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REVISIÓN DE LOS CONTROLES TECTONOMAGMÁTICOS EN LA EXPLORACION DE PÓRFIDOS DE COBRE – UN EJEMPLO DE EMPLAZAMIENTOS EN TERRENOS JURASICOS A PALEOCENOS - SUR DE PERÚ William MARTINEZ V Desafío Minero SAC una empresa de Consorcio Minero Horizonte [email protected] RESUMEN El presente trabajo tiene como objetivo postular alternativas indirectas para la exploración de Depósitos de pórfidos de cobre (DPC), en los dos arcos magmáticos desarrollados entre Arequipa y Tacna. Estos dos arcos están representados por la Formación Guaneros y los batolitos de Punta Coles e Ilo, con edades Jurásico a Cretáceo inferior, y El Grupo Toquepala con el Batolito de Yarabamba de edad Cretáceo a Paleoceno. El análisis tectónico, aeromagnético y geoquímico de estos dos arcos, han puesto en evidencia posibles áreas favorables al emplazamiento de cuerpos ígneos que puedan haber originado yacimientos económicos. Con el Sistema de Fallas Incapuquio (SFI) se encuentran asociados los grandes DPC y prospectos del sur de Perú como: Cerro Verde, Los Calatos, Cuajone, Yarito, Huacanane Grande, Quellaveco y Toquepala, asimismo en el arco Guaneros de la costa como: Cachuyo, Cachuyito, La Llave y Carnaval, que son prospectos en actual estudio e incluso a nivel de perforación. Los estudios de elementos mayores, menores, traza e isótopos, donde se encuentran los emplazamientos de DPC, vinculan a estos con magmas evolucionados, calcoalcalinos, fraccionados y con altos contenidos en elementos incompatibles (LREE/HREE). Asimismo es concordante con un magmatismo poco contaminado (Grupo Toquepala) y una corteza continental relativamente delgada y en proceso de engrosamiento. Los datos estructurales e interpretaciones aeromagnéticas permiten identificar nueve áreas de primer orden y seis de segundo orden, con posibilidades de haber originado un yacimiento económico. Muchas de estas anomalías se encuentran cubiertas por secuencias sedimentarias con edades entre 30 y 5 Ma. OBJETIVOS Reevaluación de los conceptos geológicos en tectonomagmatismo para la exploración de Porfidos de Cobre Desarrollo de ideas conceptuales a nivel regional de los patrones magmáticos y estructurales especialmente entre Perú y Chile Contribución al la exploración de Porfidos de Cobre desde el punto de vista geoquímico y tectónico MARCO GEOLÓGICO La zona de estudio esta comprendida en la faja Costanera y la Cordillera Occidental entre las ciudades de Arequipa y Tacna. Se puede dividir en dos arcos magmáticos cuyos terrenos corresponden al Jurásico y el Cretáceo (fig. 1). El arco jurásico está representado por la Formación Guaneros y los batolitos Punta Coles e Ilo y el arco cretáceo por el Grupo Toquepala y el Batolito de Yarabamba. Los dos arcos están asociados a DPC, y su evolución se desarrollo como consecuencia de la tectónica de subducción oblicua activa o pasiva (Sylvester, (1988), Dewey et al, (1998)., Saint Blanquat et al, (1998), Corbett & Leach, (1998). Unidades estratigráficas volcano-clasticas El Grupo Toquepala esta compuesto por cuatro formaciones: Huaracane, Inogoya, Paralaque y Quellaveco (Bellido, 1979., Martínez & Zuloaga, 2002) siendo esta última 1

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REVISIÓN DE LOS CONTROLES TECTONOMAGMÁTICOS EN LAEXPLORACION DE PÓRFIDOS DE COBRE – UN EJEMPLO DE EMPLAZAMIENTOS

EN TERRENOS JURASICOS A PALEOCENOS - SUR DE PERÚ

William MARTINEZ V Desafío Minero SAC una empresa de Consorcio Minero Horizonte

[email protected]

