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176 CaraCterizaCión preliminar de Carbón mineral en las subCuenCas de sabinas y saltillito-lampaCitos, Coahuila, méxiCo

aimmGm, xxx ConvenCión internaCional de minería, aCapulCo, Gro., méxiCo, oCtubre 16-19, 2013

CaraCteriZaCión preliMinar de Carbón Mineral en las subCuenCas de sabinas y saltillito-laMpaCitos, Coahuila, MéxiCo

Juan José Mejia-Sánchez1*, Eleazar Salinas-Rodríguez2, María Esther Sánchez Castro3

1 Servicio Geológico Mexicano, Av. España 1331, Col. Moderna, C.P. 44190, Guadalajara, Jalisco.2 Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Carretera Pachuca-Tulancingo Km. 4.5,

Cd. Universitaria, C.P. 42090, Mineral de la Reforma, Hidalgo.3 Grupo de Sustentabilidad de los Recursos Naturales y Energía, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN,

Unidad Saltillo, Av. Industria Metalúrgica 1062, Parque industrial, C.P. 25900, Ramos Arizpe, Coahuila*Email: [email protected]

resuMen

Para poder utilizar un recurso natural de manera eficaz y correcta, es necesario conocerlo a profundidad y, tratándose de una materia tan compleja y heterogénea como el carbón, toda aportación que contribuya a esclarecer sus particularidades resulta de gran interés. En esta línea, la caracterización del carbón, en su más amplio sentido, resulta siempre útil y necesaria dadas las posibles variaciones del carbón dentro de una misma cuenca minera. En este trabajo se presenta la caracterización preliminar del carbón mineral de las subcuencas sedimentarias de Sabinas y Saltillito-Lampacitos (Coahuila, México), mediante el estudio de 16 muestras de canal en áreas con actividad minera. El estudio ha comprendido: Análisis Próximo (Humedad, Materia Volátil, Cenizas y Carbono Fijo) y Último (C, H, O, N, y S). Así mismo, se han determinado los componentes inorgánicos mediante el uso de difracción de rayos X y petrografía. Los carbones se han clasificado mediante el sistema de la Sociedad Americana para Pruebas de Materiales (ASTM, por sus siglas en inglés). Sin confirmación del rango por análisis de petrografía orgánica (reflectancia de la vitrinita), pero de manera complementaria y con base en el análisis último, se han posicionado los carbones dentro de diagramas de van Krevelen, de acuerdo a sus relaciones atómicas H/C y O/C, con el fin de representar su grado de evolución.

Acorde al sistema de clasificación utilizado, los carbones de la subcuenca de Sabinas se pueden considerar como bituminosos de alto volátil A, mientras que los de la subcuenca de Saltillito-Lampacitos como bituminosos de medio volátil y bituminosos de alto volátil A. Sin embargo los diagramas de van Krevelen revelan que los carbones de la subcuenca de Sabinas corresponden de manera general a un carbón bituminoso, y los carbones de la subcuenca Saltillito-Lampacitos no entran siquiera en el rango de bituminoso, pues se quedan en el umbral de este. Considerando así, y de manera preliminar a estos carbones como aceptables para el uso de carbón siderúrgico coquizable. Además de demostrar, que aunque estos carbones pertenecen todos a una misma cuenca (Sabinas) y unidad geológica (Formación Olmos), existen diferencias entre las subcuencas.

abstraCt

In orden to use a natural resource to be used efficiently and correctly it is essential to know it in depth and dealing for such a complex and heterogeneous matter as coal, every contribution aimed to clarify its particularities turns out to be of great interest. Following up, coal characterization in its wider sense is always useful and necessary due to its possible variations within the very same mining basin. This work presents the preliminary characterization of mineral coal present in the Sabinas and Saltillito-Lampacitos (Coahuila, México) sedimentary sub basins, through the study of sixteen channel samples in active mining areas. The study included: Proximate Analysis (Moisture, Volatile Matter, Ash and Fixed Carbon) and Ultimate Analysis (C, H, O, N and S). The inorganic components have also been determined through the use of X-rays diffraction and petrography. The coals have been classified by the American Society for Testing Materials (ASTM). The range was not confirmed by the organic petrography analysis (Vitrinite Reflectance), but in a complementarily manner and based on the Ultimate Analysis, the different coals have been positioned within van Krevelen diagrams according to with their H/C and O/C atomic ratio in order to represent their evolutionary degree.

According to the classification system used, the Sabinas sub basin coals can be considered as high volatile bituminous A, while the ones in the Saltillito-Lampacitos sub basins

177Juan José MeJia-sánchez, eleazar salinas-rodríguez, María esther sánchez castro

acta de sesiones rodolfo corona esquivel, ed.

as medium volatile bituminous and high volatile bituminous A. Nevertheless the van Krevelen diagrams reveal that the coals belonging to the Sabinas sub-basin generally correspond to a bituminous coal while the coals in the Saltillito-Lampacitos sub basin don’t even fit in the bituminous rank, given that they stay in the threshold. Preliminarily these coals are acceptable for steelmaking coking coal use. In addition to prove that regardless these coals all belong to the same Basin (Sabinas) and to a single geologic unit (Olmos Formation), there are differences among the coals of both sub basins.

IntroduccIón El carbón es un recurso ampliamente distribuido y de abun-dante presencia a nivel mundial, representa una fuente de energía fiable en la industria y juega un papel importante en el desarrollo y sustento energético. Particu-larmente la existencia industrial de este recurso en México, se conoce desde 1850, en la región carbonífera de Sabinas, estado de Coahuila, dentro de las Formaciones; Olmos y San Miguel, de edad Cretácico Superior (Consejo de Recursos Minerales, 1994). Desde entonces ha protagonizado en gran medida la transición, modernización y sustento ener-gético de la región, pasando de ser el primordial insumo para la fundición de acero y el principal combustible para el desplazamiento de los ferrocarriles, hasta ser prácticamente la principal fuente potencial generadora de electricidad y un complemento importante en los hidrocarburos y la side-rurgia. Sin embargo durante todo este tiempo los productores de carbón, principalmente los pequeños mineros han tenido que lidiar con las servidumbres de esta materia heterogénea que le comparan en desventaja respecto al resto de los combustibles fósiles; líquidos y gaseosos, y que provienen de su origen: como el azufre y la materia mineral que le acompañan. Los cuales rezagan al mismo en cuanto un apro-vechamiento óptimo y limpio.

Dentro de las acciones que son fundamentales para identificar las desventajas que alberga el carbón está el uso de la caracterización previa, capaz de determinar las impurezas, el rango y potencial calorífico del carbón. La identificación de estos parámetros hace posible la planeación de una utili-zación eficaz del recurso e incluso brinda la posibilidad de un tratamiento del mismo, con la finalidad de elevar su potencial.

Referente a lo anterior el presente trabajo describe la caracterización de 16 carbones, distribuidos dentro de las subcuencas de Sabinas y Saltillito-Lampacitos, mediante los análisis; Próximo, Último, así como la aplicación de difracción de rayos X y petrografía. Con el objetivo de conocer sus particularidades y de brindar una clasifica-ción sistemática a los carbones, mediante el sistema de uso comercial ASTM y el científico van Krevelen. Siendo esta clasificación la base del proyecto “Estudio del mejoramiento de la calidad del carbón del estado de Coahuila a través de procesos físicos y químicos” propuesto por CONACYT y gobierno del estado de Coahuila.

Las áreas de estudio se localizan en la porción central-oriente del estado de Coahuila, dentro de la cuenca de Sabinas, en las subcuencas que localmente reciben los nombres de: Sabinas (1034 km²) y Saltillito-Lampacitos (1145 km²), (Rivera-Martínez y Alcocer-Valdés, 2003, Figura 1). Y que representan las dos principales subcuencas carboníferas de explotación comercial de las 8 ubicadas dentro de la cuenca de Sabinas (Querol-Suñé, 2007).

Las áreas donde se ubican los carbones han sido objeto de estudios regionales y locales por parte de varios investigadores nacionales y extranjeros, así como diversas instituciones educativas, mediante tesis de licen-ciatura, maestría y doctorado, sobresaliendo los estudios realizados por Petróleos Mexicanos (PEMEX), Comisión Federal de Electricidad (CFE) y Consejo de Recursos Mine-rales (CRM) hoy Servicio Geológico Mexicano (SGM).

Entre los estudios más importantes que evalúan las características de los depósitos de carbón en las áreas en estudio destacan los estudios realizados por Robeck et al., (1956, 1960); Salas y Benavides, (1976); Flores-Galicia, (1980, 1984, 1988); Gómez-Landeta, (1983); Chairez-Blanco, (1993). Otros trabajos más recientes han sido los publicados por Piedad-Sánchez, (2005); Piedad-Sánchez et al., (2005); Levresse et al., (2011) en los cuales se realizan análisis convencionales y no convencionales para la clasi-ficación orgánica e inorgánica de los carbones, siendo la reflectividad de la vitrinita el mejor parámetro orgánico clasi-ficatorio en estos. Metodología El muestreo de los carbones se realizó con los métodos de muestreo de canal norma ASTM D 4596. Las muestras de carbón se prepararon según la norma ASTM 2013, proced-imiento por el cual se obtiene una muestra representativa para los análisis de laboratorio. Para la caracterización de las 16 muestras (8 correspondientes a la subcuenca de Sabinas y 8 a la subcuenca de Saltillito-Lampacitos, Tabla 1) se realizaron los análisis: (1) próximo, el cual comprende la medida del contenido de humedad, materia volátil, cenizas y carbono fijo, (2) último, por el cual se define la composición elemental de la fracción orgánica del carbón, los elementos analizados son el carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre, y (3), difracción de rayos X y petrografía, estos dos últimos para la



determinación mineralógica. El análisis próximo y último se realizó en el centro experimental de Chihuahua del Servicio Geológico Mexicano, utilizando patrones certificados, mien-tras que la difracción de rayos X y la petrografía inorgánica se realizaron en los laboratorios de la Área Académica de Cien-cias de la Tierra y Materiales de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Los análisis se realizaron de acuerdo a los fundamentos y normas descritas en la Tabla 2.

resultados

Los resultados de los análisis: próximo y último (en base seca, bs) se muestran en la Tabla 3. Para cada muestra se indican los valores medios en cada parámetro.

En el análisis próximo el carbón fijo varía desde 58.81 % hasta 64.18 %, el contenido de cenizas desde 11.27 % hasta 16.17 %, para la subcuenca de Sabinas. Mientras que para la subcuenca de Saltillito-Lampacitos

se presenta una variación en carbón fijo del 64.49 % al 69.88 % y para las cenizas del 11.27 % al 16.17%. Esta variación en los valores del carbón fijo indica una estrecha diferencia entre la evolución de los carbones de ambas cuencas. Siendo los carbones de Saltillito-Lampa-citos los más evolucionados, con una matriz carbonosa más condensada.

Por otra parte los resultados del análisis último reflejan una variación mínima en el contenido de azufre entre ambas subcuencas. Denotando un mayor contenido de este elemento para la subcuenca de Saltillito-Lampacitos.

Para los carbones de ambas subcuencas la difrac-ción de rayos X permitió identificar a los minerales por su estructura cristalina de manera cualitativa. Así pues en ambas subcuencas se identificaron los minerales presentes en la fase inorgánica de los carbones, la cual está constituida

Figura 1. Localización de las áreas de estudio. Modificado de Servicio Geológico Mexicano, 2008.



principalmente por cuarzo (SiO2), caolinita (Al2Si2O5 (OH)4), y pirita (FeS2) (Figura 2).

En las dos subcuencas los picos asociados al cuarzo poseen una intensidad predominante sobre todos los demás minerales, indicando que este mineral es la fase cristalina más abundante en los carbones.

Por otra parte, se observa que el carbón de la subcuenca de Sabinas posee una mayor cantidad de arcillas (caolinita) en comparación con el carbón de la subcuenca de Saltillito lampacitos.

Mediante la petrografía solo se identificó de manera óptica los constituyentes minerales. En las láminas delgadas CCS01, CCS05, CCSL01, CCSL05, CCSL07 se observó de manera general un carbón negro de textura masiva, con presencia cristales monocristalinos de cuarzo dispersos en todo el carbón, los cuales presentan una extinción ondu-lante de intensidad moderada y una morfología variante de subangulosa a subredondeada (Figura 3).

Tabla 1.- Muestras del estudio.

Tabla 2.- Métodos utilizados para la caracterización de los carbones

Tabla 3.- Análisis: Próximo y Último.



Finalmente como parte del estudio los carbones se han clasificado mediante el Sistema de la Sociedad Ameri-cana para Pruebas de Materiales (ASTM), y los diagramas van Krevelen. De acuerdo al primero, los carbones se agru-paron tal como se muestra en la Tabla 4.

Así mismo de manera complementaria y con base en el análisis último, pero sin abordar la clasificación para kero-génos, se han posicionado los carbones dentro de diagramas de Van Krevelen, de acuerdo a sus relaciones atómicas H/C y O/C, con el fin de representar su grado de evolución (Figura 4).

Figura 2.- Espectros de DRX. Derecha corresponde al carbón proveniente de la subcuenca de Sabinas (CCS03), izquierda corresponde al carbón de la subcuenca de Saltillito Lampacitos (CCSL03). Py: pirita, Ka: caolinita, Do: dolomita, Qz: cuarzo

Figura 3.- Fotomicrografía del cuarzo presente en las subcuencas, muestra CCS01.

Tabla 4. Clasificación de los carbones de acuerdo con Norma ASTM D-388.



conclusIones

Acorde al sistema ASTM, los carbones de la subcuenca de Sabinas se pueden considerar como bituminosos de alto volátil A, mientras que los de la subcuenca de Saltillito-Lampacitos como bituminosos medio volátil-alto volátil A.

Sin embargo los diagramas de van Krevelen revelan que los carbones de la subcuenca de Sabinas corres ponden de manera general a un carbón bitumi-noso, y los carbones de la subcuenca Saltillito-Lampacitos no entran siquiera en el rango de bituminoso, pues se quedan en el umbral de este. Aun así su contenido de carbono denota cualidades de carbón bituminoso.

Considerando así, y de manera preliminar a los carbones de ambas subcuencas como aceptables para el uso de carbón siderúrgico coquizable.

agradecIMIentos

Los autores agradecen al Servicio Geológico Mexicano y al Ing. Sergio Trelles Monge por su decidido apoyo. Así mismo expresan su agradecimiento a fondos CONACYT-Gobierno del estado de Coahuila por el financiamiento del proyecto No. COAH-2011-C18-164012.

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Levresse, Gilles, Moreno-Hirashi, Jesús, Vega-González, Marina, Piedad-Sánchez, Noé, Valverde-Ramírez Alejandro, Corona-Esquivel Rodolfo, 2011, Organic and inorganic characterization of the Sabinas Basin coal deposit in Coahuila, Mexico, XXIX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Guerrero, México, pp.121-215.

Piedad-Sánchez, Noé, 2005, Estudio de la Industria del Carbón en la Región Carbonífera del Estado de Coahuila y del cluster del carbón a nivel mundial: Corporación Mexicana de Investigación en Materiales, S.A., pp. 16-29.

Piedad-Sánchez, Noé, Martinez, Luís, Suárez-Ruiz, Isabel, Alsaab, Dani, Izart, Alain, Milenkova, Katia, 2005, Estudio preliminar de la estructura del carbón de la Formación Olmos en la Región Carbonífera, Coahuila, México: Convención Internacional de Minería XXVI. Veracruz, Ver. Acta de Sesiones, p. 89-90.

Figura 4.- Diagramas van Krevelen. Derecha corresponde a los carbones de la subcuenca de Sabinas, izquierda corresponde a los carbones de la subcuenca de Saltillito-Lampacitos.



Querol-Suñé, Francisco, 2007, Estudio para identificar las capacidades de la minería de carbón en el uso y aprovechamiento del gas metano asociado, Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, 1-37.

Rivera-Martínez, J. C., Alcocer-Valdés, Carlos, 2003, La situación actual del aprovechamiento del carbón en el estado de Coahuila: Boletín Técnico del Consejo de Recursos Minerales, IX, 54. 2-19.

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Robeck, R.C., Pesquera, V.R. y Ulloa, A.S., 1956, Geología y depósitos de carbón de la región de Sabinas, estado de Coahuila. INIRM (CRM) en colaboración con el USGS. XX. congreso geológico internacional, p.156.

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183AbrAhAm Fco. mendozA López, rAFAeL puente SAntAnA, GiLberto SoLiS t.

ActA de SeSioneS rodoLFo coronA eSquiveL, ed.

proyeCto ChalChihuites un deposito en skarn su evaluaCion

y CaraCteristiCas geologiCas

Abraham Fco. Mendoza López*, Rafael Puente Santana, Gilberto Solis T.

Grupo México, Departamento de Exploraciones San Luis Potosí, México*Email: [email protected]

resuMenEl Proyecto Chalchihuites, se encuentra en la parte poniente del estado de Zacatecas, México. Corresponde a un depósito polimetálico de Plata, Plomo, Cobre, Zinc, el cual se encuentra asociado a la aureola metamórfica del intrusivo granodioritico que aflora en la sierra de Chalchihuites. Mediante la exploración realizada por Grupo México, se ha obtenido la morfología del cuerpo y sus características mineralógicas que han permitido estimar un recurso mineralizado de 27 millones de toneladas, con leyes promedio de 109gr/t Ag; 0.46% Pb; 3.25% Zn; 0.67% Cu. Todas estas características han servido como base para la elaboración de un estudio de viabilidad económica, que actualmente se encuentra en proceso y de cuyos resultados esperamos nos permita desarrollar una nueva Unidad Minera en un futuro cercano.

abstraCt

The Chalchihuites project is located in the western part of the state of Zacatecas, Mexico. Corresponds to a polymetallic deposit of silver, lead, copper, zinc, which is associated with the metamorphic aureole of the intrusive granodiorite that outcrops in the mountains of Chalchihuites. By scaning by Grupo Mexico, has been obtained body morphology and mineralogical characteristics that have allowed mineralized resource estimate of 27 million tones with average grades of 109 gr/t Ag, 0.46% Pb, 3.25% Zn, 0.67% Cu. All these features have served as the basis for the development of an economic feasibility study, which is currently in progress and results whose hope will allow us to develop a new mining unit in the near future.

1. IntroduccIon

1.1 obJetivo Del estUDio.Realizar una evaluación detallada del Proyecto Chalchi-huites, en Chalchihuites, Zacatecas, México. El trabajo realizado por Grupo México en los pasados años ha sido el determinar las características geológicas y mineralógi-cas, tamaño, tonelaje y leyes que le permita determinar la viabilidad del depósito que en un futuro pueda llegar a desarrollar una nueva unidad minera. El presente trabajo resume las principales características mencionadas del depósito.

1.2 localización y acceso.El Proyecto Chalchihuites se sitúa en la parte oeste del estado de Zacatecas, México, algunos 15 km al sureste de la población de Chalchihuites, aproximadamente a 120 km de la ciudad de Zacatecas y como a 80 km de la ciudad de Durango. Las coordenadas geográficas al centro del área son 103° 50´de longitud oeste y 23°25´de latitud norte (Fig.1).

El área de interés se encuentra protegida por una concesión minera que comprenden una superficie de 997 hectáreas ver (Fig.3).

El acceso al proyecto se puede hacer por camino pavimenta-do hasta el poblado de Chalchihuites desde cualquiera de las ciudades mencionadas; del poblado de Chalchihuites hasta el sitio de interés por camino de terracería. En la figura 2 se muestran las principales minas que están operando en la actualidad en este distrito.

1.3 metoDología UtilizaDa en el estUDio.La exploración del Proyecto Chalchihuites involucró estu-dios convencionales de geología, geofísica, mineralogía y perforación con diamante que son las herramientas clásicas en la evaluación de los recursos minerales. Se llevaron a cabo las siguientes tareas: Cartografía Geológica, Estudios de Polarización Inducida, Magnetometría, Levantamiento y muestreo de obras mineras, perforación con recuperación de núcleo, descripción geológica y muestreo del núcleo e interpreta-ción de datos en plantas y secciones construidas ex profeso.

184 Proyecto chalchihuites un dePosito en skarn

AIMMGM, XXX ConvenCIón InternACIonAl de MIneríA, ACApulCo, Gro., MéXICo, oCtubre 16-19, 2013

Ciudad de Mexico

ZACATECAS

SAN LUIS POTOSI

DURANGO

NAYARITJALISCO

MICHOACAN

GUANAJUATO

AGUACALIENTES

COAHUILA

Charcas

Zombrerete

San MartinLa Parrilla

Concepciondel Oro

Velardeña

Bolaños

Real deAngeles

Chalchihuites

LEON

Fresnillo

Tropico de Cancer Tropico de Cancer

22° N

24° N 24° N

104° W 102° W

22° N

104° W 102° W

Kilometros0 100

Figura 1. Plano de Localización del Proyecto Chalchihuites.

Figura 2. mostrando las principales minas de la región.



Históricamente no se había realizado ninguna perforación antes de esta exploración que dio inicio en 1985 desde entonces se han completado 144 barrenos que suman 63,832 metros de perforaciones distribuidos en 15 secciones de rumbo NE-SW con separación de 60 metros entre cada sección (Fig. 6). Las muestras colectadas fueron enviadas a nuestro laboratorio en San Luis Potosí las cuales fueron analizadas por 12 elementos mediante la técnica de Absor-ción Atómica, para los metales base y para el oro un horno de grafito con sensibilidad para leer en ppb. Se siguieron los controles de calidad habituales incluyendo duplicados de análisis y comprobaciones para asegurar la valides de las intersecciones mineralizadas.

2. Marco geologIco

2.1 geología regional.La configuración de la geología regional, estructural y mineralógica de los depósitos de reemplazamiento en rocas carbonatadas dentro de la Mesa Central ha sido bien estu-

diada por Megaw et al.(1988), Sedlock et al.(1993) y Nieto Samaniego et al.(2007), todas las observaciones expuestas por ellos son aplicables de forma global en la configuración general del distrito Chalchihuites.

El basamento geológico de México, está compuesto de diferentes terrenos tectonoestrátigraficos, que incluyen deformación de sedimentos Paleozoicos y Mesozoicos los cuales están sepultados por una gruesa secuencia de rocas volcánicas del terciario.

La mineralización compuesta por plata, plomo, cobre, zinc y trazas de oro está alojada en los sedimentos Meso-zoicos y Terciarios que se encuentran asociados a intrusiones ígneas de la Orogenia Laramide del Cretácico Tardío al Terciario Reciente.

El distrito minero de Chalchihuites se sitúa sobre la traza entre los terrenos Guerrero y Sierra Madre, su principal estruc-tura puede ser trazada desde los distritos mineros de Fresnillo hasta Guanajuato, pasando por Francisco I Madero, Zacatecas, Ojo Caliente y Real de Ángeles. Que viene a conformar lo que se conoce como El Cinturón de Plata Mexicano (Fig. 4).

P.P.

CHAGOYAN

(AJE

NO)

620,

000-

E

618,

000-

E61

8,00

0-E

620,

000-

E

2 590,000-N 2 590,000-N

2 592,000-N 2 592,000-N

0 1000500250

Figura 3. Localización del cuerpo mineralizado del Proyecto Chalchihuites en la propiedad de 997 hectáreas



Los límites entre estos terrenos, está reflejado en un patrón de fallas regionales, pero el estilo de deformación durante su formación solamente puede ser inferido debido a la falta de exposición.

La estratigrafía de la región es predominantemente calizas y lutitas del Mesozoico característica del terreno Sierra Madre, le sobreyacen de forma discordante las rocas volcánicas de la Sierra Madre Occidental.

El distrito minero de Chalchihuites queda compren-dido en la provincia fisiográfica de la Sierra Madre Occidental, donde la Sierra Prieta es parte de las estriba-ciones orientales de esta sierra con altitudes de 2100 m en los valles y 2850 m en las partes altas de la sierra. Morfoló-gicamente se encuentra en una etapa de madurez temprana, el drenaje es dendrítico en las rocas volcánicas, radial en los cuerpos intrusivos y de enrejado en las rocas sedi-mentarias (Fig.5).

2.2 geología local.La estratigrafía está integrada por rocas sedimentarias, ígneas y metamórficas, con edades que varían del Cretácico al Reciente.

Formación Cuesta del Cura (Albiano-Cenomaniano) comprende a las rocas más antiguas integradas por calizas de color gris claro a gris oscuro de textura microcristalina en estratos delgados a medianos presentando nódulos y lentes de pedernal negro.

Formación Indidura (Cenomaniano-Santoniano) cons-tituida por calizas arcillosas de color oscuro a gris claro, que intemperiza a color crema amarillento y alterna con lutitas calcáreas de estatificación delgada.

Formación Caracol (Conaciano-Santoniano) se compone de una intercalación de capas de arenisca de grano fino y capas de lutita con espesores de 30 cm, los afloramientos son escasos.

Rocas Intrusivas atravesando al paquete sedi-mentario se presenta un cuerpo de forma alargada que fue clasificado como granito con variaciones a granodiorita y monzonita, presenta color gris claro de textura holocristalina hipidiomorfica. Su prin-cipal afloramiento se encuentra en el Picacho Pelón y su edad es del Eoceno-Oligoceno, fue el causante de la aureola de metamorfismo y sirvió como preparador para el paso y depositacion de las soluciones mineralizantes.

VELARDEÑA

SAN MARTIN

SOMBRERETE

FRSNILLO

ZACATECAS

REAL DEANGELES

GUANAJUATO

LA PARRILLA

CHALCHIHUITES

24°

102°104°

24°

22°

104° 102°

22°

AVINO

Durango

Aguascalientes

San Luis Potosi

SEDIMENTOSMESOZOICOS

VOLCANICASCENOZOICAS

GOLFO DE MEXICO

OCEANO PACIFICO

USA

0 500

0 100

Kilometros

Figura 4. Ubicación del proyecto Chalchihuites relacionada al Cinturón de Plata Mexicano.



Rocas Ígneas Extrusivas principalmente son rocas de composición riolítica, traquítica y tobas tanto riolíticas como andesíticas cuyas edades van del Oligoceno tardío al Eoceno y sus mejores afloramientos pueden ser observados en la SierraPrieta.

Rocas Metamórficas las constituyen las calizas recristalizadas, silicificadas y el skarn como producto del metasomatismo entre las calizas y el intrusivo, los mejores afloramientos se encuentran en los alrededores del cerro Picacho Pelón.

Aluvión se presenta como un paquete irregular de gravas y clásticos finos mal clasificados producto de la erosión, depositándose en las partes bajas de los cerros y a lo largo de los arroyos y rellenando los valles (Fig.6)

2.3 geología estrUctUral.La sierra de Chalchihuites está constituida por un anticlinal de grandes dimensiones, el sistema de fallas y fracturas se presenta con dos orientaciones, la principal de tendencia NW-SE que guarda un paralelismo con el lineamiento prin-cipal de los terrenos Guerrero-Sierra Madre. El otro sistema

tiene rumbo NE-SW que cuando se intercepta con el primero forma concentraciones de mineralización, generando cuerpos en forma de mantos y chimeneas.

