Printer Friendly

Dimensionamiento de yacimientos filoneanos por el metodo tectonico: ejemplo vetas Toma La Mano--region Ancash.

VEIN TYPE DEPOSIT SIZING BY THE TECTONIC METHOD: TOMA LA MANO VEIN CASE--ANCASH REGION

I. METODO UTILIZADO

Para la toma, analisis y procesamiento de datos de campo, tanto para superficie como en interior mina, se utilizaron los metodos microtectonicos desarrollados por los profesores Maurice Mattauer y Frangois Arthaud, de la Universidad de Montpellier--Francia, adaptados por el autor de la presente publicacion a la realidad tectonica de los Andes peruanos, metodos que conllevaron a determinar la geometria de yacimientos hidrotermales de relleno de fractura.

Los metodos microtectonicos aplicados fueron los siguientes:

1. En campo, para el analisis microtectonicos de fallas y su cartografiado, se utilizaron microestructuras asociados al plano de falla, que luego de su analisis correspondiente, se determino el tipo de cada falla observada, en base a la medicion del pitch del esfuerzo de corte (angulo formado entre la direccion del desplazamiento neto y el rumbo de la falla) medido sobre el plano de falla. Para el caso del estudio de pliegues se utilizaron microestructuras asociadas al plegamiento, tales como estrias, cristalizacion automorfa, fisuras de extension, estilolitas, fracturacion asociada al plegamiento y al deslizamiento de capa sobre capa, microestructuras que conllevaron a determinar la geometria de los pliegues estudiados (Arthaud F., 1969).

2. El estudio microtectonico de campo condujo a la preparacion del Plano Tectonico-Geologico de Superficie, que muestra el modelo de deformacion tectonica del area de mina y la relacion de las vetas de plata estudiadas con la estructura geologica de la roca caja que alberga a estas estructuras.

3. Las estructuras reconocidas en superficie (vetas, fallas, pliegues y diques) se correlacionaron con el nivel mas alto de mina (Nivel Ita) y asi sucesivamente fuimos descendiendo la correlacion tectonica-geologica hasta alcanzar el nivel de mina estudiado mas bajo (Nivel Cacheton). Para facilitar la correlacion desde superficie a interior mina, se asignaron una letra a cada nivel de mina y superficie, numerando a las estructuras con una nomenclatura compuesta por el numero de estructura identificada en superficie, seguida de la letra del nivel donde se ha reconocido a la dicha estructura.

4. Con la misma metodologia indicada en el item anterior y tomando como base los levantamientos geologicos existentes en los niveles de mina estudiados y las observaciones microtectonicas realizadas en nuestra campana de campo, preparamos planos tectonicos-geologicos de interior mina, correlacionando los contactos geologicos y estructuras desde superficie con todos los niveles de mina de subsuelo estudiados.

5. Con la informacion tectonica de superficie e interior mina obtenida, se preparo secciones transversales y longitudinales a cada veta estudiada, secciones que integran toda la informacion obtenida, proporcionandonos asi, el modelo tectonico del area de las Concesiones Mineras "Toma la Mano".

6. Con el modelo tectonico obtenido, utilizando las secciones longitudinales a las vetas estudiadas y programas especializados de interpolacion que Peruvian Ore Mines S.A.C. cuenta, se proceso los ensayes de mina existentes, obteniendose en seccion longitudinal por cada veta estudiada, la siguiente informacion: (a) Curvas de isovalores de mineral de plata; y, (b) Isopacos de potencia de veta.

7. Analizando e interpretando la informacion obtenida en el item anterior, se obtuvo la geometria de las vetas estudiadas, entendiendose por geometria, a la extension de la veta, su profundidad y potencia de la estructura mineralizada, parametro muy importante en las exploraciones mineras y vida de los yacimientos.

II. MARCO TECTONICO Y UBICACION DE LOS YACIMIENTOS

En el Mapa Tectonico de la Figura No. 1 adjunta, se muestra las Grandes Unidades Tectonicas-Geologicas que caracterizan a la region donde se ubican las concesiones mineras Toma la Mano. Observese de Oeste a Este las siguientes Unidades Tectonicas Regionales: (1) Unidad Tectonica del callejon de Huaylas y cordillera Negra de Huaraz; (2) Unidad tectonica de la cordillera Blanca y Callejon de Conchucos, con tres zonas estructurales bien definidas: (a) Batolito de la cordillera Blanca, (b) Eje de la cordillera Blanca, (c) Callejon de Conchucos; (3) Unidad Tectonica del Frente de sobrescurrimientos al Este del callejon de Conchucos.