RESUMEN

El presente trabajo tiene como objetivo postular alternativas indirectas para laexploración de Depósitos de pórfidos de cobre (DPC), en los dos arcos magmáticosdesarrollados entre Arequipa y Tacna. Estos dos arcos están representados por laFormación Guaneros y los batolitos de Punta Coles e Ilo, con edades Jurásico aCretáceo inferior, y El Grupo Toquepala con el Batolito de Yarabamba de edadCretáceo a Paleoceno. El análisis tectónico, aeromagnético y geoquímico de estos dosarcos, han puesto en evidencia posibles áreas favorables al emplazamiento de cuerposígneos que puedan haber originado yacimientos económicos. Con el Sistema de FallasIncapuquio (SFI) se encuentran asociados los grandes DPC y prospectos del sur de Perúcomo: Cerro Verde, Los Calatos, Cuajone, Yarito, Huacanane Grande, Quellaveco yToquepala, asimismo en el arco Guaneros de la costa como: Cachuyo, Cachuyito, LaLlave y Carnaval, que son prospectos en actual estudio e incluso a nivel de perforación.Los estudios de elementos mayores, menores, traza e isótopos, donde se encuentran losemplazamientos de DPC, vinculan a estos con magmas evolucionados, calcoalcalinos,fraccionados y con altos contenidos en elementos incompatibles (LREE/HREE). Asimismoes concordante con un magmatismo poco contaminado (Grupo Toquepala) y una cortezacontinental relativamente delgada y en proceso de engrosamiento. Los datos estructuralese interpretaciones aeromagnéticas permiten identificar nueve áreas de primer orden y seisde segundo orden, con posibilidades de haber originado un yacimiento económico.Muchas de estas anomalías se encuentran cubiertas por secuencias sedimentarias conedades entre 30 y 5 Ma.

OBJETIVOS Reevaluación de los conceptos geológicos en tectonomagmatismo para la

exploración de Porfidos de Cobre Desarrollo de ideas conceptuales a nivel regional de los patrones magmáticos y

estructurales especialmente entre Perú y Chile Contribución al la exploración de Porfidos de Cobre desde el punto de vista

geoquímico y tectónico

MARCO GEOLÓGICOLa zona de estudio esta comprendida en la faja Costanera y la Cordillera

Occidental entre las ciudades de Arequipa y Tacna. Se puede dividir en dos arcosmagmáticos cuyos terrenos corresponden al Jurásico y el Cretáceo (fig. 1). El arcojurásico está representado por la Formación Guaneros y los batolitos Punta Coles e Ilo yel arco cretáceo por el Grupo Toquepala y el Batolito de Yarabamba. Los dos arcosestán asociados a DPC, y su evolución se desarrollo como consecuencia de la tectónicade subducción oblicua activa o pasiva (Sylvester, (1988), Dewey et al, (1998)., SaintBlanquat et al, (1998), Corbett & Leach, (1998).

Unidades estratigráficas volcano-clasticas

El Grupo Toquepala esta compuesto por cuatro formaciones: Huaracane, Inogoya,Paralaque y Quellaveco (Bellido, 1979., Martínez & Zuloaga, 2002) siendo esta última

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la unidad asociada a los yacimientos económicos de DPC. La unidad es una sucesión deflujos piroclásticos riodacíticos de toba-lapílli, toba-brecha (Huaracane), secuenciassedimentarias de areniscas, limolitas y conglomerados (Inogoya y Paralaque) y porultimo flujos piroclasticos riodacíticos, y placolitos de diabasas (Quellaveco).Geoquímicamente son rocas de composición calcoalcalina, fraccionadas y pococontaminadas. La Formación Guaneros, está compuesta por una secuencia inferior de lavas, brechas etobas soldadas. Una secuencia media de areniscas, calizas y limolitas marinas y unasecuencia superior de flujos piroclasticos mayormente de tobas soldadas.Geoquímicamente son basaltos, andesitas hasta dacitas calcoalcalinas. Las intrusionesasociadas corresponden a cuerpos andesíticos, brechas y diques andesíticos. La edad esdel Jurásico medio (Bathoniano a Calloviano) en base a bioestratigrafía (Bellido, 1979,Martínez et al 2005) y dataciones radiométricas (Romeuf, 1995., Martínez et al 2005 yQuang et al 2005)

