Alteracion Hidrotermal, Control de Mineralizacion Aurifera en El Distrito de Yanacocha

ALTERACION HIDROTERMAL, CONTROL DE MINERALIZACION AURIFERA EN EL DISTRITO YANACOCHA

 Ing. José J osé Trujil Tr ujillo lo Salcedo Sa lcedo

*

RESUMEN

El distrito deYanacocha, ubicado en el departamento de Cajamarca, está conformado  por una serie de depósitos auríferos, que consisten en un complejo de yacimientos hidrotermales de oro diseminado de alta sulfuración, del tipo ácido-sulfato, desarrollado dentro de un vulcanismo aflorante calco-alcalino de composición andesítica a dacítica, volcánicos e intrusivos que incluyen flujos de lavas, unidades  piroclásticas, domos, diatremas y diques (Complejo Volcánico Yanacocha) de edad Mioceno Medio a Superior, correspondiente a la formación Porculla dentro del grupo Calipuy.

INTRODUCCION

El distrito minero aurífero de Yanacocha se ubica a 45 km. al NE de la ciudad de Cajamarca, a unos 700 km. al Norte de Lima - Perú, entre las cotas 3600 a 4200 msnm., en los Andes Occidentales. Minera Yanacocha SRL., es un Joint Venture, que incluye a Newmont Mining Company (51%), la Compañia de Minas Buenaventura S.A. (44%), y la International Finance Corporation (5%). Minera Yanacocha inició sus operaciones en 1,993, siendo el oro el principal  producto,  prod ucto, el cual se extrae por métodos de minado a cielo abierto y tratamiento de heap leaching. En el 2,000 se tuvo una producción anual de 1.86 M Oz., a un costo efectivo de $ 96/onza., teniendo una producción acumulada de 7.65 M Oz. Las reservas geológicas del yacimiento son alrededor de 40.37 M Oz., existiendo aún, áreas con potencial aurífero. En la actualidad, es el segundo productor de oro en el mundo, operando cinco minas: Carachugo-Chaquicocha Norte, Maqui Maqui Sur y Norte, San José Sur y Norte, Cerro Yanacocha (Yanacocha Norte, Yanacocha Sur, Yanacocha Oeste y Encajón) y La Quinua, utilizando pilas de lixiviación y proceso de Merrill Crowe para recuperar oro en mineral oxidado. El distrito Yanacocha tiene una larga historia en prospección y actividad minera, que

Las rocas volcánicas terciarias en Yanacocha, suprayacen a un basamento de calizas y cuarcitas cretácicas, las cuales están cortadas por intrusiones terciarias (Rivera, 1980; Wilson 1985). La sección carbonatada corresponde al Cretáceo medio (grupo Pulluicana) el cual limita el distrito hacia el este. Las rocas silico-clásticas corresponden al Cretáceo inferior (grupo Goyllarisquizga) (Wilson, 1985), estas rocas afloran a pocos kilómetros al norte y al sur del distrito. (Fig.1) La base de toda la secuencia volcánica terciaria se inicia con flujos de lava y rocas volcanoclásticas propilitizadas de la formación Llama, esta unidad infrayace a la formación Porculla. Las unidades volcánicas que albergan los depósitos de Yanacocha han sido denominadas Complejo Volcánico Yanacocha (CVY, Turner, 1997), siendo una secuencia equivalente a la formación Porculla, que comprende una gruesa secuencia  basal de lavas andesíticas con aisladas intercalaciones de niveles piroclásticos, estas rocas infrayacen a una secuencia predominantemente fragmental, la cual incluye unidades piroclásticas y depósitos freáticos con algunas intercalaciones de flujos de lavas; numerosos domos, diatremas, diques e intrusiones poco profundas también ocurren en esta parte de la sección. Al norte, oeste y sur-este, el Complejo Volcánico Yanacocha está cubierto a lo largo de un contacto transicional por una secuencia interestratificada de flujos de lavas

Aflora en Yanacocha, y representa un vulcanismo de alta energía, conformado por depositos volcanoclásticos (tufos, ignimbritas y piroclastos), con una intensa actividad hidrotermal y fuerte alteración que dificulta la determinación de los tipos de roca original.. Estan formados por una secuencia superior a 1400 m. de potencia, son secuencias de tufos de cristales con abundantes fenocristales, seguidos por depósitos piroclastos de caida e ignimbritas intercalados, la secuencia termina con depósitos de brechas freáticas, cortados por brechas hidrotermales y brechas freatomágmaticas. La secuencia se encuentra totalmente alterada y la composición que habria  predominado, va de andesítica a dacítica, algunos tufos soldados e ignimbritas debieron ser riodacitas. A esta unidad, se le asigna por datación K/Ar una edad de 12.1 +- 0.14 ma. (Turner, S., 1996. et al) (Nobel, D., 1993, et al.), que corresponde al Terciario Inferior. Formación Lacustre Yanacocha

