prospecciÓn, exploraciÓn y desarrollo del yacimiento …

PROSPECCIÓN, EXPLORACIÓN Y DESARROLLO DEL YACIMIENTO DE CUAJONE

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PROSPECCIÓN, EXPLORACIÓN Y DESARROLLODEL YACIMIENTO DE CUAJONE

Oscar ConchaJosé ValleSOUTHERN PERU COPPER CORPORATION

RRRRRESUMENESUMENESUMENESUMENESUMEN

El yacimiento de cobre porfirítico de Cuajone se encuentrasituado al sur del Perú en la Cordillera Occidental de los Andesen el flanco Andino del Depar tamento de Moquegua entre 3,150y 3,500 m.s.n.m. interceptado por las quebradas Chuntacala yTorata.

Históricamente se tiene referencia que desde fines del siglopasado se realizó una explotación de cobre a pequeña escala enforma de cateos superficiales. Fue en el año de 1937 en que laCerro de Pasco Corporation, por intermedio de una campañaexploratoria, determina la zona como un proyecto potencial decobre porfirítico de baja ley.

Después de car tografías superficiales y levantamientostopográficos, en 1942, se inicia la primera campaña de perfora-ción diamantina exploratoria del yacimiento a la que le sucedeuna campaña aerofotográfica, prospección Geofísica-Geoquímica,pruebas metalúrgicas y nuevas campañas de perforaciónconfirmatorias y de desarrollo que factibilizaron el proyecto en ladécada del 60.

A fines del año 1969 se inicia la etapa de construcción ydesbroce de material para preparar la mina. En el año de 1976 secomienza con la producción.

Se ha desarrollado un modelo de la evolución del yacimientodesde las rocas preminerales del Grupo Toquepala de las cuales laandesita basáltica fue una gran receptora de la mineralización decobre originada por la intrusión de un primer pulso de latitaporfirítica. Finalmente el yacimiento fue cubier to por rocaspostminerales correspondientes a las formaciones clásticas y vol-cánicas Huaylillas y Chuntacala. Esta secuencia de eventos se de-sarrolla desde fines del Cretáceo hasta el Cuaternario.

La orientación de las estructuras tienen una tendencia generalizadahac ia e l noroeste . Las fa l las Bot i f laca y V iña B lanca

forman un corredor donde se ha emplazado el yacimiento que tieneuna forma elongada en la misma dirección. El predominiode estructuras dentro del tajo tiene también una dirección noroes-te.

Las alteraciones hidrotermales están representadas princi-palmente por una alteración potásica que ha sido intersectadaen profundidad por medio de taladros diamantinos y que en laactualidad todavía no aflora en el tajo abier to, una alteraciónpropílica que bordea al yacimiento en un halo de aproximada-mente cuatro kilómetros y; una alteración retrógrada fílica inter-media originada principalmente por soluciones con temperaturasentre 500 y 100° C. Adicionalmente existen alteracionesgradacionales y sobreimpuestas en los contactos entre ellas.También se ocurre una alteración supérgena representada por laalteración argílica.

La mineralización del yacimiento es diseminada, regular, ho-mogénea; tiene una mineralogía simple y está relacionada principal-mente a la intrusión de latita porfirítica de edad entre 50 y 60 MAde antigüedad.

Actualmente Cuajone tiene 23 años de producción. En total sehan extraido 1,443 millones de toneladas de material de los cua-les 425 millones de mena se han tratado en la concentradora conuna ley promedio de 0.97% de Cu.

Alternativos estudios exploratorios hacia el noroeste y enprofundidad que se han realizado a par tir del año 1982, hanpermitido incrementar las reservas de mineral. Actualmente setienen 1,400 millones de toneladas con una ley promedio de0.64% de Cu y 0.033% de MoS2 considerando un cutoff de 0.40%de Cu.

IIIIINTRODUCCIÓNNTRODUCCIÓNNTRODUCCIÓNNTRODUCCIÓNNTRODUCCIÓN

La presente monografía fue elaborada para su diser tación enel Primer Congreso Internacional de Prospectores y Exploradores.

Oscar Concha - José Valle

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Es un resumen y actualización de la información obtenida con lostrabajos de prospección y exploración que se han realizado en elyacimiento Cuajone desde las primera fase de exploración hasta lafecha. Se mencionan datos sobre su geología, controles estructura-les, mineralización y tipos de alteración hidrotermal.

El yacimiento de Cuajone se encuentra emplazado al sur del Perúen el flanco occidental de la Cordillera Occidental de los Andes perua-nos entre 3,150 y 3,500 m.s.n.m. aproximadamente a 42 km alnoreste de la ciudad de Moquegua. (Fig. 1)

El cuerpo mineralizado aflora parcialmente en la ladera sur de laQuebrada Torata y está cortado en su parte central de este a oeste porla Quebrada Chuntacala que tributa sus aguas a la Quebrada Torata,aproximadamente a 4 km aguas abajo.

La mina Cuajone explota actualmente 200,000 TC dematerial/día, ubicándose como una de las 10 primeras minas a nivelmundial en cuanto a importancia. Para poder lograr esta producción,se tienen palas con capacidad de hasta 80 TC y camiones de 240 TCde capacidad. Todo el movimiento del equipo de minado es monitoreadoy controlado a través del Truck Dispatch que permite elaborarautomáticamente reportes que detectan inmediatamente lo que estásucediendo en todo momento.

La concentradora de Cuajone últimamente ha sido ampliada paratratar 96,000 TC de mineral (es una de las concentradoras más gran-des del Perú), su diseño inicial fue para tratar 40,000 TC. Las proyec-ciones que se tienen para ella es poder ampliarla hasta llegar a unacapacidad de 154,000 TC. Todo el proceso está controlado mediantecomputadoras.

El yacimiento de Cuajone actualmente tiene reservas de 1,400Millones de TC de mineral con una ley promedio de 0.64% de Cu y0.033 % de ley de molibdenita con un cutoff de 0.40 % de ley de Cu.Todas estas reservas, considerando el ritmo actual de tratamiento demineral, le otorgan una vida muy cercana a los 40 años.

Desde los inicios de las operaciones hasta diciembre de 1998, laconcentradora de Cuajone ha tratado aproximadamente 425 Millonesde TC de mineral con una ley promedio de 0.97 % de Cu.

HistoriaHistoriaHistoriaHistoriaHistoria

El conocimiento de la existencia de yacimientos de cobre en laladera Sur de la Quebrada Torata data de fines del siglo XIX en que, porbreves referencias en la literatura geográfica, se mencionan ocurren-cias de cobre en forma generalizada entre Cuajone y Toquepala, dondedelgadas vetas de óxidos de cobre y material enriquecido se explotarona una escala muy limitada; pero por el difícil acceso, la naturalezadesértica del área y la lejanía de estos lugares, se descontinuaron lasoperaciones mineras.

Fue en el año de 1929, después de resolverse el Conflicto deLímites entre Perú y Chile, en que se ronovó el interés en estas áreas

por los mineros locales, entre los que se encontraba el Sr. Julio E.Gianella que fue el propietario de los denuncios de la zona de Cua-jone.

En el año de 1937, el prospecto de Cuajone fue reconocidocomo un proyecto de yacimiento potencial de Cobre Porfirítico por elgeólogo A.C. Schmedeman quien trabajaba en una campaña de ex-ploración realizada por la Cerro de Pasco Copper Corporation. Poste-riormente la misma compañía bajo la opción de compra comienza aperforar taladros exploratorios en el año 1942 y adquiere los denunciosde Cuajone en 1943. Algunos años después, en un joint venture conNewmont Corporation continúan la exploración con sondajesdiamantinos, geofísica con el método de pulso y geoquímica. Con lafactibilización del proyecto de Toquepala, en 1954 se formó SouthernPeru Copper Corporation (SPCC) entre Asarco, Cerro de Pasco,Newmont y Phelps Dodge, quienes mantuvieron la propiedad hastaque el 19 de Diciembre de 1969; después de 18 meses de negocia-ciones, se suscribe un convenio bilateral con el Gobierno Revolucio-nario de la Fuerza Armada del Perú para llevar a cabo el Proyecto deCuajone.

Entre 1969 y 1970 se realizan tres campañas más de perforacióndiamantina y se inicia la etapa de construcción, infraestructura y des-broce de material del yacimiento cuprífero de Cuajone con laimplementación de carreteras, túneles, campamentos, talleres, ofici-nas, redes de agua y electricidad que finalmente darían a luz el pro-yecto.

Fue en el año 1976 en que se inicia la producción de la operaciónminera más grande del Perú y hasta estos momentos representa unode los proyectos más impor tantes del país. Hacia 1980 se inicia laseparación del molibdeno de los concentrados en la nueva planta cons-truida para ese fín.

En 1995 en el mes de noviembre se inicia la explotación de losóxidos de cobre cuyas soluciones son enviadas a través de tubería aToquepala donde se encuentra la Planta de Lixiviación.