Estructural

Las unidades mencionadas están controladas por el sistema transpresivo de fallasIncapuquio (SFI) y el sistema de fallas de la cordillera de la costa (SFCC) conmovimientos mayormente sinestrales y destrales. Tienen una dirección preferente NO-SE,teniendo una extensión desde Arequipa (Cincha- Lluta) hasta la frontera con Chile(Tacna). El SFI al parecer fue un control para el emplazamiento del magmatismo del arcocretáceo-paleógeno. El SFCC no se sabe si fue un factor importante como zona dedebilidad para emplazamientos intrusivos o volcánicos durante el periodo jurasico-cretaceo, pero se supone que tuvo un comportamiento similar al SFI. Trabajos recientescomo Romero et al. (2002) interpretan el SFI para el sector de Cincha-Lluta, como unagran estructura en flor, la cual seria resultado de movimientos de rumbo transpresivossinestrales. Estructuras similares han estudiados e interpretado de igual forma entreMoquegua (Puquina) y Tacna (Pachia-Palca)

CONTROL ESTRUCTURAL – AEROMAGNETICO

Datos estructurales obtenidos en campo tanto en la faja costanera y cordillera occidental,muestran un régimen transcurrente con desplazamientos dextrales y sinestrales. Lasdirecciones de estas estructuras son en promedio N 315º y están representados por elsistema de fallas Incapuquio (SFI) y el sistema de fallas de la cordillera de la costa(SFCC). Según nuestros datos estructurales e interpretaciones regionales, el SFI seprologa en dirección NO y se amalgama con el sistema de Cincha-Lluta, e incluso seprolonga mas arriba del paralelo 16º. Asimismo existe estructuras con dirección N 70º másantiguos que son desplazados por el SFI-SFCC. Uno de los argumentos es que en todasu extensión, se emplaza el batolito de la costa, y el arco Toquepala, con edadessimilares, tiene estructuras transpresivas tipo flor positiva (Cincha-Lluta, Moquegua,Toquepala y Pachia-Palca) y por ultimo los DPC, se encuentran en este sistema.

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Fig. 1 Esquema mostrando los mayores rasgos geológicos del sur de Perú. El arco jurásico-cretáceo aflora extensamente a lo largo de la faja costanera y depresiones del antearco, cuyosafloramientos corresponden a la Formación Guaneros y los batolitos de Punta Coles e Ilo. Elarco cretáceo-paleoceno esta emplazado en la Cordillera Occidental, representado por elGrupo Toquepala y el batolito de Yarabamba. Nótese que falta resolver la posición del batolitojurásico al NO de Arequipa conocido como “Batolito Torconta” que es correlacionable entiempo con el batolito de Punta Coles; ¿ha sido desplazado por un fallamiento transcurrentedextral hacia el interior?, o pertenecen a una fuente magmática diferente que el de la fajacostera?.

Se cuenta con datos aeromagnéticos entre Tacna y Arequipa, que comprende la fajacostera y la cordillera occidental. Estos datos son una herramienta poderosa parainterpretaciones estructurales y de posibles cuerpos magnéticos ocultos bajo cobertura.Para las interpretaciones estructurales se estudio mapas reducido al polo; muestranpatrones de desplazamientos transcurrentes que se superponen al SFI y SFCC,demostrando que existe la posibilidad de una correlación entre los datos magnéticos yestructurales de campo. Se interpretaron desplazamientos de estructuras con alta y bajaintensidad magnética, interpretándose como desplazamientos transcurrentes sinestrales odextrales. Estos desplazamientos se ubican en la cordillera occidental y faja costera,especialmente entre Arequipa y Tacna. La superposición de las interpretacionesmagnéticas y los datos estructurales de campo, muestra una excelente correspondencia,incluso se pueden sugerir la presencia de cuencas sedimentarias tipo “pull apart” (bajaintensidad en azul) como la de Moquegua.Estudios realizados en el norte de Chile por Richards, 1999., 2004, Tosdal & Richards,2001, Richards et al 2001, muestran la intersección del sistema de fallas Domeyko dedirección N-S, con antiguos lineamientos regionales de carácter continental con direcciónN 120-130° (Salfity, 1985). La intersección crearon zonas de debilidad estructural, pordonde se intruyeron cuerpos magmáticos responsables de la generación de importantesyacimientos de DPC como; Collahuasi, El Abra, Chuquicamata, la Escondida etc.Asimismo depósitos de oro como El Guanaco, Qda. Blanca, La Colpa, El Indio etc. (Fig.2). Estos sistemas de fallas translitosfericas funcionaron por lo menos desde el paleozoicoen Perú, comportándose en ese periodo como extensionales y que se invirtieron en

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transcurrentes a partir del cretáceo superior. Por lo tanto la generación de los DPC sedesarrollaron posiblemente en condiciones transpresivas e indistintamente entre elintervalo Paleógeno al Mioceno-Plioceno.