Aisladamente en él distrito se reconoce esta unidad, que corresponde a finos depósitos de caída estratificados, depositados en ambiente acuoso. Representa una época tectónica poco activa y se le asigna una edad Miocénica. Formación Volcánicos Regalado

Son unidades de flujo de lava, de composición andesitas porfiríticas, formados por

forma de U, circos y morrenas. Los depósitos fluvio-glaciares varían desde unos cuantos metros hasta más de 250 m de potencia en La Quinua. La secuencia consiste en gravas pobremente clasificadas e inconsolidadas con fragmentos del tamaño de arenas hasta bloques en una matriz de arcillas y limolitas. En La Quinua las gravas gradan a limolitas y lodolitas hacia las zonas distales (Mallette & Trujillo, 1997). GEOLOGIA ESTRUCTURAL

El distrito de Yanacocha presenta un lineamiento regional NE, definido por el alineamiento de los depósitos, alteración y litología. Esta alineación estructural controla las características de algunos depósitos entre ellos Maqui Maqui, Carachugo, Cerro Yanacocha, El Tapado, Corimayo y Cerro Quilish; los cuales están ubicados a lo largo de estructuras NE y en las intersecciones con zonas estructurales NW. La falla La Quinua bisecta el distrito y limita el lado este del depósito de gravas de La Quinua. Los depósitos de Chaquicocha, Carachugo y Cerro Yanacocha se desarrollaron a lo largo del corredor NW. Los depósitos de San José, Arnacocha y Cerro Negro están controlados por un lineamiento estructural E-W. ALTERACION

La alteración en el distrito Yanacocha es típica de un sistema ácido-sulfato (alta

La sílice vuggy está formada por cuarzo de grano fino con cavidades o espacios abiertos que varían desde menos de 1 mm a varios centímetros de ancho; se encuentra en niveles intermedios a profundos en el sistema. Se forma cuando los fluidos magmáticos ascendentes se condensan al entrar en contacto con rocas saturadas con agua, que originan fluidos ácidos y como consecuencia lixivian la roca. La sílice masiva es una roca microcristalina y densa. Se encuentra debajo de la sílice granular y forma grandes masas subhorizontales de hasta 450 m de espesor, en niveles intermedios a profundos en el sistema. Se forma por la interacción de aguas meteóricas frías de baja acidéz, con fluidos ascendentes ácidos a alta temperatura. La sílice brechada con óxidos de hierro, consiste de fragmentos de sílice en una matríz con óxidos de hierro con poca sílice. Los fragmentos son mayormente de sílice masiva y sílice porosa. La mayoría de esta sílice brechada con óxidos de hierro es de origen hidrotermal con texturas fluidizadas, y con evidencias de múltiples etapas de  brechación. Alunita (Argílica avanzada)

Se presenta generalmente rodeando lateralmente y en profundidad a alteraciones siliceas. Es parte del zoneamiento típico de los sistemas epitermales, y es formado en respuesta a la progresiva neitralización y enfriamiento de los fluídos magmáticos

alunita, pirofilita, óxido de hierro y pirita. Ocurre como una zonación lateral de la zona alunítica. Montmorillonita (Argílica) (Arcilla). Los márgenes del sistema se caracterizan por tener este tipo de alteración. Ocurre como una zonación hacia los márgenes del sistema y debajo de la zona de alunita,  pirofilita  pirofili ta o caolinita, o como un contacto abrupto en los márgenes o debajo debaj o de zonas silíceas. Propilítica

La zona de arcilla grada, hacia hacia los márgenes del sistema, a alteración propilítica. Las rocas con esta alteración frecuentemente tienen un color verde y están compuestas de sílice con débil clorita, montmorillonita, montmorillonita, illita± pirita y calcita. La alteración propilítica propil ítica es más común en zonas profundas debido a los efectos supérgenos extensos cerca a la superficie. MINERALIZACION

Las características de mineralización, están basadas en las observaciones de campo macroscópicas, testigos de perforación, estudios microscópicos de secciones y