En la parte estudiada se encuentra aflorando una veta que tiene una tendencia NW a N-NW (50° - 60°) con echados variables de bajo ángulo (30° - 45°) paralelo a los estratos de la Formación Cuesta del Cura. Es a partir de esta estructura y sobre algunos horizontes, donde el fracturamiento perpendi-cular a la estructura presenta las mejores condiciones que dan origen a los reemplazamientos de mineralización (Fig. 7)

3. MIneralIzacIon

La mineralización del Proyecto Chalchihuites ocurre como reem-plazamientos lenticulares en algunos horizontes de calizas, esta se presenta como una mena compleja de óxidos y sulfuros, y esta condición se observa desde su inicio hasta la parte más profunda donde ha sido detectada. El cuerpo presenta una morfología que asemeja de manera burda una forma ovalada y convexa en la parte superior y cóncava por la parte de abajo, tiene 600 m en su eje mayor y 400 m sobre su eje menor, su parte más gruesa presenta una potencia de 115 m y en su parte más delgada 10 m (Fig. 8 y 9).

0

DULCES NOMBRES

CIENEGUILLA

LA VIRGEN MORENAMAGDALENA

CHALCHIHUITES

2590000

2595000

2590000

2595000

6150

00

6200

00

6250

00

6150

00

6200

00

6250

00

RESTAURADORA

GUADALUPE

LA FIERROSA

GUANTES

EL ORO

LA BATEASANTA RITA

PINTOS

LOS ANGELES

LA ESPAÑOLA

2 DE MARZO

ESMERALDA

LA ESMERALDA

SANTO NIÑO

LAS COTORRAS

PERSEVERANCIA

STA. ELENABUENA VISTA

SAN JUAN

CHALCHIHUITES

STO. DOMINGO

EL BOTE

Figura 5. Geología del distrito Chalchihuites.



COLUMNA ESTRATIGRAFICA

ÉPOCA COLUMNA CLAVES MaERA

PER

ÍOD

O

C

E N

O

Z

O

I C

O

T E

R

C

I

A

R

I O

P A

L

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O

Z

O

I C

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C

I

C

OI N

F E

R I

O R

S U

P E

R I

O R

HOLOCENO

PLEISTOCENO

PLIOCENO

MIOCENO

OLIGOCENO

EOCENO

PALEOCENO

MAASTRICHTIAN

CAMPANIANO

SANTONIANO

CONIACIANO

TURONIANO

CENOMANIANO

ALBIANO

APTIANO

SEN

ON

IAN

O

NEÓ

GEN

O

Aluvion

Tobas

Riolitas Traquitas

Dacitas

Fm.CaracolFm.

Indidura

Fm.C. del Cura

Intr

usiv

o G

rano

dior

itico

0.01

1.68

5.1

37.0

55.0

67.0

97.5

23.7

Figura 6. Columna Estratigráfica Distrito Chalchihuites



Los minerales de mena identificados en muestras de barreno son: Esfalerita, Calcopirita, Galena, Argentita, Tetraedrita, Pirargirita, Oro nativo, Plata nativa, Willemita y Hemimor-fita.

Minerales supergénicos. Calcosita, Covelita, Azurita, Hematita, Goetita, Malaquita.

Los Minerales de ganga son: Granates, Pirita, Pirrotita, Marcasita, Arsenopirita, Magnetita, Cuarzo y Calcita.

Del recurso mineralizado se ha estimado que el 40% del mineral corresponde a Sulfuros, el 20% a mineral completamente oxidado y el restante 40% se presenta como una mezcla de sulfuros, óxidos y silicatos. Se realizaron pruebas de investigación metalúrgica y de forma general se obtuvieron las siguientes recuperaciones con métodos de flotación convencionales. Como sigue: • Plata – 85% • Cobre – 87% • Zinc – 85%

CALIZA

PP UNIF. CHALCHIHUITES 1

Sk

Sk

SkSk

N 2,592,000N 2,592,000

N 2,591,000

E 619,000

N 2,591,000

E 618,500

E 618,000

E 617,500

E 618,500

E 618,000

E 617,500

SECCION-17SECCION-18

SECCION-20

SECCION-22

SECCION-19

SECCION-24

SECCION-21

0 500 m250

CALIZASKARNMARMORIZADA VETA

EST. REG.INTERPRETADA OBRA MINERA

SECCION-23

N 2,591,500 N 2,591,500

MTO. OX.BNO.PERFORADO TERRERO

Figura 7. Plano Geología a detalle mostrando líneas de sección y barrenos. MTO. OX: Manto Oxidado, EST. REG: Estructura Regional

SECCION-NE 70° SW

CALIZA CALIZAMARMORIZADA MINERAL SKARN

Figura 8. Sección Transversal del cuerpo mineralizado.



4. recursos

Durante tres etapas que se realizaron desde el año de 1985 y la ultima en 2012 se lograron perforar 144 barrenos con recuperación de núcleo, en promedio la longitud ha sido de 443 m y solamente uno alcanzo los 700 m para

un total de 63,832 metros. Esta información fue procesada por la empresa Mintec, Inc. Con el software Mine Sight. utilizando la información geológica y de barrenación, se construyó un modelo de bloques y se generaron tres sólidos (Fig. 10).

2500

2100

2300

2600

0 50 100 150 m

ESCALA GRÁFICA

m.s.n.m.

2400

2200

2591

,400

-N

SECCIÓN LONGITUDINAL NW20 SE

TIRO NUNGANO

CALIZACALIZAMARM.

SKARN MINERAL

Figura 9. Sección longitudinal mostrando la forma del cuerpo mineralizado

Figura 10. mostrando el cuerpo en 3D elaborado por Mintec.



Mediante métodos geoestadísticos se realizó el cálculo del recurso mineral que se muestra en la siguiente tabla:

En la actualidad se está realizando un estudio de factibilidad por la empresa Behre Dolbear, y consideramos que el sigu-iente paso será el iniciar la construcción de esta nueva unidad minera.

5. conclusIones

1. El Proyecto Chalchihuites consiste de un depósito clásico de Ag-Pb-Zn-Cu de reemplazamiento en skarn, cercano al contacto del intrusivo granodioritico con la caliza de la Formacion Cuesta del Cura.

2. El cuerpo mineralizado tiene una forma curva por la parte de arriba y cóncava por debajo con dimensiones de 400 por 600 m con una orientación de NW 20° SE.

3. El espesor de la mineralización en su parte más potente presenta 112 m y decrece hasta los 10 m en la parte más profunda.

4. Con la barrenación efectuada los límites del cuerpo mineralizado quedaron abiertos hacia la parte Norte y también hacia el Este, donde en el futuro se podrá

continuar con la exploración e incrementar el recurso mineralizado.

6. agradecIMIentos

Los suscritos agradecen a los directivos del GRUPO MÉXICO, por las facilidades otorgadas para la publicación del presente trabajo.

7. referencIas BIBlIográfIcasNieto-Samaniego, A.F et al., 2007 Mesa Central Of Mexico: Stratigraphy,

structure, and Cenozoic tectonic evolution: Geol Soc Amer, Spec Paper 422, p 41-65.

Megaw, P.K.M.; Ruiz Joaquín, and Titley S.R., 1988, High-temperature carbonate Ag-Pb-Zn(Cu) deposits of Northern Mexico: Econ Geol., v.83.,p. 1856-1885.

Sedlock, R.L.; Ortega-Gutiérrez, Fernando; and Speed, R.C., 1993, Tectonostratigraphic terranes and tectonic evolution of Mexico: Geological Society of America Special Paper, p. 1-74.

192 La SoLedad: Un proyecto de interéS por: cU-Mo-aU-W


la soledad: un proyeCto de interés por: Cu-Mo-au-W

Miguel Humberto Moreno López

Servicio Geológico Mexicano. Av. El Dorado 1496, Colonia Las Quintas. Culiacán, Sinaloa, México.Email: [email protected])

resuMenEl proyecto La Soledad se localiza en el noroeste de México, en la zona limítrofe de los estados de Durango y Sinaloa, dentro del cinturón de mayor ocurrencia de pórfidos de cobre que se extiende en dirección NW-SE desde Arizona y Sonora, hasta el sur de Sinaloa. En el proyecto se tiene un complejo de intrusiones múltiples de 63.3 ±1.3 Ma a 59.1 ±1.3 Ma de edad, representado por granodiorita, cuarzomonzonita, pórfido monzonítico, diorita con variaciones a cuarzodiorita; asociado a filones de cuarzo y desarrollo de brechas hidrotermales de cuarzo-turmalina. Este complejo intrusivo es afectado por intrusiones tardías de diques félsicos y está cubierto en la periferia y parte central por rocas volcánicas postminerales. Estructuralmente es cortado por un sistema de fallas regionales de orientación NNW y NE 60°-70°.

Las principales áreas mineralizadas del proyecto son: Cerro de La Mica, Cerro Verde y Arroyo Cocoyome.

En Cerro de La Mica la mineralización de calcopirita, pirita, arsenopirita, molibdenita y scheelita ocurre en forma diseminada, en vetillas y asociada principalmente a filones de cuarzo con alteración fílica.

El muestreo superficial en tres filones de cuarzo reporta leyes promedio del orden de 0.748% de Cu, 0.096% de Mo y 0.247% de W. En la roca encajonante se realizó muestreo mediante líneas, zanjas, catas y rebajes de donde se obtuvo una ley promedio de 0.314% de W y 0.123 g/t de Au. El muestreo en 3 obras mineras antiguas reportan una ley promedio general de 0.09% de Mo y 0.32% de W.

En Cerro de La Mica, se han barrenado 923.75 metros distribuidos en 11 sitios. La mineralización en los barrenos muestra una distribución continua a lo largo de cada uno de ellos. Las respuestas más intensas se concentran en el barreno 13A que presenta un tramo de 23.45 metros con ley promedio de 0.48% de Cu y 0.03% de Mo.

En Cerro Verde la mineralización de calcopirita y pirita ocurre asociada a brechas hidrotermales de cuarzo-turmalina con alteración fílica. Se perforaron 442 metros distribuidos en 4 barrenos. El más interesante de ellos cortó mineralización de importancia en 59 metros continuos con una ley promedio de 1.43% de Cu. En 18 muestras superficiales distribuidas en la parte alta de Cerro Verde se tienen valores de hasta 9.23 g/t de Au. En la parte baja se colectaron 62 muestras con valores de hasta 4.52% de Cu y 1.178% de Mo.

En Arroyo Cocoyome la mineralización de calcopirita, pirita, carbonatos y sulfatos de cobre se presenta en forma diseminada y en vetillas, con presencia de abundante turmalina en fracturas. El muestreo en superficie consistió de 32 muestras con una ley promedio de 0.93 g/t de Au y 1.22% de Cu. Se perforaron 68.3 metros distribuidos en 3 barrenos. El más interesante de ellos cortó los primeros 10.40 metros con una ley promedio de 1.10% de Cu.

abstraCt

La Soledad project is located in northwestern of Mexico, on the border of Durango and Sinaloa states, in the largest belt of porphyry copper occurrence extending in NW-SE direction from Arizona, Sonora to the south of Sinaloa. The project is hosted on a multiple intrusion complex of 63.3 ± 1.3 Ma to 59.1 ± 1.3 Ma old, represented by granodiorite, quartz monzonite, monzonite porphyry, diorite with variations to quartz-diorite; associated with quartz veins and hydrothermal quartz-tourmaline breccias. This intrusive complex is affected by late intrusions of felsic dikes and is covered on the periphery and central part by volcanic rocks. Structurally it is cut by a regional fault system oriented NNW and NE 60 °-70 °.

The main mineralized areas of the project are: Cerro La Mica, Cerro Verde and Arroyo Cocoyome.

At Cerro La Mica, the mineralization of chalcopyrite, pyrite, arsenopyrite, molybdenite and scheelite occurs disseminated and veinlets, mainly associated with quartz veins and phyllic alteration.

193Miguel HuMberto Moreno lópez

ActA de SeSioneS rodolfo coronA eSquivel, ed.

Surface sampling in three bodies of quartz report average grades of 0.748% Cu, 0.096% Mo and 0.247% W. Host rock was sampled through lines, trenches and pits report an average grade of 0.314% W and 0.123 g/t Au. Sampling in 3 old mine works report an average grade of 0.09% Mo and 0.32% W.

923.75 meters drilling has been distributed in 11 sites. Mineralization in the holes of Cerro La Mica shows a continuous distribution along each. The strongest responses are concentrated in the hole 13A has a length of 23.45 meters average grade of 0.48% Cu and 0.03% Mo.

At Cerro Verde, chalcopyrite and pyrite occurs associated with hydrothermal quartz-tourmaline breccias with phyllic alteration. Were drilled 442 meters in 4 holes. The most interesting of them, cut significant mineralization at 59 meters continuous with an average grade of 1.43% Cu. In 18 samples distributed in the top of Cerro Verde have values up to 9.23 g/t Au. At the bottom were collected 62 samples with values up to 4.52% Cu and 1.18% Mo.

At Arroyo Cocoyome, chalcopyrite, pyrite, carbonates and sulfates of copper occurs in form of disseminated and veinlets with abundant presence of tourmaline in fractures. The sampling consisted of 32 samples with an average grade of 0.93 g/t Au and 1.22% Cu. 68.3 meters were drilled distributed in 3 holes. The most interesting of them cut the first 10.40 meters with an average grade of 1.10% Cu.

1. IntroduccIón

La zona limítrofe entre los estados de Sinaloa-Durango-Chihuahua posee un elevado potencial de recursos minerales metálicos (y no metálicos), como consecuencia de sus carac-terísticas geológicas, que la hacen ser una de las regiones más favorables del país para desarrollar exploración geoló-gico-minera. Es tal la importancia de la zona que coexisten “franjas” con yacimientos minerales de renombre mundial; al occidente son relativamente comunes las ocurrencias de depósitos tipo pórfidos de cobre-molibdeno, y al oriente depósitos epitermales en el denominado “Cinturón de Au-Ag de la Sierra Madre Occidental” (Sierra Madre Occidental Gold-Silver Belt).

El cinturón de pórfidos de cobre, de dirección NW-SE, ocurre a lo largo de la porción occidental del país. La parte principal del mismo se ubica en los estados de Sonora y Sinaloa, donde se incluyen una gran cantidad de este tipo de depósitos (~70% de localidades conocidas). En Sinaloa la franja de pórfidos de Cu tiene un anchura de al menos 50 kilómetros, donde se encuentran depó-sitos como Tameapa (~27 Mt @0.37% Cu) y Santo Tomás (~250 Mt @0.45% Cu).

Es por ello que el Servicio Geológico Mexicano, aten-diendo su objetivo de promover el mejor aprovechamiento de los recursos minerales y generar la información geológica básica de la Nación (Ley Minera, Art. 9), ha implementado programas de exploración y evaluación de asignaciones mineras en esta zona; con la finalidad de hacer de la minería una actividad productiva y sustentable que genere valor para el país.Por lo anterior, el objetivo de este trabajo es el de dar a conocer las principales características geológicas y el po-tencial geológico-minero del proyecto de Cu-Mo-Au-W, La Soledad.

2. generalIdades

2.1 localización y acceso

El proyecto La Soledad se ubica en el noroeste de México, en la zona limítrofe de los estados de Durango y Sinaloa, a 91.5 kilómetros en línea recta al NE 23° de la ciudad de Culiacán, capital y centro económico del estado de Sinaloa; en el cinturón de pórfidos de Cu-Mo que se extiende en dirección NW-SE desde Arizona y Sonora hasta Sinaloa. (Figura 1).

La carretera federal No. 24, Badiraguato-Parral, es la principal y única vía terrestre de acceso al proyecto. Partiendo de Culiacán, se realiza un recorrido aproximado de 260 kilómetros, pasando por las comunidades de Badira-guato, Tameapa, Soyatita, Huixiopa, La Tuna, Las Banquetas y El Pitorreal, de donde se desciende a pie o en lomo de bestia hasta el área mineralizada en un tiempo estimado de 3.5 horas. Partiendo desde las ciudades de Durango y Chihuahua, en ambos casos, se deberá llegar hasta la ciudad de Parral, Chihuahua y de aquí a través de la carretera federal No. 24 hasta la comunidad de Las Banquetas (pasando por El Vergel, Yerbitas, Atascaderos) y finalmente El Pitorreal, de donde se continua a pie o a lomo de bestia hasta el proyecto.

El proyecto La Soledad consiste de dos asignaciones mineras: La Asignación Minera "La Soledad" que cubre una superficie de 1877.2753 hectáreas, bajo el expediente número 95/14378 y la Asignación Minera "La Soledad 2", Fracciones I y II que tienen una superficie de 4196.2153 hectáreas, bajo el expediente 95/14446; ambas registradas en la agencia de minería de Culiacán, Sinaloa.

3. Metodología

Inicialmente se conjuntó, analizó y reinterpretó la infor-mación bibliográfica existente en el área del proyecto generada por el SGM en las décadas de los 70´s y 80´s, que



incluía principalmente datos de muestreo superficial, de obra minera y barrenación; la cual fue georeferenciada en campo mediante el uso de modernos equipos de posiciona-miento satelital y procesada con el software ArcGis.

El mapeo geológico y de alteraciones fue realizado mediante reconocimientos de campo, donde se cartografiaron (y muestrearon) las diferentes unidades litológicas incluidas en el área del proyecto, apoyados con actualizadas imágenes satelitales de alta resolución (quick-bird & epipolares), así como procesos de bandas (ratios) en imágenes de satélite Aster que permitieron visualizar modelados de alteraciones hidroter-males, en plataformas de dispositivos móviles (Mapamovil).

4. geología

4.1 geología regional

El proyecto La Soledad se encuentra geológicamente enmar-cado dentro de un cinturón de afloramientos de rocas ígneas intrusivas batolíticas, que flanquean el borde occidental

de México (y de Norteamérica). Inicialmente Roldan-Quintana, (1971), reconoció estas rocas y las agrupó en el llamado "Batolito de Sinaloa", más tarde Henry, (1975), las nombró como "Complejo Batolítico Granítico de Sinaloa".

En Sinaloa-Sonora presentan una orientación preferen-cial NW-SE y de acuerdo con Valencia-Moreno (2007), refiere que durante su enfriamiento este tipo de magmas segregan fases subvolcánicas, generalmente de texturas porfídicas, que pueden inyectarse a menos de un kilómetro de profundidad y sugiere que sean los que promovieron la formación de los grandes depósitos de cobre y molibdeno en Cananea y La Caridad, en el norte de Sonora.

En Sinaloa se han reconocido tres regiones de mayores afloramientos de rocas batolíticas (Bustamante-Yañez, 1993). En la región centro, donde se ubica el proyecto, se presentan afloramientos cuya composición dominante es granodiorita con variaciones a tonalita, cuarzomonzonita y cuarzodiorita, con un rango de edades que van desde los 90.2 Ma hasta 49.0 Ma.

Tango

Aurora

Tameapa

Pilares

Picacho

Malpica

El Arco

CananeaBismark

El Pilar

Cumobabi

Batacosa

Los Humos

Los Verdes

La Fortuna

La Azulita

El Datilon

El Alacran

Bahuerachi

Santo Tomas

El Batamote

Las Higueras

Luz del Cobre

CerroColorado

Corral De PiedraEl Pulpo(Jocquistes)

La Sierrita/La Cobriza

Cerro Colorado (Batopilas)

Arco Sur

MilpillasMariquita

Washington

La Florida

La Caridad

Cobre Rico

Suaqui Verde

Cerro Chileno

Piedras Verdes

La Desencantada

Cuatro Hermanos

Satevo (Batopilas)

San Javier project

La Bella Esperanza

Tahonas (Corralitos Batopilas)

Los Chicarrones

LA SOLEDAD

(54)*

(50-57)*(~63)**

(56)*(57)*

(59)*

(54)*

(61)*(59)*

108°W112°W116°W

30°N

26°N

0 100 200 300 400 50050Km.

Culiacán

Chihuahua

Hermosillo

Epithermal deposits

Orogenic gold deposits

Metallogenetic Provinces

Porphyry copper deposits

La Soledad

Depósitos de Cu

Capital del Edo.

(~63)**: K-Ar sericita (breccia pipe). Damon. et.al

(54)*: Edad de Mineralización(molibdenita Re-Os). Barra, F. et.al

Figura 1. Plano de localización del proyecto La Soledad, mostrando su relación con las provincias metalogenéticas del NW de México. Modificado de Hollister (1978).



4.2 geología local

Localmente el proyecto La Soledad ha sido definido como un complejo de intrusiones múltiples (complejo intrusivo, figura 2), caracterizado por la presencia de granodiorita que es la roca más antigua (Cretácico superior), de mayor distribución en el área y que sirve, preferentemente, de roca encajonante de la mineralización (en forma de vetillas y diseminado); así mismo ocurren importantes afloramientos de cuarzomon-zonita con variaciones locales a monzonita y monzodiorita, que constituyen los fragmentos de la brecha hidrotermal de cuarzo-turmalina en las localidades de Cerro Verde y Cerro del Cobre, y que comúnmente presenta mineralización en forma diseminada y en vetillas. La edad para esta unidad intrusiva

varía de 63.3 ±1.3 Ma en base a una datación K-Ar en seri-cita de la brecha hidrotermal de cuarzo-turmalina a 59.1 ±1.2 Ma en biotita de la roca (Damon et, al, 1983a). La cuarzo-monzonita es intrusionada por troncos de rocas porfídicas que varían de pórfido cuarzomonzonítico en Cerro Verde a pórfido riolítico en Cerro del Cobre y que el autor sugiere, sean los causantes de la formación de la brecha de cuarzo-turmalina.

Como parte del complejo intrusivo fueron reconocidos apófisis de diorita que presenta variaciones a cuarzodiorita y microdiorita. En Cerro de La Mica, la unidad diorítica se presenta fuertemente mineralizada, especialmente asociada a “filones” de cuarzo, que potencializan la mineralización en la zona.

El complejo intrusivo es afectado por una gran cantidad de diques frecuentemente félsicos, los cuales varían de composición desde pórfidos traquítico, tonalítico, monzonítico y ocasionalmente andesíticos, cuya orienta-ción preferencial es NW-SE con un espesor promedio de 50 metros.

Las rocas volcánicas félsicas cubren discordantemente la periferia y parte central del complejo intrusivo. Se ha interpre-tado que cubren parcialmente la mineralización de la porción centro-occidental de Cerro de La Mica, visible únicamente en su flanco oriental, ya que ésta vuelve a ser evidente hasta Cerro del Cobre (ubicado hacia el flanco occidental de Cerro de La Mica), cubriendo con ello una parte del potencial del proyecto.

15°

24°

20°25°

26°

26°

75°

65°

31°

48°

80°

19°

12°

30°

18°

12°

14°

21°

32°

13°

18°

52°

54°20°

49°

31°

32° 36°

26°

35°

42

25°

CERRO VERDE

CERRO DE LA MICA

ARROYO COCOYOME

CERRO DEL COBRE

To TR-Ig

Ks Gd-Gr

Ks Gd-Gr

JtKa Vs

Tpa qMz

Tpa qMz

Tm Ar-Cgp

Tpa qMz

To R

Te (?) PR

Te A-TA

Te A-TA

Tpa qMz

BrTx

To R

Tm T

R

Te (?) PR

Te (?) PqMz

BrTxTe

(?) m

Dp

Ks Gd-Gr

BrTx

JtKa Vs

BrTx

To R

Te A-TA

Tfd

Te (?) PR

Tfd

Tpa qMzTpa D

Tfd

Tfd

Tfd

TQzo

A. La Soledad

A. El Agostadero

A. Agua Azul

A. E

l Des

ierto

A. El Desmonte

A. La Tableta

A. El Tunel

A. C

ocoy

ome

A. El Otatal

A. de La Mica

A. L

a P

isto

lita

Santa Fe

El Pinito

La Víbora

Agua Azul

La Mesita

El Cordon

La Ventana

Las Juntas

La Tableta

La Soledad

Los Ocotes

Guajolotes

La Soledad

El Ranchito

El Pueblito

El Limoncito

El Carricito

El Pitorreal

El Agostadero

La Casa Vieja

Rancho Quemado

Pie de La Cuesta

1700

1600

1800

1500

1900

1440

20 00

1200

1300

1100

1000

1400

900

2100

2 2 00800

23 00

240 0

700

2500

26 0027

00

2300

2100

2400

1900

220

0

2500

2500

2 200

2200

24 00

1800

1300

900

1900

1900

25 0 0

1200

2600

1300

2000

2200

1500

2400

2500

1 300

2500

2000

19 0 0

11

00

1800

1000

2100

2400

2000

18002100

2400

900

2400

2000

2000

1500

1100

2100

2100

2 40 0

1200 2100

1300

1100

2 300

2400 2500

285,000

285,000

290,000

290,000

295,000

295,000

2,83

0,00

0

2,83

0,00

0

E X P L I C A C I Ó N

0 0.5 1 1.50.25

K I L O M E T R O S

Arroyo

Rancheria

Curva de Nivel

Edad K-ArBRECHA DE TURMALINA

Petrografia

ESTRUCTURA ANULAR "LA SOLEDAD"~7Km de diámetro

VULCANOSEDIMENTARIO GRANODIORITA-GRANITO

FILON DE CUARZO

PÓRFIDO RIOLÍTICO

PÓRFIDOCUARZOMONZONÍTICO

MICRODIORITA

ANDESITA-TOBA ANDESÍTICA

DIQUE FÉLSICO

BASALTO

TOBA RIOLÍTICA

RIOLITA

CUARZOMONZONITA

DIORITA-CUARZODIORITA

TOBA RIOLÍTICA-IGNIMBRITAHelipuerto

BrTx

Domo Riolítico

Estratificación

Flujo

PseudoestratificaciónObra Mineraantigua

Vereda

SUBDIRECCION DE RECURSOS MINERALES

GERENCIA DE EVALUACIÓN MINERA

SUBGERENCIA DE PROSPECCIÓN

SERVICIO GEOLÓGICO MEXICANO

JtKa Vs

Tpa qMz

Tpa D

Te (?)mDp

Te A-TA

Te (?) PR

To R

Tm TR

TQzo

Tm Ar-Cgp

Tm B

Tfd

ARENISCA-CONGLOMERADOPOLIMICTICO

To TR-Ig

COMPLEJO INTRUSIVOTe (?)PqMz

ESTRUCTURALES

Falla inversa

Falla lateral

Falla lateralcon componente normal

Falla normal

Fractura

Falla normal inferida Área MineralizadaLinea sección

Ks Gd-Gr

Figura 2. Plano geológico-estructural del proyecto La Soledad, donde se muestran las diferentes unidades que integran al complejo intrusivo, el cual se relaciona con una estructura anular de ~7 kilómetros de diámetro, así mismo se indican las áreas mineralizadas del proyecto.



Estructuralmente, el área del proyecto se encuentra afectada por tres grandes sistemas de estructuras regionales. Primera-mente, un sistema sensiblemente N-S que varía de NE 10° a NW 14°, de gran importancia, ya que permitió la exhuma-ción a manera de pilar tectónico (horst) de Cerro de La Mica y en forma de graben las brechas hidrotermales de cuarzo-turmalina de Cerro Verde.

El segundo sistema importante lo constituye el de orientación dominantemente NE, que varía de NE 60° a 77°, caracterizado por fallamientos comúnmente normales con desplazamientos laterales, que cortan al N-S, generando con ello la formación de ciertos bloques (algunos más minera-lizados que otros). Además, estas estructuras han facilitado el emplazamiento de los “filones” de cuarzo en Cerro de La Mica, que potencializan la mineralización del área.

El tercer sistema estructural de carácter regional lo constituye el orientado al NW que varía de 55 a 75° y que contribuye en la formación de los bloques rocosos.

5. alteracIon HIdroterMal

La alteración hidrotermal dominante en el proyecto es la alte-ración fílica (sericita-cuarzo-pirita), principalmente en Cerro de La Mica y Cerro Verde. En Cerro de La Mica se identificó alteración fílica a nivel superficial como cuarzo-sericita relle-nando fracturas de escasos centímetros e intensa (pervasiva) en los “filones” de cuarzo, con un aumento significativo de pirita (cuarzo-sericita-pirita). En Cerro Verde la matriz de las brechas hidrotermales se compone principalmente de turma-lina, cuarzo con fuerte presencia de sericita y ocasionalmente se identificó feldespato potásico.