Fig. 2 Comparación estructural entre el norte de Chile (en Richards et al, 2001) y el sur de Perú;Nótese las intersecciones entre el SFI y los lineamientos aeromagnéticos que después de rotadosN60° (Perú) son similares a los interpretados entre los paralelos 21º y 30° de Chile (N 120º-130°).Los mayores DPC se encuentran en estas intersecciones, mostrando un régimen de cizallasinestrales/dextrales y cuencas de pull-apart asociadas.

Estas condiciones estructurales son aplicativas para el sur de Perú, existe un sistema detranscurrencia (SFI) con dirección N 315º y antiguos lineamientos con dirección N 50º-70ºlos cuales se interceptan con el SFI, y que son similares en dirección (N 120-130°) a losestudiados en Chile por Salfity (1985). Estas áreas de intercepción originaron zonas dedebilidad estructural, por donde se emplazaron intrusiones magmáticas durante el lapsode 70 a 50 Ma. Varias de estas zonas de debilidad están asociadas a importantesyacimientos de pórfidos de Cu: Cerro Verde, Chapi, Cuajone, Quellaveco, Toquepala,así como a anomalías hidrotermales y prospectos: Los Calatos, Huaracane, Yarito,Huacanane Grande, Ilabaya etc. Por otro lado los pórfidos de Cu emplazados en la costasobre terrenos jurásicos-cretáceos, sugieren que también están asociados a este tipo deestructuras transcurrentes, como ejemplos tenemos los prospectos La Llave, Cachuyo yCachuyito, estos se encuentran afectados por SFCC, en este caso el fallamiento dextralEl Fiscal. Los datos magnéticos interpretados determinaron áreas de baja presión (zonasde alta y baja intensidad magnética), como primer orden y de segundo orden. Las zonasde primer orden están alineadas a lo largo del arco Toquepala y Yarabamba siendo losmás favorables para un emplazamiento magmático, los de segundo orden se encuentranen los sectores occidental y oriental, estando también alineados y sus litologías aflorantespertenecen a la Formación Guaneros. Estas áreas estructuralemente débiles secomportaron de régimen extensional, facilitando la canalización de fluidos magmáticos enforma vertical u horizontalmente. Estas áreas de debilidad se ubican entre Cerro Verde

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(Arequipa) y la frontera con Chile. Las similitudes estructurales entre el SFCC y elSistema de Fallas de Atacama (N-S), así como el SFI con la prolongación norte delsistema Domeyko (N-S), es al parecer continua, esto también se basa en argumentosestratigráficos y magmáticos1. Los DPC se encuentran emplazados en estas zonas debaja presión y debilidad trans-litosférica. Otras intersecciones a lo largo del SFI sonpotencialmente áreas de exploración, siendo las mayores perspectivas a lo largo de 225km de longitud y un ancho promedio de 40 km, este ultimo es la línea de afloramientos ensuperficie y subsuelo del Grupo Toquepala y Batolito Yarabamba.

CONTROL LITOLÓGICO / GEOQUÍMICO

Los tipos de rocas tienen una fuerte influencia en el emplazamiento de pórfidos,generalmente estos yacimientos se desarrollan en magmas calcoalcalinos muyfraccionados con potasio medio y altas concentraciones de sílice. Estas condicionespotenciales las tiene el Grupo Toquepala, y los cuerpos intrusivos asociados a laFormación Guaneros.

Óxidos Mayores

La Formación Guaneros químicamente son andesitas basálticas, andesitas ytraquiandesitas con promedio de SiO2 entre 52 y 60% y bajo potasio a excepción de lasfacies superiores compuestas de ignimbritas soldadas con alto porcentaje de SiO2: 62 a72%. El Grupo Toquepala muestra valores de SiO2 entre 65 y 75% comprendiendomayormente las dacitas, traquidacitas y riolitas, que se encuentran como flujospiroclásticos (Huaracane) muy soldados y restringidos flujos de lavas(Paralaque/Quellaveco).