5 g/t) con la brecha de sílice-alunita. La oxidación llega a profundidades de 300 m y los óxidos consisten de hematita, goetita y jarosita. Alteración : Control de la Mineralización

La alteración es uno de los controles de mineralización reconocidos en el distrito Yanacocha, existiendo otros controles importantes como son el control litologico (unidades piroclástos y freáticas, son rocas con buena permeabilidad y porosidad, más receptivas para los fluidos hidrotermales que las rocas feldespato porfiríticas poco  permeables) y él control estructural. estructural . La sílice es la roca huésped preferida y casi el 80% del inventario de oro está en sílice. Todos los tipos de sílice excepto la sílice opalina, tienen concentraciones de leyes de oro. La sílice porosa, sílice masiva y sílice brechada con óxidos de hierro, son las que comúnmente forman los cuerpos mineralizados. La sílice es la alteración con oro que  predomina en Carachugo y Chaquicocha Sur (Fig. 8), y el oro está asociado a  pirita/óxidos de hierro en cavidades y fracturas. En el depósito de Cerro Yanacocha, el oro se encuentra en sílice masiva fracturada, con óxidos rellenando las fracturas y en  brechas. La sílice masiva es bastante densa y pobremente mineralizada; sin embargo embargo si ocurre un intenso fracturamiento después de la silicificación y antes del evento aurífero, esta sílice masiva se convierte en una excelente receptora de la mineralización. La sílice

La evolución del sistema Yanacocha es el resultado de un breve pero activo proceso magmático/volcánico/hidrotermal (Harvey, Myers, Klein, 1998). Se resume el proceso en los siguientes eventos (Fig. 4, Fig. 5) : -

-

Magmatismo y vulcanismo inicial 

: Actividad magmática temprana con desarrollo de masas andesíticas, flujo de lavas, domos y rocas piroclásticas. Silicificación y débil mineralización de oro : Actividad hidrotermal temprana caracterizada por la formación de sílice masiva densa, sílice porosa debajo del nivel freático, y sílice granular encima del nivel freático. Erupciones freáticas : Se producen múltiples explosiones y depósitos freáticos como consecuencia de la interacción de magma o fluidos magmáticos calientes con aguas subterráneas frías, el sistema continúa desarrollándose. Evento con oro-hierro : Los fluidos invaden el sistema y son canalizados a las zonas permeables. La permeabilidad y porosidad de los cuerpos silíceos se debe a las numerosas fracturas en la sílice masiva, fracturas y espacios abiertos en la sílice porosa, y la abundancia de poros y espacios en la sílice granular. El oro precipita con pirita y muy poco con enargita y covelita. En este evento se forman las brechas hidrotermales con oro y hierro. Emplazamiento de diatremas  : A continuación del evento aurífero, ocurre otro pulso magmático con erupciones freatomagmáticas y el desarrollo de

CONCLUSIONES

-

-

La mineralización aurífera de los depósitos en Yanacocha está controlada por alteración (sílicificación y alteración argílica avanzada principalmente), litología (en general unidades fragmentales, en menor grado unidades  porfiríticas) y estructuras (tectónica distensiva, corredores principales NW y  NE, así como fallas extensionales asociadas). Yanacocha es un impresionante sistema epitermal de alta sulfuración, con mineralización de oro en forma diseminada en rocas silicificadas  principalmente. Los volúmenes de alteración silícea en el distrito son excepcionales en comparación con otros depósitos epitermales. La presencia de oro diseminado económico no solamente se restringe a la sílice, se evidencia mineralización también en las zonas periféricas con alunita y  pirofilita. La geometría de la mineralización es subvertical, asociada a los conductos hidrotermales, y, dependiendo de la porosidad y permeabilidad de la roca huesped considerar una geometria subhorizontal. La morfología subhorizontal de la sílica granular indica él nivel freático antiguo ó paleotabla de agua, variaciones descendentes de este nivel en fases  posteriores de la actividad hidrotermal producen sobreimposición de sílice

AGRADECIMIENTOS

Él autor agradece a Minera Yanacocha SRL, en la persona del director de Geología, Bruce Harvey, por el permiso para la publicación de este trabajo. Asimismo a los compañeros del grupo de Exploración en especial a : Rafael Bartra, Miguel Rutti, Julio Rodas, Romina Pinillos, Jaime Gomez & Lewis Teal, un agradecimiento por el soporte y sugerencias trasmitidas.