Observese del Mapa Tectonico, que las minas de Ag, Pb y Zn explotadas en la region se ubican en el extremo Este del batolito de la cordillera Blanca, en contacto con la Formacion Chicama. Las vetas Toma la Mano se ubican en la Unidad Tectonica de la cordillera Blanca y callejon de Conchucos, en la zona estructural del eje de la cordillera Blanca, especificamente cerca al contacto Este del batolito de la cordillera Blanca y las rocas de la Formacion Chicama de edad Jurasica superior.

III. TECTONICA DE SUPERFICIE DEL AREA DE MINA

La tectonica del area de los yacimientos, esta compuesta por las siguientes estructuras: (1) Plegamiento intenso tipo isoclinal; (2) Sistema de fallas longitudinales a la estructura regional, del tipo inverso, posteriores y contemporaneo al plegamiento; (3) Vetas reconocidas en la Unidad de Produccion Toma la Mano, emplazadas en el sistema de fallas inversas, como un estado de deformacion posterior; (4) Sistema de fallas transversales a las estructura regional, como ultimo estado de deformacion de la region.

Las principales estructuras se describen a continuacion.

3.1. Sinclinal Toma la Mano

Se muestra en la seccion transversal tipica de la Figura No. 2, la misma que integra toda la informacion geologica-tectonica de superficie y de los niveles de mina estudiados. Es la estructura mas importante, ubicada en el centro del area de las concesiones.

Se trata de un sinclinal tipo isoclinal y concentrico en profundidad, en superficie su eje "b" es de orientacion Norte-Sur y buzamiento promedio de su plano axial del orden de 75[grados] al Este. En el frente Sur de mina se observan las diferentes unidades estratigraficas de la Formacion Chicama diferenciadas en el presente estudio, con capas paralelas entre si y fuerte buzamiento que caracterizan a los pliegues isoclinales, cuyo plano axial es curvo con buzamiento vertical a subvertical. Los pliegues cerca al batolito de la cordillera Blanca son mas pequenos y sus planos axiales menos inclinados, hecho que obliga al diseno de este sinclinal con eje en profundidad buzando al Oeste (Figura No. 2). En el flanco Oeste de esta estructura, se ubican las vetas Ita y Principal, las mismas que en profundidad se juntan, observandose en el Nivel Cacheton la presencia de un importante fallamiento tipo inverso (ubicado en el eje del sinclinal en profundidad), que se conjuga con las fallas-vetas Ita y Principal. En superficie, el Sinclinal Toma la Mano se hace visible por repetir un horizonte guia de cuarcita de color blanco grisacea (Js-ch5), con capas subverticales y paralelas que determinan la forma isoclinal del pliegue; mientras que en profundidad, su diseno es del tipo concentrico.

[FIGURA 1 OMITIR]

[FIGURA 2 OMITIR]

3.2. Sistema de fallas longitudinales

Estas fallas se presentan superpuestas y contemporaneas al plegamiento. Son del tipo inverso, con rumbos paralelos a los ejes de los pliegue, de direccion promedia Norte-Sur y buzamientos comprendidos entre 65 y 87[grados] tanto al Este como al Oeste, en algunos casos se presentan conjugadas. En los planos de fallas, tanto en superficie como en interior de mina, se han observado microestructuras asociadas al movimiento relativo de sus bloques, que proporcionan pitchs del esfuerzo de corte del tipo inverso, comprendido entre 75 a 90[grados]. Los planos de falla se orientan paralelos a oblicuos a la estratificacion, ubicandose dentro del Sinclinal Toma la Mano segun su forma y geometria. Son abundantes en los flancos de los pliegues. En el Sinclinal Toma la Mano se disponen en forma radial a la charnela interna de la estructura, mientas que en su eje, las vetas de Ag Ita y Principal corresponden a dos importantes fallas inversas.