La alteración propilítica, representada por epidota-clorita y escasa calcita, es dominante flanqueando a Cerro Verde (por el arroyo Agua Azul), y abundante en el arroyo Cocoyome asociada a la cuarzomonzonita. En el arroyo La Soledad, la granodiorita presenta moderada propilitización. En el arroyo El Desierto también fue identificada clorita-epidota contorneando a Cerro de La Mica (figura 3).

En la mayoría de los núcleos de barrenación realizados en Cerro de La Mica y Cerro Verde se reporta la presencia de epidota y clorita, como parte de la alteración propilítica sobrepuesta a la alteración fílica (Díaz-Olvera, 1978), como consecuencia de un posible efecto de intrusiones más tardías. En Arroyo Cocoyome, López-Escalona, J. (1982), reporta para los tres barrenos realizados alteración propilítica.

La alteración argílica intermedia fue identificada en algunos puntos de la parte alta de la brecha hidrotermal de cuarzo-turmalina en la localidad de Cerro Verde, así como también en las brechas hidrotermales de cuarzo-turmalina ubicada en las inmediaciones del rancho El Cordón-Cerro del Cobre.

6. yacIMIentos MInerales

6.1 mineralogía, forma y Dimensiones

La mineralogía presente en el proyecto La Soledad, ocurre dominantemente de dos formas: diseminada y en vetillas, y en algunos sitios de Cerro de La Mica se presenta en forma de enrejado de vetillas (stockwork).

En Cerro Verde, la brecha hidrotermal de cuarzo-turmalina cubre una superficie de ~30 hectáreas, a la cual se le observa bornita, calcopirita asociada a la turmalina, goethita y jarosita. En los núcleos de barrenación Caire-Lomelí, L. (1976), reporta pirita, calcopirita, con menores cantidades de bornita, calcocita y covelita.

En el stock pórfido cuarzomonzonítico se observa diseminación de abundante arsenopirita, pirita, turmalina, goethita, jarosita, con presencia de vetillas también minera-lizadas.

La cuarzomonzonita en el flanco norte de Cerro Verde (frente al rancho La Ventana), presenta abundante pirita, bornita, calcopirita, molibdenita, malaquita, azurita y calcan-tita en forma diseminada.

En los “filones” de cuarzo de Cerro La Mica, que cubren una superficie de ~8985 m2, existe fuerte presencia de pirita, calcopirita, molibdenita, scheelita, wolframita y pirrotita, además de malaquita, azurita, crisocola y calcan-tita. En la granodiorita y cuarzomonzonita es dominante la pirita, calcopirita, molibdenita y scheelita. En la diorita la mineralización consiste de pirita, calcopirita, molibdenita y arsenopirita. Esta mineralización se presenta generalmente en forma diseminada, vetillas y enrejados de vetillas. En base a los desniveles y datos de barrenación antigua en que se encuentra la mineralización se sugiere al menos 420 metros de espesor.

En Arroyo Cocoyome la mineralización consiste de calcopirita, arsenopirita, pirita y trazas de bornita. Abunda, además, cobre en forma de carbonatos (malaquita, azurita) y sulfatos, en un longitud aproximada de 105 metros. A profundidad, los datos de la barrenación antigua reporta mineralización continua a lo largo de los 24.10 metros que fue desarrollada.

En Cerro del Cobre la mineralización consiste de abun-dantes carbonatos de cobre (malaquita y azurita), abundante calcopirita, bornita en fracturas, pirita y turmalina en vetillas, formando una brecha hidrotermal de cuarzo-turmalina, que cubre una superficie aproximada de 28 hectáreas.

6.2 áreas mineralizaDas

En base a los trabajos desarrollados fueron identificadas 3 áreas mineralizadas principales: Cerro de La Mica, Cerro Verde y Arroyo Cocoyome.



La más importante de ellas es Cerro de La Mica (en su flanco oriente); parte central y profunda del sistema mine-ralizado, exhumado a manera de pilar tectónico (horst). En base a los resultados del muestreo superficial los tres filones de cuarzo son los afloramientos mineralizados con más altos valores promedio de Cu del orden de 0.748%, Mo con 0.096% y 0.247% de W, asociado a valores promedio de Au del orden de 0.112 g/t y de plata que van de 30 a 99 g/t (filón de cuarzo 1).

El muestreo realizado en 11 líneas (A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K; figura 4), en la granodiorita, diorita-cuarzodiorita configuran un área aproximada de 1.8 Has, donde se obtuvo una ley promedio general de Au @0.142 g/t, Cu @0.055%, Mo @0.034%, W @0.033%.

Datos de muestreos realizados en zanjas, catas y rebajes ubicados entre las obras mineras inferiores (socavón 1 y 2) y el filón de cuarzo 3, configuran un área mineralizada que cubre una superficie de ~86,657 m2, con una ley promedio de 0.057% de Mo y 0.342% de W.

El área mineralizada cuenta con 3 obras mineras anti-guas. La de mayor desarrollo, Socavón 2, tiene una longitud

de 58 metros de donde se obtuvieron 60 muestras con una ley promedio de Mo @0.027%, W @0.382% y valores hasta de 0.229% de Cu. En el Socavón 1 de 9.0 metros de longitud, se colectaron 12 muestras con una ley promedio general de Mo @0.048%, W @ 0.344% y valores hasta de 0.645% de Cu; ambos desarrollados en la granodiorita. El Socavón 3 tiene una longitud de 38.70 metros, de donde se obtuvieron 38 muestras con una ley promedio de Mo @0.189%, W @0.253 % y valores hasta de 0.264% de Cu.

López-Escalona, J. (1982), reporta 923.75 metros de barrenación en 11 localidades de Cerro de La Mica, de las cuales 10 muestran una distribución continua y regular de los valores de Cu-Mo a lo largo de cada uno de ellos. El barreno 13A cortó un tramo de 23.45 metros de cuarzo con una ley promedio de 0.48% de Cu y 0.03% de Mo.

Cerro Verde es la segunda zona de interés del proyecto, y geológicamente constituye la parte superior del sistema mineralizado, representando la parte hundida o graben con respecto a Cerro de La Mica; donde la mineralización ocurre asociada a chimeneas de brechas hidrotermales de cuarzo-turmalina (breccia pipe), constituida exclusivamente

C. Verde

C. Mica 5/57/3

7/3

7/3

7/3

C. MICA

C. VERDE

A. COCOYOME

C. CobreC. COBRE

A. La Soledad

A. Agua Azul

A. El Agostadero

A. El Desierto

A. El Desmonte

A. La Tableta

A. C

ocoyome

A. El Tunel

A. El Otatal

A. de La M

ica

A. La P

istolita

El Pinito

Agua Azul

El Cordon

La Ventana

Las Juntas

La Casa Vieja

292,000

292,000

293,000

293,000

294,000

294,000

295,000

295,000

296,000

296,000

297,000

297,000

2,82

8,00

0

2,82

8,00

0

2,82

9,00

0

2,82

9,00

0

2,83

0,00

0

2,83

0,00

0

2,83

1,00

0

2,83

1,00

0

500 0 500250

METROS

Alteración Fílica

UTM Nad27


Relación gohethita/Jarosita7/3Alteración Argílica Intermedia

Alteración Propilítica

Silicificación

HelipuertoFeldespato Potásico

Hematita

Arroyo

Rancheria

Curva de Nivel

Obra Mineraantigua

Vereda

ALTERACIÓN HIDROTERMAL

(Escala 1:15,000)

Área mostrada

Figura 3. Plano de alteraciones hidrotermales del proyecto La Soledad.



de fragmentos de cuarzomonzonita, con alteración fílica (cuarzo-sericita) en la matriz. Se recolectaron 62 muestras superficiales en el flanco norte de Cerro Verde (frente al rancho La Ventana), de donde se obtuvo una ley promedio de Cu @0.34%, Mo @ 0.09%, con valores máximos de Cu de 4.52% y 1.178% de Mo. En la parte alta de Cerro Verde se obtuvieron 16 muestras superficiales de las cuales se registra un valor máximo de 9.232 g/t de Au.Caire-Lomelí, L. (1976), reporta 442 metros de barrenación distribuidos en 4 sitios (CV-2 a CV-5) y el más importante de ellos (CV-2) cortó mineralización a 31 metros de profundidad por espacio de 59 metros continuos con una ley promedio de 1.43% de Cu y 36 metros con una ley promedio de 0.215 g/t de Au.

En Arroyo Cocoyome, la tercera zona de interés, la mineralización se encuentra hospedada en las rocas cuarzo-

monzoníticas en forma diseminada y en vetillas. En algunos sitios es notable el aumento y la frecuencia de fracturas rellenas de turmalina comportándose como una verdadera brecha de cuarzo-turmalina. Además, el área mineralizada se caracte-riza por su visible coloración verdosa como consecuencia de la gran cantidad de carbonatos de cobre. Se colectaron 32 muestras superficiales con una ley promedio general de 0.93 g/t de Au y 1.22% de Cu. Los valores máximos de Au y Cu, varían hasta 5 g/t y 4.58%, respectivamente.

López-Escalona, J. (1982), reporta el desarrollo de 68.3 metros de barrenación distribuidos en 3 localidades de Arroyo Cocoyome. Los resultados confirman la presencia de mineralización a la profundidad que alcanzaron. En el barreno B-1C los primeros 10.40 metros tienen una ley promedio de 1.10% de Cu. En B-2C la distribución es continua a lo largo de los 22.40 m perforados con una ley promedio de 0.17%

Figura 4. Plano geológico y de muestreo del área mineralizada Cerro de La Mica, con una tabla que resume los principales resultados obtenidos.

B-5

B-2

G-13 a G-18G-20, G-21, G-22

G-48, G-49

G-24 a G-28

ZANJA 1

ZANJA 2

A

A'

C'

BC

B'

FILÓN DE CUARZO 1

FILÓN DE CUARZO 2

FILÓN DE CUARZO 3

LSE-25 a LSE-30

REBAJE (Área Socavón 1)

REBAJE (Área Socavón 3)

ZANJEO(Entre Filones de Cuarzo 1 y 2)

SJ-154-161

CATAS y REBAJES(menores)

C-29

g-49ag-48a

N - 6

N - 5N - 4

N - 3N - 2

N - 1

C-9

C-8

C-7

C-5

C-4

C-3

C-2C-1

G-217

S21-M1

G-226

T-1

S25-M1

T-88T-87T-86T-85T-84T-83T-82

T - 65 a T76

T-35

LS-209

T-37

T-25 T-30

N - 5'

C-59C-58C-57

C-56

C-55

C-54

C-53

C-10

C-46

C-45

C-44C-43

C-41C-42

G-225

C - 39C - 38C - 37

C - 36

C - 35C - 34

C-28

C-27

C-26

C-25

C-24

C-23

C-22

C-21C-19

C-18C-17 C-16

C-15

C-14

C-13C-12

T-64

C-22

T-60

T-55

C-11

T-50

G-218

T-46T - 45

T - 28

T - 20

T-15T-5

T-10

G-166

S26-M1

C-47

G-108

C-40

G-47

S6-M1

G-29

G-35

G-222

S7-M1

G-209

G-158

G-221

G-223

G-216

S9-M1

S8-M1

S8-M13S8 - M6

C-6

G-220

G-46

C-52

G-40

S5-M1S5-M2G - 208

S3-M1

G-200

G-190

G-117G-170

G-188

G-180

G -175

G-160

G-109G-165

S11-M1

S12- M1

S10-M1

S4-M4

S1-M1

S3-M2

S9 -M2

S24-M1

C-30

S15-M2

S2 -M1

S15-M1

S14-M2

S13-M2

S13-M1

S14-M1

S16-M2

S16-M1

S18-M1

LC-89

LC-88

LC-7

5

LC-55

LC-36

LC-35

LC-21LC-20

LC-01

LC-990

LC-960

LC-940

LC-920

LC-897

LC-8

96

LC-8

80

LC-8

51

LC-8

20

LC-788

LC-787

LC-750

LC-730

LC-710

LC-690

LC-670

LC-645

LC-644LC-625

LC-608

LC-6

07

LC-5

80

LC-540

LC-5

12

LC-510

LC-486

LC-485 LC-4

50

LC-4

25

LC-400

LC-374

LC-373

LC-3

50

LC-300

LC-263

LC-262LC-250

LC-232

LC-231

LC-200

LC-180

LC-159

LC-158

LC-140

LC-110 LC-77, 78

LSE-33

SJ-71a SJ-105

SJD-13E

LSE-31

LINEA A

LC-10

LC-01

LSE-120Ab

ARROYO B

LSE-121Ab

LSE-122AbLSE-123Ab

SJ-58 a SJ-70

SJ-18 a SJ-39

SJ-40 a SJ-57

SJ-106 a SJ-119

SJ-1

a S

J-17

SJ-162 a SJ-171

LSE-115LSE-114

SOCAVÓN 2

ARROYO A

SOCAVÓN 1

BA-122, 123, 124

BA-125 a BA-128SF-190A, SF-190B

LINEA C

SJ-120 a SJ-141

SJ-1

43 a

SJ-

153

BA-129, SF-189

LINEA I

LINEA E

LINEA H

SF-267A, 267B, 267C

LINEA D

LINEA F

LINEA G

LINEA B

LSE-125

LSE-126

LSE-127

LSE-109, LSE 120 a 123

LSE-124

LSE-119Ab

LSE-118Ab

LSE-128

LSE-32

LSE-38

SOCAVÓN 3

LINEA K

LINEA J

B-6

B-14

B-7

B-3

B-11

B-2A

B-1B-4

B-13 A

Ks Gd-Gr Tpa qMz

Tpa D

To TR-IgT PR

TQzo

T Tn

T PR

T Tn

Tpa

D

T PTq T PTq

T PTq

1800

1700

1900

1600

1500

1440

2000

1400

CM-1

294,250

294,250

294,500

294,500

294,750

294,750

295,000

295,000

2,82

8,25

0

2,82

8,25

0

2,82

8,50

0

2,82

8,50

0

2,82

8,75

0

2,82

8,75

0

2,82

9,00

0

2,82

9,00

0


0 100 20050

m e t r o s

Petrografia

Helipuerto

SUBDIRECCION DE RECURSOS MINERALES

GERENCIA DE EVALUACIÓN MINERA

SUBGERENCIA DE PROSPECCIÓN

SERVICIO GEOLÓGICO MEXICANO

Falla inversaFalla lateralLineamiento Interpretado

Linea sección

Granodiorita-Granito

Diorita-Cuarzodiorita

Cuarzomonzonita

Toba Riolítica-Ignimbrita

Ks Gd-Gr

Tpa D

Tpa qMz

To TR-Ig

Filón de Cuarzo

Dique Cuarzolatítico

Dique Traquítico

Dique Tonalítico

Dique Pórfido Traquítico

Dique Pórfido Riolítico

Dique Pórfido AndesíticoT PA

T PR

T PTq

T Tn

T Tq

T qLa

TQzo

Inclusión Fluida

ArroyoCurva de Nivel

Vereda

MUESTREO SUPERFICIAL

Caire, L. F, et, al (1976)Guevara, N. L (1978)López-Escalona, J (1982)Soberanes, F, B.A. et, al (2011)Moreno-López, M.H, et_al (2013)

LSE-109

BA-126

SJ-1

G-14

LC-50

SocavónSIMBOLOS MINEROS

CataZanja

Rebaje

BarrenoAlteración FílicaFeldespato Potásico

MUESTREO No. MUESTRAS LEYES PROMEDIO

FILÓN DE CUARZO 1 10 MUESTRAS Cu @0.1.610%, Mo @0.185%

FILÓN DE CUARZO 2 49 MUESTRAS Cu @0.325%, Mo @0.036%, W @0.030%

FILÓN DE CUARZO 3 10 MUESTRAS Cu @0.163%, Mo @0.066%, W @0.699%

ZANJEO (entre Filones de Cuarzo 1 y 2)

32 MUESTRAS Cu @0.472%, Mo @0.078%, W @0.112%

LINEAS A, B, C, D,E, F, G, H, I, J, K 718 MUESTRAS Au @ 0.142 g/t, Cu @ 0.055%, Mo @ 0.034%, W

@0.033%.

ARROYO A 143 MUESTRAS Au @0.136 g/t, Cu @0.046%, Mo @0.037%, W @0.012%

ARROYO B 91 MUESTRAS Au @0.143 g/t, Cu @0.097%, Mo @0.060%, W @0.006%.

REBAJE (Área Socavón 1) 35 MUESTRAS Cu @0.100%, Mo @0.073%, W @0.651%.

ZANJA 1 67 MUESTRAS Cu @0.060%, Mo @0.049%, WO3 @0.226%

ZANJA 2 56 MUESTRAS Mo @0.052%, WO3@ 0.166%

CATAS, REBAJES (menores) 123 MUESTRAS Mo @0.080%, WO3 @0.383%

REBAJE (Área Socavón 3) 7 MUESTRAS Mo @0.264%, WO3 @ 0.135%

RESUMEN DE LOS PRINCIPALES RESULTADOS OBTENIDOS



de Cu. En B-3C los primeros 8.85 metros presentan una ley promedio de 0.624% de Cu, y los restantes 12.95 metros 0.026% de Cu.

7. conclusIones

El proyecto La Soledad consiste de un depósito de gran volumen y baja ley, tipo pórfido de Cu-Mo con valores de Au y W, hospedado en un complejo de intrusiones múltiples asociado a importantes filones de cuarzo y con desarrollo de espectaculares chimeneas de brecha hidrotermal de cuarzo-turmalina (breccia pipe).

El nivel de mineralización en Cerro de La Mica se encuentra asociado a la alteración fílica pervasiva (cuarzo-sericita-pirita), presente en los filones de cuarzo y en la granodiorita; lo que permite interpretar un mayor potencial de recursos minerales hacia zonas más profundas donde se encuentre la alteración potásica. En Cerro Verde, el nivel de mineralización, más alto que en Cerro de La Mica, se rela-ciona a la transición entre la alteración argílica a fílica, lo que nos permite interpretar un fuerte potencial a profundidades donde se ubique la alteración potásica.

En Cerro de La Mica, basados en la distribución de los muestreos superficiales se definieron 3 áreas de mayor interés: La primera, que cubre una superficie de ~6,182 m2 relacionada a los afloramientos de los filones de cuarzo 1, 2 y las rocas que los hospedan (granodiorita, diorita-cuarzodio-rita), con leyes promedio de Cu @0.495%, Mo @0.063% y W @ 0.055%. La segunda de ~86,657 m2 con leyes promedio de 0.057% de Mo y 0.342% de W, comprendida entre las obras mineras inferiores (Socavón 1,2) y el filón de cuarzo 3. Con las líneas de muestreo (orientadas al NW) se configuró una tercera zona de ~1.8 Has, con una ley promedio de Au@ 0.143 g/t, Cu@ 0.097%, Mo@ 0.060%. Así mismo mues-treos realizados sobre los arroyos que limitan la parte más mineralizada de Cerro de La Mica (Arroyos A y B), reportan valores indicativos de Au, Cu y Mo; con lo cual se configura una superficie global de potencial de interés de 23.6 Has.

En Cerro Verde, con la distribución de los muestreos superficiales se definió un área que cubre una superficie de ~7,000 m2, relacionada a los afloramientos de cuarzomonzo-nita con turmalina diseminada frente al rancho La Ventana, con leyes promedio de 0.34% de Cu y 0.091% de Mo. Además, el stock pórfido cuarzomonzonítico contiene impor-tante diseminación de minerales con valores indicativos de Cu, Au y Mo; configurando una zona con potencial de interés de ~38 Has.

En base a los datos de la barrenación realizada en la brecha hidrotermal de cuarzo-turmalina, se comprobó la existencia de mineralización a profundidad por espacio de 59 m continuos; donde Takeda, H. (1977), determinó

reservas del orden de 5.4 Mt con una ley promedio de 1.5% de Cu y 2.7 Mt con 2% de Cu.

En Arroyo Cocoyome se delimitó un área con una superficie de ~6150 m2 de afloramientos fuertemente mine-ralizados los cuales reportan leyes promedio, en muestreos superficiales, del orden de Cu@ 1.22% y Au @ 0.93 g/t. Además, en base a los resultados de barrenación en tres localidades, se ha podido confirmar que la mineralización continua a la profundidad que fueron desarrollados (22.40 m); con leyes promedio de 0.575% de Cu, donde se incluyen tramos mineralizados con contenidos promedio de 1.10% de Cu.

Es importante señalar que en base a valores indica-tivos de Cu y Au, reportados en muestreos superficiales hacia la porción occidental de Arroyo Cocoyome, se confi-guró un área con potencial geológico-minero de interés de ~3.73 Has.

Adicionalmente, se tienen detectadas tres áreas mineralizadas más dentro del perímetro del proyecto La Soledad. La primera identificada como Cerro del Cobre donde se reconocieron brechas de cuarzo-turmalina desa-rrolladas en cuarzomonzonita (similares a Cerro Verde), con valores indicativos de 1.012% de Cu, 0.186% de Mo y 0.609% de W. Pie de La Cuesta, constituye la segunda área de interés donde la mineralización está relacionada a la presencia de pórfidos y domos riolíticos con valores indicativos de Au del orden de 6.794 g/t. La tercer área de interés es Agua Azul, la cual fue reconocida en el borde de la estructura anular, asociada a la convergencia de estructuras regionales, con presencia de fuerte silicifica-ción, turmalización y valores indicativos de 0.190% de Cu, 0.240 de W y 0.051 g/t. de Au.

Finalmente, en base a los resultados obtenidos se considera que el proyecto La Soledad reúne características geológico- mineras altamente favorables para la ubicación de un depósito de gran volumen y baja ley de Cu-Mo-W y Au; por lo que es importante continuar desarrollando trabajos de exploración y/o evaluación en el área.

8. agradecIMIentos

A todos los compañeros del entonces Consejo de Recursos Naturales No Renovables, Consejo de Recursos Minerales que desarrollaron trabajos de exploración en el área en los años de 1973 a 1982.

A las personas que me han apoyado en las actividades de campo: Erasto Canales Rubiales, Emeterio Peña Gómez, René Sepúlveda Rivera.



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201AmAdor Núñez mirANdA y José ANtoNio sáNchez GoNzález

ActA de sesioNes rodolfo coroNA esquivel, ed.

Las Rocas DimensionabLes en méxico.

Amador Núñez Miranda* y José Antonio Sánchez González

Servicio Geológico Mexicano*Email: [email protected]

ResumenEn la década de los noventa el Consejo de Recursos Minerales, antecesor del actual SGM, inició un inventario físico de las rocas dimensionables de México, logró detectar 437 localidades, ubicadas en 25 de los 31 estados del país, 211 entre variedades de rocas intrusivas, como granito, granodiorita, diorita, etc., y 226 en el grupo conformado por travertino, mármol, calizas sin o con marmorización, ónix, etc.

Para 2011 la Coordinación General de Minería de México, instruye al SGM para reiniciar los trabajos de detección, estudio y promoción de las rocas dimensionables. Como resultado de estos trabajos a finales de 2012, ya se cuenta con un total de 675 localidades de rocas dimensionables distribuidas en 28 estados. La expectativa para finales del 2013 es tener información actualizada de aproximadamente 900 localidades. A la fecha la gran mayoría de las minas activas se aglomeran en 6 entidades del país, de mayor a menor: Puebla, Durango, Yucatán, Veracruz, Querétaro, San Luis Potosí.

Actualmente se han identificado 190 minas de rocas dimensionables de actividad continua y temporal, sin embargo sólo 119 utilizan hilo diamantado u otras técnicas modernas de extracción, siendo la distribución como sigue: 50 de travertino, 33 de mármol, 30 de calizas sin o con marmorización y 6 de ónix, cabe señalar que no hay ninguna cantera de rocas intrusivas en explotación. En 2010 el valor de las exportaciones de Rocas Dimensionables fue de 92.9 millones de dólares americanos (MDD), para 2011 y 2012 alcanzó los 97.4 MDD, lo que muestra un ligero incremento en el valor de la exportaciones y que coincide con el inicio del Programa de Rocas Dimensionables del SGM.

abstRact

in the nineties the Mineral Resources Council, predecessor of the current SGM, beginning a physical inventory of dimensionable rocks of Mexico, was able to detect 437 sites, located in 25 of the 31 states, 211 between varieties of intrusive rocks, as granite, granodiorite, diorite, etc., and 226 in the group consisting of travertine, marble, limestone with or without marbling, onyx, etc...

In 2011 the Mining General Coordination of Mexico, instructs the SGM to restart activities to detect, study and promote dimensionable rocks. As a result of this work by the end of 2012, already has a total of 675 localities of dimensionable rocks distributed in 28 states. The expectation for the end of 2013 is to have updated information about 900 locations. To date, the vast majority of active mines agglomerate in six states of the country, from highest to lowest: Puebla, Durango, Yucatan, Veracruz, Queretaro, San Luis Potosi.

190 have now been identified dimensionable rock mines with continuous and temporal activity, however only 119 used diamond wire or other modern techniques of extraction, the distribution as follows: 50 of travertine, 33 marble, 30 limestone with or without marbling and 6 onyx, and it should be noted that there is no intrusive rock quarry exploitation. In 2010 the value of dimensionable rocks exports was 92.9 million (MDD), for 2011 and 2012 reached 97.4 MDD, showing a slight increase in the value of exports and coincides with the start of SGM Dimensionable Rocks Program.

IntroduccIón

La Misión del Servicio Geológico Mexicano (SGM) es generar y proveer el conocimiento geológico-económico de México, maximizando su valor, enfocado al fomento de la inversión y aprovechamiento sustentable de los recursos naturales no renovables.

De acuerdo a los Artículos 2 y 5 de la Ley Minera “Las rocas o los productos de su descomposición que sólo puedan

utilizarse para la fabricación de materiales de construcción” no son sujetos del régimen de concesión minera y se consi-deran propiedad del dueño del terreno superficiario.

Partiendo de lo anterior, en el año 2011 la Coordina-ción General de Minería de México, instruye al SGM para reiniciar los trabajos de detección, estudio y promoción de las rocas dimensionables.

202 Las Rocas DimensionabLes en méxico


oBjetIvos del prograMa

Los objetivos específicos relacionados con la creación del Programa de Rocas Dimensionables en México son:• Generar y proveer información geológico-económica

para facilitar el aprovechamiento de las rocas dimensio-nables como travertino, caliza, mármol, ónix, granito y cualquier otro tipo de roca susceptible de ser utilizada en la ornamentación y construcción.

• Integrar un inventario a nivel nacional, con informa-ción actualizada y georeferenciada, para ponerla a disposición de quienes estén interesados en aprovechar el potencial de las Rocas Dimensionables del País.

• Propiciar la oportunidad para que los núcleos agrarios y particulares, dueños de estos recursos puedan por

si mismos o en asociación obtener el beneficio de su industrialización.

antecedentes

En la década de los noventa el Consejo de Recursos Mine-rales, antecesor del actual SGM, inició un inventario físico de las rocas dimensionables de México, logrando detectar 437 localidades, ubicadas en 25 de los 31 estados del país, 211 entre variedades de rocas intrusivas, como granito, granodiorita, diorita, etc., y 226 en el grupo conformado por travertino, mármol, ónix, calizas sin o con marmoriza-ción, etc. Con el material obtenido, se editaron los libros,



Los Granitos de México (CRM,1992) y Los Mármoles de México (CRM, 1993) (ver Fig.1).