Entre 1994 y 1997 se realiza una nueva campaña de perfora-ción diamantina y de RC con la finalidad principal de aumentarsustancialmente las reservas de mineral y realizar exploraciones alnoroeste y sureste del Tajo. En 1996 se realiza una campaña deMagnetometría. Y a fines del año 1998, se termina la ampliación dela Concentradora de Cuajone que tiene una capacidad de tratamientode 96,000 TC por día.

AgradecimientosAgradecimientosAgradecimientosAgradecimientosAgradecimientos

Muchos geólogos han contribuído al conocimiento de las caracterís-ticas geológicas del yacimiento Cuajone, entre ellos: A. C. Schmedeman,J. H. Cour tright, P.R. Eakins, K. Richard, W. C. Lacy y F. B. Stevenson aquienes agradecemos por hacer posible las preparación del presenteartículo.


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FIGURA 1FIGURA 1FIGURA 1FIGURA 1FIGURA 1


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TTTTTRABAJOSRABAJOSRABAJOSRABAJOSRABAJOS A A A A ADICIONALESDICIONALESDICIONALESDICIONALESDICIONALES DEDEDEDEDE E E E E EXPLORACIÓNXPLORACIÓNXPLORACIÓNXPLORACIÓNXPLORACIÓN

Prospección GeoquímicaProspección GeoquímicaProspección GeoquímicaProspección GeoquímicaProspección Geoquímica

En el sector noroeste del tajo en la Quebrada del río Torata, entrelos meses de setiembre y octubre de 1993, se hizo un muestreo derocas con fines Geoquímicos en una malla rectangular de 200 x 100 mpara poder determinar posibles ocurrencias minerales en todo elsector.

Fueron fijados por topografía en un total de 267 puntos demuestreo, de los cuales se muestrearon 255, en la mayoría de casosse trató de muestrear la roca in situ. Las muestras fueron enviadas allaboratorio para ser ensayadas por Cu, Mo, Ag y Au.

Con las leyes obtenidas de cada uno de los elementos, se hizo untratamiento matemático-estadístico fijando los parámetros logarítmicosde la media poblacional y el grado de variabilidad. Estos parámetrosnos fijaron el background y la anomalía.

Los resultados que se obtuvieron, nos dieron anomalíasprospectables en el sector NO del tajo, los cuales fueron posteriormen-te perforados. (Fig. 2)

Prospección GeofísicaProspección GeofísicaProspección GeofísicaProspección GeofísicaProspección Geofísica

Entre el 17 de Octubre y el 17 de Diciembre de 1993 y con elpropósito de complementar la información existente y delimitar el áreamineralizada al NO del tajo de Cuajone para poder decidir los taladrosde exploración, se realizó un levantamiento geofísico de polarizacióninducida detallado sobre 1,600 hectáreas con estaciones de sondeogeofísico formando una red cuadrática de 200 x 200 m aproximada-mente. Topográficamente se colocaron puntos cada 400 m conside-rando 392 sondeos de IP. Se levantaron 326 sondeos eléctricos.(Fig. 3).

Para definir la distribución de sulfuros, este levantamiento geofísicofue efectuado con mediciones de Resistividad (R, en ohm-m) y deCargabilidad (M, en mv/v) en secuencia utilizando el mismo dispositivode electrodos y la misma instrumentación. Los sulfuros soneléctricamente conductores y pueden ser localizados con medidas deCargabilidad (J. Arce 1994).

La existencia de sulfuros fue interpretada por valores altos anóma-los de cargabilidad que son típicos de la presencia de sulfuros enyacimientos diseminados. También existen otros minerales indesea-bles como el grafito que dan valores anómalos de cargabilidad, por loque resulta muy importante la interpretación geológica que se puedahacer.

En yacimientos diseminados, las resistividades están mayormentedeterminadas por humedad y litología. Las formaciones silicificadaspresentan resistividades muy altas.

En este estudio, los horizontes que interesaron fueron aquelloscon cargabilidad superior al doble del nivel de fondo (background) localque está en el rango de 5 a 8 mv/v por lo que se escogió un valor de20 mv/v como mínimo para ser considerado anómalo.

Tanto la prospección geofísica como la prospección geoquímicafueron utilizadas para localizar taladros exploratorios en el sector no-roeste de la mina. Las anomalías de mayor intensidad coincidieron conel cuerpo mineralizado de 107 millones de toneladas de reservas quefueron determinadas en la campaña de perforación realizada entre losaños 1987 y 1988.

Hacia el noroeste del río Torata en la ladera Nor te de dicha que-brada se obtuvieron también dos pequeñas anomalías prospectablesque posteriormente fueron perforadas con diamantina dando valoresmuy bajos de cobre.

GGGGGEOLOGÍAEOLOGÍAEOLOGÍAEOLOGÍAEOLOGÍA R R R R REGIONALEGIONALEGIONALEGIONALEGIONAL

Geomorfológicamente se puede diferenciar: La Cordillera dela Costa, la Llanura Costanera, el Flanco Andino y la Cadena deConos Volcánicos. Estas áreas geomorfológicas se encuentran em-plazadas longitudinalmente de sureste a noroeste y se hallanlimitadas mayormente por la altitud, relieve, el clima y la geología(Fig. 4).

Formación ChocolateFormación ChocolateFormación ChocolateFormación ChocolateFormación Chocolate

Aflora principalmente en la Cordillera de la Costa y se presentacomo una alternancia de derrames de brechas y tufos con capas decalizas marrones. Esta formación per tenece al Liásico (Jurásico)y está datada entre 190 y 150 Millones de Años (MA) de antigüe-dad.

Grupo TGrupo TGrupo TGrupo TGrupo Toquepalaoquepalaoquepalaoquepalaoquepala

Se presenta como una alternancia potente de rocas mayormentevolcánicas con intercalación de sedimentos clásticos gruesos.

En la base se tiene una secuencia de derrames, brechas de flujoy piroclásticos de composición andesítica, dacítica y riolítica dela formación Toquepala a la que se superpone discordantemente unasecuencia intercalada de conglomerados y areniscas gruesas perte-necientes a la formación Inogoya. Luego, nuevamente se tienela presencia discordante de derrames de dacitas, riolitas, andesi-tas, piroclásticos y conglomerados que per tenecen al VolcánicoParalaque.

Sobreyaciendo discordantemente al Volcánico Paralaque, se tie-ne la presencia del Volcánico Quellaveco que será descrito en formadetallada en la geología local. También discordantemente sobre elVolcánico Quellaveco, se presenta la Serie Alta que está compuestapor flujos volcánicos riolíticos y andesíticos ocasionalmente brechoidesy conglomerádicos.


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FIGURA FIGURA FIGURA FIGURA FIGURA 4 4 4 4 4Finalmente en discordan-cia y sobreyaciendo a las ro-cas anteriores, se presentanla riolita Yarito y la riolitaTinajones que constituyen lasrocas mas recientes del Gru-po Toquepala.

Formación MoqueguaFormación MoqueguaFormación MoqueguaFormación MoqueguaFormación Moquegua

Se depositó en la depre-sión tectónica formada entrelos cerros de la Cadena Cos-tanera y al pie del FrenteAndino.

Sobreyace discordante-mente en forma parcial al Gru-po Toquepala y a los intrusivosde la Cadena Costanera y delBatolito del Sur del Perú. Seatribuye su origen a un pro-longado período de erosión enel Terciario (Oligoceno aMioceno inferior).

Las rocas continentalesfueron eros ionadas yredepositadas formando ar-cillas, areniscas, conglomera-dos, areniscas tufáceas ytobas que vienen a constituiren gran par te lo quegeomorfológicamente se de-nomina la Llanura Costanerade un relieve topográficosuavizado.

La formación Moqueguaha sido subdividida en :

- Moquegua Inferior- Moquegua Inferior- Moquegua Inferior- Moquegua Inferior- Moquegua Inferior

Compuesta principalmente por areniscas arcósicas a tufáceasinterestratificadas con areniscas arcillosas y arcillas. Toda esta secuen-cia presenta capas y venillas de yeso.

- Moquegua Superior- Moquegua Superior- Moquegua Superior- Moquegua Superior- Moquegua Superior

Presenta una secuencia areno conglomerádica intercalada con tu-fos redepositados, areniscas y arcillas. Sobreyace al Moquegua Inferiorcon discordancia débil. Los clastos de los conglomerados son mayor-mente redondeados y de una composición volcánica casi íntegramentecompuesta por rocas del Grupo Toquepala.

Formación Huaylillas y Formación ChuntacalaFormación Huaylillas y Formación ChuntacalaFormación Huaylillas y Formación ChuntacalaFormación Huaylillas y Formación ChuntacalaFormación Huaylillas y Formación Chuntacala

Ambas formaciones serán descritas detalladamente en la geologíalocal.

Formación CapilluneFormación CapilluneFormación CapilluneFormación CapilluneFormación Capillune

Es una sucesión de conglomerados, areniscas, arcillas y tufos quesobreyacen discordantemente a la formación Huaylillas y formaciónChuntacala.