3.3. Principales estructuras mineralizadas

Las unicas estructuras mineralizadas del area de las concesiones mineras Toma la Mano son las vetas de plata con mineralizacion de galena argentifera, de orientacion paralela a los ejes de los pliegues y fallas inversas. En campo, tanto en superficie como en interior mina, en las cajas de las vetas, se han observado que estas corresponden a fallas inversas preexistentes, determinadas por microestructuras en el plano de la veta-falla, tales como estrias, microfracturacion oblicua al plano de falla y microestructuras en media luna, que determinan pitchs del esfuerzo de corte comprendido entre 75 y 90[grados], con desplazamiento de los bloques techo y piso del tipo inverso, al igual que las fallas inversas que afloran en el area.

Existen varias estructuras mineralizadas, siendo las principales y que mantienen la operacion minera, las vetas Ita y Principal, ubicadas estructuralmente en el eje del Sinclinal Toma la Mano, separadas por un dique cuarzo-monzodioritico portador de la mineralizacion.

IV. MICROTECTONICA DE INTERIOR MINA

Luego de culminado el estudio Tectonico--Geologico de Superficie y determinada la estructura tectonica del area de las concesiones mineras, los pliegues, fallas, vetas y contactos geologicos fueron correlacionados desde superficie (4800-5000 msnm) con el nivel de mina mas alto (Nivel Ita--4718 msnm) y asi sucesivamente fuimos descendiendo la correlacion tectonica-geologica hasta alcanzar el nivel de mina mas bajo (Nivel Cacheton--4505 msnm).

Tomando como base los levantamientos geologicos existentes en los niveles de mina estudiados, se realizo un minucioso estudio microtectonico en cada nivel de mina, utilizando los mismos metodos microtectonicos empleados en superficie. Se puso especial enfasis en la determinacion de la geometria de las estructuras mineralizadas, su correlacion, roca caja en que se emplazan, tipo de fallamiento pre y postmineralizacion. Luego del estudio microtectonico se realizo la correlacion de estructuras e interpretacion tectonica de subsuelo, obteniendose asi planos tectonico-geologicos por cada nivel de mina estudiado, en estos planos se proyecto la estructura y geologia del nivel superior de mina, obteniendose asi los planos tectonico-geologicos de los niveles de mina estudiados, donde se nuestra el modelo de deformacion y control estructural del area.

V. GEOMETRIA DE LAS VETAS ESTUDIADAS

En gabinete se prepararon secciones longitudinales que contienen interpolacion de curvas de isopacos de potencia de vetas y curvas de isovalores de contenido de mineral de plata, integrandose al modelo tectonico obtenido. Para la interpolacion e interpretacion de estas curvas se utilizaron mil novecientos dos (1902) ensayes de mineral de Plata (Ag) proporcionados por la empresa minera, informacion que se proceso con ayuda de programas especializados de interpolacion de valores metalicos que Peruvian Ore Mines S.A.C. Luego de obtenido los isopacos de potencia de veta e isovalores de contenido metalico de plata en secciones longitudinales, se integro esta informacion al modelo tectonico del area de mina determinado, obteniendose la geometria de las vetas de Ag estudiadas, entendiendose por geometria, a la extension, profundidad de mineralizacion y potencia de veta (Vela Ch., 1977).

5.1. Geometria de la veta Ita en seccion longitudinal

En la Figura No. 3 se ha graficado la interpolacion de los datos de potencia de veta observados en los diferentes niveles de mina, obteniendose una seccion con curvas de igual potencia de veta, que denominamos "Isopacos de Potencia de Veta". Para su obtencion se han agrupado los valores siguientes: (1) 0,10 m a 0,19 m; (2) 0,20 m a 0,59 m; (3) 0,60 m a 0,99 m; (4) 1,00 m a 1,99 m; (5) 2.00 m a 2.40 m (valores maximos de potencia de veta).

Los isopacos de la Seccion Longitudinal muestra zonas alargadas de mayor potencia de la veta Ita, orientadas en posicion vertical a la seccion, que corresponden a la mayor abertura de la falla inversa que dio origen a la veta, previo a su emplazamiento. Estas zonas abiertas constituyen canales por donde las soluciones hidrotermales mineralizantes de plata se inyectaron, depositaron o reemplazaron las brechas o milonitas, dentro del plano de falla inversa preexistente, dando origen a la veta Ita. La seccion muestra zonas alargadas de mayor potencia de veta (color celeste) que se tratarian de canales o "macroestrias", formadas por desplazamiento inverso de una falla a plano curvo, preexistente, que dio origen a la Veta Ita. Observese que en las zonas de mayor potencia de veta se han colocado flechas paralelas a estas, las mismas que se presentan en disposicion vertical a la seccion longitudinal y paralelas entre si, que corresponderian a las direcciones de flujo y/o deposicion de las soluciones hidrotermales de mineral de plata, dentro del plano de la veta-falla Ita.