Estos libros, presentaban fotos de mosaicos pulidos, nombre y ubicación de las localidades, así como otras carac-terísticas (ver Figs. 2 y 3).

En estos dos libros se recopilaron 437 localidades, distribuidas en 25 estados de la República Mexicana, 226 del grupo mármoles y 211 del grupo granitos (ver Fig. 4).

En 2011, la Coordinación General de Minería de

México, instruye al SGM para iniciar los trabajos del programa de rocas dimensionables. A finales de éste año, ya se tenían detectas 536 localidades y en diciembre de 2012, los trabajos desarrollados permiten ubicar 675 locali-dades en 28 estados de la república (ver Fig. 5).

Para el año 2013, se tiene programado continuar con los trabajos, de manera que al final del año, ya se hayan reco-nocido un total de 905 localidades de rocas dimensionables (ver Fig. 6).





IMportacIones y eXportacIones

En base al Anuario Estadístico del SGM, edición 2013, las exportaciones mexicanas de rocas dimensionales en 2012 y 2013, se mantuvieron alrededor de los 97 millones de dólares ameri-canos (ver Fig. 8).

El principal mercado del mármol mexicano es China y Estados Unidos.

proMocIón a nIvel nacIonal

de 2008 a la fecha se han enviado 40 proyectos mineros para su promoción, a lo que hoy es la Dirección General de Desarrollo Minero, antes Promoción Minera.

A la fecha se han detectado 119 localidades que extraen bloques con hilo diamantado u otro tipo de maquinaria moderna (ver Fig. 7).

La información completa de estos proyectos, está dispo-nible en la página de ésta Institución, para quien la requiera consultar. A continuación se enlistan en la tabla:



proMocIón a nIvel InternacIonal

En marzo de 2011, como parte de las actividades de promo-ción, se visitó la Xiamen Stone Fair, en la Ciudad de Xiamen, China. Esta exposición es anual y se considera, junto con la de Verona, Italia, las más grandes exposiciones de Rocas del Mundo.

La Delegación del SGM, ante empresarios chinos presentó el avance de proyecto Rocas Dimensionables en México en las instalaciones de la feria. (ver Foto. 1)

Para 2012, el SGM contrató un stand donde se exhi-bieron rocas mexicanas, se invitó a productores nacionales y se tuvieron reuniones de negocios con empresarios chinos inte-



resados en adquirir mármoles y ónix mexicanos (ver Foto 2).Para 2013, se volvió a participar en la Feria de Rocas

de Xiamen, con un stand de mayores dimensiones, con mayor

número de productores nacionales y mostrando los avances de los trabajos de SGM, para promover la actividad de las Rocas Dimensionables en México (ver Fotos 3 y 4).

Foto 2. Inauguración y stand del SGM, en Xiamen International Stone Fair, 2012

Foto 3. Inauguración del Stand del SGM, Xiamen International Stone Fair, 2013



La tabla que a continuación se presenta, ilustra cómo ha ido creciendo la Xiamen Stone Fair en los últimos 3 años, en cuanto a número de stands, superficie de exposición, visi-

tantes nacionales y extranjeros, así como países participantes. De ahí la importancia de aprovechar esta Feria de Rocas para la promoción de las Rocas Mexicanas.

Durante la Feria Xiamen 2013, se tuvieron 12 reuniones de trabajo entre empresas chinas dedicadas a la explotación y procesamiento de rocas y empresarios mexicanos interesados en exportar bloques de roca a China, así como personal de ProMéxico en China. Se Visitaron 7 empresas procesadoras de rocas dimensionables.

Se contó con la participación de 9 empresas mexi-canas, que actualmente tienen canteras en producción de travertino, mármol y ónix, en Durango, Coahuila, Puebla, Veracruz, San Luis Potosí y Zacatecas. Resalta el gran interés mostrado por las variedades y colores del ónix mexicano y de travertinos de color crema y beige claros.

Se estima que el stand del SGM fue visitado por 1,000 personas interesadas en conocer las variedades de rocas mexi-canas. De los visitantes, 532 dejaron sus tarjetas para obtener más información de los propietarios de las canteras presentes y/o del SGM referente a otras localidades activas promocio-nadas por la Institución.

Foto 4. Panorámicas de Stands en Xiamen International Stone Fair, 2013

Los visitantes a Stand del SGM fueron de 42 países, de mayor a menor número: China, Turquía, India, Estados Unidos, Taiwán, España, Egipto, Tailandia, Filipinas, Malasia, Pakistán, Irak, Irán, Arabia Saudita, Brasil, Líbano, Guyana, Korea, Emiratos Árabes de Sharjah y Dubai, Moldavia, Vietnam, Italia, Guatemala, Canadá, Polonia, Rusia, Ucrania, Panamá, Macedonia, Siria, Portugal, Libia, Latvia, Azer-baijan, Francia, Inglaterra, Croacia, Rumania y Suiza.

A partir de los trabajos de promoción nacional e inter-nacional del SGM, de 2011 a 2013, 10 empresas Chinas y 1 japonesa, han visitado México en busca de rocas mexicanas para su importación. A continuación se enlistan:

En el mismo periodo de 2011 a 2013, 10 empresas mexicanas han logrado exportar sus bloques de roca, prin-cipalmente a China y Estados Unidos. A continuación se enlistan:





conclusIones

• A la fecha se cuenta con 190 canteras de actividad continua y temporal, sin embargo sólo 119 utilizan hilo diamantado u otras técnicas modernas de extracción: 50 de travertino, 30 de caliza sin o con marmorización, 33 de mármol y 6 de ónix.

• La mayoría de las minas activas se aglomeran en 6 enti-dades del país, de mayor a menor: Puebla, Durango, Yucatán, Veracruz, Querétaro, San Luis Potosí.

• A la fecha no hay ninguna mina de rocas intrusivas en explotación.

• Para 2010 el valor de las exportaciones de Rocas Dimen-sionables fue de 92.9 millones de dólares (MDD), para 2011 y 2012 se alcanzó los 97.4 MDD, lo que muestra un ligero incremento en el valor de la exportaciones de rocas dimensionables y que coincide con el inicio del Programa de Rocas Dimensionables del SGM.

agradecIMIentos

Queremos expresar nuestro agradecimiento a los direc-tivos del Servicio Geológico Mexicano, por permitir que los autores presenten en este artículo la información gene-rada en el Programa de Rocas Dimensionables, que lleva a cabo la Subdirección de Recursos Minerales, de la cual formamos parte.

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Industria Paraestatal, Subsecretaría de Minas e industria Básica, Consejo de Recursos Minerales, Publicación I – 1E, 122 p.

CRM, 1993, Los Mármoles de México: Secretaría de Energía, Minas e Industria Paraestatal, Subsecretaría de Minas e industria Básica, Consejo de Recursos Minerales, Publicación I – 2E, 124 p.

211Luis E. OLvEra rOsas, ÁLvarO aguiLar dE Lira, aarELi avitud guErrErO

acta dE sEsiOnEs rOdOLfO cOrOna EsquivEL, Ed.

Manganeso y proCesos volCániCos de riFt post arCo

Luis E. Olvera Rosas*, Álvaro Aguilar de Lira, Aareli Avitud Guerrero

Unidad Academica de Ciencias de la Tierra, UAZ*Email: [email protected]

resuMenEl proyecto minero “Consuerte” que se encuentra ubicado en el municipio de Villa de Cos, en el estado de Zacatecas. Es trascendental para el desarrollo de la industria siderúrgica nacional, pero más para aumentar las exportaciones de minerales para el ingreso de divisas.

El presente estudio es de gran interés por los procesos geológicos involucrados en el origen del depósito mineral, de los cuales están fuertemente vinculados a la tectónica que sufrió la región a finales del Cretácico y posteriormente dando paso al vulcanismo del Paleógeno. Los yacimientos de manganeso se originaron dentro de una gran cuenca submarina con procesos de rift.

A pesar de la diversidad de depósitos de manganeso a nivel internacional, el proyecto minero “Consuerte” se relaciona con dos procesos mineralógicos importantes, que depositaron el manganeso.

El primero; de tipo sedimentario exhalativo, donde las principales rocas contenedoras del manganeso son sedimentarias pertenecientes a las formaciones Caracol. El segundo; de tipo hidrotermal de baja profundidad vinculado a los mismos procesos vulcano-sedimentarios, formando cuerpos intrusivos de rocas félsicas que cortan discordantemente las formaciones del Cretácico Medio y Superior antes mencionadas.

abstaCt

The mining project “Consuerte” which is located in the municipality of Villa de Cos, in the state of Zacatecas. It is vital for the development of the domestic steel industry, but more to increase mineral exports for foreign exchange earnings.

This study is of great interest in the geological processes involved in the origin of the ore, which are strongly linked to regional tectonic suffered late Cretaceous and later giving way to the Paleogene volcanism. The manganese deposits originated in a large basin submarine rift processes.

In spite of the diversity of manganese deposits internationally, the mining project “Çonsuerte” is related to two major mineralogical processes that deposited manganese.

The first, of sedimentary exhalative, where the main wrapper rocks are sedimentary manganese formations belonging to Caracol. The second, of shallow hydrothermal type linked to the same processes volcano-sedimentary rocks forming felsic intrusive bodies that cut formations unconformably Middle and Upper Cretaceous above.

IntroduccIón

Ha cobrado gran importancia a nivel mundial los yaci-mientos ferrosos entre ellos el manganeso, que como lo señalan las estadísticas de la Cámara Minera de México, existen reservas de 250 millones, la apreciación estadística no indica sí son únicamente relacionada a carbonatos las reservas de manganeso,

El presente trabajo muestra que los yacimientos de silicomanganeso están cobrando relevancia en la producción de ferroaleaciones, dado que disminuyen las aportaciones de cuarcita para elaborar silicomanganeso, que se emplea

como desoxidante del acero y además aportador de manga-neso. Se aprovecha en la fabricación de aceros de bajo carbono, permitiendo la obtención de aceros finos con un alto grado de limpieza.

La localización de los yacimientos de manganeso, principalmente el de la concesión minera “Consuerte”, que es el estudiado, abarcan una franja de alrededor de 130 km. El proyecto se encuentra ubicado en el estado de Zacatecas, en el municipio de Villa de Cos a 119 km en línea recta de la ciudad de Zacatecas en dirección noreste (figura 1).

212 Manganeso y procesos volcánicos de rift post arco

aiMMgM, XXX convención internacional de Minería, acapulco, gro., MéXico, octubre 16-19, 2013

La base del estudio, consistió en una revisión de los trabajos realizados por el Consejo de Recursos Minerales, principalmente cuando existió un convenio de colaboración con España por los años de 1980 a 1981.

Aunque conocidos los minerales de manganeso en los estudios realizados por el Consejo de Recursos Minerales, no se le vinculo por procesos volcánicos exhalativos, sola-mente se hacía mención de yacimientos hidrotermales como lo menciona Nieto-Alaniz, 2005, “Como parte de la gran variedad de ambientes mineralogenéticos de la Mesa Central, cabe mencionar el distrito de Montaña de Manganeso, S. L. P. en que se encuentran vetas, stockworks y jasperoides hidrotermales mineralizados en manganeso, encajonados en la Formación Caracol del Cretácico Superior”.

Pero sí analizamos más detenidamente, existe la posi-bilidad, de que estén los procesos ligados a una cuenca post-arco tipo Rift, como se menciona posteriormente.

Metodología

Por invitación de un grupo de inversionistas de China, se efectuó una visita a campo en la zona de yacimientos de manganeso en el estado de Zacatecas, en el que se observaron interesantes aspectos geológicos estructurales, litológicos y mineralógicos, procediendo a buscar información sobre los yacimientos que se explotaron todavía a principios de los años ochenta.

El entonces Consejo de Recursos Minerales (CRM) realizó varios estudios, entre ellos, el Estudio Geológico Regional de la Reserva Mineral Villa de Cos, Estados de San Luis Potosí y Zacatecas en 1988. En sus conclusiones, clasifican los yacimientos de manganeso por probables soluciones hidrotermales, ricas en sílice y manganeso que emplearon como conductos los fracturamientos de las lutitas y los planos de estratificación de las mismas con enriqueci-miento supergénico a partir de los minerales primarios, que posiblemente fueron silicatos de manganeso.

Posteriormente se realizó el trabajo de campo para determinar la litología, estructuras geológicas y minerali-zación, principalmente en las obras de exploración que se realizaron por el CRM y empresarios mineros que buscaban explotar el mineral de manganeso.

De acuerdo con la información existente y las visitas de campo se obtuvo la siguiente información e hipótesis: Generalidades del área: El proyecto se localiza en la provincia fisiográfica Mesa Central la cual es una amplia altiplanicie rodeada por sistemas montañosos. Se considera a esta unidad como una antigua depresión intermontana, relle-nada en el Neógeno-Cuaternario por materiales de acarreo y acumulaciones volcánicas. Su relieve consiste en una super-ficie inclinada de sur a norte, descendiendo de los 2000 a los 1200 m.s.n.m, sobre la que se asientan montañas y conjuntos montañosos. En la evolución del relieve han influido dos procesos Neogénico-Cuaternario que incluyen plegamiento, tectónica de bloques, erupciones volcánicas, erosión en las montañas y acumulación en las depresiones.

El proyecto manganeso de la concesión minera “Consuerte” comprende aproximadamente 30 km2, es impor-tante observar que se encuentra a lo largo de una franja de 130 km de longitud en los estados de Zacatecas y San Luis Potosí, y está fuertemente vinculado a procesos geológicos que originaron el depósito mineral asociado a la tectónica que sufrió la región a finales del Cretácico y durante el Paleó-geno.

geología del área

estratigrafía

cretácico sUperior Formación Indidura. (KcetLu-Cz) Está constituida por calizas arcillosas y limolitas calcáreas, los espesores de sus capas son de 10 cm a 25 cm. Las calizas arcillosas presentan coloración gris claro, se alternan en capas laminares con las limonitas calcáreas de colores crema a amarillento, están inten-samente plegadas, el espesor que aflora en el área va de 3m a 30m, esta intrusionada por los cuerpos de manganeso silicifi-cado y relacionados con pequeños domos de dacita y riolita.

Figura 1. Localización del área de estudio del manganeso ”Consuerte” indicando los terrenos tectonoestrátigraficos de Campa y Coney, 1987

Fotografía 1. Área de estudio del lote “Consuerte” con las zonas estudiadas marcadas como CO, GEN, CLAV y Cpa.



Sobreyace a la Formación Caracol y se le asigna edad del Cretácico Medio, Cenomaniano – Turoniano.

Formación Caracol. (KseAr-Lu) Se compone en la zona de estudio de areniscas de color crema y grauvacas con fuerte silicificación, los granos de cuarzo y feldespato son menores de 0.5mm, el cuarzo en forma lenticular y en grano, donde no existe mineralización la arenisca se presenta con grano fino y las lutitas de color gris obscuro.

El espesor de las rocas exhalativas que se han clasi-ficado como areniscas y grauvacas con mineralización de manganeso son de 1m a 50m y se encuentran intercaladas con manganeso silicificado en capas de 1m a 2m (fotografía 3). Los estratos con manganeso llegan tener espesores de 30m. Es de interés lo que se menciona en la publicación 10E del Consejo de Recursos Naturales No Renovables (1964), en la página 30, acerca de que se clasificó a la formación Caracol como una toba, para posteriormente darle la clasificación por Clarence Ross de areniscas y grauvacas.

Se le asigna edad del Cretácico Superior, Conaciano – Santoniano

paleógeno

Intrusivos dacíticos y riolíticos. Se encuentran asociados a los cuerpos minerales, se presentan en forma de domos de tamaño de 200m a 400m y pequeños derrames de dacitas a sus costados, la roca presenta silicificación, su color varía de color rosa claro a gris claro con impregnaciones de manga-neso y hematita (fotografía 4 y 5).

Fotografía 2. Formación Indidura mostrando plegamiento intenso

Fotografía 3. Formación Caracol, manganeso en fragmentos de tamaño irregular contenido en una matriz de grauvaca cuarzo feldespática con alteración de caolín.



geotectónicaEl área es importante por las características de la deformación de las rocas que contienen la mineralización de manganeso, tienen una relación genética con la formación de la cuenca, misma que se relaciona a la hipótesis del presente trabajo de un probable Rift de post arco, donde se depositaron sedi-mentos de mares someros como los constituyentes de la Indidura y la secuencia de tipo Flysh de la Caracol. Durante la orogenia Laramide sufrieron un intenso plegamiento regional, proveniente del sur y suroeste (figura 3).

Principalmente, durante la depositación de las rocas del Cretácico Superior, se puede deducir que existió una fuerte actividad de vulcanismo marino que es el posible origen del manganeso sedimentario. El fracturamiento, probablemente, originó dos grandes bloques orientados de este a oeste y N 30o W.

Posteriormente, en el Paleógeno continuó la actividad volcánica en zonas de fracturamiento, formando intrusivos

félsicos ricos en sílice como lo demuestra el jasper y la sili-cificación de cuerpos hidrotermales de manganeso (figura4).

La deformación por los esfuerzos en dirección del suroeste al noreste se observan en las obras mineras a cielo abierto del yacimiento El Burrito y en el cuerpo de Manga-nita, el manganeso esta contenido dentro de los estratos que en esos yacimientos se presentan como un anticlinal (fotografías 6 y 7).

yacimiento mineral De manganeso

Aunque existen varias clasificaciones para los depósitos de manganeso a nivel internacional, en el área del lote “Consuerte” se relacionan con dos tipos, posiblemente originados dentro de una gran cuenca submarina con procesos de rift marino, como se menciona en la geotectónica del área, porque el manganeso tiene afloramientos en gran extensión territorial en el estado de Zacatecas siguiendo la dirección este - oeste a lo largo de una franja mayor a 130 km.

Fotografías 4 y 5. Domo y afloramiento de dacita a un costado del yacimiento El Burrito al noroeste del lote Consuerte”.

Figura2. Columna estratigráfica del área “Consuerte”, Villa de Cos Zacatecas

Figura 3. Sección este - oeste de un posible rift con deposito exhalativos de manganeso durante el Cretácico Superior en la región centro del estado de Zacatecas



El primero; en rocas sedimentarias relacionadas a procesos exhalativos volcánicos, siguiendo el modelo de Borchert (1980), en donde la depositación de manga-neso se produce en sedimentos marinos poco profundos (50m - 300m), principalmente carbonatos, arcillas y areniscas glauconíticas, comúnmente con capas de conchas (coquinas), en secuencias transgresivas asociadas a cuencas anóxicas en áreas cratónicas estables o márgenes de cratones que sería el caso del depósito de manganeso en el área, en rocas del Cretácico de la F. Caracol (fotografías 8 y 9).

La sedimentación del manganeso varía de espesor siendo desde 1m hasta 30m como se observa en el depósito de Manganita, al este del lote “Consuerte”. En el área oeste del lote “Consuerte” aflora una ventana cuyo espesor descubierto en obras exploratorias es de 5m y su longitud probablemente llegue a más de 1.5 km, donde aparece en otras obras mineras al sureste del mismo. Las leyes en este tipo de depósito llegan a ser hasta de 60% de Mn

Figura 4. Sección oeste -este indicando la posible deformación durante el Paleógeno en la región centro del estado de Zacatecas, de los depósitos exhalativos de manganeso con los intrusivos hidrotermales de manganeso.

Fotografía 6 y 7. Yacimientos El Burrito y Manganita en Villa de Cos mostrando la estratificación del manganeso en la F. Caracol



El segundo tipo de yacimiento, se relaciona a los mismos procesos vulcano –sedimentarios, pero poste-riores cuando la cuenca se deforma, y empieza actividad hidrotermal de origen ígneo asociado a rocas félsicas, a través de las zonas de fallas y fracturamiento dado por la deforma-ción tectónica en la etapa distensiva durante el Paleógeno, como lo demuestran zonas de brechas.

Se manifiestan los cuerpos de manganeso en forma de domos (fotografía 10) de diámetros de 200m a 400m o chimeneas brechadas fuertemente silicificadas que en super-ficie se comportan como stockwork. Probablemente el origen de estos cuerpos hidrotermales, se deba a que los magmas basálticos de fondo en su ascenso pasan por fases de asimi-lación magmática, que arrastran o son origen del manganeso

Figura 8. Modelo de depositación de minerales en una cuenca tipo Rift, según Borchert, 1980

Fotografías 8 y 9. A la izquierda, estrato de fragmentos de manganeso en matriz cuarzo feldespática. Derecha, un estrato plegado de aproximadamente 1m de manganeso silicificado



depositado en cuerpos intrusivos con alto contenido de manganeso, jaspe, cuarzo lechoso y calcedonia. Se observó que se encuentran intrusionando a la Formación Indidura (fotografía 11) y Conglomerado Ahuichila. Los porcentajes en su contenido son más bajos que los sedimentarios en promedio de 35% a 25% de Mn

Los minerales más comunes que se presentan son: Pirolusita, manganita, jasper, sílice con manganeso de color negro y calcedonia.

conclusIones

1. EL alza de los precios de los metales ferrosos hecho que la exploración de manganeso y fierro se intensi-fique, para el caso del manganeso, a pesar de que se conocía la importancia de la asociación mineral del manganeso con la sílice para ferroaleaciones, como se describen en los trabajos del Consejo de Recursos Minerales de los años ochenta, no se prosiguió con la investigación por las empresas que extrajeron manga-neso en México.

2. El potencial de mineral de manganeso en la región de Villa de Cos, Zacatecas a Santo Domingo en San Luis Potosí, es importante por su posibilidad de que conti-núen su extensión, dadas las condiciones geológicas que lo formaron en la posible hipótesis de un rift post arco.

3. Existen dos eventos que se presentan para la formación de yacimientos de manganeso; el primero es una etapa sedimentaria exhalativa con depósitos de manganeso estratiformes y la segunda una posible remoción del manganeso sedimentario por la actividad volcánica y se deba a que los magmas basálticos de fondo en su ascenso pasan por fases de asimilación magmática, que arrastran o son origen del manganeso depositado en cuerpos intrusivos con alto contenido de manganeso.

4. La hipótesis del rift post arco requiere más trabajo de investigación sobre todo de tectónica, en una zona que por sus características geomorfológicas al ser una planicie es fundamental la geofísica.

5. Sin embargo, la orientación de las estructuras plegadas, el fallamiento de la región y sobretodo la litología con la mineralización de manganeso en una amplia región, permiten conocer que el modelo de los yacimientos de manganeso están relacionados a eventos submarinos de cuenca, con correlación a otros procesos en el mundo, caso el del yacimiento de Artillería en Arizona.

agradecIMIentos

Agradecemos a las siguientes personas su apoyo para los trabajos de campo: M.C. Rubén de J. Del Pozo Mendoza, Director de la

Unidad de Ciencias de la Tierra UAZ. Ing. Gerardo Lugo Murillo Director México de Harbor

Mining S. de R.L. de C.V. México. Alan Chou, Director de Operaciones de YS y Harbor

Mining

Fotografía 10. Cuerpo de manganeso silicificado en forma de domo

Fotografía 11. Cuerpo de manganeso del yacimiento Tenango en forma de chimenea intrusionando a la Formación Caracol.



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219Luis ErnEsto oLvEra rosas, ÁLvaro aguiLar DE Lira, aarELi avituD guErrEro

acta DE sEsionEs roDoLfo corona EsquivEL, ED.

estudio geológiCo del proyeCto Minero el pajarito MuniCipio de Morelos, Chihuahua

Luis Ernesto Olvera Rosas*, Álvaro Aguilar De Lira, Aareli Avitud Guerrero

Unidad Académica de Ciencias de La Tierra, Uaz Caremex S.A. de C.V.Excelencia en Ciencias de La Tierra, Excit

*Email: [email protected]

resuMen

El objetivo principal de este estudio es determinar las condiciones del depósito mineral El Pajarito para su posterior explotación, insertándose en la dinámica de producción de metales preciosos que existe actualmente a nivel mundial.

El Proyecto Minero Pajarito se encuentra en el municipio de Morelos, en el estado de Chihuahua al noroeste del poblado Santa Rosa.

Los datos obtenidos en campo indican la posibilidad de la presencia de un stockwork en la zona de brechamiento andesita – monzonita, siendo en este caso la roca encajonate una secuencia vulcano-sedimentaria del Tithoniano-Albiano correspondiente al Terreno Guerrero, afectada por el intrusivo de monzonita. Es importante el área de Pajarito porque se encuentra sobre la franja de pórfidos cupríferos en la porción noroeste del país.

El estudio geofísico reve en toda el área, aproximadamente 1300 ha, la existencia de cuerpos anómalos a profundidad, interpretados en Pseudosecciones Invertidas (PI) de los valores de cargabilidad y resistividad del área de estudio.

Por lo que se tomo la decisión de iniciar un programa de barrenación, con el objetivo de conocer las características geológicas y mineralógicas de las anomalías y las zonas con presencia de mineral en superficie.

abstraCt

The main objective of this study is to determine the conditions of the ore El Pajarito for subsequent operation, inserting into the dynamics of production of precious metals that currently exists worldwide.

The Pajarito Mining Project is located in the municipality of Morelos, in the state of Chihuahua in northwestern Santa Rosa town.

The field data indicate the possibility of the presence of a stockwork brecciation in the andesite - monzonite, and in this case the rock inside of volcano-sedimentary sequence of Tithonian-Albian for Terreno Guerrero, affected by the monzonite intrusive . It is important Pajarito area because it is on the fringe of porphyry copper deposits in the northwestern portion of the country.

The geophysical survey revealed the entire area, approximately 1300 ha, the existence of anomalous bodies at depth, interpreted Inverted Pseudosections (PI) of the chargeability and resistivity values of the study area.

So the decision was made to initiate a drilling program with the objective of meeting the geological and mineralogical anomalies and ore bearing zones on the surface.

IntroduccIón Chihuahua es un estado con gran potencial minero, y la zona de estudio Pajarito se encuentra sobre la franja de pórfidos cupríferos que se encuentra en la porción noreste del país (Valencia Moreno, Martin, 2006), desde el noroeste de Sonora hasta los linderos de Sinaloa, en la zona sur. El proyecto abarca un área de 3000 hectáreas.

El objetivo principal de este estudio es determinar las condiciones del depósito mineral para su posterior explota-

ción insertándose en la dinámica de producción de metales preciosos que existe actualmente a nivel mundial.

El Proyecto Minero Pajarito se encuentra en el muni-cipio de Morelos, en el estado de Chihuahua al noroeste del poblado Santa Rosa (figura 1). Se localiza sobre la provincia fisiográfica Sierra Madre Occidental, la provincia ha sido definida como una gran altiplanicie de rocas volcánicas, con angostas depresiones estructurales entre serranías de clima suave, mesas y mesetas; segmentada por gargantas

220 Estudio GEolóGico dEl ProyEcto MinEro El Pajarito MuniciPio dE MorElos, chihuahua

aiMMGM, XXX convEnción intErnacional dE MinEría, acaPulco, Gro., MéXico, octubrE 16-19, 2013

de corriente transversales antecedentes, o corrientes remon-tantes, que fluyen a través de barrancas profundas hacia las tierras bajas de la Costa del Pacifico (D. D. Brand, 1937).

Este trabajo se sustenta con información recopilada sobre áreas mineras cercanas al proyecto y de la Sierra Madre Occidental; información del Servicio Geológico Mexicano y de INEGI para cartografía. Informes y estudios sobre yaci-mientos de cobre y oro, en México y el extranjero. Para el conocimiento de la geología regional se utilizo la informa-ción de la carta Geológico-Minera Aguacaliente G13-A71, escala 1:250000 del Servicio Geológico Mexicano y en las monografías Geológico-Mineras de los estados de Chihuahua y Sinaloa, que sirvieron para la interpretación geológica del área.