Se les atribuye una edad pliocénica superior. Por la naturaleza delos sedimentos se ha determinado que se depositaron en un ambiente


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FFFFFIGURA 5IGURA 5IGURA 5IGURA 5IGURA 5MMMMMAPAAPAAPAAPAAPA G G G G GEOLÓGICOEOLÓGICOEOLÓGICOEOLÓGICOEOLÓGICO 1999 1999 1999 1999 1999


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continental lacustre por medio de fuertes corrientes de corto recorri-do.

Formación BarrosoFormación BarrosoFormación BarrosoFormación BarrosoFormación Barroso

Serie de rocas y derrames volcánicos compuestos de andesitas,traquitas, y traquiandesitas intercaladas con brechas de flujo,piroclásticos y aglomerados. Conforman principalmente la Cadena deConos Volcánicos o Cordillera Occidental de los Andes.

Sobreyace en discordancia paralela a la Formación Capillune. Se le asigna una edad Terciario superior-Cuaternario (plioceno-pleistoceno).

Depósitos CuaternariosDepósitos CuaternariosDepósitos CuaternariosDepósitos CuaternariosDepósitos Cuaternarios

Principalmente en los lechos de los rios, quebradas y laderas decerros; se han depositado acumulaciones, aluviales y coluviales devariada composición y tamaño.

en contacto con la placa Continental a lo largo de la Zona de Benioff,generó un derretimiento parcial de la cor teza oceánica en algunoscasos rica principalmente en elementos metálicos, que se introdujeron ala corteza a través de zonas de debilidad como fallas, fisuras y brechas.

Las rocas encajonantes o receptoras de los intrusivos pertenecenal Grupo Toquepala.

EEEEEVOLUCIÓNVOLUCIÓNVOLUCIÓNVOLUCIÓNVOLUCIÓN G G G G GEOLÓGICAEOLÓGICAEOLÓGICAEOLÓGICAEOLÓGICA DELDELDELDELDEL Y Y Y Y YACIMIENTOACIMIENTOACIMIENTOACIMIENTOACIMIENTO

DEDEDEDEDE C C C C CUAJONEUAJONEUAJONEUAJONEUAJONE

La litología que predomina en Cuajone está mayormente confor-mada por rocas volcánicas que se han ido depositando a través de los tiempos desde fines del Cretáceo hasta la actualidad. En el área nose tienen afloramientos de rocas de mayor antigüedad. (Figs. 5y 6).

En total se tienen 23 tipos de roca que han sido divididos en :

FIGURA 6FIGURA 6FIGURA 6FIGURA 6FIGURA 6RRRRROCASOCASOCASOCASOCAS I I I I INTRUNTRUNTRUNTRUNTRUSIVSIVSIVSIVSIVASASASASAS R R R R REGIEGIEGIEGIEGIONALESONALESONALESONALESONALES

En el área afloran rocas intrusivasconformadas por dioritas, granodioritas,granitos, monzonitas cuarcíferas, latitas,dacitas, chimeneas de brecha y diquesde diferentes dimensiones conformandopequeños apófisis y grandes stocks queatraviesan las rocas pertenecientes alGrupo Toquepala.

Las edades de estos intrusivos va-rían del Cretáceo superior al Terciarioinferior a medio (100 a 37 MA).

Los intrusivos que se emplazaronentre 50 y 60 MA de antigüedad son losque mayormente han t ra ido lamineralización, tal como se puede com-probar en los yacimientos de cobre deToquepala, Quellaveco, Cuajone y CerroVerde, mayormente asociados a cuer-pos intrusivos ácidos a intermedios dedacitas, monzonitas y latitas que vienena conformar una faja mineralizada den-tro de la Sub Provincia Cuprífera del Pa-cífico en el flanco occidental de los An-des de l Sur de l Perú y que secorrelacionan con los depósitos de cobredel Norte de Chile.

El origen de estos intrusivos, se atri-buye a la Tectónica de Placas en donde laplaca de subducción del Pacífico Oriental


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1. Andesita Basáltica1. Andesita Basáltica1. Andesita Basáltica1. Andesita Basáltica1. Andesita Basáltica

Es una roca de color gris verdoso a negra dependiendo del gradode alteración. Presenta una textura que varía de fanerítica holocristalinade grano fino a porfirítica.

No ha podido ser definida su potencia, debido a que ningún taladrodiamantino ha logrado atravesarla y superficialmente se constituye enla roca basal de toda la secuencia volcánica. Se estima una potenciasuperior a los 800 m.

Los fenocristales son subhedrales a euhedrales y están constitui-dos mayormente por plagioclasas, en menor cantidad por hornablendaslas que, mientras más cerca del cuerpo mineralizado están, se encuen-tran mayormente alteradas a biotitas secundarias. La matriz tiene unatextura de grano fino mayormente compuesta por biotita secundaria yopacos. En muchos de los afloramientos se manifiesta un débil mag-netismo.

Actualmente se la considera como una serie de flujos andesíticosvolcánicos pertenecientes posiblemente a la formación Paralaque peroúltimamente está cobrando mayor fuerza la teoría de ser un intrusivosomero perteneciente al Batolito Andino del Sur que en la zona deArequipa toma el nombre de Batolito de La Caldera.

Cerca a la zona mineralizada se tiene una serie de mineralesconstituyentes de esta roca como productos de alteración, tal es el

FIGURA 7AFIGURA 7AFIGURA 7AFIGURA 7AFIGURA 7A

Rocas PremineralesRocas PremineralesRocas PremineralesRocas PremineralesRocas Preminerales

Vienen a constituir las rocas pertenecientes al Grupo Toquepala, alas que se les asigna una edad del Cretáceo superior–Terciario inferiorentre 80 y 60 MA de antigüedad. (Fig. 7A)

caso de la presencia de sílice, biotita secundaria, epídota, cloritas,arcillas, feldespatos potásicos, apatito, leucógeno y opacos;adicionalmente la roca es mas grisácea. Todas estas alteraciones crea-ron en el pasado una serie de confusiones con referencia a la presenciade una andesita intrusiva, pero por estudios recientes, se ha confirma-do que esta roca no viene a ser sino una alteración de la andesitabasáltica (G. Park 1998).

2. Riolita Porfirítica2. Riolita Porfirítica2. Riolita Porfirítica2. Riolita Porfirítica2. Riolita Porfirítica

Está compuesta por un flujo ácido porfirítico con granos de cuarzode diferentes tamaños, hasta de 2 mm de diámetro, generalmentesubredondeados. La matriz es afanítica, densa y dura. La roca es deun color gris claro a blanquecino.

Se correlaciona con la QQ de Toquepala y descansa discor-dantemente sobre la andesita basáltica con un leve buzamiento haciael oeste-suroeste.

La potencia de esta roca en las cercanías de Cuajone llega hasta370 m y en la actualidad se encuentra aflorando principalmente en laladera sur de la quebrada Chuntacala y en la ladera norte de la quebra-da Torata.

3. Dolerita T3. Dolerita T3. Dolerita T3. Dolerita T3. Dolerita Toquepalaoquepalaoquepalaoquepalaoquepala

Sobreyaciendo a la riolita porfirítica, se tiene un flujo volcánico decolor negro, gris verdoso y marrón que corresponde a la doleritaToquepala.

Presenta una textura porfirítica, abundante calcita y en cier toshorizontes es conglomerádica y/o brechoide.

En el area del tajo esta roca ha sido completamente erosionada,pero se tienen afloramientos muy cercanos a 2.5 km al oeste.

En las cercanías de Cuajone tiene una potencia máxima de 130 m,pero existen referencias que han sido determinadas con taladrosdiamantinos en la que le asignan una potencia de hasta 230 m(Manrique-Plazolles 1974).

Rocas IntrusivasRocas IntrusivasRocas IntrusivasRocas IntrusivasRocas Intrusivas

1. Diorita1. Diorita1. Diorita1. Diorita1. Diorita

Aproximadamente entre 1 y 2 Km al oeste del cuerpo mineraliza-do, se tiene un stock de diorita de forma irregular y elongado cuyo ejemayor tiene una dirección predominante norte-sur. Este stock atraviesaa la andesita basáltica y a toda la secuencia de rocas pertenecientes alGrupo Toquepala.

Dataciones radiométricas recientes tomadas en la quebradaChuntacala y en la quebrada Torata, le asignan una edad de 66.7 ±1.7 M.A. (G. Park 1998).


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FIGURA 7BFIGURA 7BFIGURA 7BFIGURA 7BFIGURA 7B

Las rocas tienen una coloración que varía de gris - gris verdoso agris oscuro. Mayormente son holocristalinas, equigranulares de granomedio a grueso y ocasionalmente son porfiríticas.En superficie presen-tan disyunción esferoidal.

Otro pequeño stock de diorita aflora a 1.7 km al este del cuerpomineralizado en la quebrada Torata. Tiene una longitud de afloramien-to de 0.7 km de largo por 0.35 km de ancho y es de color gris oscuroa negro.

