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GEOLOGÍA Y POTENCIAL DE MINERALIZACIÓN DE YACIMIENTOS DE COBRE Y ORO TIPO IOCG EN LA COSTA NORTE DEL PERÚ PARALELO 9º-12º

Por: Pedro Reyes Vivar, Raimondi Exploraciones.

Introducción 

Los depósitos de óxidos de hierro, cobre y oro (IOCG), están reconocidos en la margen occidental de los Andes entre el paralelo 14º en Perú y la zona costera de Chile. En contraste, en el sector norte de la costa peruana, estos yacimientos no están bien identificados, por lo que se propone su ocurrencia a partir de la identificación de mineralización de Cu, Au y Fe en el campo, evidenciada en aún pequeñas, pero numerosas operaciones mineras.

Asimismo, a pesar que la definición de un sistema IOCG implica un amplio rango de subtipos de depósitos, en la costa norte del Perú se ha reconocido un marco tectónico afín, asociado a un magmatismo alcalino a calco-alcalino del Jurásico–Cretácico, desarrollado en una cuenca de tras arco de cordillera en un régimen extensional (Polliand, 2005). 

Este ambiente se ha identificado, asociado en la cuenca Huarmey del Albiano (113-110 Ma), (Myers, 1983). 

En esta zona, la mineralización de cobre proviene de la calcopirita, complementando bornita y minerales secundarios, el Au está en estado libre y como electrum dentro de la calcopirita, pirrotita y magnetita principalmente. Complementariamente ocurre pirita (marcasita), hematita, molibdenita y actinolita, sericita, clorita y arcillas como gangas principales. 

La mineralización se presenta en geometrías de cuerpos elongados, vetas y brechas, dentro de (meta) vulcanitas del grupo Casma y en rocas intrusivas del batolito costero. Las estructuras presentan una orientación preferente de 100º-120º, con buzamiento variable desde 30º hasta subverticales. 

A raíz de recientes investigaciones, donde se propone una asociación (por lo menos espacial), entre la ocurrencia de masas (>106 m3) de cuarzo, con la denominación de cuarzo “POD”, con los depósitos IOCG (Lobo 2004), estos se han identificado, por lo menos en cinco localidades en el área de trabajo, lo cual sugiere la importancia de este concepto y su valides como herramienta útil, en la exploración de este tipo de depósitos.  

Los tenores de mineralización, en pequeñas operaciones mineras, oscilan en los rangos de 10g/t Au-15 g/t Au @ 2% Cu, con contenidos variables de Ag y Mo. El potencial de mineralización es aún desconocido por la envergadura y limitaciones de estas pequeñas operaciones mineras. Pero por el número de ocurrencias y proyecciones geométricas de estas en el campo, se estima de carácter importante para interés de operaciones de mediana y hasta de gran minería.

Geología regional

La presente investigación está enfocada en la franja costera del norte del Perú entre los paralelos 9º y 12º, en la cual predomina la ocurrencia de facies volcano-sedimentarias del Grupo Casma (Albiano) y el emplazamiento del Batolito de la Costa en el Paleógeno, ambas unidades, como parte de la Cuenca Occidental Peruana (Myers,1983). La fase volcánica del Grupo Casma erupcionó hace 100-95 MA, a través de fisuras a partir de grandes cámaras de magmas de composición gabroica, dioritica y tonalitica del batolito costanero subyacente (Meyers 1983). 

El marco tectónico de formación corresponde a una cuenca de intra-arco, desarrollada en la margen occidental peruana bajo un régimen extensional en el Cretácico (Polliand, 2003), contexto similar identificado para la costa sur peruana, en las cuencas Cañete y Arequipa (Sillitoe, 2003). 

Las rocas del Grupo Casma, presentan facies de metamorfismo de diverso grado por el magmatismo posterior asociado al emplazamiento del Batolito de la Costa (A. Sánchez, 1985). Las unidades intrusivas en la región corresponden al segmento Lima. Las unidades del batolito se presentan por lo general en geometría elongadas de norte a sur, paralelas a los Andes. Su composición varía de gabro-diorita pasando por tonalita-granodiorita hasta granitos. 

Se ha reconocido hasta 5 eventos intrusivos desde 140 a 53 Ma, de los cuales el último es el más continuo, desde 97 a 53 Ma. Estos intrusivos están relacionados al origen de yacimientos vulcanogénicos de sulfuros masivos, óxidos de Fe-Cu-Au y pórfidos de Cu-Mo (Villareal, 2009).

La mineralización se emplaza preferentemente en andesitas (tobas y lavas), con algún grado de metamorfismo, así como en unidades del Batolito de la Costa, súper-unidad Santa Rosa y Coralillo. En algunos casos las estructuras están cortando ambas unidades y la mineralización parece tener un mejor desarrollo cerca de los contactos.