Las teorías sobre la formación de los pórfidos cuprí-feros han tomado gran importancia por la relación que tienen con un gran número de yacimientos asociados a ellos, que van de los stockwork hasta los de vetas, que se originan en muchas ocasiones por el fallamiento que originan en su ascenso los cuerpos plutónicos por procesos tectónicos regionales, principalmente cercanos a zonas de subducción. El yacimiento Pajarito, tiene probabilidades de ser un yaci-miento relacionado a pórfidos cupríferos por la asociación a sus estructuras geológicas y las alteraciones minerales.

En el área se encontraron obras mineras realizadas por nativos de la región a principios del siglo XX y que posterior-mente fueron utilizadas por el Servicio Geológico Mexicano para el reconocimiento geológico de la zona.

A continuación se hace una descripción generalizada del yacimiento y sus relaciones tectónicas de acuerdo con las evidencias litológicas y estructurales.

Metodología

La interpretación del yacimiento comenzó con la visita al área para recolectar muestras de roca de los sitios que por sus

características litológicas, estructurales, así como las alte-raciones que presentaban, tuvieran posibilidad de contener valores de minerales con valor económico para su extrac-ción. La superficie recorrida en la primera visita fue de 180 ha aproximadamente, donde se recolectaron 21 muestras que fueron enviadas al laboratorio químico de la Unidad de Cien-cias de la Tierra de la UAZ, para análisis en oro, plata, cobre y manganeso. Los valores dieron resultados que sobrepasan los 100 gr/t de plata y en oro a 0.50 gr/t, además de presencia de cobre.

Se observaron estructuras con mineral de hierro, en su especie especularita, sus características físicas era de brillo metálico gris en hojas y deleznable (fotografía 1)

La segunda visita se efectúo al conocerse los rasgos geológicos y valores minerales del primer trabajo de campo, por lo que se propuso un muestreo de otras áreas, con sus correspondientes datos, abarcando la superficie de 900 ha. En este recorrido se recopilaron 32 muestras que se enviaron al laboratorio del Servicio Geológico Mexicano en Chihuahua para su análisis químico. Los resultados revelaron valores de hasta 4.566 g/t en Au, un promedio de 0.045 gr/t en Cu, y no se presentó plata.

En enero del 2013 se comenzó con la siguiente etapa exploratoria que consistió en la caracterización geofísica de la zona, para la que se utilizó la técnica de perfilado continuo con arreglo dipolo-dipolo. El estudio se distribuye en tres zonas, compuestas por dos líneas cada uno, el perfi-lado consistía en dipolos básicos cada 50 y 100 metros, la separación se dio en términos de la facilidad (topografía accidentada) de la trama y de los equipos de medida, en la Figura 2 y la Tabla 1, se muestran la distribución de tales mediciones.

Figura 1. Plano localización del Proyecto Pájarito.

Fotografía 1.Cuarzo con especularita en veta cercana al cuerpo intrusivo de monzonita



Para llevar a cabo la recolección de datos, se utilizó un transmisor ELREC 6, con 6 dipolos múlti-ventanas (20 ventanas IP) y diseñado para la polarización inducida en la exploración eléctrica con corriente continua, impulsado por un motor Honda generador MG 2 de 5,5 - 6,5 Hp, el receptor digital era Scintrex, modelo IPR-10 y fueron utilizadas doce ventanas de cargabilidad , las lecturas se hicieron en el dominio del tiempo, utilizando una onda cuadrada de 2 seg. (Nuria Espinosa, 2013).

Para cada punto de medición, que se realizó se utili-zaron al menos 10 “pilas”, con el fin de mejorar la relación señal / ruido, esto permitió una buena adquisición de los datos del estudio. Una vez que se realizó la recolección de datos de resistividad y cargabilidad, el tratamiento de los datos se realizó mediante el programa RES2DINV y se compararon cualitativamente para generar mapas de contorno a profun-didades consistentes con el programa Montaj Oasis (Nuria Espinosa, 2013).

resultados

geología Del área

Los datos obtenidos en campo indican la posibilidad de la presencia de un stockwork en la zona de brechamiento andesita – monzonita, siendo en este caso la roca encajonate una secuencia vulcano-sedimentaria del Tithoniano-Albiano correspondiente al Terreno Guerrero, afectada por el intru-sivo de monzonita (fotografía 5)

Figura 2. Plano de distribución de las líneas de medición en superficie. Terra Tecnología Del Subsuelo S.A. De C.V.

Tabla1. Distribución de las líneas de Polarización Inducida en el área de estudio.

ZONA LÍNEA IP DIPOLOS BÁSICOS

(m)

LONGITUD (m)

A 1 y 2 100 1100

B 3 y 4 50 600

C 5 y 6 50 500

(2)

Fotografías. 2) Transmisor de corriente, 3) Motor Generador, 4) El receptor y el electrodo de potencial.

(3))

(4))



Cuaternario. Aluvión

Terciario ignimbrita riolítica: Es de color rosa presenta pequeños cristales de cuarzo y feldespato

Terciario brecha (Tbr): En estas áreas se encuentran las zonas mineralizadas más interesantes, ya que lo mismo se encuentra brechas con fragmentos del intrusivo de monzonita, que de andesita y de las sedimentarias.

Terciario Monzonita (TcqMz): El cuerpo intrusivo presenta la mayor importancia por ser el generador de la mineraliza-ción de la zona. Se presenta con textura microcristalina en la zona de cercana a la brecha y alejada de ella con fenocristales y partes con fuerte alteración sódica y potásica, es de color gris claro y en ocasiones a gris obscuro.

Jurásico Superior: Cretácico Inferior. Esta unidad de roca está compuesta por derrames andesíticos deformados con intenso fracturamiento por procesos tectónicos relacionados a arcos magmáticos y por consecuencia a la penetración de cuerpos intrusivos de la zona. Al parecer su formación se relaciona con un ambiente marino por la fuerte alteración a clorita.

Jurásico Superior: En el área aflora la secuencia de rocas sedimentarias con intercalación de areniscas y lutitas, que como se menciona anteriormente son producto de procesos de regresión de la margen continental.



Además, la geofísica detecto que la mineralización en andesitas de la zona norte se encuentra asociada a estruc-turas en forma de derrames volcánicos ligados a la andesita cercanos y arriba del cuerpo de monzonita.

La roca contenedora de los minerales de oro y la presencia de cobre, es principalmente andesita deformada por el brechamiento, ocasionado posiblemente por el intru-sivo en su emplazamiento en la zona, ya que se encuentra en contacto con una secuencia de rocas sedimentarias de arenisca-lutitas del Jurásico Superior- Cretacico Inferior, producto de procesos de regresión de la margen continental. Lo que en superficie se manifiesta en toda la zona brechada de la falla Santa Rosa, son los esfuerzos de la tensión del empla-zamiento en forma de stockwork, con alteración propilítica de clorita-epidota y potásica -sódica en las vetillas cercanas a la mineralización de fierro, presente como especularita.

Se exhiben diferentes tipos de alteración que van desde argílica hasta potásica, siendo esta última más abundante en las zonas que presentan los indicios de mineralización de oro, cobre, y plata. Hay presencia de minerales como pirita, calcopirita tanto en la roca volcánica y en las sedimenta-rias, además en vetillas de cuarzo que atraviesan las zonas de fracturamiento.

El área está fuertemente afectada por la falla Santa Rosa de rumbo N20ºW que presenta un brechamiento de más de 250 m de ancho en dirección este –oeste y 1500 m aproximadamente en rumbo de la estructura. Es posible que el fallamiento este ligado al emplazamiento del intrusivo de monzonita, ya que afecta con fluidos mineralizantes a las rocas encajónates, en este caso las andesitas, y altera las paredes del intrusivo de monzonita. En esta área se observa un desplazamiento vertical hacía el oeste, de pocos metros a 25m, en la parte centro de la estructura brechada.

De las 58 muestras totales recolectadas hay 24 que tienen presencia de oro de 4.566 a 0.1 gr/t, que representa el 35 %, y 18 con manifestaciones de cobre de 0.867 a 0.009 gr/t, el 31% del total de las muestras (fotografía 6). Es importante resaltar que alrededor de los contactos de andesitas y rocas sedimentarias con el intrusivo de monzonita se encuentra mineralización con especularita y trazas de cobre, así como zonas de brechas, principalmente sobre la Falla Santa Rosa y el lineamiento Benavides.

Existen obras mineras, sobre las que se observa una fuerte argilitización y oxidación de las capas rocosas, así como el fracturamiento en zonas de plegamiento. En la parte norte del estudio, las rocas presentan oxidación y valores de 0.35 a 0.10 gr/t de oro. En la porción centro en el área denominada Los Reyes, la unidad sedimentaria presenta rumbo de las capas N58º W con inclinación de 77º N, los estratos son delgados y al interior de la obra minera presenta fuerte oxidación, presencia de soluciones hidrotermales. los valores de oro son de 0.266 a 0.099 gr/t. Su coloración es negra en las lutitas y grisácea con tonalidades rojizas en las areniscas (fotografía 7).

En ambas localidades su cercanía con el cuerpo intru-sivo es importante por los valores que presentaron de mineral aurífero. El muestreo de superficie, presentó una interesante asociación entre los minerales de oro y cobre, sin descartar los otros elementos.

Fotografía 5 Vetillas de especularita en stockwork con alteración de epidota y sódica - potásica en los bordes.

Fotografía 6. Muestra 19 con contenido de 4gr/t oro y cobre 0.035, muestra cavidades rellenas de cuarzo y en esta aparece heliodoro, feldespatos y especularita, en fragmento de monzonita con alteración propilítica



El estudio geofísico revelo la existencia de cuerpos anómalos a profundidad, interpretados en Pseudosecciones Invertidas (PI) de los valores de cargabilidad y resistividad del área de estudio.

El cuerpo principal, que exhibe más formalidad en su mineralización es el que se encuentra en el suroeste de la concesión, en la zona brechada en contacto con las andesitas y que presenta fuerte fracturamiento (stockwork) alteraciones propilítica, potásico – sódica y oxidación. Las dimensiones, en general, son una distancia noroeste de 1200 m y un ancho de 230 m en dirección este – oeste, la profundidad que alcanza es de 300m según muestra el estudio geofísico (figura3).

El perfil de Resistividad (figura3) presenta en las partes más someras valores bajos, entre los 29 a 150 ohm-m (azul); en la parte central se observan valores de resistividad alta, 5098 ohm-m. En los extremos del perfil de Cargabilidad se observan cuerpos con mayor cargabilidad, de 7 a 15 mV/V mientras que la parte central hay valores de cargabilidad media que va de 4 a 6.69 mV/V (Nuria Espinosa, 2013).

conclusIones

1. El proyecto minero Pajarito se encuentra en una región mineralizada asociada a depósitos minerales tipo pórfido cuprífero, con una amplia diversidad de características, por lo que se resulta de interés para su análisis y una posterior exploración por tener probabi-lidad de existir un depósito mineral de gran tonelaje en oro, cobre y minerales asociados como plata y molib-deno.

Fotografía 7. Unidad sedimentaria del Jurásico en el área denominada Los Reyes, mostrando su orientación e inclinación



2. De las 58 muestras recolectadas en los dos muestreos hay 24 que tienen presencia de oro de 4.566 a 0.1 gr/t, que representa el 35 %, y 18 con manifestaciones de cobre de 0.867 a 0.009 gr/t, el 31% del total de las muestras. Resultados importantes para desarrollar un etapa exploratoria en las zonas de mayor presencia de estos elementos.

3. La roca contenedora de los minerales de oro y cobre, es principalmente la andesita y el brechamiento ocasio-nado posiblemente por el intrusivo en su emplazamiento en la zona, ya que se encuentra en los contactos con esta roca del Jurásico Superior - Cretácico Inferior.

4. La siguiente etapa exploratoria de barrenación a diamante definiría la continuidad de los cuerpos en el subsuelo, además del comportamiento de las zonas minerales que se proponen para su exploración.

5. El proyecto sería de gran interés económico al comprobar las reservas probables que existen en el área.

agradecIMIentos

Agradecemos al Arquitecto Salomón Calderón Uziel de CAREMEX S.A. de C.V. por habernos permitido la realiza-ción del presente trabajo y la financiación de este proyecto y al M.C. Rubén de J. Del Pozo Mendoza de la Unidad Acadé-mica de Ciencias de la Tierra por el apoyo prestado.

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226 TIERRAS RARAS: CARACTERÍSTICAS, OBTENCIÓN Y SU IMPORTANCIA ECONÓMICA

AIMMGM, XXX CONvENCIÓN INTERNACIONAl dE MINERÍA, ACAPUlCO, GRO., MéXICO, OCTUBRE 16-19, 2013

tierras raras: CaraCterístiCas, obtenCión y su iMportanCia eConóMiCa

Ornelas T.J., Paniagua G.H.*, Márquez, M.M. y Contreras O.G.

Depto. de Ingeniería en Minas y Metalurgia, Facultad de Ingeniería,Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM


resuMenLa versatilidad y especificidad de los elementos de tierras raras REE (Rare Earth Elements) han incrementado su aplicación en nuevas tecnologías y en consecuencia su demanda y precio. Sin embargo, la separación segura y efectiva de los REE es un proceso complejo y caro. Éste artículo presenta una revisión de las tecnologías de recuperación de tierras raras, en base a sus propiedades físicas y químicas, establece y actualiza las capacidades en la recuperación de REE y su extracción, desde los minerales -de mayor valor comercial- como la Bastnaesita, Monacita y Xenotima, a través de diversos procesos como el intercambio iónico, con resinas y extracción por solventes. Además se considera su recuperación, a partir de diferentes clases de residuos, destacando la de los óxidos de tierras raras (REO) (Rare Earth Oxides) y la de los fósforos -como materia prima secundaria- la cual contiene Fe y/o Ca como impurezas; finalmente se plasma la importancia económica de la obtención de los REE, por sus múltiples aplicaciones y su elevado valor monetario in situ.

abstraCt

The versatility and specificity of the rare earth elements REE (Rare Earth Elements) have increased their application in new technologies and, consequently, its demand and price. However, safe and effective separation of the REE is a complex and expensive process. This article presents an overview of the rare earth recovery technologies based on their physical and chemical properties; it sets and updates the recovery capabilities of REE and their extraction from ores of high commercial value the bastnaesita, monazite and xenotime, through various processes such as ion exchange resins and by solvent extraction. Furthermore, this paper covers the REE recovery from different kinds of waste, highlighting recovering Rare Earth Oxides (REO) from phosphors as secondary raw materials (containing Fe and / or Ca as impurities). Finally, the economic importance of the REE recovery is mentioned, concerning their applications and their monetary value in situ.

IntroduccIón

En la actualidad, la variabilidad y las propiedades físicas y químicas de las tierras raras las han llevado a ser utilizadas indiscriminadamente en diversas ramas de las nuevas tecno-logías, como por ejemplo: el uso en fósforos en lámparas de fluorescencia, su aplicación en aleaciones para contene-dores de hidrógeno en celdas de combustible, catalizadores, imanes permanentes, detectores de rayos-X y, diversos cerámicos para aplicaciones en reactores nucleares, láseres, semiconductores y superconductores (Haxel et al., 2002), lo que ha incrementado la demanda de tierras raras de manera significativa. Así, la creciente aplicación industrial de REE provoca un aumento en la investigación de nuevas tecnolo-gías de extracción y de fuentes alternativas de tierras raras. Los REE no se encuentran como metales libres en la corteza terrestre y sus minerales naturales consisten de mezclas de varios REE y de no metales (Adrian et al., 1996). Bast-

naesita, Monacita y Xenotima son los de mayor contenido de REE e importancia económica, otras fuentes comerciales de REE son la Apatita, arcillas de REE, Alanita, Circón, Euxenita, y Loparita (Kanazawa y Kamitani, 2006).

Por otra parte, nuevos artículos se enfocaron a la recuperación de REE y REO desde diferentes clases de residuos, la extracción de óxidos (REO) desde fósforos resi-duales fue propuesta por Naitou et al. (1987), quién aplica una lixiviación con HCl concentrado a 70 °C y peróxido de hidrógeno (H2O2) -o solamente lixivia con ácido nítrico (HNO3)- seguida por una precipitación de REE por adición de ácido oxálico (H2C2O4) con lo que recupera 80% de los elementos contenidos. Se han desarrollado trabajos para inte-grar un proceso que permita, a la vez, recuperar mercurio y los metales contenidos en las lámparas fluorescentes (FL’S) residuales, además, eliminar polvo fluorescente es de primor-

227Ornelas T.J., Paniagua g.H., Márquez, M.M. y COnTreras O.g.

aCTa de sesiOnes rOdOlfO COrOna esquivel, ed.

dial importancia, si se considera la peligrosidad del material al desecharse (Decreto italiano No. 152/2006).

tierras raras

Los elementos de tierras raras -REE- consisten de los lantá-nidos, más el Itrio y Escandio, los lantánidos se clasifican en dos grupos: los elementos ligeros de tierras raras (LREE) -Light Rare Earth Elements- que van desde el Lantano hasta el Europio, números atómicos Z = 57 - 63 y los elementos pesados de tierras raras (HREE) -Heavy Rare Earth Elements- del Gadolinio al Lutecio, Z = 64 – 71, Figura 1. El Itrio se agrupa con los HREE, debido a su similitud en propiedades físicas y químicas. En la Tabla 1 se enlistan los números atómicos de los REE, y su abundancia en la corteza terrestre (Taylor & McLennan, 1985), el Promedio es el más raro, debido a la escasez de isótopos estables. Los REE con bajo número atómico son más abundantes que los de alto; sobresalen los REE con número atómico par, por su mayor abundancia, en comparación con los lantánidos de Z impar (Tabla 1).

Los REE pertenecen al bloque f, ubicado en la región de transición de la Tabla Periódica. A temperatura ambiente son metales sólidos y poseen elevado punto de ebullición y fusión, son buenos conductores de calor y electricidad debido a su sistema cristalino que permite el libre movimiento de

electrones; su gran radio atómico y baja electronegatividad (1.1 en promedio) provocan una débil retención de los elec-trones externos, a la que deben su movilidad.

Como se mencionó, éste bloque se forma por elementos con orbitales f parcialmente llenos y contiene dos series, los lantánidos y los actínidos, ésta última característica les confiere propiedades químicas y físicas semejantes, que dificultan su separación, ya que, a nivel estructural al combinarse pueden confundirse, por un solo elemento, y se hacen necesarias operaciones fraccionadas de intercambio iónico para aislarlos.

Los lantánidos, objeto del presente estudio, se carac-terizan por la disminución progresiva del radio atómico de sus iones, al aumentar el número atómico, efecto conocido como Contracción lantánida, se encuentran en la naturaleza en forma de óxidos o sales y pertenecen al Grupo III A, ver Figura 1.

En su estado oxidado se utilizan como semiconduc-tores ya que, de acuerdo al modelo de electrones libres y a su estructura cristalina, se comportan como conductor y aislante, dependiendo de diversos factores como: 1) el campo eléctrico o magnético, 2) la presión, 3) la radiación inci-dente y 4) la temperatura del ambiente; tal comportamiento se debe a: 1) la distribución de electrones sobre bandas energéticas, 2) a la forma de acomodarse en la banda del

Elemento Símbolo Número atómico Abundancia (ppm)

Densidad (g/cm3)

Radio atômico (A0) (A0 = 0.10 nm)

Escandio Sc 21 5 3.00 2.09Ytrio Y 39 22 4.50 2.27Lantano La 57 30 6.70 2.74Cerio Ce 58 64 6.78 2.7Praseodimio Pr 59 7.1 6.77 2.67Neodimio Nd 60 26 7.00 2.64Promecio Pm 61 NA 6.47 2.62Samario Sm 62 4.5 7.54 2.59Europio Eu 63 0.88 5.60 2.56Gadolinio Gd 64 3.8 7.89 2.54Terbio Tb 65 0.64 8.27 2.51Disprosio Dy 66 3.5 8.54 2.49Holmio Ho 67 0.80 8.80 2.47Erbio Er 68 2.3 9.05 2.45Tulio Tm 69 0.33 9.33 2.42Yterbio Yb 70 2.2 6.98 2.40Lutecio Lu 71 0.32 9.84 2.25

Tabla 1. REE, Número atómico, Radio atómico y Abundancia en la Corteza terrestre (Taylor & McLennan,1985)



estado de oxidación y 3) a la conducción, de acuerdo al modelo de bandas permitidas de energía, ver la Figura 2, esto permite su uso como láser, fósforo y diodo luminoso, ya que éste intercambio de comportamiento electrónico, emite energía en forma de fotones o luz (Electroluminiscencia), tal es el caso del Ytrio, Holmio e Iterbio.

El resto de las tierras raras se adicionan a los semi-conductores, como dopantes, para mejorar las propiedades ópticas; caso del Eu, ya que puede funcionar como una bomba

de electrones. Se agregan como impureza en un semicon-ductor puro, con el fin de cambiar sus propiedades eléctricas, ya que aportan electrones al sistema, o bien generan un déficit de los mismos, lo que permite un comportamiento semiconductor sin necesidad de imprimir demasiada energía en el sistema.

El Eu amplifica la longitud de onda generada por el Y2O3 y se aplica en el polvo blanco (fósforo) que tienen las lámparas ahorradoras; la excitación de los cristales

Figura 1. REE y su posición en la Tabla periódica.

Figura 2. Bandas de conducción (Kittel, 2003).



cúbicos de Y2O3 mantiene un débil acoplamiento con las vibraciones térmicas de la red cristalina (fonones), lo que provoca umbrales de funcionamiento de intensidad energé-tica baja y no visible, la adición de Europio III -al cristal receptor- permite aumentar la eficiencia de transferencia de energía intramolecular, mejora las transiciones electró-nicas, traducidas en cambios de longitud de onda emitida desde 270-370 nm a 610-620 nm, optima el tiempo de decai-miento (reordenamiento par-electrón) y la absorción del espectro hacia la región ultravioleta en el intervalo de 200 a 280 nm, lo que permite una luminiscencia total de 100 lm/W, que implica una aplicación comercial y directa (de estos elementos) en el diseño de fósforos de luz blanca y LEDs (Goswami et al., 2009).

Además las tierras raras (por naturaleza) poseen una propiedad física llamada fotoluminiscencia, que consiste de luminiscencia con la que las sustancias absorben energía electromagnética, para reemitir parte de ésta en ondas de diferente longitud, esto permite que el Europio (Eu3+), Tulio (Tm3+) y Terbio (Tb3+) puedan dar los colores rojo, azul y verde (respectivamente) a las cintas fluorescentes que poseen los billetes europeos (Euro). Así, los REE tienen amplias aplicaciones, como se observa en la Tabla 2. En forma complementaria en la Figura 3 se muestra la distribución de aplicaciones globales de REE por industria (Schüler, 2011).

ree proDUcción, minerales y principales métoDos De separación

Los elementos de tierras raras no son raros como su nombre lo sugiere; sin embargo, no muchos depósitos de REE son explotables, en la Tabla 3 se presentan las reservas y niveles de producción de los principales productores, hasta hoy conocidos y en la Figura 4 se describe un panorama global del porcentaje de reservas por país. Cada depósito es único y siempre se compone de una particular variedad de mine-

rales, lo que hace que el proceso de separación sea complejo; Baiyuan Ebo, es la mina más grande de REE en China, y en el mundo, el material explotado contiene Bastnaesita, Monacita, Fluorita, Magnetita, Barita, Calcita, Cuarzo y Feldespato (Cheng, Hou & Che, 2007). Estos compo-nentes tienen similar flotabilidad, susceptibilidad magnética, gravedad específica y conductividad que plantea dificultades a su separación eléctrica (Fang & Zhao, 2003).

En adición a la Monacita y la Xenotima, otros mine-rales como la Ilmenita, Rutilo, Zirconio y Wolframita, pueden recuperarse como subproductos. Más de 250 minerales de tierras raras se han identificado, sin embargo, sólo cerca de una docena tiene valor industrial, Bastnaesita, Monacita, Xenotima, minerales con iones adsorbidos de tierras raras, Fergusonita, Apatita, Parisita, Gadolinita, Samarskita, Euxe-nita, Policrasa, Loparita y Aeschinita, los primeros cuatro son los principales minerales industriales de tierras raras (Wang & Chi, 1996).

La Bastnaesita [(Ce,La,Y)CO3F] es la primera fuente de LREE, con un contenido de 67-73 % de REO; La Mona-cita (Ce,La,Nd,Th,Y)PO4 resulta ser el primer mineral de tierra rara recuperado a nivel industrial y está amplia-mente distribuida alrededor del mundo, los productores más importantes son Australia, Brasil, India y China. La Xenotima también es un mineral fosfatado, su principal componente es el ortofosfato de Itrio (YPO4), es fuente importante de HREE, se encuentra en depósitos costeros aluviales, pegmatitas, cortezas degradadas y rocas ígneas. Los minerales asociados incluyen al Zircón, Magnetita, Ilmenita, Leucoxeno, Limonita, Epídota, Turmalina, Topacio y Sheelita. La mayoría de los materiales intercrecidos en la ganga son: el Feldespato, Sílice, Caolín y Mica. El Itrio es el mayor REE en la xenotima, el contenido total de REO es mayor a 42 % y el Itrio representa del 50-70% para éste.

Elemento Aplicación Elemento Aplicación

Ytrio Láseres, aleaciones Terbio Fósforos, imanes permanentesLantano Motores híbridos, aleaciones Disprosio Imanes permanentes, motores

híbridosCerio Catalizadores, aleaciones Erbio FósforosPraseodimio Imanes Holmio Láseres, vidrios coloreados

Neodimio Catalizadores, motores híbridos, imanes

Tulio Unidades médicas de rayos X, Fósforos

Samario Imanes Yterbio Láser, aleacionesEuropio Fósforos (LFs), páneles LED, Lutecio CatalizadoresGadolinio Imanes

Tabla 2. REE y sus mayores aplicaciones (Zhang et al., 2013).



Los métodos empleados para la separación son una combi-nación de operaciones que incluyen a la Calcinación, Separación magnética y Flotación, obteniéndose concen-trados comerciales de Bastnaesita de 70 % y Monacita de 55 %. Para obtener metales se requiere tratamiento Hidro-metalúrgico, llevar los iones a solución y separarlos por Intercambio iónico.

obtención y recUperación De ree a partir De materiales resiDUales

Ante la difícil explotación de los yacimientos de REE y de su procesamiento, se ha propuesto su recuperación desde materiales residuales como p. ej. las lámparas fluorescentes (Naitou et al., 1987), los lodos de pulido de vidrio óptico (Jiang et al., 2005), de magnetos y de otros materiales ilus-trados en la Tabla 4.

Figura 3. Aplicaciones globales de REE (Compilado por Schüler, 2011).

País Reserva (toneladas métricas)

Producción (ton métricas)2006 2007 2009 2010 2011

China 55,000,000 119,000 120,000 120,000 130,000 130,000CIS Región 19,000,000 - - - - -Estados Unidos 13,000,000 0 0 0 0 0Australia 1,600,000 0 0 0 0 0India 3,100,000 2,700 2,700 2,700 2,800 3,000Brasil 48,000 730 730 650 550 550Malasia 30,000 200 200 380 30 30Otros 22,000,000 - - - - -Total (Redondeado)

110,000,000 123,000 124,000 124,000 133,000 133,000

Tabla 3. Reservas mundiales de REO (Zhang et al., 2013).