2. Latita Porfirítica2. Latita Porfirítica2. Latita Porfirítica2. Latita Porfirítica2. Latita Porfirítica

Se tiene la presencia de un cuerpo intrusivo elongado de latitaporfirítica de aproximadamente 2.5 km de largo por 0.7 km de ancho,con una dirección predominante noroeste-sureste. Se encuentra inten-samente alterado en su sector sureste, decreciendo dicha alteraciónhacia el noroeste. (Fig. 7B)

Se le asigna una edad Eocena inferior entre 57 y 52 M.A (Estrada1975, Mc Bride 1977, Zweng 1984, Beckinsale 1985, Clark 1990,Tosdal 1990 y Park 1998).

Principalmente basados en la ocurrencia y cantidad demineralización y en las alteraciones, se asume que ha habido hastatres pulsos magmáticos que estarían conformando este cuerpo intru-sivo:

El primer pulso magmático está ubicado en el sector sureste delafloramiento de esta roca en lo que actualmente constituye eltajo principal. Esta intrusión habría sido la responsable de lamineralización en Cuajone donde tanto la latita porfirítica comolas rocas preminerales que la rodean fueron mineralizadas eintensamente alteradas.

La latita porfirítica se presenta fuertemente alterada con unatextura predominantemente porfirítica con granos de cuarzo que lle-

gan hasta 4 mm de diámetro, subredondeados y feldespatosrectangulares mayormente alterados en una matriz criptocristalina.

Todo este cuerpo contiene una mineralización de cobre y molibdenoexplotable económicamente.

Los contactos litológicos con las rocas que lo rodean son mayor-mente cercanos a la ver tical y principalmente con la andesitabasáltica, debido a la alteración, el contacto es gradacional.

El segundo pulso magmático es actualmente conocido comoBarren Latite Porphyry (BLP). Se encuentra localizado en dos sec-tores que muy probablemente se interconectan en profundi-dad: El primer sector aflora intruyendo en su par te central alprimer pulso de latita porfirítica con una forma irregular elongadahacia el noroeste en una longitud aproximada de 300 m delargo por 200 m de ancho. El segundo sector aflora inmediata-mente al noroeste del primer pulso en la par te media del aflo-ramiento total de latita porfirítica con una forma ovoide deaproximadamente 850 m de largo por 550 m de ancho, estepulso se encuentra separando el cuerpo mineralizado principaldel cuerpo mineralizado perteneciente la extensión noroeste.(Fig. 7C).

FIGURA 7CFIGURA 7CFIGURA 7CFIGURA 7CFIGURA 7C

Presenta una menor alteración y la mineralización tiene leyesde cobre que actualmente no son explotables económicamen-te.

El tercer pulso magmático se encuentra ubicado en el sectornoroeste del afloramiento de la latita porfirítica en el valle del rioTorata y presenta un diámetro aproximado de 800 m. La roca sepresenta con una alteración débil, sin mineralización de cobre.Los granos de cuarzo en algunos casos llegan hasta 2 cm de


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diámetro, subredondeados a redondeados en una matrizmicrocristalina a criptocristalina. (Fig. 7D)

3. Brechas Postminerales3. Brechas Postminerales3. Brechas Postminerales3. Brechas Postminerales3. Brechas Postminerales

La intrusión del segundo cuerpo de Latita Porfirítica (BLP) o elsegundo pulso magmático de Latita Porfirítica, originó la presencia decuerpos de brecha bordeando dicha intrusión que están mayormenteconstituidos por clastos de latitas y andesitas de diferentes tamaños,redondeados, subredondeados, angulares y subangulares dependiendodel arrastre que han tenido desde profundidad, envueltos en una ma-triz de latita porfirítica.

Estas brechas se encuentran mayormente ubicadas en el contactoentre los diferentes pulsos magmáticos de latita porfirítica y en menorproporción aprovechando zonas de debilidad como fallas y fracturas enlas cercanías a estos contactos tal y como sucede en el sector surestedel tajo con la Falla Mayor Sur.

Las Brechas han sido clasificadas por su contenido de mineralizaciónen Brechas Mineralizadas cuyas leyes son superiores a 0.40 % de Cu,Brechas Marginales con leyes que varían entre 0.10 y 0.40 % de Cu,y Brechas Estériles con leyes inferiores a 0.10 % de Cu. Lamineralización que se presenta en las brechas está mayormente condi-cionada a los clastos que generalmente provienen de rocasmineralizadas.

4. Diques4. Diques4. Diques4. Diques4. Diques

En la mina Cuajone se tiene la presencia de diques de hasta 800mts. de longitud con espesores variables hasta de 3 m compuestosmayormente por latitas porfiríticas con ocasional mineralización dise-minada, que parecen tener relación con la segunda intrusión de latitaporfirítica (BLP).

Mayormente se encuentran emplazados en fallas cuyas direccionesson variadas con cierta predominancia hacia el noroeste y este-oeste.Los buzamientos son subverticales hacia el sur-suroeste.

Primera Etapa ErosivaPrimera Etapa ErosivaPrimera Etapa ErosivaPrimera Etapa ErosivaPrimera Etapa Erosiva

Casi simultáneamente con la intrusión de las latitas porfiríticas, setuvo una actividad hidrotermal hipógena con la subsiguiente alteracióny mineralización del yacimiento. (Figs. 8A y 8B) Posterior a estaetapa, se tiene un extenso periodo de erosión que se desarrolla en elTerciario medio entre 50 y 23 MA. en que la topografía sufre unareducción gradual del terreno en el que rocas pertenecientes al GrupoToquepala y los intrusivos, poco a poco son erosionados y depositadosen las partes bajas en lo que actualmente viene a constituir la LlanuraCostanera que es un relleno de la Cuenca Longitudinal existente entrela Cadena Costanera y el pie de los Andes. La Llanura Costanera estámayormente constituida por los depósitos clásticos y tufáceos de laformación Moquegua en la que se tiene una secuencia de conglomera-dos, arenas, arcillas, tobas y sus combinaciones. Esta deposición de

FIGURAFIGURAFIGURAFIGURAFIGURA 7D7D7D7D7D

FIGURA 8AFIGURA 8AFIGURA 8AFIGURA 8AFIGURA 8A

FIGURA FIGURA FIGURA FIGURA FIGURA 8B8B8B8B8B


130130130130130

materiales ocurre muy lejos de la mina y empieza a aproximadamente15 km al oeste de ella.

La topografía erosional del Oligoceno superior-Mioceno inferior,permitió una subsecuente caída del nivel freático lo cual originó prime-ramente un enriquecimiento secundario y posteriormente una oxida-ción y lixiviación en el yacimiento de Cuajone. La actividad supérgenapuede haber comenzado significativamente antes del final de Oligocenoy probablemente cesó hace 22.8 M.A. con las primeras erupciones quepermitieron la deposición de tobas y derrames de la formación Huaylillas.(Figs. 8C y 8D)

Rocas PostmineralesRocas PostmineralesRocas PostmineralesRocas PostmineralesRocas Postminerales

1. Formación Huaylillas1. Formación Huaylillas1. Formación Huaylillas1. Formación Huaylillas1. Formación Huaylillas

Aflora principalmente en la ladera sur-sureste de la quebradaChuntacala y en la ladera norte del río Torata. Esta constituida por unasecuencia de conglomerados, tobas, vitrófiros, traquitas (denomina-ción local por Manrique y Plazolles, 1975), y aglomerados. Se leasigna una edad entre 23 y 17 MA. y presenta potencias de hasta230 m en los alrededores de la mina. Sobreyace discordantemente alas rocas del Grupo Toquepala e intrusivos.

La secuencia comienza con un conglomerado riolítico cuyo aflora-miento se presenta al este del tajo rellenando una paleo superficie conuna dirección predominante este-oeste. Consiste de clastos subangularesa subredondeados indiferentemente clasificados y con tamaños hastade 0.40 m de diámetro, mayormente compuestos de riolitas en unamatriz areno arcillosa tufácea. Sobreyace a la riolita porfirítica endiscordancia erosional y constituye la roca base de la formación Huaylillas.Por medio de perforación diamantina se ha logrado interceptar hasta110 m de potencia en este tipo de roca (Reporte interno SPCC, Mayo1981).

La toba Salmón es la segunda roca de esta formación. Se pre-senta en la ladera sur de la quebrada Chuntacala, su potencia llegahasta 16 m y cubre como un manto en discordancia erosional a lasrocas preminerales, intrusivos y al conglomerado riolítico. Entre suscaracterísticas principales se tiene una coloración rosácea principal-mente en la base que va gradualmente cambiando a blanquecina enel tope, es blanda, de grano fino y presenta un fracturamientoconcoidal. En la ladera nor te del rio Torata, la toba Salmón afloracon una potencia de hasta 100 m con una coloración gris clarablanquecina a rosácea, es también blanda y presenta finos cristalesde sanidina, flogopita y biotita.

