Yacimientos Tipo Porfido de Cobre

YACIMIENTOS

TIPO PORFIDO

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DEFINICION Los pórfidos cupríferos son yacimientos de gran tonelaje y bajas leyes de cobre. Se asocian a rocas intrusivas generalmente félsicas de composición granodiorítica (desarrollados en arcos de islas) En general los cuerpos de cobre están relacionados a los cuerpos intrusitos mas jóvenes y más félsicos LOS CUERPOS MINERALIZADOS

Presentan Mineralización DE IMPREGACION

DISEMINADA Se encuentran ESTRUCTURAS STOCKWORK

Modelo generalizado del depósito de pórfido de Cu

La secuencia de alteración es la siguiente manera:

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1) formación de las zonas de alteración potásica y propilítica; 2) desarrollo de la alteración fílica (hacia fuera y arriba); y 3) formación de facies de alteración argílica en la parte superior del sistema. Esta última puede ser avanzada, implicando la presencia de minerales tales como caolinita y alunita, y en la misma pueden formarse mineralizaciones auríferas, en un ambiente más superficial (desde unos 2 Km. de profundidad hasta la superficie).

Las principales características de los pórfidos se señalan en la siguiente tabla:

Depósitos de pórfido de Cu  

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Ambiente geológico Situación geotectónica: Los depósitos de pórfidos de Cu se presentan en arcos de islas y arcos magmáticos a lo largo de los márgenes continentales convergentes. Ambiente de deposición: su ambiente de deposición son los stocks volcánicos contemporáneos con diques, brechas, también se presentan en cúpulas de batolitos. Los procesos de elevación y erosión han sido necesarios para exponer las rocas subvolcánicas. Edad: los pórfidos de Cu se formaron mayormente durante el Mesozoico y Cenozoico. Depósitos asociados: los siguientes depósitos están asociados a los pórfidos de Cu: Vetas y reemplazamiento de Cu-Pb-Zn, skarn de Cu, skarn y reemplazamiento de Pb-Zn, vetas epitermales de tipo adulariasericitica y depósitos epitermales de tipo ácido –sulfato

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Características geológicas Roca encajonante favorable: las rocas favorables para contener los pórfidos de Cu son rocas ígneas porfiríticas de composición tonalítica, granodiorítica y monzogranitica emplazadas en rocas volcánicas y sedimentarias. Control y forma de la mineralización: la mineralización se encuentra en las rocas porfiríticas y en las rocas encajonantes en forma de venillas de stockwork y diseminaciones. Mineralogía y características de la alteración: la mineralización y la alteración hidrotermal tiene una interrelación estrecha. Generalmente se pueden distinguir las siguientes zonas partiendo del centro a la periferia del depósito: Zona potasita: calcopirita + pirita +- molibdenita; zonas de calcopirita + bornita + magnetita +- Au Zona fílica y argílica: pirita +- calcopirita; cuarzo + sericita +caolinita

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MECANISMOS DE FORMACION DE LA ESTRUCTURA STOCKWORK El emplazamiento de los magmas hidratados ya sea como un stock porfirítico en niveles subsuperficiales o como cuerpos pegmatíticos en profundidad.

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ocurre por pérdida de calor en el contacto con las rocas encajonantes, desarrollándose una cristalización desde el exterior hacia el interior de la cámara magmática.

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A consecuencia de este hecho y de la baja difusión del agua en el magma, el agua empieza a saturarse en los márgenes de los cuerpos magmáticos, desarrollándose una fase sólida en forma de casquete y una fase fluida sobreyaciendo al casquete como se muestra a continuación en la figura.

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El casquete sólido está constituido principalmente por plagioclasa, hornblenda, biotita y cuarzo.

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La fase fluida se encuentra en las partes apicales del stock formando una masa residual volátil.

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Esta fase fluida se desarrolla por ebullición retrógrada, permitiendo aumentar la presión interna en el casquete y en el fluido. Junto con el incremento de la concentración del agua, ocurre un enriquecimiento de otros constituyentes volátiles como cloro, azufre, flúor, etc., que también aumentan la presión interna del fluido.