[FIGURA 3 OMITIR]

En la seccion longitudinal de la Figura No. 4 se muestra la geometria de la veta Ita; es decir, la forma, extension horizontal, profundidad y potencia del cuerpo mineralizado. Para obtener la geometria de la veta, se partio del modelo tectonico obtenido, la interpolacion de curvas de isovalores de mineral de plata (curvas de igual contenido metalico) y los isopacos de potencia de veta.

Utilizando un software de interpolacion lineal, se obtuvo la seccion longitudinal con isovalores de contenido metalico, para cuyo efecto se agruparon las concentraciones de mineral de Ag siguientes: (1) Concentraciones entre 0 y 200 onzas de Ag/TM, interpretadas en base a los datos de tajos existentes e isopacos de potencia de veta; (2) Mineral economico de baja ley para blending, comprendidas entre 8.00 y 29.90 onzas de Ag/TM; (3) Mineral para planta concentradora, comprendidas entre 30.00 y 35 onzas de Ag/TM; (4) Mineral economico para blending, comprendidas entre 38.00 y 99.90 onzas de Ag/TM; (5) Mineral de exportacion, comprendidas entre 100.00 y 486.00 onzas de Ag/TM.

Integrando el modelo tectonico determinado, los isopacos de potencia de veta y las curvas de isovalores de contenido metalico, se obtuvo la geometria de la veta Ita, la misma que esta compuesta por dos clavos mineralizados alargados, de forma rectangular, dispuestos en escalon.

En consecuencia, la geometria de la veta Ita, corresponde a dos clavos mineralizados de forma rectangular y distribuidos en escalon, englobado por las concentraciones de mineral de plata de menor ley comprendida entre 8.00 y 29.90 onzas de Ag/TM; asimismo, los dos clavos mineralizados de concentracion de mineral de Ag determinados, se ubican al Norte y Sur de la seccion longitudinal en forma de echelon (escalon), profundizando mas el clavo mineralizado del Sur con respecto al Norte que es mas superficial. Observese, asimismo, que las direcciones de flujo de las soluciones mineralizantes obtenidas de la Figura No. 3, coinciden con las elongaciones de los clavos mineralizados determinados.

La Figura No. 4 muestra la forma geometrica de la veta Ita, que corresponde a un cuerpo mineralizado compuesto por dos rectangulos alargados dispuestos en escalon (echelon), que de Norte a Sur son los siguientes: (1) Clavo mineralizado ubicado al Norte de la seccion, con profundidad comprendida entre el Nivel "Cacheton" (4505 msnm) y el Nivel "Alto Peru" (4788 msnm), (2) Clavo mineralizado ubicado al Sur de la seccion, ubicado a 45 m por debajo del nivel de mina "Cacheton" (4460 msnm) hasta 12 m por debajo del nivel de Mina Ita (4706 msnm). En consecuencia, la extension de la veta Ita es: (1) Profundidad maxima de mineralizacion: 282 m, (2) Longitud horizontal promedia: 60 m, (3) Potencia maxima de veta: 2.00-2.40 m; observandose que el clavo mineralizado del Sur profundizaria como maximo 50 m por debajo del Nivel de Mina Cacheton; mientras que el clavo mineralizado del Norte, se termina en profundidad en el Nivel Cacheton contra la veta principal.

[FIGURA 4 OMITIR]

5.2. Geometria de la veta principal en seccion longitudinal

En la seccion longitudinal de la Figura No. 5 se muestra la geometria de la Veta Principal; es decir, la forma del cuerpo mineralizado, su extension horizontal, la profundidad de la mineralizacion y la potencia maxima de la veta, que al igual que la Veta Ita, para su obtencion se integro al modelo tectonico determinado, informacion de isopacos de potencia de veta e isovalores de contenido metalico.