Entre la toba salmón y las traquitas se tiene gradacionalmente lapresencia de vitrófiros con potencias variables hasta de 20 m, quesugiere un flujo de material muy viscoso el cual tuvo un enfriamientomuy rápido. Las coloraciones varían de rosáceas en contacto con latoba Salmón a marrones y negras hacia el tope en contacto con latraquitas, es frágil y presenta fractura concoidea.

Sobreyaciendo gradacionalmente a la toba salmón y a los vitrófiros,se tiene la presencia de una potente capa de Traquitas que presentanuna coloración marrón parduzco rosácea y violácea con cristalesanhedrales de flogopita, fenos anhedrales y subhedrales de sanidina yocasionales biotitas. La matriz es silicificada y de color marrón parduzcoa violácea. Presenta un fracturamiento rugoso subhorizontal predomi-nante con ocurrencia principalmente de arcillas como relleno y conpotencias variables de hasta 0.30 m. Ocurren también otrosfracturamientos subverticales con diferentes direcciones y fracturamayormente concoidea con pátinas y rellenos locales de pirolusitadendrítica. La característica principal de esta roca es que presenta unbandeamiento de flujo y ocurrencia variada de vesículas de diferentesdiámetros. Se han descrito hasta doce variedades de flujos de traquitaque tienen características estructurales par ticulares en cuanto afracturamiento (Satchwell 1981).

FIGURA FIGURA FIGURA FIGURA FIGURA 8C8C8C8C8C

PRIMERA ETAPA EROSIVA : FORMACIÓN DE LA ZONA LIXIVIADA,ZONA DE OXIDACIÓN Y ZONA DE SULFUROS ENRIQUECIDOS

FIGURAFIGURAFIGURAFIGURAFIGURA 8D 8D 8D 8D 8D

DEPOSICION DE VOLCANICOS, FORM. HUAYLILLAS (15-24 MA)


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Sobreyaciendo a las traquitas concordantemente aflora, en laspar tes altas de la mina en el sector sur-sureste de la mina, la tobaBlanca que tiene una potencia máxima de hasta 30 m.

2. Segunda Etapa Erosiva2. Segunda Etapa Erosiva2. Segunda Etapa Erosiva2. Segunda Etapa Erosiva2. Segunda Etapa Erosiva

Después de la deposición de la toba Blanca, se tiene una segundaetapa erosiva que forma un valle ligeramente paralelo a la actualquebrada Chuntacala en la que la mayor parte de la formación Huaylillasen el sector entre las quebradas Chuntacala y Torata prácticamentedesaparece. (Fig. 8E)

Posteriormente este paleorelieve fue parcialmente rellenado porun Conglomerado Traquítico que está compuesto mayormente por clastosde traquitas y tobas subangulares de variados tamaños hasta de0.30 m en una matriz tufácea-arenosa. (Fig. 8F)

Seguidamente se tiene la presencia de un Conglomerado Verde yAmarillo que aflora también en el paleovalle antiguo de la quebradaChuntacala tanto en el sector este como en el oeste del actual Tajo.Está compuesto mayormente por clastos redondeados, angulares ysubangulares de andesitas, riolitas, latitas, brechas, traquitas y tobasde diferentes tamaños hasta de 0.80 m en una matriz areno arcillosatufácea que se encuentran al igual que el conglomerado traquítico amanera de una cubierta coluvial discordantemente en las laderas de laquebrada con potencias de hasta 30 m.

Sobreyaciendo discordantemente a las rocas anteriores se pre-senta el Aglomerado Gris emplazado en el paleovalle de la quebradaChuntacala. Es un flujo compuesto de clastos angulares y redondea-dos de andesitas de diferentes tamaños y colores que varían desdenegras a grises y rojizas y tobas en una matriz arenotufácea de colorgris.

Finalmente se presenta el Aglomerado Tobáceo que está constitui-do por clastos angulares a subredondeados de traquitas y tobas en unamatriz tufácea. Se encuentra emplazado en las cumbres de la laderasur de la quebrada Chuntacala y por referencias de mapas antíguos setenía dicha roca en el eje de la quebrada Chuntacala.

3. T3. T3. T3. T3. Tererererercercercercercera Etapa Era Etapa Era Etapa Era Etapa Era Etapa Erosivaosivaosivaosivaosiva

Una vez depositado el Aglomerado Tobáceo, se puede determinarque la erosión continuó entre la antígua quebrada Chuntacala y laactual quebrada Torata formando un valle cuyo eje se encuentra aproxi-madamente a 400 m al norte de la antigua quebrada Chuntacala y queerosionó prácticamente toda la secuencia del Huaylillas en ese sector(Fig. 8G). La segunda y tercera etapa erosiva se estima que sedesarrollaron entre 17 y 14 MA. de antigüedad.

4. Formación Chuntacala4. Formación Chuntacala4. Formación Chuntacala4. Formación Chuntacala4. Formación Chuntacala

Entre los actuales valles de Chuntacala y Torata, aproximadamen-te a 400 m al norte de la quebrada Chuntacala, se depositó la forma-

FIGURA 8EFIGURA 8EFIGURA 8EFIGURA 8EFIGURA 8E

FIGURA 8GFIGURA 8GFIGURA 8GFIGURA 8GFIGURA 8G

FIGURA 8FFIGURA 8FFIGURA 8FFIGURA 8FFIGURA 8F

SEGUNDA ETAPA EROSIVA : FORMACIÓN DE LA ZONA LIXIVIADA,ZONA DE OXIDACIÓN Y ZONA DE SULFUROS ENRIQUECIDOS

TERCERA ETAPA EROSIVA


132132132132132

ción Chuntacala a la cual le han asignado una edad entre 14 y 9 MA(Tosdal 1990). (Fig. 8H)

Está compuesta por una sucesión de conglomerados, flujos, tobas,y aglomerados que han sido depositados en forma gradacional en unoscasos y discordantemente en otros.

Las disconformidades intraformacionales que existen dentro de laFormación Chuntacala de acuerdo a Manrique y Plazolles (1975) yTosdal (1984) indicaban que hubo en el área de la mina levantamien-tos episódicos en el Mioceno medio y superior, esos levantamientosepisódicos no necesariamente se realizaron en las cercanías de lamina, si no más bien un poco más alejados ya que como podemosobservar en las bases de esas intraformaciones se tiene un relievebastante atenuado, ligeramente ondulado y las disconformidades pre-sentes mayormente se habrían desarrollado por períodos erosivosintraformacionales. La formación Chuntacala tiene una potencia aproxi-mada de hasta 200 m.

La secuencia comienza con un Conglomerado Basal que se en-cuentra en discordancia erosional sobre rocas preminerales, intrusivasy aglomerado gris. Tiene una potencia de hasta 32 m y está constitui-da por clastos de andesitas, riolitas, traquitas, latitas y tobas mayor-mente subredondeados a redondeados y en menor proporciónsubangulares de hasta 1.20 m de diámetro en una matriz areno-arcillosa.

Luego se tiene discordantemente la presencia de la Toba Cristalque en la base muestra a una toba gris blanquecina de hasta 5 m depotencia de naturaleza blanda y flujo bandeado a la que sobreyaceuna toba de color marrón claro con textura porfirítica con cristales desanidina y micas en una matriz de grano medio a grueso que enalgunos casos presenta vesículas rellenas por material vítreo. En totalse tiene una potencia de hasta 120 m. Su fracturamiento es predomi-nantemente subhorizontal, también presenta fracturas verticales envariadas direcciones y con disyunción columnar rellenas en algunoscasos con abundante pirolusita y material arcilloso.

Sobreyaciendo a la Toba Cristal en contacto subhorizontalgradacional, se presenta la Toba Inferior que es de un color blanco ablanco amarillento, de naturaleza blanda, presenta una texturadébilmente porfirítica en una matriz afanítica. Los principales cristalesque se pueden observar son de sanidina, biotita, lepidolita y flogopita.Aflora en el sector nor te del tajo y tiene una potencia de hasta90 m.

Posteriormente se encuentra al Aglomerado Inferior sobreyaciendoa la Toba Inferior y Toba Cristal con discordancia erosional y comorelleno de un pequeño paleovalle. Es un flujo aglomerádico de colormarrón oscuro compuesto mayormente por clastos subangulares asubredondeados de andesitas de variados tamaños hasta 0.40 m enuna matriz mayormente tobácea consolidada. Tiene una potencia dehasta 90 m en el eje central de la paleoquebrada que va decreciendohacia las laderas.

En los niveles superiores de la formación Chuntacala y con discor-dancias erosionales, se tiene la presencia de una Toba Superior (Po-tencia máxima de 65 m), un Aglomerado superior (Potencia máximade 50 m) y una Andesita Porfirítica; que completan la secuenciavolcánica.

5. Cuarta Etapa Erosiva5. Cuarta Etapa Erosiva5. Cuarta Etapa Erosiva5. Cuarta Etapa Erosiva5. Cuarta Etapa Erosiva

Después de la deposición de la Formación Chuntacala, se tiene unnuevo ciclo erosivo cuyas manifestaciones se pueden apreciar en lo queactualmente viene a constituir la quebrada Chuntacala y la quebradaTorata. (Fig. 8I y 8J)

La quebrada Chuntacala tiene una dirección predominante este -oeste en el sector de la mina, cambiando su dirección hacia el noresteaguas arriba. Aproximadamente a unos 4 km aguas abajo de la mina,se une como un tributario a la quebrada Torata.