Por ej., un Disco duro (HDD) tiene 15 g / pieza; si se embarcan 651 millones de piezas, la producción total es próxima a 9765 t de NbFeB y equivale al 13 % de la demanda global de REE para imanes.

Metodología

Entre las metodologías citadas en la literatura se seleccionó la propuesta por Rabah, Mahmoud A. (2007), en donde las REE son recuperadas a partir de SFL (Sequence Flashing Lights) o lámparas fluorescentes, mismas que se sometieron al trata-miento ilustrado en la Figura 6, en donde se muestra una primera etapa de limpia, seguida por lixiviación con ácido nítrico + sulfúrico y su posterior extracción por solventes con tiocianato y N-tributilfosfato.

oBjetIvos

Los objetivos de este estudio fueron (1) recuperar metales Eu, REO y sales del polvo, desde la superficie interior de las

SFL gastadas, (2) estimar el volumen económico (de nego-cios) del método de recuperación sugerido y (3) determinar el efecto de las variables de operación en la recuperación y la calidad de los productos.

procedIMIentos

La Figura 5 muestra la estructura de una SFL, lámpara que consiste de un tubo delgado de vidrio transparente, con una capa interna de polvo de óxido de Eu e Y, además de capas de fosfato de calcio, que en conjunto producen la luminiscencia.

Cada extremo tiene dos alambres de conexión Cobre-Níquel, la bobina de Tungsteno y un fusible eléctrico. Para su reciclaje el tubo se sumerge en una solución al 30 % de acetona en agua, después se rompe para liberar a la solu-ción los gases nobles y el vapor de Mercurio; las SFL se lavan con agua y los tapones de aluminio, en los dos extremos del tubo, se retiran mecánicamente; el polvo se recoge con ayuda de un cepillo giratorio que se mueve dentro del tubo, bajo un flujo de agua reciclada.

El polvo del agua de lavado, se filtra y seca a 110 °C y se lixivia bajo presión en una mezcla de ácido sulfúrico con nítrico; el calcio se separa del medio de lixiviación por precipitación en forma de oxalato. Sulfatos de Europio e Itrio se convierten en tiocianatos, por la adición de tiocianato de potasio, los cuales son extraídos por el disolvente orgánico, el extracto se recupera del disolvente por N-fosfato de tribu-tilo, en ácido nítrico 1 M, como sal de nitrato. El Nitrato de Europio se separa del de Itrio por disolución en alcohol etílico, finalmente los metales libres se obtienen por reduc-ción térmica con hidrógeno.

Figura 4. Reservas globales de REE por país según (USGS, 2010).

Producto RE / Componente Cantidad (g / pieza)

Aire acondicionado de frecuencia variable

NdFeB 100-250

DVD / DVD ROM / Driver NdFeB 5E-Bike (Bicicleta eléctrica) NdFeB 300-500Disco Duro (HDD) NdFeB 15-22Bocinas NdFeB / Imanes 50-153Celular Imanes permanentes 5Celular Fósforos 0.006Laptop Fósforos 0.05-0.6LCD TV Fósforos 4.5-6Plasma TV Fósforos 100-125LCD Display Fósforos 1.5-2.5Lámparas fluorescentes (FL’s) Fósforos, La, Ce, Y, Eu, Tb 0.19-2.87

Tabla 4. Reciclaje de REE, de componentes electrónicos (Liu, R. et. al, 2011).



resultados

Las Tablas 5 y 6 muestran la composición de las SFL gastadas y del polvo del revestimiento de la superficie interior del tubo fluorescente, el tubo de vidrio constituye el mayor componente; el peso de otros materiales decrece en el orden: polvo, cápsulas de Aluminio, Cobre, alambre de Níquel, Tungsteno y alfileres de Latón.

Los resultados de la lixiviación indican que al aumentar el tiempo de residencia hasta 12 horas a 60 ºC, con mezclas de ácido sulfúrico y nítrico de distinta molaridad, se obtiene una recuperación de Europio e Itrio mucho mayor, p. ej. alcanza, en un tiempo máximo, 15 % y 18.5 % con 1 M y 4 M, respectivamente; ésta también aumenta con la tempera-tura de lixiviación p. ej. a 125 °C se logra un valor máximo de lixiviación del 64%; finalmente con un incremento en la presión a 5 MPa y a 125 °C, se recuperan 92.8 % de Europio y 96.4 % de Itrio.

La tabla 5 ilustra la composición del polvo, éste contiene 1.65 % de Itrio y 1.62 % de Europio, por lo que el alto porcentaje de recuperación y la estabilidad de los sulfatos en solución hacen que éste sea un método óptimo.

beneficios económicos Del proceso

(1) La tasa de consumo de lámparas fluorescentes incre-mentó anualmente entre 4 y 6 %. (2) El diseño ingenieril de las lámparas fluorescentes tiende a no experimentar mayores cambios en el futuro inmediato. (3) El polvo del revestimiento de la superficie interior del tubo de vidrio de la lámpara fluorescente siempre contiene Europio e Itrio para la luminis-cencia. (4) La tasa de reciclaje de las lámparas fluorescentes se incrementa, como control de la contaminación, manejo de residuos y protección al ambiente. (5) La conciencia del manejo de residuos por parte de las autoridades y del público, en casi todas las comunidades, ejercerá presión y estimulará a inversionistas a reciclar lámparas gastadas para limpiar el medio ambiente.

En la Tabla 7 se muestran los costos de recuperación de Eu e Y por tonelada de residuos, equivalente a 5000 lámparas (Rahab, 2007).

panorama económico De las reeEn la actualidad China es el principal exportador de REE, en 2009 exportó (de manera oficial) cerca de 48000 t REO

Figura 5. Estructura de una lámpara fluorescente (Rahab, 2007).

Masa Longitud (cm)

Vidrio Cápsulas Al

Resina Polvo blanco

MetalesCu-Ni Latón Hg W

(g) 120 181.8 2.6 1.2 4.5 0.2 0.3 0.01 0.85% 94.71 1.35 0.625 2.343 0.1 0.16 0.005 0.44(g) 60 94 2.6 0.8 2.2 0.2 0.3 0.01 0.80% 2.574 0.792 2.17 0.20 0.29 0.009 0.79(g) 30 φ 108.6 2.45 0.8 3.35 0.2 0.23 0.01 0.85% 93.0 2.1 0.7 2.88 0.17 0.25 0.08 0.73

Tabla 5. Composición de las lámparas gastadas (Rahab, 2007).

*La muestra recogida de lámparas fluorescentes contiene (en número): 83 % lámparas largas (120 cm), 14 % lámparas cortas (60 cm) y otros 3 % (circular, etc.).

Ortofosfato de calcio Sulfato de calcio Óxido de Ytrio Óxido de Europio Otros61.52 34.48 1.65 1.62 0.63

Tabla 6. Composición química del polvo blanco que recubre la parte interna de los tubos fluorescentes (% en masa), (Rahab, 2007).



y otras 20000 t, de manera no oficial. Por su parte los prin-cipales importadores de estos elementos para aplicaciones tecnologicas han sido Europa, EU y Japón, consumiendo

cerca de 78000 t de REE sólo en 2008, por lo que el incre-mento de la demanda y su baja producción han incrementado los precios como se observa en la Tabla 8.

Figura 6. Diagrama de flujo conceptual de la recuperación de metales Europio, Itrio y algunas sales, desde lámparas fluorescentes (Rahab, 2007).



Concepto Unidad Cantidad Precio unitario (US $)

Subtotal (US $) Total (US $)

Gasto corriente Lámparas gastadas

NA 5000 0.01 50

Transportación 12Almacenamiento 8 70Reactivos químicos (consumibles)H2SO4, 10 M kg 8.1 0.44 3.564HNO3, 6 M kg 24.5 0.82 20.090HCl, 6 M kg 5 0.4 2KSCN kg 6.48 3.85 24.948H2 m3 25 1.90 22.750H2O m3 1 0.11 0.11 73.462Reactivos químicos (reciclables)Solvente orgánico (3-4 % pérdida)

kg 1.75 22.5 39.750

Alcohol etílico (5-7% pérdida)

kg 1.5 4.75 6.125 45.875

Energía, gas natural

m3 120 0.08 9.60

Energía eléctrica kWh 240 0.05 12.00 21.600Otros 5.00 5.00Gran Total 215.937Peso de los productos8.6 kg óxido de Eu equivalente a 7.42 kg de Eu.6.5 kg óxido de Y equivalente a 5.10 kg de Y. Costo promedio de reciclaje / kg. $15

Tabla 7. Costos de recuperación de Eu e Y por 1 t de residuos de SFL (Rahab, 2007).

Elementos Precio óxidos de tierras raras (REO) (US $ / kg) Precio metales de tierras raras (REE) (US $ / kg) Cerio 6.9 14.00Disprosio 505 640.0Erbio 90.0 -Europio 850 1350Gadolinio 46.5 132.5Lantano 6.70 13.00Neodimio 59.0 75.00Praseodimio 80.0 90.00Samario 9.50 34.00Terbio 750 1000Itrio 19.0 49.00

Tabla 8. Precios libres a bordo de REE y REO, hasta jul. 2013 (www.metal-pages.com / www.asianmetal.com; pureza REE/REO 99% min; Y2O3 e Y, 99.999% min).



conclusIones / recoMendacIones

• Se ha analizado una técnica eficaz para recuperar tierras raras desde materiales residuales.

• Sería importante estudiar otros procedimientos, con lixiviantes alternos y/o beneficio para reciclar a estos elementos.

• Bajo éste panorama general y, conociendo sus apli-caciones y propiedades, el reciclaje y producción de tierras raras se debe fomentar a nivel global.

• México debe implementar políticas de reciclaje no únicamente para salvaguardar el medio ambiente, sino para recuperar esos valiosos elementos e incluir a nuestro país en la competencia del desarrollo tecno-lógico, además solicitar a las empresas mineras los resultados de los análisis de las exploraciones, con el propósito de determinar el potencial real nacional de tierras raras.

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236 Expoloración profunda con orión 3d dcip-MT. caso hisTórico proyEcTo sanTa cEcilia, disTriTo MinEro, chilE.

aiMMGM, xxx convEnción inTErnacional dE MinEría, acapulco, Gro., México, ocTubrE 16-19, 2013

exploraCión proFunda Con orion 3d dCip-Mt. Caso históriCo proyeCto santa CeCilia, distrito Minero MariCunga, Chile.

Leduar Ramayo Cortés

Geólogo Senior, Quantec Geociencia de México, S. A. de C. V. MEXITCALTZINGO. No. 2407, lNT.203, Colonia Unión Obrera. C.P. 44140, Guadalajara, Jalisco, México,

Email: [email protected]

resuMenEn la actualidad se observa que la industria minera se está enfocando en la exploración profunda, ya que los precios de los metales y los avances tecnológicos permiten el minado de recursos que años atrás eran no económicos. La exploración profunda posee una serie de retos para las empresas, como el incremento de los costos de perforación y la incapacidad de las metodologías convencionales de exploración (reconocimiento geológico y geoquímico de superficie, así como las tecnologías geofísicas convencionales) de obtener datos de calidad. Las nuevas tecnologías tales como ORION 3D, diseñada por Quantec Geoscience, proporcionan un medio para explorar el subsuelo desde la superficie hasta más de 2 km; significativamente mucho más profundo que los 300 m que se pueden alcanzar con los métodos geofísicos tradicionales, los cuales han constituido durante muchos años la columna vertebral de la exploración geofísica. Por otro lado, las tecnologías de IPDC convencionales toman los datos en 2D para luego invertirlos en 3D lo cual no siempre permite inversiones robustas y confiables.

El objetivo fundamental de este trabajo es demostrar la capacidad de ORION 3D de realizar estudios profundos y en un real 3D de depósitos minerales, que representen grandes retos para las empresas. En el presente trabajo mostraremos el caso histórico de la aplicación de ORION 3D en el proyecto Santa Cecilia, ubicado en el distrito minero Maricunga, Chile.

abstraCt

today we are seeing that the mining industry is focusing on deep exploration. Quantec Geoscience offers true 3D DCIP & MT (ORION 3D) acquisition through multi-directional set up. Generally conventional DCIP technologies collect data in two dimensions and invert it in 3D, which is not as accurate as ORION 3D multi-directional array data collection.

The aim of this work is to show how ORION 3D technology measures three parameters for effective mapping of mineralization, alteration, structure and geology to depth (2 km) and obtaining high quality data from an environment in which data acquisition tasks and survey operations are challenging. Santa Cecilia historical case is summarized here to give an idea of some of the benefits of performing an ORION 3D survey at Maricunga belt, Chile.

IntroduccIón

El proyecto Santa Cecilia se encuentra ubicado a más de 4400 m de altitud en la Alta Cordillera Occidental de Chile, Tercera Región, dentro del distrito minero Maricunga. Al mismo se accede por una ruta viajando 180 km en dirección Este desde la ciudad Copiapo.

Geológicamente el proyecto se emplaza dentro del distrito minero Maricunga. Las rocas del basamento se encuentran plegadas y pertenecen a la formación Caspiche (Triásico superior), las cuales son sobreyacidas discordantemente por rocas volcanógenas sedimentarias de edades que van desde el Oligoceno hasta el Mioceno inferior (Formaciones Aguas Blancas y Rio Nevado ) (Sillitoe y 0tros, 2013). La mineralización presente se relaciona a un

sistema tipo pórfido de cobre con gran desarrollo de los halos de alteración. Los cuerpos intrusivos son dioritas y cuarzo dioritas fundamentalmente. Muy cerca del proyecto se encuentran la mina Mina Maricunga perteneciente a Kinross Gold Corporation con 7.2 M ozs Au y la mina Cerro Casale de Barrick Gold Corporation con 17.4 M ozs. (Thomson, 2013)

En la exploración del proyecto Santa Cecilia se han aplicado varios métodos geofísicos. En el año 2009 se realizó un levantamiento magnético y en el 2010 se realizó un estudio de CSAMT. Estos métodos sirvieron para detectar y delimitar el desarrollo de las diferentes zonas de alteración, así como detectar zonas conductoras relacionadas a la mineralización hasta unos 350 m de profundidad.

237Leduar ramayo Cortés

aCta de sesiones rodoLfo Corona esquiveL, ed.

En el año 2012 se perforaron 3336 m en el centro de la anomalía de CSAMT detectada. La perforación CDM002 cortó 886 m de mineralizados con 0.08g/t de Au, 0.2% de Cu y 0.016% de Mo; mientras que la CDM003 reportó 1047.3 m mineralizados con 0.20g/t de Au 0.247% de Cu y 0.080% Mo. Los resultados de las perforaciones mostraron cierta ambigüedad entre el modelo geofísico y el geológico; por otra parte las perforaciones revelaron que el sistema tipo pórfido se encuentra emplazado a gran profundidad. Teniendo en cuenta la profundidad de emplazamiento y los altos riesgos de planear perforaciones profundas se solicitó un estudio con la tecnología ORION 3D.

El objetivo fundamental de este trabajo es demostrar la capacidad de ORION 3D de realizar estudios profundos de depósitos minerales en condiciones que significan un reto para la exploración como fue el caso del proyecto Santa Cecilia, Chile.

Metodología

ORION 3D es la nueva generación de tecnologías de resistividad (DC y MT) y cargabilidad (IP). ORION 3D permite obtener modelos confiables y de alta resolución en real 3D de IP y Resistividad DC y MT del subsuelo desde la superficie hasta grandes profundidades (más de 2 km). Para obtener resultados en un real 3D es necesario que los datos se tomen en una configuración 3D, que incluya dipolos receptores ortogonales desplegados en toda el área de estudio; sitios de inyección de corriente en toda el área de estudio y mas allá; y mediciones simultaneas en todos los receptores para cada inyección de corriente.

Las ventajas de ORION 3D sobre los métodos geofísicos de IPDC tradicionales radican fundamentalmente en:

a) Alta resolución: 300 dipolos receptores y más de 500 sitios de inyección de corriente generan más de 150 000 datos de medición, lo cual constituye un incremento de 100 veces del volumen de datos obtenidos por métodos tradicionales. El gran volumen de datos de alta calidad mejora la resolución del estudio y permite una interpre-tación más confiable.

b) Geometría 3D: La distribución de receptores a lo largo y ancho de toda el área de estudio permite la obten-ción de datos en todas direcciones simultáneamente. La toma de datos omnidireccionales elimina cualquier sesgo en función de la dirección en que se realiza el estudio.

c) Profundidad de investigación: Gran número de unidades de medición garantizan un máximo poder de penetración. El estudio es diseñado para que el gran volumen de datos obtenidos sea omnidireccional y la interpretación 3D de los mismos a gran profundidad sea confiable.

d) Eliminación de ruidos: Cada registro de datos se adquieren como series temporales las cuales permiten la optimización del procesamiento. Las señales de bajo ruido garantizan datos de alta calidad; mientras que la señal del transmisor se registra y se realiza la deconvo-lución de los datos registrados. El ruido se analiza sobre una base de medio ciclo individual y se elimina en los casos que sea necesario. También se realizan procesos de cancelación telúrica para mejorar los datos IP.

e) Flexibilidad: Se pueden utilizar longitudes de dipolo de 200 m hasta 50 m (o menos). Los arreglos distribuidos permite personalizar el diseño del estudio para cumplir los objetivos y profundidad de investigación deseados.

Figura 1. Diseño de estudio ORION 3D en el proyecto Santa Cecilia. Izquierda: Sitios de inyección de corriente, dipolos de recepción y unidades de medición (DAU) IPDC. Derecha: Estaciones magnetotelúricas (MT)

En la figura 1 se ilustra el diseño de estudio de ORION 3D para el proyecto Santa Cecilia. Este diseño posibilitó la obtención de datos de IP y resistividad DC hasta 1 km de profundidad y hasta 3 km de resistividad MT.



resultados y dIscusIón

A inicios del año 2013 Quantec Geoscience completó el estudio con ORION 3D sobre el proyecto Santa Cecilia, el cual ha proporcionado una delimitación exacta de las zonas de alteración profundas relacionadas directamente con la mineralización tipo pórfido. Los datos DCIP en 3D

proporcionaron una visión detallada del emplazamiento de los cuerpos minerales a una profundidad de aproximadamente 1000 m (figura 2 y 3); mientras que los datos de MT sugieren una extensión significativa de la zona de alteración lateralmente y verticalmente a una profundidad de casi 2000 m (figura 4).

Figura 2. Modelo 3D de Resistividad DC hasta 1000 m de profundidad. Los colores blancos y celestes muestras zonas de alta resistividad mientras que los colores rojos y morados muestran zonas conductoras (baja resistividad).

Figura 3. Modelo 3D de Cargabilidad IP hasta 1000 m de profundidad. Los colores rojos muestran anomalías de alta cargabilidad relacionados con la presencia de sulfuros.



Figura 4. Modelo 3D de Resistividad MT hasta 3000 m de profundidad. Los colores blancos y celestes muestras zonas de alta resistividad mientras que los colores rojos y morados muestran zonas conductoras (baja resistividad).

El estudio de CSAMT realizado con anterioridad detectó la presencia de una zona conductora relacionada con la mine-ralización sin embargo esta zona en los registros de CSAMT parecía tener una extensión limitada en profundidad (Figura 5). Los datos de MT tomados con ORION 3D sugieren que la

zona conductora se extiende a más de 1000 m de profundidad y además se detecta una estructura profunda que podría estar relacionada a la zona de alimentación del sistema por lo cual podrían haber circulado los fluidos hidrotermales (Figura 6).

Figura 5. Sección de Resistividad CSAMT hasta 700 m de profundidad superpuesto a las perforaciones. Se observa como la zona conductora se encuentra limitada en profundidad, lo cual se contradice con los datos de perforación.



Figura 6. Modelo de Resistividad MT hasta 3000 m de profundidad superpuesto al conductor determinado por los estudios de CSAMT. Se muestra como la zona conductora continúa en profundidad hasta más de 1 km y se detecta una estructura profunda que podría estar vinculada a la zona de alimentación del sistema porfídico.

Figura 7. Perfil de Cargabilidad IP hasta 1000 m y perforaciones realizadas en el proyecto.

Los datos de IP muestran varias anomalías cargabilidad. Como se observa en la figura 7 existe una muy buena corre-lación entre dichas anomalías y los tramos mineralizados reportados en las perforaciones realizadas. Estos resultados

confirman que estamos en presencia de un sistema porfídico profundo (figura 8) y que aun se encuentra abierto en profun-didad.



Figura 8. Plantas Horizontales a 900 m de profundidad. Izquierda Resistividad DC. Derecha Cargabilidad IP. Los cuerpos rojos ilustran zonas de afloramientos de silicificacion. Las plantas sugieren que a 900m los blancos continúan abiertos en profundidad.

En resumen, el estudio CSAMT seguido del estudio de ORION 3D CIP y MT ha proporcionado una delimitación exacta de las zonas de alteración profundas relacionadas con la mineralización. Los resultados DCIP 3D dieron una visión detallada del área de estudio a una profundidad de aproximadamente 1000 m; mientras que los datos MT sugieren una extensión significativa de la zona de alteración profunda lateralmente y verticalmente a una profundidad de casi 2000 m. Basados en estos resultados, Quantec

ha recomendado veintitrés anomalías de IP, DC y MT para futuras perforaciones, las cuales se realizan en estos momentos.

Figura 9. Plantas Horizontales a 450 m de profundidad. Izquierda Resistividad DC. Derecha Cargabilidad IP. En ambas plantas se muestran algunos de los blancos recomendados a perforar.



conclusIones

1. Se detectaron y delimitaron los principales rasgos geológicos y estructurales del área de estudio de forma rápida (20 días) y hasta una profundidad mayor a 2 km.

2. Se delimitó de forma precisa las zonas de alteración y de los stockwork intrusivos (hasta 1000 metros) con el ORION 3D DCIP

3. Se delimitó una zona conductora significativa, la cual se relaciona con el emplazamiento de la mineralización, hasta la profundidad de 2000 metros con el ORION 3D MT

4. Se determinaron 23 blancos nuevos para perforar

Quiero dejar constancia de mi agradecimiento a la empresa Cerro Grande Mining Corporation, por permitirme el uso de la información geológica y geofísica del proyecto; así como a los técnicos y profesionales de Quantec Geoscience por la toma y procesamiento de los datos.

referencIas BIBlIográfIcasRichard H. Sillitoe, Justin Tolman, and Glen Van Kerkvoort, 2013,

Geology of the Caspiche Porphyry Gold-Copper Deposit, Maricunga Belt, Northern Chile, Economic Geology, v108, p.585-604

Thomson, David, 2013. Cerro Grande Mining Corporation Corporate Presentation, p.15

243Tom RichaRds, GusTavo GalleGo, luis moya, Jim mcdonald

acTa de sesiones Rodolfo coRona esquivel, ed.

proMontorio ag/pb/Zn/au diatreMe breCCia prospeCt june, 2013

Tom Richards*, Gustavo Gallego, Luis Moya, Jim McDonald

KOOTENAY SILVER, *Email: [email protected]

resuMenEl complejo de brechas de diatrema de Ag/Pb/Zn/Au llamado Promontorio está localizado en la parte sur de Sonora, México, adyacente a la Sierra Madre Occidental. Los recursos Medidos e indicados (Septiembre 2012) son de 44.5 millones de toneladas con 39.7 millones de onzas de Ag, 852 millones de libras de Pb+Zn y 506,000 onzas de Au, los recursos inferidos dieron 14.5 millones de toneladas con 11.6 millones de onzas de Ag, 89 millones de libras de Pb+Zn y 132,000 onzas de Au. En total el recurso es de 92, 035,000 onzas medidas e indicadas de plata equivalente. El depósito fue descubierto barrenando un prospecto conocido que reportaba mineralización en brechas con alta ley.La evolución geológica es la siguiente:Etapa 1: Intrusión de una serie de pequeños stocks y diques de pórfidos de biotita y

diorita a lo largo del sistema Noreste siguiendo una estructura.Etapa 2: Fase pre-mineral de la diatrema, comprende clastos triturados de areniscas,

clastos de pórfido y diorita, fragmentos volcánicos y fragmentos juveniles tipo fiamme, comúnmente acompañados por zonas de fluidización, denominada”sandstone pebble diatreme breccia”.

Etapa 3: Desarrollo de zona de alteración argílica-pirita de 2 x 3 km (definida por la anomalía PI 10Mv) acompañada por la una extensa anomalía de Oro/Arsénico (Au>25ppb) y una alteración con destrucción de feldespatos reflejada en una intensa depleción de sodio.

Etapa 4a, 4b: Principal evento de mineralización de brecha y “stockwork” dentro y adyacente a las brechas pipe de las zonas del Pit y NE. La mineralización de Ag/Pb/Zn/Au/As/Sb está acompañada por carbonatos como calcita (comúnmente manganífera), rodocrosita, dolomíta y ankeríta. Esta etapa de mineralización es marcada por la anomalía PI 30Mv y coincide con la depleción de sodio y estroncio.

abstraCt

The Promontorio Ag/ Pb/Zn/Au diatreme breccia complex is located in southern Sonora, adjacent the Sierra Madre Occidental. Measured and indicated resource (September 2012) gave 44.5 million tonnes @39.7 million oz of Ag, 852 million lbs of Pb+Zn and 506,000 oz of Au and an inferred resource of 14.5 million [email protected] million oz of Ag, 89 million lbs of Pb+Zn and 132,000 oz of Au. Total resource give 92,035,000 oz measured and indicated silver equivalents. The deposit was discovered drilling a known prospect with reported breccia mineralization and historic high grades.Development of the Promontorio diatreme follows five stages.Stage 1: Intrusion of a series of small stocks and dykes of biotite porphyry and diorite

along a northeast trending fault structure.Stage 2: Pre-mineral diatreme breccia phase comprised of milled sandstone clasts with

zones with porphyry and diorite clasts, wispy-shaped volcanic and fiamme-like juvenile fragments commonly accompanied by zones of fluidization- the sandstone-pebble diatreme breccias.

Stage 3: Development of a 2 x 3 km pyrite-argillic alteration zone (defined by the 10-20 mV IP anomaly) accompanied by widespread, low level, gold/arsenic (Au> 25 ppb) anomaly and a feldspar-destructive alteration marked by intense sodium depletion.

Stage 4a, 4b: Main mineralizing event represented by breccia and stockwork mineralization within and adjacent to the Pit and NE breccia pipes. Ag/Pb/Zn/Au/As/Sb mineralization is accompanied by development of a carbonate-mineral gangue composed mainly of calcite (commonly manganiferous), rhodocrosite, dolomite and ankerite. This stage of mineralization is outlined by the +30mV IP and coincident with the sodium/strontium depletion anomaly.

244 Promontorio Ag/Pb/Zn/Au DiAtreme brecciA ProsPect june, 2013

Aimmgm, XXX convención internAcionAl De mineríA, AcAPulco, gro., méXico, octubre 16-19, 2013

IntroduccIón

Se realizó el presente trabajo con la finalidad de hacer de conocimiento público el descubrimiento y desarrollo del prospecto Promontorio.