Mineralización

La mineralización está compuesta principalmente de Au y Cu con contenidos variables de Ag, Mo y U. Asociada a cuerpos de geometría elongada, vetiformes, y brechas emplazadas en rocas vulcano-sedimentarias del Albiano (Grupo Casma), así como unidades del Batolito de la Costa. En algunos casos las estructuras están cortando el contacto entre ambas unidades (Grupo Casma y batolito), observándose un incremento de la mineralización de Cu y Au cerca del mismo. 

Los ensambles de mineralización observados en terreno, están representados por calcopirita, bornita, pirrotita, pirita, marcasita, magnetita, hematita (-mushketovita) y +-molibdenita asociada a ensambles de alteración dominada por actinolita, clorita, albita, sericita, piroxenos, carbonatos, cuarzo, ilmenita, epidota y arcillas. El Au, se presenta en estado libre, por lo general asociado con la calcopirita, pirrotita y magnetita. 

En algunos lugares se reporta valores sobre los 100 ppm de U, lo que sugiere la presencia de autunita (Ca (UO2)2(PO4)2 8H2O, adicionalmente en la mina Adán en Casma se reporta ocurrencias de cesio (Ce) y torio (Th).

Ocurrencia superficial de la mineralización

En los numerosos afloramientos mineralizados, identificados en la región, predomina la mineralización en material de óxidos de Cu y Fe, destacando los de cobre, identificados por la coloración verde (Figura 2, 5C), sin embargo, los óxidos están restringidos desde pocos metros hasta un rango máximo de 50 m, cambiando rápidamente a material de sulfuros (Figura 5, E, F, G y H), siendo las leyes de Cu y Au irregulares en la zona de óxidos y más homogénea en sulfuros.

Conclusiones

1. La ocurrencia de mineralización de Cu, Au y Fe, en diversos lugares entre los paralelos 9º y 12º en la costa norte del Perú, presentando ensambles mineralógicos, geoquímica y contexto geológico de cuenca de intra-arco en régimen extensional, evidencian las características de mineralización tipo IOCG.

2. Aunque el conocimiento de este tipo de mineralización en la zona de estudio está en etapas muy tempranas, es importante la caracterización apropiada de estas ocurrencias para orientar y generar nuevos proyectos de exploración en la región. 

3. La complejidad de formación, en estos depósitos, aunada a la variación de los ensambles mineralógicos debido a la zonación hidrotermal, son variables importantes a tener en cuenta en el reconocimiento de ellos. Así, por ejemplo, se ha observado que los minerales ganga como cuarzo, anfíboles (actinolita), piroxenos, magnetita, pirita y pirrotita, varían drásticamente en el contenido en masa total, de un depósito a otro, de contendidos > 50% en algunos, pueden pasar a contenidos imperceptibles de los mismos en otros depósitos.

4. El potencial de este tipo de mineralización no está aún dimensionado en la región, sin embargo, en base a las evidencias de campo como las descritas en esta publicación, se estima que existen oportunidades para la ocurrencia de depósitos IOCG que soporten operaciones de mediana minería, en el orden de decenas MM T @ Au>5 g/t, Cu >1%, o de gran minería en ocurrencias de mineralización diseminada, en grandes volúmenes con leyes en el orden de 1g/t Au y 0.3%-0.5% Cu.

Agradecimientos

A los numerosos colegas geólogos que compartimos los trabajos de campo, en particular a los ingenieros César Cabellos, William Carmona y Alberto Chipana, entre otros, con quienes compartimos tareas e intercambio de opiniones, lo cual ha hecho posible la presente publicación. 

Bibliografía

Barton, M.D. and Johnson, D.A. 1996. Evaporitic source model for igneous related Fe oxide-(REE-Cu-Au-U) mineralization. Econ. Geol, V. 24, p. 259-262.

De Haller, A., Fontboté, L., 2009. The Raul-Condestable iron oxide copper–gold deposit, central coast of Peru: ore and related hydrothermal alteration, sulfur isotopes, and thermodynamic constraints. Econ. Geol. V. 104, 365–384.

Lobo-Guerrero. 2004. “Quartz pods: an exploration guide to iron-oxide–copper–gold mineralization?” SEG 2004 Predictive Mineral Discovery Under Cover Economic Geology Research Institute.

Marc Polliand, E. Schaltegger, E. Martin, Luis Fontbote, 2005. Formation of intra-arc volcanosedimentary basins in the western flank of the central Peruvian Andes during Late Cretaceous oblique subduction: field evidence and constraints from U–Pb ages and Hf isotopes. Earth Sci Journal (Geol Rundsch), V94: 231–242.

Sánchez, A., Molina, O., Gutiérrez, O., 1995. Geología de los cuadrángulos de Chimbote, Casma y Culebras. Ingemmet, Carta Geológica Nacional, V. 59.


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