FIGURA 8HFIGURA 8HFIGURA 8HFIGURA 8HFIGURA 8H

FIGURA 8IFIGURA 8IFIGURA 8IFIGURA 8IFIGURA 8I

CUARTA ETAPA EROSIVA


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FIGURA 8JFIGURA 8JFIGURA 8JFIGURA 8JFIGURA 8J

La quebrada Torata tiene una dirección predominante noreste-suroeste y ha sido mucho más desarrollada con profundidades superio-res a los 500 m.

Esta etapa erosiva está representada mayormente por la topogra-fía actual de la zona.

GGGGGEOLOGÍAEOLOGÍAEOLOGÍAEOLOGÍAEOLOGÍA E E E E ESTRUCTURALSTRUCTURALSTRUCTURALSTRUCTURALSTRUCTURAL R R R R REGIONALEGIONALEGIONALEGIONALEGIONAL

La tendencia estructural en el sur del Perú es predominante-mente de orientación noroeste – sureste tal y como se puede apre-ciar en la Fosa Oceánica del Pacífico, El Batolito de la Costa, laDepresión Tectónica formada entre los cerros de la Cadena Costane-ra y el Pie del Frente Andino, el Flanco Occidental de los Andes y lasgrandes Fallas Regionales como es el caso de Incapuquio, Micalaco,Viña Blanca y Botiflaca.

El Sistema de fallas IncapuquioEl Sistema de fallas IncapuquioEl Sistema de fallas IncapuquioEl Sistema de fallas IncapuquioEl Sistema de fallas Incapuquio

Tiene un rumbo preferencial entre N40º - 60º W y ha sido recono-cido desde cerca al límite de la frontera con Chile, atraviesa el depar-tamento de Tacna y gran parte del departamento de Moquegua en unadistancia aproximada de 140 km de largo. Tienen hasta un kilómetrode ancho con brecha compuesta de rocas alteradas y trituradas y unbuzamiento subvertical.

De acuerdo a Wilson y García, las fallas son de tipo transcurrente yhan tenido lugar durante el Terciario inferior.

Falla MicalacoFalla MicalacoFalla MicalacoFalla MicalacoFalla Micalaco

Aflora en las inmediaciones de la mina Toquepala entre el pueblode Micalaco y la quebrada Cortadera.

Tiene un afloramiento de 21 km de longitud y llega a tenerpotencias de hasta 500 m, principalmente en zonas de cizallamiento.

Su buzamiento es subver tical y está mayormente rellenada porcuarzo, turmalina, sulfuros, diques, brechas y ligera alteración hidro-termal.

Esta estructura se encuentra limitando la mineralización en elsector sur de la mina Toquepala con un rumbo de N 70º W.

Falla Viña BlancaFalla Viña BlancaFalla Viña BlancaFalla Viña BlancaFalla Viña Blanca

Tiene un afloramiento aproximado de 5.5 km en la Riolita Porfiríticaa 3 km al este-sureste de la mina Cuajone.

No atraviesa a las rocas volcánicas postminerales de la formaciónHuaylillas, lo cual indica que sucedió probablemente en el Terciarioinferior y no ha tenido reactivaciones posteriores.

Tiene una dirección predominante de N 70º W y un buzamientopreferencialmente subvertical. Se presenta como una serie de estruc-turas paralelas y sinuosas que varían en potencia hasta 2 m, pero queen conjunto pueden llegar hasta 20 m. El relleno está mayormenteconformado por rocas, brechas o fragmentos de rocas de diferente yvariada composición.

Falla BotiflacaFalla BotiflacaFalla BotiflacaFalla BotiflacaFalla Botiflaca

Aflora aproximadamente a 2.5 km al suroeste de la mina Cuajoneen forma sinuosa con una longitud de aproximadamente 20 km cru-zando las quebradas de Cocotea y Torata.

Tiene un rumbo general de N 60º - 80º W y buzamiento subvertical.La potencia llega hasta 40 m (Manrique y Plazolles 1974) y estácompuesta por roca intensamente fracturada, brechas heterolíticas confragmentos subangulares a subredondeados.

Atraviesa rocas pertenecientes al Grupo Toquepala y por posiblesreactivaciones posteriores también atraviesan rocas postminerales vol-cánicas pertenecientes a la formación Huaylillas.

GGGGGEOLOGÍAEOLOGÍAEOLOGÍAEOLOGÍAEOLOGÍA E E E E ESTRUCTURALSTRUCTURALSTRUCTURALSTRUCTURALSTRUCTURAL DEDEDEDEDE LALALALALA M M M M MINAINAINAINAINA

En el transcurso del desarrollo del tajo de Cuajone, se han idodescubriendo una serie de estructuras principales y secundarias quehan sido debidamente cartografiadas y con las cuales se puede teneruna interpretación del comportamiento estructural del yacimiento.(Fig. 9)

La falla Botiflaca y la prolongación de la falla Viña Blancahacia el noroeste debajo de los volcánicos postminerales, están con-formando un “Corredor” con dirección general hacia el noroesteen donde se encuentra emplazado el cuerpo mineralizado de Cua-jone.


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136136136136136

La evidencia de estas estructuras, aparte de otras de menor enver-gadura sugieren un alineamiento regional en rocas preminerales conuna tendencia preferencial hacia el noroeste. Estas estructuras ozonas de debilidad tienen su máxima manifestación en el emplaza-miento del cuerpo intrusivo de latita porfirítica elongado hacia el no-roeste.

Con la intrusión de los diferentes pulsos magmáticos de latitaporfirítica, se tiene un intenso fracturamiento tipo stockwork ocasiona-do por las enormes presiones ejercidas por el magma intruyente, losfluidos, gases y/o vapores hidrotermales.

Como una superimposición al stockwork, ocurrió en Cuajone unintenso fallamiento, fracturamiento y cizallamiento con una direcciónpredominante hacia el noroeste (Satchwell 1982).

Los volcánicos postminerales presentan un fracturamiento diferen-te. En el área de la mina no se ha identificado ninguna estructuramayor que supere los 30 m. En los flujos lávicos como la traquita y latoba Cristal se tiene un fracturamiento preferentemente subhorizontalcon estructuras rellenas por material arcilloso, también se tiene unfracturamiento subvertical concoidal e irregular en varias direcciones.La combinación de estas fracturas producen bloques rectangulares devariados tamaños. Con referencia a los conglomerados, aglomeradosy tobas; se tiene un fracturamiento menos intenso pero prevalece lafractura concoidal.

Los contactos entre rocas preminerales se encuentran entre discor-dancias erosionales subhorizontales a excepción de la intrusión dediorita. Los contactos entre rocas intrusivas y preminerales son enalgunos casos por fallamiento y en otros son gradacionales. Los con-tactos entre las rocas preminerales e intrusivas con las rocaspostminerales son por discordancia erosional y resultan como un sellosobre el que discurre agua subsuperficial. Los contactosintraformacionales de los volcánicos postminerales son en algunos ca-sos gradacionales y en otros erosionales. Todos estos contactos repre-sentan estructuras que deben ser consideradas principalmente en estu-dios de Estabilidad de Taludes.

BrechasBrechasBrechasBrechasBrechas

En Cuajone se tienen pequeños cuerpos de brechas que afloranen las latitas porfiríticas a las que se han clasificado de la siguienteforma:

Brecha Intrusiva

Se presenta bordeando el segundo cuerpo de latita porfirítica oBLP (Segundo pulso magmático). Está conformada por clastossubangulares, subredondeados y redondeados mayormente delatitas y andesitas generalmente mineralizadas en una matriz delatita parcialmente constituida por material pulverizado Laredondez de los clastos está supeditada al transpor te de losmismos desde su origen y se pueden encontrar diámetros dehasta 0.30 m.

Brecha de Ruptura

Al oeste del tajo entre los Niveles 3370 y 3445, se tiene elafloramiento de una brecha de ruptura de aproximadamente120 x 70 m de diámetro elongada hacia el noroeste en la que sepresenta un fracturamiento que se intersecta formando ángulosagudos entre los clastos sin un patrón de orientación definido,que posteriormente ha sido rellenado por material triturado,material de cuarzo y mineralización de sulfuros que por los espa-cios disponibles, han permitido la formación de cristales en drusasy geodas por el enfriamiento lento principalmente del cuarzo y lapirita.

No se nota un desplazamiento visible ni rotación de los fragmen-tos. Se atribuye el origen a la presión que ejerce el magmaascendente, que es variada, produciéndose contracciones que setraducen en fracturamiento.

Brecha Hidrotermal

Existen pequeños afloramientos de tres brechas con diámetros dehasta 100 m, que se presentan de formas irregulares y queestán en algunos casos fuer temente mineralizadas.