El prospecto Promontorio está localizado en el noroeste de México y parte suroeste del estado de Sonora, se encuentra a 160Km al SE de la ciudad de Hermosillo y 60Km al noreste de Ciudad Obregón.

marco geológico regional

Las unidades Geológicas en las inmediaciones del prospecto Promontorio incluyen rocas del basamento representado por: sedimentos del triásico tardío del grupo Barranca, rocas volcánicas del Cretácico tardío correspondientes a la Formación Tarahumara (Wilson, F.I et. al 1949) y algunos intrusivos laramidicos del terciario temprano. Sobre ellos material volcánico y conglomerados del terciario tardío (Basin and Range) correlativos con la Formación Baucarit. (King, R.E., 1939)

geología local Las brechas de Promontorio (tipo diatrema) están hospedadas en el Grupo Barranca (King, R.E., 1939) de edad Triásico, en la Formación Tarahumara (Wilson, F.I et. al 1949) del Cretácico Superior y en un intrusivo tentativamente corre-lativo con la orogenia Laramide. Las unidades volcánicas y sedimentarias están en dos sectores, Norte y Sur, sepa-rados por una falla con rumbo Noreste y un área de cuerpos y diques félsicos y dioríticos. El sector Norte comprende areniscas ricas en cuarzo, areniscas conglomeráticas y andesitas con hornblenda + feldespatos. En la porción sur dominan andesitas y dacitas intercaladas con areniscas grises, sedimentos rojos, limolitas calcáreas y calizas.

El área central comprende una diorita con orientación este-noreste, también se encuentran intrusiones de pórfido de biotita y feldespato, areniscas ricas en cuarzo y rocas volcánicas (ver Figura 1). Esta zona Central también marca el contorno de la mineralización de la diatrema de Promon-torio y es denominado “Promontorio Breccia Corridor”, (ver Figura 2), en el área del prospecto está pobremente expuesta.

Pit- Constrained

AgEQCut-Off (20 gpt)

Tonnes (000’s)

AvgAgEq (gpt)

Avg Ag (gpt)

Avg Au (gpt)

Avg Pb (%)

Avg Zn (%)

AgEq Oz (000’s)

Ag Oz (000’s)

Au Oz (000’s)

Pb lbs (000’s)

Zn lbs (000’s)

Measured 10,289 74.79 32.69 0.4 0.46 0.55 24,741 10,814 134 105,328 123,715

Indicated 34,215 61.18 26.3 0.34 0.38 0.45 67,294 28,926 373 287,579 335,904

M+I 44,504 64.32 27.77 0.35 0.4 0.47 92,035 39,740 506 392,907 459,619

Inferred 14,564 51.95 24.95 0.28 0.28 0.31 24,326 11,683 132 89,430 98,462

Tabla 1. Cálculo de Recursos de Promontorio (SRK, Denver, Colorado, Marzo de 2013)

Figura 1. Geología Regional de Promontorio



No hay edades definitivas para los estratos, se utilizan edades de otras rocas similares en la región. Metodología

Para tratar de reconocer el área, se han utilizado diversos métodos, tales como cartografía regional y local, así mismo se aplicaron métodos de exploración directa como lo son

barrenación a diamante y a circulación inversa, muestreo geoquímico de rocas y suelos. Fue empleado el Método eléc-trico de Polarización Inducida para un mejor conocimiento del área, el cual cubre la mayor parte de la zona de interés, arrojando buenos resultados.

Figura 2. Geología de Promontorio.

Figura 3. Sección Promontorio SW-NE



mineralización

La mineralización de plata, plomo, zinc y oro de Promontorio está alojada en brechas de diatrema y stockworks periféricos asociados con una intrusión félsica epizonal del terciario. La mineralización y alteración ocurren en un área de 3 X 2 km y está delimitada por una anomalía PI (Polarización Indu-cida) en un corredor noreste (60°-70°) “Promontorio Breccia Corridor”. Hay dos zonas principales de mineralización cono-cida (Pit y NE), relacionadas a la diatrema y separadas una de otra por 600mt. La barrenación reciente entre las dos zonas (mayo 2013) intersectó un tercer sistema de brecha.

Las zonas del Pit y NE fueron los focos del más reciente cálculo de recursos medidos e indicados. La zona inferida se ubica en el área entre las zonas mencionadas, allí se aloja el nuevo descubrimiento del sistema de brecha.

Se utilizó el concepto de “Dominios” para definir los recursos, y estos comprenden los siguientes: Dominio Brecha definido por el volumen que ocupan las brechas hidrotermales hidráulicas y el dominio Stockwork definido por la minera-lización tipo stockwork periférica al dominio de brecha y que afecta a todas las unidades geológicas. Las brechas en la zona del Pit están asociadas con intrusiones de pórfidos con unidades metamórficas de hornfels, skarn y alteración potá-sica con formación de feldespato potásico. Texturas como calcita hojosa “bladed calcite”, carbonatos bandeados, carbo-natos y sulfuros rellenando espacios abiertos indican un nivel epitermal para la zona del Pit. En la zona NE las brechas de diatrema están íntimamente ligadas a sedimentos lacustres que representan facies de maar (manifestación en superficie de una diatrema).

breccia mineralizaDa Del “promontorio corriDor” La zona denominada “breccia corridor”, está espacial y genéticamente asociada con una prominente estructura ENE marcada por: stocks pequeños de pórfidos de biotita y feldespato, dioritas, fallas mayores (indicadas en superficie y barrenación), contrastes geológicos entre norte y sur, anomalías PI y EM, distribución anómala de Au, Ag, Pb, Zn, As, Sb y Mn, facies de alteración definidas por intenso decaimiento de sodio y estroncio y alteración argílica con destrucción de feldespatos. El presente cálculo de recursos medidos e indicados se limita a los dos complejos de brecha de diatrema: Pit Zone y NE Zone.

La zona del Pit con mineralización de Ag/Au/Pb/Zn y ganga de carbonatos - manganeso está hospedada en un área de 500 x 300 m de brechas y stockworks periféricos con relleno de fracturas y vetas. La misma ha sido seguida por 450m y continúa abierta. La mineralización está asociada con zonas

permeables dentro de la brecha. El “footwall” está marcado por una estructura mayor con rumbo NE. El área tiene pocos afloramientos, las mejores zonas expuestas se encuentran en el área del viejo Pit.

La mineralización en la zona NE está hospedada dentro de las porciones superiores de un Sistema de brecha de diatrema que incluye en su estratigrafía facies tipo maar, no expuesto en la superficie, con mineral en brechas y stockworks, en un área promedio de 300mts X 200 mts y se mantiene abierto en todas direcciones. Hospedada en material volcánico, sedimentos, intrusivos y brechas intrusivas. Un nivel de rocas volcánicas andesíticas a dacíticas de entre 60 y 150m de espesor está cubriendo la mineralización.El desarrollo de las diatremas de Promontorio sigue 5 etapas (ver Fig. 4):Etapa 1: La evolución geológica de la zona del Pit comienza con la intrusión de pequeños stocks y diques de pórfido de feldespato-biotita y dioritas dentro del lineamiento NE en la zona del Pit; con relictos de hornfels, alteración K (biotita-feldespato potásico) y skarn que marcan el emplazamiento intrusivo que precede a la diatrema y posterior mineralización.Etapa 2: Formación de “breccias sandstone-pebble” pre mineral y anteriores a la generación de pirita. En la zona NE tienen carácter sedimentario y representan una deposición de brecha, en parte, dentro del cráter de maar. Las brechas “sandstone pebble-fiamme” han sido seguidas en superficie y en barrenos por 2 kilómetros a lo largo del ““Promontorio Breccia Corridor””, desde la zona NE hasta 1000 metros al oeste de la zona del Pit. En la zona del Pit, estas brechas representan un conducto.

Los fragmentos en la zona del Pit son redondeados a subangulares, con clastos triturados y molidos de areniscas ricas en cuarzo (grupo Barranca). Los clastos de “sandstone-pebble” son angulares y alargados, con clastos de fiammes y fragmentos ígneos de textura afanítica, se interpretan como fragmentos juveniles/magmáticos. Ver Figura 5

Los contactos de las brechas son gradacionales e irregu-lares cerca de las areniscas no brechadas. Hacia los contactos con intrusivo, incrementan su presencia los fragmentos redondeados a angulares de pórfido de feldespato y biotita y/o diorita, y las brechas pueden ser compuestas principalmente por fragmentos ígneos. Texturas de flujo son comunes y la matriz de la brecha está triturada desde tamaño de arenas hasta partículas de polvo. La forma irregular (angular), forma de esquirlas y la falta de selección de la matriz es distintiva de la arenisca encajonante. La fluidización en las zonas de brechas marca el conducto o camino para el desarrollo inicial de la permeabilidad a lo largo de “Promontorio Breccia Corridor”. La típica presencia de fragmentos de fiammes sugiere que la



cámara magmática generadora de las brechas tuvo impor-tantes volúmenes de material fundido durante desarrollo de las “sandstone-pebble breccias”.

Las “sandstone-pebble-fiamme breccias” en la zona NE tienen caracteristicas que indican dos ambientes: de conductos y deposicionales (laminación). Los rasgos de conducto son similares a las características observadas en la zona del Pit. Mientras que laminación, ondulitas, y estrati-ficación entrecruzada son evidencias de sedimentación. Los rasgos deposicionales sugieren que el ambiente es de tipo maar, como por ejemplo lapilli acrecional, estructuras de “sag” o impacto de bomba, “sinter” finamente laminados, tobas y lodolitas muy finas típicas de ambiente lacustre. Algunas ondulitas laminadas, limolitas con estratificación cruzada de bajo ángulo, intercalación de arenas y guijarros conglo-meráticos sugieren depósitos de “surge” basal. Los clastos de fiamme se observan típicamente a lo largo de toda esta

sección. Las unidades tienen mala clasificación a caóticas, con conglomerados de grano medio a grueso, brechas y areniscas-limolitas intercaladas. Los clastos intrusivos se incrementan en las partes bajas de la sección. Etapa 3: Generación de una extensa alteración argílica con pirita. Hay evidencias fuertes de este proceso como clastos angulares alterados con vetillas-stockwork de pirita diseminadas que se encuentran en la brecha de la etapa 4, las brechas hidrotermales mineralizadas no se encuentran dentro de las “sandstone-pebble breccias” de la etapa 2. Una etapa temprana de mineralización de Au/As aparece acompañando el desarrollo de esta etapa, definida por una gran distribución de la anomalía de Au>25ppb. Esta alte-ración argilica/pirita coincide con la anomalía PI. Los márgenes de la anomalía PI coinciden con la distribución de S (azufre)>1.5% y esto marca aproximadamente el contorno de 10Mv.

Figura 4. Etapas minerales en Promontorio



Etapa 4: Mineralización en brecha. La mineralización en brechas ocurre como relleno de espacios abiertos, vetas, vetillas y “stockworks” periféricos a las brechas. El brecha-miento muestra una gradación desde “stockwork” a “crackle” y brechas tipo “jig-saw” en los márgenes hacia brecha caótica clasto soporte con una fuerte rotación de clastos en el centro. Las brechas marginales son dominantemente monomícticas y las brechas centrales son polimícticas con matriz de harina de roca.

El recurso medido e indicado en Promontorio está en dos cuerpos de brechas hidrotermales, la brecha del Pit que representa facies de profundidad media de la diatrema, y la del NE que representa la facies menos profundas. La minera-lización en stockwork es periférica a las brechas de diatrema y se desarrolló como resultado de intenso “shock” durante la formación de la brecha. Figura 6

La porosidad de las brechas es muy variable. Las facies de brecha marginales denotan una escasez de harina de roca y la porosidad esta en los espacios abiertos entre los fragmentos. En las partes centrales de las brechas hay poca porosidad debido a la matriz (harina de roca) dominante; pero hay un incremento local de porosidad donde se encuen-tran zonas de fluidización, marcada por clastos molidos y escasa harina de roca. La última etapa de actividad es un nuevo brechamiento de las brechas originales que produce

zonas secundarias de apertura y porosidad.La mineralización es multi-fase, con etapas tempranas

de mineralización intensa dentro de las zonas marginales como sulfuros rellenando espacios entre los fragmentos y extendiéndose más allá de las periferias de las brechas en “stockworks” y vetillas. Posteriormente a los eventos hidro-termales explosivos se produce un nuevo brechamiento con desarrollo de porosidad secundaria a través de la harina de roca o matriz que cementa las brechas.

La mineralización sigue una secuencia general que comienza con sulfuros y matriz de carbonatos, luego progresa a través de las etapas de sulfuros>carbonatos, sulfuros=carbonatos, carbonato>sulfuros y por último relleno de carbonatos. Los carbonatos son comúnmente manganí-feros y la mineralización en stockwork acompaña todos los eventos, cortando etapas tempranas de mineralización y a la misma brecha.

La relación entre geoquímica con respecto a la anomalía PI 30Mv y el contorno del “Whittle Pit” se mues-tran en la figura #7. Allí se observa un fuerte solapamiento y correlación entre las ubicaciones del lineamiento NE y Pit, el área del recurso inferido, la zona NE con PI, la depleción del sodio y el contenido manganeso.

Figura 5. Texturas y estructuras en Promontorio.



Figura 6. Brechas hidrotermales en Promontorio

Figura 7. Promontorio cuadro geoquímico y geofísico.



marco geofisico: anomalia De cargabiliDaD (pi)Una grilla de 2km X 5km cubre la mayoría de las zonas mineralizadas conocidas. Un total de 52.4km de líneas fueron realizadas con una separación de 100 y 200 metros y con lecturas cada 25mts. El instrumento utilizado para el levantamiento fue un SJ-24 Full-Waveform Digital IP receiver y un GDD TX II 3.6 KW IP Transmitter.

La mayor parte de la mineralización descubierta está dentro de la anomalía PI de 20Mv y la de mayor concen-tración dentro y próxima al contorno de la anomalía 30Mv (fig. 8); la anomalía de 10Mv se relaciona muy bien con la distribución de la pirita y del azufre anómalo (S>1.5%). El contorno de 20Mv encierra la mayor parte de la minerali-zación conocida en Promontorio, incluyendo los recursos medidos e indicados dentro de las zonas del Pit y NE y dentro de la alteración /depleción del sodio (NA<0.2%).

En las secciones transversales, el contorno de la anomalía PI 30Mv muestra una correlación muy fuerte con la mineralización y la depleción del sodio de manera tal que los 3 componentes: PI 30Mv, mineralización de plata equi-valente y depleción de sodio-estroncio están íntimamente ligadas.

relacion geoqUimica De mineralizacion y alteracionEl Sistema hidrotermal que hospeda la mineralización en Promontorio muestra dos significantes correlaciones geoquí-micas que ayudan a la exploración. La depleción de Na y las correlaciones entre los metales (fig. 9).

El recurso mineral en Promontorio está íntima-mente ligado con la intensa depleción de Na-Sr, donde los valores de Na son menores a 0.2% (porcentaje de Na para rocas volcánicas es entre 2 y 3%) y los valores de estroncio menores a 100ppm (fig. #10). La depleción de Na-Sr está contenida dentro de la anomalía PI 20Mv, esta altera-ción refleja la destrucción de las plagioclasas relacionada con una alteración argílica. Las plagioclasas son los mine-rales que contienen la mayor parte de Na y Ca dentro de la roca huésped, la eliminación del sodio es evidente por el fuerte decaimiento comparado con los valores normales en la roca original. Además se produce una extracción del calcio evidenciada por la depleción de estroncio, se infiere ello debido a la fuerte afinidad entre Sr-Ca, cuya moviliza-ción se produce en forma simultánea. El bajo estroncio y el alto manganeso con los carbonatos de ganga indican que la

Figura 8. Recursos minerales vs anomalía PI en Promontorio



ganga de calcio como matriz o cemento fue derivada de un proceso hidrotermal.

En los coeficientes de correlación se pueden apreciar las variaciones de los principales metales: Au, Ag, Cu, Pb, Zn, As, Sb y Mn, ello refleja que los procesos hidrotermales son los responsables de la mineralización en Promontorio.

La mineralización de plata está íntimamente ligada con el plomo y zinc en todo el complejo de brechas. La mode-rada correlaciones entre Au-As con Ag/Pb/Zn se deben a la gran distribución relacionada con la generación de pirita. Los altos valores de oro, dentro del recurso medido e indicado muestran una fuerte correlación con la plata a través de la zona del Pit y NE, aunque no se indique en la tabla de corre-lación adjunta; también hay una fuerte correlación entre otros elementos como Cu, Sb-Ag, Mn-Ag.

resultados En base a la barrenación y análisis de la geoquímica, geología y alteraciones, se realizó un cálculo de recursos publicado en junio de 2013. En total el recurso medido e indicado es de 92, 035,000 onzas de plata equivalente.

conclusIones

El desarrollo del presente estudio en el proyecto Promontorio ha demostrado el gran potencial económico debido a que se ha reconocido un extenso sistema de brechas de diatrema con mineralización económica de polimetálicos.

Se estableció un modelo geológico relacionado a las brechas el cual se puede aplicar a la exploración de nuevas áreas.

La propiedad evolucionó de ser un pequeño prospecto hasta un proyecto de grandes dimensiones con posibilidades de seguir creciendo y con potencial económico.

agradecIMIentos

Deseamos agradecer a la empresa Kootenay Silver Inc. y a su filial mexicana Minera JM S.A. de C.V. por permi-tirnos desarrollar y presentar este trabajo, así también a todo el personal involucrado en el proyecto, a la empresa SRK que realizó el cálculo del recurso.

referencIas BIBlIográfIcasCortez J. A. G., Espinoza J. B. G., Gutierrez A. A. M., Durate R. G and

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252 Evaluación dE REcuRsos MinERalEs dEl PRoyEcto FERRíFERo El tubo, lázaRo cáRdEnas, Michoacán, México

aiMMGM, xxx convEnción intERnacional dE MinERía, acaPulco, GRo., México, octubRE 16-19, 2013

evaluaCión de reCursos Minerales del proyeCto FerríFero el tubo, láZaro Cárdenas, MiChoaCán, MéxiCo

Miguel Rivera-Ocampo1*, Gildardo González-Naranjo1, Héctor Vega-Uresti2

1Geolinsa SA de CV, 2ArcelorMittal México


resuMenEl yacimiento de hierro El Tubo se localiza dentro del Distrito Minero Las Truchas a 2 Km al oeste del poblado de La Mira y a 20 Km al WNW de la ciudad de Lázaro Cárdenas, Michoacán. De los diferentes yacimientos del distrito, El Tubo permitirá garantizar las operaciones mineras en los próximos años.

En el presente trabajo se realizó la planeación de barrenos a diamante en el proyecto de El Tubo, basado en la cartografía de campo, en los afloramientos de mineral de hierro en la zona, en una barrenación previa de 49 barrenos efectuados antes del 2008 y en levantamientos de magnetometría aérea y terrestre en el área. Durante el presente trabajo se programaron y realizaron 38 barrenos para un total de 12,596 m perforados. Los barrenos fueron planeados conformando una malla de 12 secciones equidistantes a cada 50m y con una distancia entre barrenos también a cada 50 m. De esta forma junto con las etapas anteriores de barrenación se completó un total de 87 barrenos y 23,639 m perforados.

Durante la perforación de los barrenos se realizó la descripción litológica de los 38 barrenos, el muestreo de las zonas mineralizadas y la actualización de las secciones geológicas conforme el proyecto avanzaba. Cabe mencionar que aunque la descripción litológica de los barrenos se hizo de forma compartida con otros geólogos de la compañía, la interpretación de las secciones fue básicamente responsabilidad del autor.

Con la información obtenida de la barrenación se comprobó un cuerpo de mineral de hierro, con una mineralización tipo diseminada en skarn y en menor proporción masiva, brecha mineralizada y vetilleo de magnetita, con una longitud de 500 m de largo en un rumbo NW 45° y un ancho de 150 m con un echado de 65° intercalado con skarn, hornfels y relictos de andesita. Su punto topográfico más alto es 264 m.s.n.m., aflorando en la superficie y su punto más bajo determinado con la barrenación fue de - 346 m.b.n.m. Esta información permitió realizar la evaluación del yacimiento (cálculo de reservas), utilizando el método del prismoide, lo que arrojó un total de 62’837,887 toneladas que comparado con los 43’464,574 toneladas de la evaluación anterior, significa un incremento de 19.37 millones de toneladas, es decir, del 30.83%, durante el desarrollo del presente trabajo.

IntroduccIón.La zona más importante de yacimientos de hierro en México se encuentra en la porción suroccidental del país en la zona del Pacífico, donde se localiza esencialmente el Terreno Guerrero. Es en esta zona donde se encuentran importantes minas como las de Peña Colorada y El Encino en Colima, La Huerta, en Jalisco y el distrito minero de Las Truchas en Lázaro Cárdenas, Michoacán, este último explotado actualmente por ArcelorMittal, una de las compañías más importantes de extracción de hierro en el mundo.

El Distrito Las Truchas está conformado por cuatro minas a cielo abierto y siete proyectos mineros. Dos de estas minas ya fueron explotadas (Ferrotepec y El Volcán) y dos actualmente se encuentran en explotación (El Mango y Santa Clara). Los proyectos mineros están en etapa de explora-

ción, tal es el caso de: El Tubo, La Cruz, Acalpican, Venado, Valverde, Tazas y Habillales.

El presente trabajo consiste en la evaluación de los recursos geológicos del proyecto minero EL Tubo, basán-dose en un levantamiento cartográfico del área, la revisión y análisis de 49 logueos de barrenos antiguos, la programación de 38 barrenos adicionales, así como el logueo, muestreo y análisis de estos últimos, los cuales se realizaron entre los años 2008-2012.

Para realizar esta evaluación se empleó el método del Prismoide, utilizando 12 secciones geológicas transversales al cuerpo mineralizado equidistantes a cada 50 m e interpre-tadas con la información obtenida de 87 barrenos a diamante y la geología superficial de 52 Has.

253Miguel RiveRa-OcaMpO, gildaRdO gOnzález-naRanjO, HéctOR vega-uResti

acta de sesiOnes ROdOlfO cOROna esquivel, ed.

obJetivo.El objetivo del presente trabajo fue el de incrementar los recursos de mineral de hierro en el Proyecto El Tubo para garantizar las operaciones de la empresa a mediano y largo plazo.

localización y acceso.El Proyecto El Tubo, se localiza en el sur del estado de Michoacán, dentro del municipio de La Mira, a 20 km al WNW de la ciudad de Lázaro Cárdenas (Fig.1). El Distrito se encuentra comprendido entre las coordenadas UTM 13Q 780,600E 1’995,700N y 781,700E, 1996,700N (Sistema WGS-84). Fisiográficamente, se encuentra dentro de la provincia Sierra Madre del Sur y geológicamente como parte del Terreno Guerrero, específicamente en el sub-Terreno Zihuatanejo (Coney y Campa, 1983).

anteceDentes.En 1988 la empresa Siderúrgica Lázaro Cárdenas Las Truchas S.A. (SICARTSA) realizó trabajos de geología a detalle, ejecutando un programa de barrenación piloto para el yaci-miento de El Tubo, con 31 barrenos y 7,294 m perforados, con lo cual fue posible calcular 28.4 millones de toneladas de fierro.

En el año 2001 SICARTSA realizó un nuevo programa de barrenación con 18 barrenos, los cuales se realizaron entre los años 2001 y 2007 para un total hasta esa fecha de 49 barrenos con los cuales se evaluó el yacimiento 43´464,574 millones de toneladas con el 42.13% de fierro total y 28.85% de fierro magnético.

Metodología.La metodología utilizada consistió en la recopilación y análisis de información (geología superficial, magnetometría, logueos, secciones geológicas, informes, etcétera); levan-tamiento cartográfico y estructural del área; análisis de 49 logueos de barrenos realizados antes del 2008; programación de 38 barrenos de esta nueva etapa; logueo y muestreo de 38 barrenos; interpretación de secciones con base en 87 logueos y cartografía y cálculo de recursos geológicos.

magentometría aérea en el Distrito las trUcHas

En 2008 el (SGM) realizó un estudio 2,530 Km lineales. Se detectaron 42 anomalías de las cuales la que presentó mayor interés fue la del área de El Tubo con una intensidad de 15,664 nano Teslas (Diferencia entre valores máximos y mínimos) (Fig.2). Por esta razón cuando en 2008 se reanudó su programa de barrenación, el área de El Tubo fue prioridad.

geología Del Distrito las trUcHas

Las principales unidades litológicas que se encuentran en el Distrito Las Truchas se muestran en la figura No. 3 y son las siguientes: (SICARTSA, 2005).• Rocas sedimentarias: calizas en forma de casquetes

aislados.• Rocas volcánicas: andesitas porfídicas, tobas, brechas y

lavas descasando sobre los remanentes de calizas.• Rocas intrusivas: Varían de composición de granito-

granodiorita a diorita equigranular, de grano medio a grueso.

• Rocas hipabisales: Diques aplíticos que van desde centímetros hasta de varios metros de espesor.

• Rocas metamórficas: • Hornfels: Derivada de andesitas, con silicificación, alte-

ración propilítica y potásica.• Skarn: Formado por granates tipo grosularita-andradita.

magentometría terrestre en el yacimiento el tUbo

El área fue cubierta con líneas de magnetometría paralelas y equidistantes a cada 25 m con toma de datos a cada 25 m con rumbo NW 45°; se establecieron estaciones intermedias en zonas de mayor relevancia con espaciamientos de 5m por estación. Los dipolos magnéticos de mayor gradiente defi-nieron un trend anómalo principal con tendencia NE – SW.

Figura 1.- Localización del yacimiento El Tubo, en la parte sureste del estado de Michoacán cerca de los límites con Guerrero, al oeste de la ciudad de Lázaro Cárdenas y dentro del distrito minero Las Truchas.



Figura 2.- Mapas de magnetometría aérea del distrito Las Truchas con diferentes filtros. Fuente: ArcelorMittal-SGM 2008.

Figura 3.- Mapa geológico del yacimiento El Tubo. Se puede observar que la roca encajonante principal es hornfels y algunas zonas skarn. La estructura mineralizada tiene un rumbo general NE-SW. En azul se muestran los barrenos realizados durante el presente trabajo.



alteraciones

Se ha interpretado que el proceso de mineralización se realizó a alta temperatura ocasionando tres tipos de altera-ción (Informe técnico, SICARTSA, 1991): Silicificación.- Se observa en el hornfels y los relictos de andesita. Se encuentra asociada al skarn e indica la proxi-midad del mineral de fierro.

Propilitización.- Se evidencia por el desarrollo metaso-mático en el hornfels, así como clorita, epidota y pirita en los contactos del fierro con el hornfels, esto debido a la introduc-ción de sulfuros y una lixiviación de álcalis y sílice.

Alteración Potásica.- Se encuentra principalmente en el hornfels incrementando el contenido de feldespato, por la manera irregular en que se presenta no se considera guía para la mineralización.

La ocurrencia de estas alteraciones, no necesariamente implica que corresponda a una misma etapa de mineraliza-ción.

tipos De mineralización y rocas encaJonantes.Con base en observaciones de campo y en la descripción de los barrenos, se ha podido determinar que la minerali-zación de fierro en “El Tubo” se presenta en cuatro formas principales: (1) En forma de vetillas irregulares de magne-tita/hematita del orden de 0.5 a 3cm de espesor emplazada principalmente en hornfels y skarn de granates, (2) Brecha mineralizada formada principalmente por clastos angulosos y subredondeados de hornfels y skarn de granate de 0.5 a 5cm de diámetro, envueltos en una matriz de magnetita, (3) Magnetita diseminada formando una textura de islas y mares (granates/magnetita) y (4) magnetita masiva constituida básicamente por magnetita, la cual presenta en algunos casos relictos de la roca encajonante. La mineralización de magne-tita está emplazada en dos litologías que son skarn de granate y hornfels.