Tierras raras (REE)

El Grupo Toquepala muestra espectros cogenéticos entre las diferentes muestrasobtenidas de las secuencias inferiores. La anomalía negativa de Eu, puede ser indicativode fraccionación de plagioclasa durante la evolución de magma (Fig. 4). Las razones deLan/Yb., para las formaciones Huaracane y Quellaveco (asociados a los DPC) seencuentran entre 5 y 15 respectivamente y la relación Eun/Eu* < 1. Esto sugiere que elGrupo Toquepala inferior tenía poca fraccionación de anfíbol y bastante de feldespatosugiriendo la “poca influencia de agua y bajas condiciones de oxidación” en el sistema.Los DPC de Chile para el Paleoceno tienen razones Lan/Ybn: 9-16 y anomalías negativasde Eu, muy similares a Toquepala (Camus, 2003). Los espectros de tierras raras(REE) normalizados al manto primitivo muestran empobrecimiento en Nb, Ti y Ni (< 30ppm) y altas concentraciones de Pb, Rb (100-200 ppm) y Sr (200-500 ppm).. En la Fig.3, se observa que no hay anomalías de Eu marcados y de Dy a Lu (HREE) los espectrosson paralelos, esto nos indica que no hay en el residuo la presencia de granate, y losespectros de La a Sm presentan una pendiente pronunciada esto nos indica que losLREE se van del liquido y se acumulan en la cristalización de los minerales comoplagioclasa. Una comparación con los grandes yacimientos de Chile, de edad Eocena- Miocena,muestran razones Lan/Ybn entre 10-30 para los intrusivos asociados a los DPC, y Eun/Eu*entre 0.9 - 1.2, (ver Fig. 4) esto se interpreta como magmas “altamente hidratados yfuerte oxidación”2 (Richards, 1999, Richards et al, 2001). La alta fraccionación de los1 El arco Guaneros de la faja costera tiene su correspondencia con la Formación la Negra que afloramayormente entre Arica y Antofagasta; son estratigráfica, estructural y de tiempo similares. Similarmente enla cordillera occidental el Grupo Yura se prolonga al sur y se correlaciona estratigráficamente con lasunidades Chacarilla y San Salvador de edades jurásicas.2 Según Camus (2003), para edades Eocena-Oligocena: Lan/Ybn : 23-30, y Miocena-Pliocena, Lan/Ybn : 31-42. sin anomalías negativas de Eu.

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magmas parentales evolucionaron desde condiciones con presión intermedia (1 Gpa?),con generación de anfibola hasta condiciones de altas presiones (> 1.5 Gpa) y dominadapor granate. Este cambio de condiciones libero agua (reacción anfíbol a granate), con locual se formaron magmas mas hidratados capaces de transportar a los metales base maseficientemente y a niveles de corteza superior. Por ultimo estos magmas se emplazaroncomo posibles pórfidos de cobre, molibdeno y oro.Los cuerpos subvolcánicos asociados a la Formación Guaneros, muestran buenafraccionación y linealidad entre las muestras. Las relaciones Lan/Ybn se encuentran entre12 y 22 (Fig. 5)

Fig. 3 Diagramas de tierras raras seleccionados del Grupo Toquepala y Cuerpos Subvolcánicosasociados a la Formación Guaneros. Datos normalizados a la Condrita. Los valores de Lan/Ybn

sugieren fraccionación de los magmas en las dos unidades. Observe la correspondencia de loscuerpos subvolcánicos con la Formación Guaneros.

Fig. 4 Discriminante Eun/Eu* vs Lan/Ybn, para varias muestras volcánicas jurásicas (Lavas) ycretáceas (mayormente ignimbritas). Los datos fueron normalizados a la Condrita cuyos valorespara Lan/Ybn sugieren una tendencia al fraccionamiento de anfíbol (hornablenda) versus Eun/Eu*como indicador de fraccionamiento de feldespatos (plagioclasa/sanidina). Los valores Lan/Ybn paralas secuencias jurásicas muestran valores < 5 y un rango de 0,7 a 1,2 para Eun/Eu* lo que hacepensar en magmas relativamente secos. Las facies Toquepala muestran valores mas altos en Lan/Ybn (5-15) y bajos Eun/Eu* (0,7-1) sugiriendo un relativo incremento de las condiciones hídricas delos magmas. Compare con los valores de pórfidos terciarios en Chile (Richards, 1999). Valores dela Condrita de Nakamura, (1974) para las dos razone. El algoritmo Eun Eu * Eun Smn Gdn fuetomado en base a los estudios de Taylor y Mac Lennan (1985). Datos geoquímicos del Mapa deRocas Ígneas del sur de Perú Bol. N° 26, Serie D Ingemmet 2003