Los clastos son preferentemente angulares y se presentan enforma caótica en una matriz mayormente compuesta por latitaporfirítica fuer temente alterada y con sulfuros minerales.

Se atribuye el origen a posibles zonas débiles que por el empujede los líquidos y gases hidrotermales originan espacios que sonparcialmente rellenados por clastos de las rocas circundantes ytambién son rellenados por soluciones ricas en minerales. Posi-blemente estas brechas se constituyen en los principales conduc-tos de la mineralización.

Falla Mayor SurFalla Mayor SurFalla Mayor SurFalla Mayor SurFalla Mayor Sur

La falla más impor tante que aflora dentro de la mina ha sidodenominada Falla Mayor Sur. Se presenta como una estructura quetiene varios ramales que se bifurcan y se unen indistintamente con unazimut preferencial de 212º, buzamiento de 57º y aflora en unalongitud de 950 m con un ancho variable de hasta 50 m.

Esta falla posiblemente continúa por el extremo noreste de la minaen la quebrada Chuntacala que en estos momentos está mayormentecubierta por material de botaderos. En su extremo suroeste está limi-tada por los volcánicos de la formación Huaylillas.

El relleno está mayormente constituido por material intensamentefracturado, triturado y brechado.

Análisis EstereográficoAnálisis EstereográficoAnálisis EstereográficoAnálisis EstereográficoAnálisis Estereográfico

En el año 1998 se ha realizado la car tografía estructural del tajoen las rocas pertenecientes al Grupo Toquepala y en los Intrusivos. Seha considerado fallas mayores a las que tienen longitudes mayores a


137137137137137

hacia el SO.

En la latita porfirítica se han evaluado 2464 polos que tienen lassiguientes tendencias predominantes 310º/77º (dirección hacia elNE), 227º/38º (dirección NO) y 202º/63º (dirección NO). Las fallasmayores tienen un predominio de dirección hacia el N-NO, las fallas

50 m o que abarcan tres omas bancos del tajo, fallas me-nores o fallas que tienen aflora-mientos entre uno y tres bancosy fracturas o set de junturas quese exponen en un banco. (Fig.10)

Todas estas estructuras hansido analizadas estereografi-camente en conjunto y por cadatipo de roca. Se han obtenido7918 polos que nos dan los si-guientes resultados:

El total de estructuras tienentres tendencias predominan-tes que en orden de impor-tancia son 302º/73º NE,227º/42º NO y 097º/85ºSO.

Las fallas mayores de las cua-les se tienen 432 polos tie-nen una predominancia de di-rección NO-SE.

Las fallas menores constitu-yen 2514 polos con las si-guientes tendencias en ordende importancia 303º/73º NE,096º/77º SO, 252º/54º NO y039º/81º NO.

Las junturas que en total ha-cen 4879 polos dan las si-guientes tendencias principa-les 227º/40º NO, 307º/74ºNE, y 353º/71º NE.

En la andesita basáltica se hanobtenido 2665 polos con las si-guientes tendencias principales098º/84º SO, 225º/42º (direcciónNO) y 306º/75º (dirección NE). Lasfallas mayores y fallas menorestienen una tendencia principal ha-cia el NO mientras que las juntu-ras tienen una tendencia principal

menores y las junturas tienen un predominio de dirección hacia elSE.

En la riolita porfirítica se han evaluado 2523 polos y se tiene unapredominancia de estructuras con un azimut 040º/77º hacia el NO, losbuzamientos varían principalmente entre 68° y 83º.



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FIGURA 11FIGURA 11FIGURA 11FIGURA 11FIGURA 11MMMMMAPAAPAAPAAPAAPA DEDEDEDEDE A A A A ALTERACIÓNLTERACIÓNLTERACIÓNLTERACIÓNLTERACIÓN


139139139139139


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Finalmente en las brechas se tienen 249 polos evaluados quetienen una tendencia principal hacia el NE de 293º/68º.

AAAAALLLLLTERATERATERATERATERACICICICICIONESONESONESONESONES H H H H HIDROIDROIDROIDROIDROTERMALESTERMALESTERMALESTERMALESTERMALES

Todos los cambios en la mineralogía, química, o en la composicióntextural de las rocas llevados a cabo por factores físicos o químicos,esencialmente por soluciones hidrotermales, producen la alteraciónhidrotermal; que es el resultado de un intento de los contactos de lasrocas por alcanzar un equilibrio bajo elevadas condiciones de tempera-tura en un ambiente acuoso. Los fluidos que transportan soluciones aelevada temperatura reaccionan con las paredes rocosas, removiendosus constituyentes y depositando otros.

Los cambios en los contactos pueden ser físicos o químicos y setraducen en remplazamientos o recristalización de minerales, incre-mento de agua, dióxido de carbono u otros componentes minerales,remoción de componentes químicos, incremento de permeabilidad yporosidad, cambios de color, textura o cocientes isotópicos.

La alteración hidrotermal en Cuajone presenta un halo de has-ta de 4 km de diámetro, siendo más intenso mientras más cercaal cuerpo mineralizado nos encontramos, teniendo variaciones in-ternas mayormente supeditadas al fracturamiento de la roca(Fig. 11).

Alteración PotásicaAlteración PotásicaAlteración PotásicaAlteración PotásicaAlteración Potásica

Ha sido reconocida por medio de taladros diamantinos principal-mente en el sector noroeste del cuerpo mineralizado.

En la andesita basáltica se caracteriza principalmente por la pre-sencia de biotitas secundarias muy finas, magnetita, cloritas y ocasio-nalmente anhidrita.

En la latita porfirítica del sureste del cuerpo mineralizado se la hapodido determinar en profundidad en forma de venillas que contienenfeldespato potásico, magnetita y biotita secundaria.

Alteración PropílicaAlteración PropílicaAlteración PropílicaAlteración PropílicaAlteración Propílica

Se encuentra mayormente en los márgenes del cuerpo mineraliza-do y abarca aproximadamente hasta 4 km de extensión radialmente.

La asociación que presenta es epídota, calcita, pirita y cloritaque ocurren principalmente en la andesita basáltica y en la riolitaporfirítica.

Alteración FílicaAlteración FílicaAlteración FílicaAlteración FílicaAlteración Fílica

Resulta de un proceso retrógrado en el que las solucioneshidrotermales comienzan a enfriarse entre los 500 y 100 º C. Viene aser la lixiviación del sodio, calcio y magnesio y el desarrollo de unmetasomatismo potásico. El potasio es introducido o derivado del

feldespato que contiene la roca de composición ácida a intermediaremplazando feldespatos, especialmente plagioclasas y biotita, dandolugar a la formación de sericitas en hojuelas finas o variedades fibrosasde mica incolora conformando venillas o agregados densos o dispersos.La asociación característica es cuarzo, sericita y pirita y como acceso-rios se tiene a la clorita, illita y biotita secundaria.

La ocurrencia de este tipo de alteración en Cuajone se presentaprincipalmente en la latita porfirítica y en la riolita porfirítica y en menorproporción en la andesita basáltica. Abarca la mayor área de superficiede exposición actual en el tajo.

Alteración Fílica-PotásicaAlteración Fílica-PotásicaAlteración Fílica-PotásicaAlteración Fílica-PotásicaAlteración Fílica-Potásica

Determinada mayormente por taladros diamantinos, se encuentrarodeada por la alteración fílica.

Los principales constituyentes vienen a ser la sericita y el cuarzoque se presenta mayormente en venillas y en las cercanías de fractu-ras, la biotita de grano muy fino secundaria, magnetita y ocasionalanhidrita.

Alteración Potásica - PropílicaAlteración Potásica - PropílicaAlteración Potásica - PropílicaAlteración Potásica - PropílicaAlteración Potásica - Propílica

Resulta de la gradación que existe entre la alteración potásica y laalteración propílica. Ha sido determinada mayormente en el borde la laalteración potásica.

La asociación que presenta es la ocurrencia de pirita, biotita se-cundaria, magnetita y clorita; ocasionalmente epídota.

Alteración Fílica-PropílicaAlteración Fílica-PropílicaAlteración Fílica-PropílicaAlteración Fílica-PropílicaAlteración Fílica-Propílica

Aparece en los bordes de la alteración fílica en la que se tiene lapresencia de sericita, cuarzo, cloritas y muy ocasionalmente epídota.El contenido de pirita es alto.

AAAAALLLLLTERATERATERATERATERACIÓNCIÓNCIÓNCIÓNCIÓN S S S S SUPÉRGENAUPÉRGENAUPÉRGENAUPÉRGENAUPÉRGENA

Alteración ArgílicaAlteración ArgílicaAlteración ArgílicaAlteración ArgílicaAlteración Argílica

La mineralogía representativa de este tipo de alteración está ma-yormente conformada por la presencia de caolinita, montmorillonita,illita y dickita.

Se presenta principalmente en las cercanías a superficie y en laszonas mineralógicas conformadas por la capa de material lixiviado,óxidos y sulfuros enriquecidos llegando a pasar hasta la zona transicionalmayormente en rocas sumamente fracturadas, porosas y permea-bles.