REFERENCIAS

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Siems, P., 1997 ALTERACIONES DE LAS ROCAS ENCAJONANTES EN YACIMIENTOS DE MINERALES PRECIOSOS. Comite Aurífero - Sociedad Nacional de Minería y Petróleo. Sillitoe, R., 1993 EPITHERMAL MODELS : GENETIC TYPES, GEOMETRICAL CONTROLS AND SHALLOW FEATURES Sillitoe, R., 1996 COMMENTS ON GEOLOGY AND EXPLORATION OF THE YANACOCHA GOLD DISTRICT, DISTRICT, PERU. PERU. Reporte Interno Int erno de Newmont. Newmo nt.  Newmont Metallurgical Metallurgical Services, Services, 1996-19 19 96-1999 99 PETROGRAPHIC STUDY OF YANACOCHA DISTRICT - CARACHUGO, SAN JOSÉ, YANACOCHA YANACOCHA AND MAQUI MAQUI MAQUI CORE SAMPLES. Reportes Repor tes Interno In ternoss  Newmont. Turner, S.J., 1997 THE YANACOCHA EPITHERMAL AU DEPOSITS NORTHERN PERU : HIGH

Cajamarca Cajam arca Distr District ict Setti Setting ng

Minera Yanacocha

0

CERRO CORONA

Kilometers

Miocene Yanacocha Volcanic Complex Undifferentiated Tertiary volcanic/ Intrusive rocks Cretaceous sedimentary rocks

10

MINAS CONGA SIPAN

Cu +/- Au deposi depositt Au +/- Ag deposi depositt  YANACOCHA HUAYQUISONGO NORTH CAJAMARCA Airport

Fig. 1

Minera Yanacocha

Rock Units

Diatreme Dome Pyroclastic/Phreatic Dep

NORTH 

0

2 Kilometers

Fig. 2

Minera Yanacocha

Altera Alt eratio tionn - Str Struct ucture ure

Fault

NORTH 

0

2 Kilometers

Fig. 3

Yanacocha Evolution

Minera Yanacocha

Dacitic Intrusions  Al un unitit e + high grade gold Main Stage Mineralization Hydrothermal Breccia Volcanic Eruptions Diatremes  Acid  Ac id - Sul fat e Late Opaline  Al ter ati on Chalcedonic Cha lcedonic alte alteration ration (low gold) Domes Diatremes Early, Ea rly, Multipl e Volcanic Sequences

La Quinua Fault + Glaciation Supergene Supe rgene Oxida Oxidation tion Rhyodacite Intrusions Late + tuffs  Andes  An des it e Lava

Fig. 4

Yanacocha Evolution

Minera Yanacocha I

II

EARLY VOLCANISM

PHREATIC, PHREATOMAGMATIC EXPLOSIONS

Exogeneous Dome

Pyroclastic Deposit

Lava

III

IV

ACID-SULFATE ALTERATION

PHREATIC + HYDROTHERMAL EXPLOSIONS Diatreme

Vuggy Silica

Pebble Dike

Granular Silica Massive Silica (low gold)

Silica Alunite

Hydrothermal Breccia

Breccia Dike Phreatic Breccia

Crackle Breccia

Late Ignimbrite

Paleo H2O table

Resurgent Magmatism

V

VI

MAIN GOLD EVENT

PRESENT GLACIATED GEOMORPHOLOGY Late Flows Disseminated and fracture filling gold+/- pyrite barite, native sulfur 

Gold-Bearing Gravels

Fig. 5

Minera Yanacocha

San Jose Jose Sur Sur - Alt Altera eratio tionn

Fig. 6

El Tapad Tapadoo Pro Projec jectt

Minera Yanacocha

LQ-91 111 m/3.10 g/t

TAP-12 162 m/0.95 g/t

C         a       r        b        o       n       F          a       u       l          t         TAP-29 256 m/2.28 g/t

Mineral Inventory 2’000,000 ounces at 1.60 g/t

0 TAP-28 180 m/2.74 g/t

TAP-27 45 m/2.01 g/t

E       l       T       F       a     a       p     u     a     l       t      d       o    

500 Meters

TAP-02 140 m/1.10 g/t

Fig. 7

Minera Yanacocha Chaquicocha Norte-Quecher Schematic Section ESC-5 [email protected] SF [email protected] OX

B'

B

Quecher

B''

Dacite Dome Quecher

Chaquicocha Norte Carachugo Norte

Phreatic Breccias

Proposed Mineralized zone at Quecher 0

200

meters

Fig. 8