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Cuando la presión interna del fluido supera a la presión litostática, se produce un hidrofracturamiento sobre las rocas circundantes. Este hidrofracturamiento da lugar a la formación de estructuras stockwork cuerpos de brecha y aún estructuras mayores como calderas de colapso.

Modelo de evolución de un depósito porfírítico A) Emplazamiento del magma, B) Solidificación del magma- C) Explosión e hidrofracturamiento y D) Formación de la estructura stockwork y de la zona mineralizada. 1: Magma, 2; Casquete porfirítico solidificado, 3: Fase fluida. 4: Área de liberación de la presión y de los volátiles; 5: Brechas intrusivas; 6: Diques y 7: Stockwork y zona mineralizada.

Características de los stockwork 

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Los stockwork se caracteriza por presentar una red entrelazada de venillas portadoras de mineral que atraviesa una masa rocosa. Las estructuras stockwork forman cuerpos mineralizados que pueden alcanzar áreas mayores de un kilómetro cuadrado (pórfidos de cobre). Relacionadas a estas estructuras se conocen como depósitos de Cu-Mo, Mo, Pb-Zn. También se caracteriza por el mineral como relleno, por la frecuencia de las vetillas. Las estructuras stockwork ocurren principalmente en las rocas intrusivas a veces de rocas extrusívas de composición félsica, y raramente en rocas sedimentarias.

MECANISMOS DE FORMACION DE LAS BRECHAS HIDROTERMALES 

La presencia de cuerpos de brechas, con una gran variedad de características, es común acompañando a un amplio espectro de yacimientos hidrotermales y muchas veces las brechas mismas constituyen cuerpos mineralizados.

¿QUÉ ES BRECHA? 

Es una roca constituida por fragmentos que se mantiene ligados por una matriz y cuyo cemento es el caso de las asociadas a la mineralización pueden ser minerales hidrotermales incluyendo minerales de mena Ej. (Turmalina, cuarzo, calcopirita, etc.)

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En general, los minerales hidrotermales rellenan total o parcialmente tos huecos formados en la roca fragmentada y mucha de la mineralización en brechas ha sido introducida por fluidos hidrotermales y consecuentemente se encuentra en la masa fundamental de la brecha.

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Los fragmentos de la brecha pueden tener distintos gradados de redondeamiento a saber: * Fragmentos angulosos * Fragmentos sub – angulosos * Fragmentos sub- redondeados * Fragmentos redondeados

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BRECHAS MAGMATICO HIDROTERMALES Chimeneas de brechas Tipo pórfido profundas(cuerpos de brecha asociados a sistemas porfíricos)

CHIMENEAS DE BRECHA  

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Estos cuerpos de brecha se presentan asociados a intrusivos, batolitos o stocks intrusitos estériles. Se estima que las chimeneas de brecha se emplazan a profundidades de 1 a 3,6 Km, lo que se interpreta principalmente por su ubicación en porción apical de intrusivos epizonales. Los fragmentos varían desde angulosos a sub-redondeados, alcanzando desde centímetros hasta metros de diámetro El grado de brechización decrece hacia el interior y hacia abajo en el cuerpo de brecha. El espacio abierto puede alcanzar a 5-30% del volumen de la brecha y está ocupado por un cemento de minerales de ganga y sulfuros. En algunas chimeneas de brecha la porción superior cercana a la cúpula del techo se caracteriza por presentar fragmentos tabulares

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Las chimeneas de brechas se localizan en la parte superior o inmediatamente sobre plutones o stocks o en los márgenes de plutones. A veces se extienden desde un plutón en sus rocas de techo. La mineralización dominante es cobre y los contenidos de Mo, Au también son importantes; algunas contienen Ag, Pb, Zn. Aunque todas han sido afectadas por reemplazo hidrotermal y relleno de huecos. hipótesis para la producción del hueco espacio: Disolución localizada y fragmentación por colapso gravitacional y/o fracturamiento hidráulico hacia arriba del material rocoso por fluidos liberados de un magma en enfriamiento.

