

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2.1.3 Las litoarenitas

Estas as se caracterizan por presentar mayores contenidos de feldespatos que de

fragmentos de roca. Los componentes ms abundantes son los cuarzos

monocristalinos (30-80%) y los fragmentos de roca (5-50%). La mezcla de granos de

color claro (Q y Fto) con fragmentos de roca ms oscuros da un aspecto moteado. Su

composicin y qumica es muy variada dependiendo del tipo de fragmentos de roca

que incluyan. Generalmente tiene poca matriz primaria, si tienen mucha matriz se

parecen mucho a las grauvacas. Los cementos son tanto de calcita como de cuarzo y es

muy frecuente la presencia de matriz secundaria. La proporcin de slice puede variar

desde el 90% (semejante al de las cuarzoarenitas) al 50-60% de las grauvacas. La

proporcin de Al 2O 3 y K 2 O depende de la proporcin de fragmentos de lutitas o

pizarras que incluya. La presencia de fragmentos de caliza y dolomas aumenta el

porcentaje de los xidos de Ca, Mg y CO2..

Las litoarenitas son inmaduras composicionalmente, pero pueden ser maduras a

submaduras desde el punto de vista textural. Son caractersticas de depsitos

aluviales, plataformas marinas y llanuras abisales. Pueden presentar estructuras

sedimentarias muy variadas, siendo los fsiles escasos. Muchas de las areniscas

formadas en cinturones orognicos clsticos son litoarenitas, ya que la desintegracin

fsica de estas rocas genera detritos ricos en fragmentos de rocas. La mayor

abundancia de litoarenitas coincide espacial y temporalmente con zonas activas

tectnicamente.

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Litoarenita (filarenita). El esqueleto est formado por clastos de pizarras (en el

centro) muy deformados por compactacin, y cuarzos (monocristalinos y

policristalinos). Rodeando los granos cemento pelicular ferruginoso.

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2.1.4 Las grauvacas

Son rocas duras y oscuras y muy enigmticas. Dentro del esqueleto el componente

fundamental es el cuarzo monocristalino (25-50%) y policristalino, son frecuentes los

fragmentos de roca de distintos tipos. Los sedimentarios de grano fino, y

metasedimentarios son los que dominan, tambin pueden ser muy frecuentes los

fragmentos de rocas plutnicas, de calizas y volcnicas. Dentro de los feldespatos son

ms frecuentes las plagioclasas. Son rocas oscuras y en ocasiones difciles de

reconocer.

La proporcin de SiO2 vara entre el 50 y 70%. La elevada proporcin de matriz rica en

minerales de la arcilla que presentan (ms del 15%) hace que tambin sean ricas en

Al2O3, MgO y FeO+Fe2O3.La elevada matriz que presentan hace que las grauvacas

sean, por definicin, rocas inmaduras, aunque en algunas el esqueleto puede estar

formado por granos bien redondeados y seleccionados. La distribucin de tamaos de

granos suele ser bimodal, la moda principal corresponde al esqueleto, la secundaria a

la matriz.El origen de la matriz de las grauvacas no est del todo claro, de ah que se

hable del problema de las grauvacas. La presencia de proporciones elevadas de

matriz se puede explicar de dos formas: 1) sedimento de grano fino depositado junto

con la fraccin arena y 2) alteracin diagentica de minerales inestables (lticos) para

dar lugar a la formacin de pseudomatriz. Las dos soluciones son aceptadas, si bien se

piensa que una gran parte (no toda) de la matriz de las grauvacas es de origen

diagentico.Una gran parte de las grauvacas se han depositado por corrientes de

turbidez en distintos tipos de cuencas generalmente alejadas de los mrgenes

continentales. Las grauvacas fueron dominantes durante el Arcaico, pues las reas

emergidas eran esencialmente arcos volcnicos. En general, una gran parte de las

grauvacas se depositaron durante periodos de movimientos tectnicos importantes.

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Grauvaca con matriz clortica.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

Facultad de Ingeniera Geolgica,Minera y

Metalrgica

Petrologa de rocas sedimentarias

Nombres:

Gonzales Sales, Jhoel J.

Rojas Huayanay, Juan M.

Docente: Yparraguirre Calderon, Jos A.

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