No se descar ta la posibilidad de que par te de esta alteración,especialmente en profundidad, haya sido producida por acciónhidrotermal.


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MMMMMINERALIZACIÓNINERALIZACIÓNINERALIZACIÓNINERALIZACIÓNINERALIZACIÓN DEDEDEDEDE C C C C COBREOBREOBREOBREOBRE

El cuerpo mineralizado de cobre de Cuajone (> 0.40 % de Cu)presenta una mineralización regular, homogénea y tiene una mineralogíasimple.

Abarca una extensión de aproximadamente 2,300 m de longitudpor 900 m de ancho, en dirección noroeste-sureste. Presenta un cuer-po de baja ley en el sector noroeste central de 850 por 550 m y otrocuerpo en el sector sureste central de 300 por 200 m aproximada-mente. (Fig. 12)

En sección ver tical, la mineralización tiene una forma de embudoy los valores de leyes decrecen económicamente en el sector noroesteaproximadamente en el Nivel 2950, mientras que en el sector suresteprofundizan hasta el Nivel 2580 en donde todavía se tienen taladroscon mineralización superior a 0.40 % de Cu.

La distribución de roca mineralizada es la siguiente:

Tipo de Roca Porcentaje

Andesita Basáltica 51Latita Porfirítica 47Riolita Porfirítica 1Brechas Mineralizadas 1

La diferenciación de las zonas mineralizadas está definida princi-palmente por los minerales predominantes que se encuentran en cadauna de ellas, así tenemos:

ZZZZZononononona Lixivia Lixivia Lixivia Lixivia Lixiviadadadadadaaaaa

El origen de la zona lixiviada sobre el yacimiento se debe a que elcobre percoló en solución por medio del ácido sulfúrico de baja concen-tración que se formó por la reacción del agua de lluvia con la pirita(Satchwel 1982).

Ocurre inmediatamente debajo de los volcánicos postminerales enespesores que varían desde pocos metros en la andesita basáltica delsector nor te del Tajo hasta 120 m en el sector sur de la mina en lariolita porfirítica.

Esta zona está mayormente constituida por limonitas que sepresentan como óxidos e hidróxidos de Fe como la hematita, goethitay en menor proporción y esporádicamente jarosita y pirolusita. Laintensidad es variable dependiendo mayormente del fracturamientode la roca.

Zona de OxidosZona de OxidosZona de OxidosZona de OxidosZona de Oxidos

El proceso de oxidación está relacionado a los componentes delagua subterránea que generalmente contiene CO2, O2 y algunas vecesyoduros, cloruros y bromuros. Estos compuestos son generadores dedisolventes muy fuertes como el sulfato férrico y el cloruro férrico que

atacan a los minerales formando soluciones sulfatadas {Cu SO4, Fe

2

(SO4), Zn SO

4} con un pH ligeramente ácido a moderado, algunas

veces alcalino cuando circulan a través de carbonatos y feldespatos.

Los sulfuros expuestos a la acción del medio ambiente, se des-componen formando óxidos, carbonatos, hidróxidos, silicatos y solucio-nes sulfatadas hasta la parte superior de la napa freática.

La oxidación en general es producto de la ocurrencia de ácidosulfúrico, del pH y Eh de los minerales y de las soluciones meteóricas.

La zona de óxidos en Cuajone está prácticamente minada, que-dando únicamente algunos remanentes pequeños en el sector norte ysureste del tajo.

Inicialmente esta zona ha sido descrita como una capa tabular casihorizontal de 15 m de espesor promedio.

El minado de este tipo de mineralización ha sido depositado enbotaderos especialmente designados para este fin que en estos mo-mentos se están lixiviando en forma parcial.

Anteriormente par te de este material era enviado a Ilo para serutilizado como fundente en la fundición.

Los principales minerales que se presentan en la zona de óxidosson la crisocola, malaquita, calcantita, brochantita, cuprita, Cu nativo ytenorita; cuya ocurrencia se concentra principalmente en fallas y frac-turas y en menor proporción en forma diseminada.

Zona EnriquecidaZona EnriquecidaZona EnriquecidaZona EnriquecidaZona Enriquecida

Las tres etapas erosivas que se suceden entre 50 y 14 MA.,habrían dado origen a la formación de la zona enriquecida o zona desulfuros secundarios.

Esta zona está representada mayormente por la calcosita, bornita,digenita y covelita; minerales que han remplazado parcial o totalmentea la calcopirita y en parte a la pirita generalmente como un revesti-miento de los cristales.

La zona enriquecida ha sido mayormente minada quedandotodavía in situ sulfuros secundarios en el sector norte y oeste del tajo.

Los sulfuros secundarios aparecen debajo de los óxidos o zonalixiviada en forma gradacional configurando una forma semitabularhorizontal ligeramente inclinada hacia el oeste. Gradacionalmente tam-bién sobreyace a la zona transicional. Se tiene referencias que en elpasado se tuvieron potencias de hasta 78 m en zonas cercanas al ejede la quebrada Chuntacala, pero el promedio de su potencia es de20 m.

En las zonas en que la pirita tuvo un recubrimiento de mineralessecundarios (digenita), este mineral representa un problema en losconcentrados puesto que la cubierta de digenita hace flotar a la piritacausando una menor ley de concentrado.


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FIGURA 12FIGURA 12FIGURA 12FIGURA 12FIGURA 12MM MMM

APAAPAAPAAPAAPA DEDE DEDEDE M M M M M

INERALIZACIÓNINERALIZACIÓNINERALIZACIÓNINERALIZACIÓNINERALIZACIÓN - E

- E - E - E - ENERO

NERONERONERONERO 1999

1999 1999 1999 1999


143143143143143

Zona TransicionalZona TransicionalZona TransicionalZona TransicionalZona Transicional

El paso de la zona enriquecida a la zona primaria, no es definido,teniéndose entre ambas una amplia zona transicional caracterizadaprincipalmente por la presencia de pirita – calcopirita y en menorproporción la presencia de calcosita y bornita.

La potencia aproximada es de 190 m y tanto la base como el topetienen una forma ondulada gradacional en contacto con los sulfurosenriquecidos y la zona primaria.

Zona PrimariaZona PrimariaZona PrimariaZona PrimariaZona Primaria

Aflora en los niveles mas profundos del tajo y viene a constituir lodominante del yacimiento de Cuajone.

La mineralogía es simple y esta constituida por pirita, calcopirita,bornita y ocasionalmente se tiene esfalerita, galena y enargita.

MMMMMINERALIZACIÓNINERALIZACIÓNINERALIZACIÓNINERALIZACIÓNINERALIZACIÓN DEDEDEDEDE M M M M MOLIBDENOOLIBDENOOLIBDENOOLIBDENOOLIBDENO

Es el principal subproducto de Cuajone que se obtiene separándolode los concentrados de cobre en la planta concentradora.

La ley promedio de molibdenita para el yacimiento es 0.033 % yocurre como un sulfuro de molibdeno ya sea cristalizado, en venillas decuarzo, en forma de pátinas en las fracturas de las rocas y finamentediseminado visible al microscopio.

El molibdeno no tiene un zonamiento de óxidos, enriquecidostransicional y primario tal como ocurre con el cobre, lo cual se explicapor el compor tamiento diferente entre el Cu y el Mo. En un ambientesupérgeno en el rango Eh oxidante, el Mo es inmóvil en pH ácido.

La presencia de mineralización de molibdenita es independientede los otros sulfuros del yacimiento que sugiere una fase separada demineralización.

CCCCCONSIDERACIONESONSIDERACIONESONSIDERACIONESONSIDERACIONESONSIDERACIONES F F F F FINALESINALESINALESINALESINALES

El conocimiento de un yacimiento, va mejorando a través del tiem-po, es un proceso reiterativo de exploraciones que con el desarrollo del

proyecto y el avance de la ciencia y tecnología, se conocen máscerteramente los orígenes, características y posibilidades de un cuerpomineralizado, relacionándolo con el entorno.

El yacimiento de cobre de Cuajone, fue descubier to gracias a laerosión de las quebradas de Torata y Chuntacala que son profundas ylograron exponer la mineralización en superficie. Algo muy parecido hasucedido con los yacimientos de Toquepala y Quellaveco que tambiénhan sido expuestos en forma similar por erosión.

Pueden existir muchos otros yacimientos que actualmente estáncubier tos y no afloran, necesitándose de métodos indirectos de ex-ploración para descubrirlos. Está en manos de los geólogosprospectores y exploradores, utilizar esos métodos indirectos de lamejor manera posible y sobre todo poner en práctica su gran imagi-nación y conocimientos para poder dar a luz la riqueza mineral con laque cuenta nuestro pais.

BBBBBIBLIOGRAFÍAIBLIOGRAFÍAIBLIOGRAFÍAIBLIOGRAFÍAIBLIOGRAFÍA

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Reportes Internos Varios.


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prospecciÓn, exploraciÓn y desarrollo del yacimiento …

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