[FIGURA 5 OMITIR]

Para la obtencion de las curvas de contenido metalico de plata, se agrupo los rangos de leyes siguientes: (1) Mineral economico de baja ley para blending: 8.00 y 29.00 onzas de Ag/TM; (2) Mineral requerido para planta concentradora: 30 y 35 onzas de Ag/TM; (3) Mineral economico de mediana ley para blending: 36.00 y 99.90 onzas de Ag/ TM; (4) Mineral de exportacion de alta ley: (a) 100.00 y 199.00 onzas de Ag/TM, (b) 200 y 299 onzas de Ag/TM; (5) Mineral de exportacion de maxima concentracion: 300 y 486 onzas de Ag/TM; (6) Leyes inferidas en zonas de tajos sin datos de ensayes: 0 y 486 onzas de Ag/TM.

Las concentraciones minerales muestran la forma geometrica de una campana o un sombrero, que representa la geometria completa del cuerpo mineralizado; es decir, que no existiria la posibilidad de continuarse en direccion horizontal ni vertical mas alla de esta forma, debido a que al parecer, la forma geometrica indicada corresponderia a un flujo completo de soluciones hidrotermales provenientes de una camara magmatica (magma de un dique cuarzo monzodioritico) ubicado en profundidad en la parte central del cuerpo.

El cuerpo mineralizado de la Veta Principal tiene la forma de una campana con las siguientes dimensiones: (1) La veta se termina en forma clara en profundidad entre los niveles de mina 560 y Michel (4560 y 4623 msnm); y, al parecer, su extremo mas alto alcanzaria 40 m por encima del nivel Raju (4867 msnm), erosionado en superficie. La zona mas desarrollada de la parte basal de esta campana, se ubica en el Nivel de Mina 62 (4655 msnm); (2) Las dimensiones del cuerpo mineralizado son: (a) Extension horizontal medido en la base de la campana = 550 ml., (b) Profundidad en el centro del cuerpo = 265 ml., (c) Potencia de veta = 1.00 a 2.00 m.

VI. GENESIS Y EDAD DE LAS VETAS

En el Sinclinal Toma la Mano de la Figura No. 2 se muestra a un dique cuarzo-monzodioritico, que en superficie e interior mina forma parte del techo de la veta Ita y piso de la veta Principal, asimismo, a la lupa y en muestra de mano de la roca hipabisal, se observa galena argentifera diseminada dentro de su masa. Estos hechos evidencian que el indicado dique, esta asociado a la formacion de las vetas Ita y Principal.

Por otro lado, en campo se ha determinado que los diques cortan al Batolito de la cordillera Blanca datada de 9 a 13 M.A., es decir de edad Mio-Pliocena; en consecuencia, los diques cuarzo-monzodioriticos serian de edad Pliocena, formados durante el ultimo estado de deformacion de la "Fase Tectonica Quechua"; y, por consiguiente, la edad de la mineralizacion corresponderia a un estado previo al emplazamiento de los diques, en el momento que las soluciones hidrotermales se separarian del magma inicial que les dio origen.

En consecuencia, las Vetas Ita y Principal son de origen hidrotermal por relleno de fractura, formadas en el Pleistoceno temprano.

VII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

(1.) Arthaud F. (1969). Methode de determination graphique des directions de raccourcissement, d'allongement et intermediaire d'une population de failles--Bull Soc. Geol. France, 7 eme serie, T. XI, p. 729 a 737.

(2.) Vela Ch. (1977). La Microtectonique dans les plis:etude de la region plisee de Belzevet (Gard); son rapport avec la faille des Cevennes--Tesis Doctoral--Universite des Sciences et Techniques du Languedoc--Montpellier Francia.

Churchill Vela V., Docente de la EAP de ingenieria Geologica, UNMSM. Email: cvelav@umamsm.edu.pe

Recibido: 22/01/2013-Aprobado 10/06/2013
COPYRIGHT 2012 Universidad Nacional Mayor de San Marcos
No portion of this article can be reproduced without the express written permission from the copyright holder.
Copyright 2012 Gale, Cengage Learning. All rights reserved.

Article Details
Printer friendly Cite/link Email Feedback
Author:Vela V., Churchill
Publication:Revista del Instituto de investigacion de la Facultad de minas, metalurgia y ciencias geograficas
Date:Jul 1, 2012
Words:3484
Previous Article:Modelo empirico del enfriamiento del acero liquido en cuchara de 15 TM: una perspectiva industrial.
Next Article:Minado continuo, su aplicacion en una operacion minera metalica.
Topics:

Terms of use | Privacy policy | Copyright © 2019 Farlex, Inc. | Feedback | For webmasters