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Fig. 5 Discriminante Eun/Eu* vs Lan/Ybn, para varias muestras de cuerpos subvolcánicos de edadjurásica entre los sectores de Cocachacra y La Yarada. Nótese la alta fraccionación de los cuerposintrusivos asociados al arco jurásico en comparación con la Formación Guaneros. Los valores Lan/Ybn para las secuencias jurásicas muestran valores menores a 8 y un rango de 0,5 a 1,2 para Eun/Eu*, lo que hace pensar en magmas relativamente secos. Los cuerpos subvolcánicos tienen unarelación Lan/Ybn entre 14 y 23 lo cual demuestra un fraccionamiento de los magmas favorables acontener yacimientos económicos. Valore de la Condrita de Nakamura, (1974) para las dosrazones, el algoritmo Eun Eu * Eun Smn Gdn fue tomado de Taylor y Mac Lennan (1985). Datosgeoquímicos del Mapa de Rocas Ígneas del sur de Perú Bol. N° 26, Serie D Ingemmet 2003

Isótopos

Con respecto a isótopos se han realizado algunos análisis desde la década de lossetentas (James, 1974., Boily et al, (1983 - 1990), estos autores basados en variasmuestras de estos dos arcos volcánicos mostrando los siguientes valores isotópicos:

Formación Guaneros3 Grupo Toquepala4

εNd ί : +6 +8 y εSr ί : -15 +1 (inferior) εNd ί : +2 +6 y εSr ί : -5 +8 (inferior)εNd ί : +2 +3 y εSr ί : -5 +15 (superior) εNd ί : +3 +4 y εSr ί : -1 +4 (superior)

Estos valores sugieren que hay una evolución desde las fuentes mantelicas (mantoempobrecido) hacia la corteza superior. Puede decirse que los dos arcos tienen bajasrelaciones de Rb/Sr y Alto Sm/Nd. Las secuencias inferiores de la FormaciónGuaneros tienen mas afinidad al manto y geográficamente se distribuyen entre Ilo yLocumba, mientras que las secuencias superiores distribuidos en La Yarada, muestranposiblemente mas contaminación de sus magmas?. El Grupo Toquepala muestrasimilares características; inferiores menos evolucionadas que las superiores, estoposiblemente podría interpretarse como una fraccionación continua de los magmas amedida que la corteza continental engrosaba en el tiempo. Si se toma en cuenta lasedades se observa que las secuencias inferiores de la Formación Guaneros muestran

3 James (1974) y Boily et al (1983), consideraron en aquella época a las facies volcánicasaflorantes en la faja costanera con “Volcánicos Chocolate”. Actualmente esta unidad pertenece a laFormación Guaneros, restringiendo la Formación Chocolate solo a la cordillera occidental y deedad pre-sinemuriana. 4 Las secuencias inferiores corresponden a la Formación Huaracane, aflorantes a lo largo del ríodel mismo nombre cerca de Moquegua. Las secuencias superiores corresponden a la FormaciónQuellaveco entre Cuajone y Toquepala.

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edades de 185 Ma (Boily, et al 1983), mientras que las medias están en el rango de 150Ma , las dos secuencias tienen valores de εNd ί diferentes, implicando que tienen 2fuentes isotópicas distintas en un lapso de aproximadamente 30 - 35 Ma. El GrupoToquepala inferior, con edades de 75 Ma y superior de 60 Ma, también muestra dosfuentes isotópicas en un intervalo de 15 Ma, esta presunción para Guaneros yToquepala es también apoyada por los datos de εSr ί (ver Fig. 6). En síntesis lasdiferentes firmas isotópicas sugieren diferentes fuentes de magma, e indican quederivaron de fuentes homogéneas y primitivas de origen mantélico. Las posibles causasde los cambios isotópicos serían discontinuidades abruptas en las zonas de fusión parciala profundidades de 100 Km. Para fines exploratorios es importante conocer el nivel decontaminación y la fuente en diferentes sectores de los arcos volcánicos, teniendo enconsideración que los magmas mas evolucionados (alto Rb/Sr y bajo Sm/Nd) y con unacomponente cortical superior tendrán mas posibilidades de generar un yacimiento mineral(Camus, 2003). Aunque se cuenta aun con pocos datos de isótopos de Pb y Sr (para intrusivos y sulfurosdel mismo yacimiento) para las unidades Guaneros y Toquepala; los estudios realizadosdesde el pórfido de Toquepala hasta el Teniente en Chile (en Camus, 2003), muestranque los grandes yacimientos denominados “gigantes”, muestran razones isotópicasrelativamente más radiogénicas que los depósitos menores o marginales. Esto demuestraque los grandes depósitos tiene una componente de contaminación cortical (sea inferior osuperior), y que comparten similares características petrológicas y de fuente. Al parecerexistieron varias etapas de emplazamiento de magmas posteriores que trajeron lamineralización económica y que incrementaron el contenido metálico y la contaminacióncortical, estos se emplazaron sobre el arco Toquepala o Guaneros.