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4.

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Liberación, tal vez explosiva de volátiles de un magma con material acarreado físicamente hacia arriba (fracturamiento hidráulico). Movimiento descendente de magma. Desarrollo de una acumulación de fluidos o burbuja en el techo de un plutón por acumulación de fluidos liberados del magma. Produciendo el colapso gravitacional de las encima de la misma. Generación de zonas de extensión en zonas de dilatación o tensión en fallas durante desplazamiento de las mismas. brechas clasto – soportadas con fragmentos angulosos probablemente resultaron principalmente de fracturamiento hidráulico y colapso gravitacional por disolución hidrotermal o bien por la acumulación de fluidos en el techo de un cuerpo intrusivo.

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Cuerpos de brechas asociadas a sistemas porfídicos Los cuerpos de brechas son comunes en sistemas de tipo pórfido y varían desde cuerpos menores adyacentes a pórfidos, hasta constituir la porción económicamente dominante de estos sistemas. En cuanto a forma constituyen cuerpos lenticulares, ovoides o circulares. Pueden tener formas de diques, cuerpos irregulares, anulares y constituir brechas de caparazón de intrusiones. La dimensión horizontal puede ser desde pocos metros, hasta un máximo de 2 x 0,7 Km. La dimensión vertical usualmente está en el rango 500 a 1.000 m. El techo se caracteriza porque decrece el tamaño de la brecha y hay una transición a pórfido mineralizado. El techo se ha encontrado de 200 a 1200 m debajo de la superficie.

YACIMIENTOS TIPO PORFIDO DE COBRE EN EL PERU       

Los Pórfidos de Minas Conga Yacimiento Toquepala. Yacimiento de Cuajone. Yacimiento Quellaveco Yacimiento Río Blanco Yacimiento Toromocho. Yacimiento Cerro Negro

PORFIDO DE COBRE DE CUAJONE UBICACIÓN El pórfido de Cuajone se encuentra emplazado al Sur del Perú aproximadamente 42 Km. al Noreste de la ciudad de Moquegua GEOLOGIA DE LA MINA

BRECHAS En Cuajone se tienen pequeños cuerpos de brechas que afloran en las Latitas Porfiríticas a las que se han clasificado de la siguiente forma.   

Brecha Intrusiva. Brecha de Ruptura Brecha Hidrotermal.

ALTERACIONES HIDROTERMALES    

Alteración Potásica Alteración Propílica Alteración Fílica Alteración Argílica

TIPOS DE ALTERACION DE CUAJONE

INTERPRETACION DEL MODELO GEOLOGICO

PORFIDO DE COBRE DE TOQUEPALA

El yacimiento de Toquepala se encuentra localizado en una región de topografía accidentada, debido a innumerables quebradas profundas que en su recorrido desde la sierra hacia los desiertos de la costa. El área de la mina se encuentra entre los 3,100 y 3,600 msnm

Generalidades       

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Yacimiento de gran tamaño (más de 1 km de diámetro, por más de 1Km de profundidad). De forma exterior cónica y de paredes verticales. Pórfido de Cobre subordinado a una chimenea de brecha y pórfido dacítico. Ha sufrido procesos de erosión, oxidación y enriquecimiento secundario. Su sobrecarga estéril está compuesta aproximadamente por 150 m de material lixiviado. Sus reservas fueron calculadas en más de 400 Mtc, con 1.00% Cu. A la fecha las reservas son 300 Mtc con 0.83% Cu y se han extraído 558 Mtc con 1.03% Cu. Explotable a bajo costo y en gran escala, por el sistema de tajo a cielo abierto.