Fig.6 Diagrama de correlación isotópica 143Nd/144Nd vs 87Sr/86Sr (Nd vs Sr), mostrando lasrelativas posiciones de los datos isotópicos de las unidades Guaneros y Toquepala. Observe quelas unidades mencionadas no muestran signos de contaminación cortical, siendo las secuenciassuperiores mas alejadas del manto empobrecido. Las diferentes firmas isotópicas sugierendiferentes fuentes de magma, e indican que derivaron de fuentes homogéneas y primitivas deorigen mantélico. Datos de Boily et al, (1983). Diagrama de Rollinson, 1993.

Es importante notar que estos depósitos gigantes del sur de Perú, han sido originados enbase a las condiciones estructurales y geoquímicas del magmatismo las cuales podríanenumerarse:

1. Sistema de Fallas transpresivas.2. Intersección de fallas que originen clusters de debilidad estructural.

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3. Anomalías magnéticas con áreas de alta y baja presión (contrastede intensidad en gammas).

4. Corteza relativamente engrosada en base a los isótopos (εNd ί - εSrί ) y Tierras raras (LREE/HREE).

5. Magmas calcoalcalinos.6. Alta fraccionación de sus magmas: La/Yb > 10.7. Componente de Corteza superior.8. Magmas parentales con εNd ί negativos.9. Altos valores radiogénicos de Pb y Sr de los cuerpos intrusivos.10. Alta fugacidad, oxidación (-+) e hidratados (Eun/Eu* > 1).11. Velocidad de subducción constante.12. Maduración de la zona MASH5 (base de la corteza), en un régimen

transpresivo.

La destrucción o no emplazamiento de magmas asociados a los pórfidos de Cu,podría deberse a varias causas:

1. Régimen extensional: mucho magmatismo y escape de fluidos ysulfuros.

2. Velocidad de subducción no constante.3. Condiciones estructurales desfavorables (no intersecciones).4. Corteza delgada y bajas presiones: anfíbol no es remplazado por

granate (no hay liberación de agua), que genere magmas ricos enfluidos y transporten metales base.

5. Magmas poco fraccionados (La/Yb < 10).6. Magmas parentales sin una componente cortical.7. Grandes erupciones volcánicas, que provoquen el escape de fluidos

y sulfuros.El sector sur occidental de Perú muestra fuertes evidencias para potenciales sistemas deDPC, la pregunta sobre porque algunos depósitos son gigantes y otros marginales son ala fecha poco conocidos. En este trabajo mencionamos los lineamientos generales paracomprender desde el punto de vista tectonomagmático como pudieron emplazarse ydesarrollarse como yacimientos al margen de su valor comercial. Es claro que faltan másestudios específicos sobre estas ideas. Por lo menos hemos entendido geoquímicamenteque magmas son mas afines a mineralizaciones y que condiciones estructurales hancondicionado su emplazamiento.

Agradecimientos

A la persona de Agapito Sanchez Fernández y Oscar Palacios Moncayo ex Director dela Carta Geológica Nacional y Director General de Geologia respectivamente(INGEMMET) por su constante apoyo en mi formación geológica del territorio peruano A Pierre Soler (IRD-Perú) por los comentarios y discusiones sobre magmatismo en el surde Perú. De igual modo a Laurence Audin (IRD-Perú), por las discusiones en la tectónicaactual del Sistema de Fallas Incapuquio.Por ultimo a Tierry Sempere (LMTG-Francia), por las discusiones en campo y gabinete,de las secuencias paleozoicas, jurásicas y cretáceas en el sur de Perú.

5 Magma, asimilación, homogenización, almacenamiento

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