TIPO DE LITOLOGIA DE LA MINA

Alteración Presenta los cuatro tipos de alteración más comunes: 

Alteración propilítica: epídota – clorita – calcita – pirita. Presente en diorita

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Alteración argílica supérgena: caolín y arcillas en general. Presente en

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Alteración fílica: cuarzo – sericita - pirita. Presente en el intrusivo de dacita y

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Alteración Fílico-potásica: biotita – clorita – sericita. Presente en el

mayormente.

diorita y rocas volcánicas. brechas en general.

intrusivo de dacita y brecha.

INTERPRETACIÓN Y EVOLUCIÓN DEL MODELO GEOLÓGICO DE TOQUEPALA

DEPÓSITOS DE PÓRFIDO DE CU - AU AMBIENTE GEOLÓGICO    

Situación geotectónica Ambiente de deposición Edad Depósitos asociados: Los siguiente depósitos están asociados a los pórfidos de Cu - Au: pórfidos de Cu, vetas y reemplazamiento de Cu – Pb - Zn, vetas epitermales y depósitos epitermales de tipo ácido - sulfato.

CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS

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Rocas encajonantes favorables

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Control y forma de la mineralización

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Mineralogía: La paragénesis de los pórfidos de Cu-Au es la siguiente: calcopirita ± bornita, trazas de Au, silvanita y hessita. Cuarzo + feldespato potásico + biotita + magnetita ± clorita ± anhidrita. Pirita + sericita ± arcillas ± calcita pueden existir en venillas tardías.

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Características de la alteración: En el centro del sistema se presenta una alteración potásica con cuarzo ± magnetita ± biotita (clorita) ± feldespato potásico ± actinolita ± anhidrita.

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Efectos de la meteorización

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Características geoquímicas: En el centro de la mineralización se observan Cu, Au, Ag y en las zonas exteriores Mo.

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Tonelaje: la mediana estadística de depósitos es de 100 Millones de toneladas, el 10 % superior de depósitos contienen, 400 Millones de toneladas.

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Ley: la mediana estadística de depósitos es de 0.5 % Cu y 0.38 g/t Au, el 10% superior de depósitos contienen 0.72 % Cu, 0.0072 % Mo, 0.72 g/t Au y 4 g/t Ag

YACIMIENTO MINAS CONGA

INTRODUCCIÓN

El Proyecto Minas Conga comprende 2 importantes yacimientos porfiríticos Au – Cu ( El Perol Y Chailhuagon ) localizados en el norte del Perú, departamento de Cajamarca; es accesible desde la ciudad de Cajamarca por carretera con un recorrido de 71 Km.

PLANO DE UBICACIÓN DE MINAS CONGA

GEOLOGÍA El yacimiento Perol tiene como rocas huésped principales la diorita y el pórfido cuarzo feldespático de edad terciaria, y su encajonante regional son las rocas sedimentarias limo calcáreas de edad cretácica superior.

También hay diques andesíticos, dacíticos, y diques de brecha, que son post - mineralización, tienen reducida extensión y ocurren en la periferia del yacimiento.

Geología de Minas Conga

ALTERACIÓN HIDROTERMAL

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ALTERACIÓN POTÁSICA ALTERACIÓN PROPILÍTICA ALTERACIÓN FÍLICA ALTERACIÓN ARGÍLICA INTERMEDIA ALTERACIÓN ARGÍLICA ALTERACIÓN ARGÍLICA AVANZADA

PLANO DE ALTERACIÓN MINAS CONGA

MINERALIZACIÓN La mineralización en el Pórfido es fundamentalmente Oro Cobre, los sulfuros de cobre consisten en calcopirita, bornita, covelita, acompañados de pirita y magnetita; los sulfuros ocurren diseminados y en venillas; el oro ocurre libre como inclusiones en la calcopirita y bornita. La mineralización de Au-Cu se encuentra zonada en columnas verticales y ambas muestran buena correlación; la zona mejor mineralizada se encuentra ligada a la facies fílica (con denso stockwork de cuarzo), el cual se sobreimpone a la facies potásica.