Tanto la mineralización de magnetita en forma de vetillas como en forma de brecha mineralizada se presentan esencialmente en la parte superior del depósito. La magne-tita eventualmente está alterada a hematita. Las mayoría de vetillas presentan en su parte central zonas de calcita y epidota, y en algunos casos se observa una estructura interna tipo micro-brecha (Fig. 4). La brecha mineralizada, aunque de manera general puede describirse como una matriz de magnetita que envuelve clastos y/o relictos de hornfels y de skarn, en algunos casos se presenta como un enrejado de vetillas, formando un patrón en forma de brecha. Este tipo de zonas pueden agruparse como vetilleo o como brecha mine-ralizada (Fig. 4). Mineralización tipo brecha mineralizada en una muestra de mano, la cual presenta clastos angulosos de hornfels y cristales de epidota.

La mineralización tipo diseminada constituye el cuerpo mineralizado principal. La concentración de magnetita con respecto al granate es variable pero de manera general, la concentración de magnetita es mayor hacia las partes centrales del cuerpo, mientras que en las partes más externas el cuerpo presenta básicamente granate. La magnetita masiva se encuentra en las partes centrales del cuerpo y en muchos casos puede observarse una transición de magnetita disemi-nada hasta masiva, haciéndose cada vez menor la cantidad de granates. No obstante, en muchos casos, la magnetita no es del todo pura, si no que presenta relictos de hornfels o de skarn de granate y en otros casos, agregados de epidota y calcita principalmente (Fig. 5).

Figura 4.- Vetillas de magnetita y brecha mineralizada formada por un enrejado de vetillas de magnetita y hematita, las cuales presentan una estructura interna tipo brecha.

Figura 5.- a) Magnetita diseminada con textura tipo islas (granate) y mares (magnetita). Esta es la forma típica en que se presenta la mineralización de Fe en el depósito de El Tubo. b) Magnetita masiva con relictos de skarn de granate, cristales de epidota y vetillas de calcita. En el canal superior puede observarse la transición de magnetita diseminada a magnetita masiva.

a)



génesis Del yacimiento

La formación de hornfels y skarn a partir de rocas piroclás-ticas y calcáreas de la formación Tepalcatepec, al entrar en contacto con la intrusión granodiorítica, así como la forma-ción de cuerpos vetiformes de magnetita de forma continua y discontinua en remanentes de la roca original, presentándose como magnetita masiva y diseminada en el skarn de granate o en vetillas en el hornfels y su textura de islas y mares es la mayor prueba de que se trata de un depósito por reemplaza-miento metasomático.

relaciones estrUctUrales

De acuerdo a la información obtenida de los barrenos el cuerpo mineralizado está limitado a una profundidad de 300 a 500m por una falla inversa o de cabalgadura de entre 30 y 45º. Dicha falla, en algunos barrenos está evidenciada por milonitas y en otros casos, sólo se observa un contacto muy bien defi-nido entre el cuerpo mineralizado y la roca estéril (andesita), presentándose esta última como fragmentos angulosos a partir de este límite. En cuanto al límite SE del cuerpo mineralizado, se trata de una falla normal reactivada lateralmente. Esta falla limita la zona mineralizada hacia la parte SE del yacimiento, donde el cuerpo mineral es cortado por los barrenos en esta zona 100m más profundo de lo esperado (Fig. 6).

resUltaDos

La morfología de la estructura mineralizada del yacimiento el tubo está muy bien definida, teniendo al bajo andesitas alteradas a hornfels y al alto tobas andesíticas también alte-radas a hornfels.

La estructura mineralizada tiene una longitud de 500 m de largo y 150 m de ancho intercalada con skarn, hornfels y relictos de andesita. Su punto más alto conocido y acorde a la topografía es 264 m.s.n.m. y su punto más bajo determi-nado con la barrenación es - 346 m.b.n.m. (Fig. 7.); el rumbo medio es NE-SW 45° con echado al SE 65°.

Para el cálculo de recursos del yacimiento El Tubo, se utilizó el método del prismoide con base en las áreas de mineral interpretadas en 12 secciones geológicas equidis-tantes a cada 50m. El resultado obtenido es un tonelaje de 62.8 millones de toneladas (Tabla 1).

Figura 6.- Sección geológica No. 8 NW-SE que muestra los límites estructurales de la mineralización en el yacimiento de Fierro de “El Tubo” tanto en la base de la estructura como en su parte SE. También se muestran las evidencias de las zonas de falla, tanto por la interrupción tajante de la zona mineralizada con la andesita fragmentada, como con las zonas de milonita y salbanda.

Figura 7.- Sección geológica 3 donde se cortó la zona mineralizada más profunda del yacimiento con el barreno T-55.

b)



conclusIones.El presente trabajo, es el resultado de la planeación, ejecución y seguimiento del programa de barrenación en el proyecto “El Tubo”, en el Distrito Minero “Las Truchas”, en Lázaro Cárdenas Michoacán.La geología del área está constituida principalmente por cuatro tipos de rocas, andesita, hornfels, skarn de granates y granodiorita, adicionalmente a la magnetita diseminada que se encuentra emplazada primordialmente en el skarn de granates.

Estructuralmente se determinaron dos fallas normales principales, una con orientación NE-SW que delimita al cuerpo en la parte sureste, falla que muestra evidencias de haber sido reactivada lateralmente, y otra falla normal con orientación NW-SE, que rompe al cuerpo en la parte centro-norte. A profundidad, entre los 400 – 500m se detectó una falla inversa de bajo ángulo, entre 30 y 45°, que limita al cuerpo en su parte basal.

La mineralización de hierro en “El Tubo” se presenta de cuatro formas principales: a) En forma de vetillas irre-gulares de magnetita/hematita emplazada principalmente en hornfels y en menor medida en skarn de granates, b) Como una brecha mineralizada formada por clastos angulosos y subredondeados de hornfels y skarn de granates envueltos en una matriz de magnetita, c) Magnetita diseminada con

textura de islas y mares formada esencialmente en skarn de granates y d) magnetita masiva constituida de magnetita reemplazando casi completamente al skarn de granates.

Con base en levantamientos magnetométricos tanto aéreo como terrestre y en una barrenación de 49 barrenos anteriores a 2008, se propuso una nueva malla de barrenación, la cual se ejecutó entre 2008 y 2012. Se perforaron 12,596m, información que sumada a la anterior barrenación permitió hacer una nueva evaluación del yacimiento. Esta evaluación se realizó utilizando el método del prismoide, cuyo cálculo generó un total de 62.8 millones de toneladas con una ley de 29.75% de fierro magnético y 42.13% de fierro total, lo cual comparado con los recursos que se tenían al 2008 de 43, 464,574 toneladas, generó un incremento de 19.37 millones de toneladas lo que garantiza la existencia de recursos para una operación de al menos 15 años más en la zona.

referencIas BIBlIográfIcasCampa-Uranga, M.F., y Coney, P.J., 1983, Tectono-stratigraphic terranes

and mineral resource distributions of México: Canadian Journal of Earth Sciences, vol. 20, pp. 1040-1051.

SGM (Servicio Geológico Mexicano), 2008, Informe magnetométrico del Distrito Las Truchas, Michoacán.

SICARTSA, 2005, Informe Técnico Interno: “Panorama Geológico del Distrito ferrífero Las Truchas”, departamento de Geología y Exploración, pp. 10.

YACIMIENTO EL TUBO

Sección D/3 ∑A1 (m2) ∑A2 (m2) 1∗ 2 1+ 2+ 1∗ 2 Volumen P.e. Tonelaje

0--1 16.67 1 13,866 118 13,985 233,079 4 909,009

1--2 16.67 13,866 25,859 18,936 58,661 977,678 4 3,812,946

2--3 16.67 25,859 37,215 31,022 94,096 1,568,261 4 6,116,217

3--4 16.67 37,215 30,582 33,736 101,533 1,692,215 4 6,599,637

4--5 16.67 30,582 40,518 35,201 106,301 1,771,686 4 6,909,575

5--6 16.67 40,518 38,121 39,301 117,940 1,965,670 4 7,666,115

6--7 16.67 38,121 26,018 31,493 95,632 1,593,873 4 6,216,104

7--8 16.67 26,018 41,780 32,970 100,768 1,679,469 4 6,549,931

8--9 16.67 41,780 30,528 35,714 108,022 1,800,360 4 7,021,403

9--10 16.67 30,528 27,975 29,224 87,727 1,462,111 4 5,702,231

10--11 16.67 27,975 11,568 17,989 57,532 958,872 4 3,739,599

11--12 16.67 11,568 3,346 6,221 21,135 352,258 4 1,373,805

12--13 16.67 3,346 1 58 3,405 56,747 4 221,315

Recursos medidos 62,837,887

Tabla 1.- Cálculo de recursos del yacimiento El Tubo utilizando la fórmula del prismoide. Se utilizaron 12 secciones equidistantes a 50m una de otra.

258 Estudio minEralógico dEl yacimiEnto la sorprEsa En BuEnavista dE cuEllar, Estado dE guErrEro, méxico

aimmgm, xxx convEnción intErnacional dE minEría, acapulco, gro., méxico, octuBrE 16-19, 2013

estudio MineralógiCo del yaCiMiento la sorpresa en buenavista de Cuellar, estado de guerrero, MéxiCo

Esperanza Rodríguez Ramírez* 1, 2, Rodolfo Corona Esquivel3, Rufino Lozano SantaCruz3, Patricia Girón García3, Alfonso Ortiz Díaz1

1Instituto Mexicano del Petróleo.2División de Estudios de Posgrado e Investigación ESIA–IPN3Departamento de Geoquímica, Instituto de Geología UNAM


resuMenEl yacimiento de hierro La Sorpresa se localizan en la parte norte del estado de Guerrero dentro del municipio de Buenavista de Cuellar, en las coordenadas geográficas 99° 25’ longitud W y 18° 25’ latitud N, con una altitud entre 1,300 y 1,700 m.

En el skarn La Sorpresa se observó que la distribución de los minerales se encuentra en forma caótica, lo cual indica que no presenta un zoneamiento bien definido. Se tomaron muestras para estudios petrográficos y para análisis de difracción de rayos “X”, los cuales ayudaron a definir la mineralogía del yacimiento.

De los análisis de difracción de rayos “X” del skarn se obtuvieron los siguientes minerales: wollastonita, calcita, magnetita, clinopiroxenos como la hedenbergita y diópsido, chamosita, lizardita, goethita, pirita y espinela.

En base a las temperaturas de formación y las relaciones de corte se estableció la paragénesis de los minerales, las temperaturas de depósito que varían entre 400° y 600°C.Las relaciones de contacto entre la granodiorita y la caliza de la Formación Morelos formaron al skarn con minerales típicos, es indudable el origen metasomático del yacimiento. Sin embargo de las obras hasta ahora realizadas no permiten ver con claridad un zoneamiento, así mismo no se advierte de la formación de un endoskarn.

abstraCt

The Surprise iron deposit is located in the northern part of the state of Guerrero in the municipality of Buenavista de Cuellar, with geographic coordinates are 99° 25’ longitude and 18° 25’ latitude and between 1,300 and 1,700 meters altitude.

In the the skarn Surprise was observed that distribution of minerals is chaotic, indicating that not present a well-defined zoning. Where sampled for petrographic studies and analyzes ray diffraction “X”, which helped define the ore mineralogy.

In ray diffraction analysis “X” was obtained following mineralogy: wollastonite, calcite, magnetite, and hedenbergite and diopside, chamosite; lizardite was obtained in the magnesite and dolomite in the vein lets and goethite, pyrite and spinel.

Based on formation temperatures and cutting relationships established order of appearance (paragenesis) of minerals and such temperatures between 400 and 600°C. The contact relationships between the granodiorite and limestone of the Morelos Formation skarn minerals formed at typical is undoubtedly the metasomatic origin of the deposit. But the works so far made it hard to see clearly one zoning, also not revealed the formation of an endoskarn.

1. IntroduccIón

1.1. JUstificación.Actualmente los estudios realizados en el área de Buenavista de Cuellar han sido enfocados principalmente a la cuantifi-cación de reservas, informes de reconocimiento a los lotes mineros cercanos al área de estudio y no se cuenta con estu-dios geológicos y mineralógicos detallados.

Existe la necesidad de validar o descartar la interpre-tación previa del origen del yacimiento como metasomático de contacto con la aplicación de estudios a los minerales asociados al skarn (Corona-Esquivel, 1978).

259EspEranza rodríguEz ramírEz, rodolfo Corona EsquivEl, rufino lozano santaCruz, patriCia girón garCía, alfonso ortiz díaz

aCta dE sEsionEs rodolfo Corona EsquivEl, Ed.

1.2. obJetivo Del estUDio.El objetivo general de este trabajo es caracterizar minera-lógicamente al yacimiento La Sorpresa, para conocer la paragénesis e identificar halos de metamorfismo en el skarn, mediante trabajo de campo y de laboratorio como estudios petrográficos y de difracción de rayos X.

1.3. localización y acceso.El yacimiento de La Sorpresa se localiza en la región Norte del estado de Guerrero, dentro del municipio de Buenavista de Cuellar, entre las coordenadas 18° 23’ 21’’ y 18° 34’ 59’’ de latitud norte, y los 99° 12’ 42’’ y 99° 33’ 07’’ de longitud oeste y tiene una altitud de 1260 msnm. Tiene una exten-sión territorial de 338.1 km2, lo que representa el 0.45% del total estatal. Sus colindancias son las siguientes: al norte con el estado de Morelos y Taxco de Alarcón, al sur con Iguala y Huitzuco (Figura 1 y 2).

El acceso al área de estudio es a través de la carre-tera Federal No.95 México – Cuernavaca, Morelos, de esta última población se continúa por la autopista a Iguala y al llegar al kilómetro 145 se localiza el poblado de Buenavista de Cuéllar y se toma la brecha de terracería hacia el suroeste con un recorrido de 4.2 km hasta el yacimiento La Sorpresa.

1.4. estUDios previos.El yacimiento de hierro de Buenavista de Cuéllar ha

sido objeto de varios estudios y trabajos realizados en otros

años. En 1958 la Compañía ERVYT instaló una pequeña fundición que trabajó durante poco tiempo. Por su parte C. Fries, 1960 menciona sin describirlo el mineral de hierro de Buenavista de Cuéllar. La compañía Altos Hornos de México, S.A., en 1974, realizo un estudio preliminar del yacimiento “La Sorpresa”, con el cual se estimó un tonelaje de 551,525 toneladas métricas como reservas positivas de hierro.

Saucedo-López, 1976, efectuó un informe del fundo minero La Sorpresa, y determinó que el origen de estos depósitos era sedimentario. La parte superior son arci-llas presentando contenidos de hematita y magnetita, la capa subyacente está constituida por material más o menos compacto con contenidos de magnetita.

Posteriormente Corona-Esquivel (1978), realizó un estudio geológico- magnetométrico de las áreas El Capire y La Sorpresa, cuyos resultados permitieron calcular 955,095.36 toneladas métricas como reservas positivas de hierro; 1,247,267.14 toneladas para reservas probables de hierro; y 5,215,589.37 toneladas para reservas posibles de hierro.

Werre, 1996, llevó a cabo un informe técnico de la visita de reconocimiento del mármol en el cerro Tío Uribe en Buenavista de Cuellar, en él menciona que los mármoles fueron resultado de metamorfismo de contacto de las calizas intrusionadas por la granodiorita.

Corona-Esquivel, 2010, realizó la caracterización mineralógica de la roca de color verde que aflora en la

Figura 1. Localización del municipio de Buenavista de Cuellar.



porción nororiental del yacimiento La Sorpresa, estado de Guerrero, sugiriendo que existe una diferencia mineralógica en las distintas tonalidades de verdes en la zona.

1.5. mineralogía Del yacimiento. Los yacimientos de hierro La Sorpresa y El Capire son de buena calidad y son aprovechados económicamente, actual-mente la magnetita está siendo se explotada a tajo abierto. El banco principal está formado por una estructura plegada en forma de anticlinal de pendiente suave con capas de 0.60 a 1.20 m de espesor de un skarn compuesto principalmente

por lizardita, calcita y ankerita, con escasa magnetita, jaspe y crisotilo.

El yacimiento La Sorpresa se encuentra en contacto al norponiente de la granodiorita con la caliza de la Forma-ción Morelos, la cual se encuentra marmorizada por estar en contacto con el intrusivo. Tiene una forma alargada de unos 500 m de longitud, siguiendo el contorno de la caliza marmo-rizada y está constituido por magnetita, epidota y granate, además de abundante calcita, la cual se presenta en forma de vetillas que rellenan oquedades (Fotografía 1).

Figura 2. Localización del yacimiento de hierro La Sorpresa (Google Earth, 2013).

Fotografía 1. Panorámica del yacimiento La Sorpresa (Sk) con intercalaciones de lizardita (Li) y Hierro (Fe) y mármol (Ma).



2. Metodología del estudIo.

2.1. trabaJo De campo. El trabajo de campo consistió en la recolección de minerales de distintas zonas del skarn tal como del tajo principal y la parte oriental. También fue muestreada la roca verde que se encuentra cerca del yacimiento en la parte nororiental, oriental y en la parte sur del yacimiento. Posteriormente fueron sepa-rados los minerales para los estudios de difracción de rayos X y para el estudio petrográfico. A continuación se mencionara una breve descripción del yacimiento.

En particular en este yacimiento la distribución tanto de los minerales del skarn como algunos cuerpos de hierro, se presenta en forma caótica pues en partes se distinguen cuerpos lenticulares de lizardita con cristales euhedrales de magnetita en forma diseminada de aproximadamente de 2 a 3 metros de longitud dentro de la caliza marmorizada En el tajo principal se observaron intercalaciones de granate reemplazado por magnetita de tamaños milimétricos con cristales de calcita en forma de red rectangular, así como cristales euhedrales y subhedrales de epidota con textura de grano grueso con vetillas de cuarzo de 1 a 1.5 cm de ancho (Fotografía 2 y 3).

En la parte nororiental del yacimiento se localiza la lizardita verde claro con vetillas de calcita, precipitación de magnetita y pirita. Así mismo en la parte superior del tajo se aprecia la lizardita en color verde oscuro debido a la alte-ración por intemperismo con vetas de calcita y en la parte sur es de color verde pistache con diseminación de magnetita y en algunas muestras del skarn se observa calcedonia en la superficie (Fotografía 4 y 5).

Fotomicrografía 2. Skarn de hierro con pseudomorfos de granate reemplazados por hierro y precipitación de calcita.

Fotomicrografía 3. Skarn de hierro (negro) con cristales de epidota (verde) y una vetilla cementada con cuarzo.

Fotomicrografía 4. Lizardita con vetillas de calcita con tintes oscuros de magnetita.

Fotomicrografía 5. Fragmento de skarn con calcedonia de forma botroidal en la parte superior.



2.2. análisis petrográfico. Para este estudio se seleccionaron muestras del tajo principal del yacimiento para realizar las láminas delgadas y deter-minar algunas características como la textura, mineralogía, precipitación de minerales opacos y fracturas. Con el análisis petrográfico se determinaron los minerales de tipo skarn como: la wollastonita, la escapolita, granate de tipo grosula-rita con remplazado por magnetita, precipitación de la calcita en las cavidades, la escapolita y chamosita.

En las fotomicrografías A y B se pueden observar el skarn con minerales como los piroxenos, la escapolita y la calcita precipitando en los huecos de la muestra. En la foto-micrografía C se aprecian fenocristales de piroxeno, cristales de wollastonita en forma tabular y chamosita.

2.3. Difracción De rayos “x”.Para el análisis de difracción de rayos X los minerales fueron separados cuidadosamente de las muestras obtenidas en el campo, posteriormente fueron molidas en un mortero de ágata hasta obtener un polvo fino, el cual fue colocado en una porta muestra rectangular de metal con su respectiva iden-tificación y fue introducido en el interior de la cámara cilíndrica del difractrómetro Siemens D5000 del Instituto de Geología de la UNAM. Posteriormente se obtuvieron los datos que fueron traducidos a un lenguaje común en un programa (TRACES V.6) para obtener los difractogramas. Se obtuvo la siguiente mineralogía como: diópsido, heden-bergita, wollastonita, la chamosita, clinocloro, espinela, magnetita, goethita, cuarzo, calcita y la lizardita (Difracto-gramas 1, 2 y 3).

3. resultados.• Con el trabajo de campo se determinó parte de la mine-

ralogía del yacimiento como: granate remplazado por magnetita, calcita.

• En el análisis petrográfico se determinaron otros mine-rales de la parte superior del tajo como: piroxenos, escapolita, calcita, wollastonita y la chamosita.

• Con los estudios de difracción de rayos “X” se determinaron los siguientes grupos de minerales: granates (grosularita reemplazada por hierro), clino-piroxenos como el diópsido y la hedenbergita, piroxinoides como la wollastonita, cloritas como la chamosita y el clinocloro, óxidos como la espinela, magnetita, goethita y otros como el cuarzo, calcita y la lizardita.

Fotomicrografía A. Nicoles cruzados, 2.5X. Fenocristales de escapolita (Es), piroxenos (Px) y calcita (Ca).a

Fotomicrografía B. Nicoles paralelos, 2.5X. Fenocristales de piroxeno (Px).

Fotomicrografía C. Nicoles cruzados, 2.5X. Fenocristales de piroxeno (Px) y cristales de wollastonita (Wo) y chamosita (Ch).



Difractograma 1. Muestra BV-05B-09 que corresponde al tajo principal del yacimiento.

Difractograma 2. Muestra BV-05A-09 tajo principal del yacimiento.

Difractograma 3. Muestra BV-08-09 de la parte nororiental del yacimiento.



4. conclusIones.• Las relaciones de contacto entre la granodiorita y la

caliza de la Formación Morelos formaron minerales típicos del skarn y es indudable el origen metasomático del yacimiento. Sin embargo de las obras hasta ahora realizadas no permiten ver con claridad un zonea-miento, así mismo no es evidente la formación de un endoskarn.

• Los minerales de tipo skarn de este yacimiento no se formaron al mismo tiempo, sino que se originaron en una serie de fases mineralógenéticas sucesivas como se mencionan a continuación:

• Fase Isoquimica. Se formó a partir de la recristalización metamórfica y cambios mineralógicos y la circula-ción de fluidos a alta temperatura formando minerales calcosilicatados como la wollastonita, además de del mármol.

• Fase Metasomática. Se formó por la cristalización del magma y una fase fluida formando el skarn metasomá-tico, se forman principlamente minerales anhidros por la acción de fluidos a tempaerarturas de aproximadamente

400 a 700° C. Se formaron minerales metasomáticos como: calcita, diópsido, hedenbergita y grosularita.

• Fase Retrograda. En esta etapa inicia el enfriamiento del intrusivo y la circulación de aguas es de temperatura baja y se forman minerales hidratados como: la epidota, clorita, calcedonia, anfíboles, feldespatos y carbonatos; precipitación de pirita, magnetita, goethita y espinela.

• Una característica importante de este yacimiento es la relativa abundancia de minerales con contenido de magnesio tales como: lizardita, diópsido, chamosita, clinocloro y espinela. Lo anterior puede deberse a la removilización de horizontes dolomíticos presentes en las calizas de la Formación Morelos.

• El emplazamiento de la granodiorita en las calizas de la Formación Morelos produjo un intercambio iónico y el aporte de sílice lo que condujo a la formación del skarn (Figura 3).

Figura 3. Modelo de formación del yacimiento La Sorpresa.



reconocIMIentos

Agradezco el apoyo del Instituto Politécnico Nacional, en particular a la sección de Posgrado de la ESIA Unidad Ticomán. Así como al Instituto Mexicano del Petróleo en especial al Laboratorio de Análisis Integral de Muestras de Roca (LAIMR) a cargo del Ingeniero Alfonso Ortiz, por las facilidades otorgadas para este estudio.

referencIas BIBlIográfIcasCorona, R., 1978, Estudio geológico magnetométrico de los yacimientos

ferrÍferos de Buenavista de Cuellar, Estado de Guerrero: Consejo de Recursos Minerales, Seminario Interno sobre Exploración Geológica-Minera. México, D.F., Memoria VII, p. 395-429, 4 lám.

Corona, R.; Lozano, R.; Morales, A., 2010, Caracterización del skarn serpentizado color verde asociado al yacimiento de hierro en

Buenavista de Cuellar, Estado de Guerrero: Universidad Nacional Autónoma de México; Instituto de Geología y la División de Estudios de Posgrado e Investigación ESIA-IPN., XX Congreso Nacional de Geoquímica, (INAGEQ, 2010); 11-15 de Octubre de 2010, p. 113-118.

Saucedo, R., 1976, Informe del fundo minero La Sorpresa, ubicado en el municipio de Buenavista de Cuellar Guerrero: Comisión de Fomento Minero, 7 p.

Stoffregen, R., 1987, Genesis of acid-sulfate alteration and Au-Cu-Ag mineralization at Summitville, Colorado: Economic Geology, v.82, p. 1575-1591.

Werre F. J., 1996, Informe técnico de la visita de reconocimiento al cerro Tío Uribe, municipio de Buenavista de Cuellar, Guerrero: Consejo de Recursos Minerales, Subgerencia Regional Zona Sur. 14 p.

Google Earth, 2013.

266 SuperplumaS de manto y GrandeS provinciaS ÍGneaS, GeneradoraS de yacimientoS mineraleS de claSe mundial


superpluMas de Manto y grandes provinCias ígneas, generadoras de yaCiMientos Minerales de Clase Mundial

José Eleazar Rodríguez Galeotte

VES Capital Patners S.A. de C.V., MexMet, S.A. de C.V.; Instituto Politécnico NacionalEscuela Superior de Ingeniería y Arquitectura, Unidad profesional Ticomán

Email: [email protected]

resuMenLa historia de la tierra se divide en 8 grandes episodios que han marcado su evolución como planeta desde un cuerpo semisólido a un planeta con estructura bien definida capaza de generar un ambiente propicio para diversas formas de vida y a su vez generación de importantes yacimientos minerales de clase mundial. El modelo de la tectónica de placas nos enseña que la corteza terrestre está sometida a esfuerzos geodinámicos internos y externos capaces de romper y mover continentes, pero no explica totalmente los mecanismos de la geodinámica interna por debajo de la litosfera del planeta. Con el surgimiento de la teoría de las plumas de manto, a partir de detallados análisis sísmicos a profundidad y estudios petrotectónicos, se explica aquello que la tectónica de placas no había podido hacer, definir un modelo total que explicara cómo se comporta realmente toda la estructura de la tierra desde el manto hasta la superficie.

Hace 2.5 Ga, y quizá tiempo más atrás, comenzaron en la tierra una serie de eventos denominados Superplumas de manto, grandes volúmenes de minerales en forma de magma fundido viajando desde la frontera núcleo - manto hasta la superficie en ciertos periodos de tiempo, donde formaron extensos depósitos ígneos denominados basaltos de inundación, término que fue sustituido en años recientes por el de grandes provincias ígneas o LIP´s. Estas LIP´s, de tipo máfico – ultramáfico o silíceo, han dado lugar a importantes depósitos minerales de clase mundial, “world class”, el conocimiento detallado de estas grandes provincias ígneas ha llamado la atención de las grandes empresas mineras para definir cómo y cuándo estos depósitos de clase mundial fueron formados en la corteza.

abstraCt

The earth history is divided into eight major episodes that have marked its evolution as a semisolid planet to solid planet with well-defined structure, generating environment and many life types, also world class ore bodies. Plate tectonics model teaches us that the crust is subjected to internal and external geodynamic, can break and move continents, but does not fully explain the mechanisms of internal geodynamics of the lithosphere beneath the planet. With mantle plumes model, seismic depth analysis and petro tectonics dates, have us complete model to explain how the entire structure actually behaves of the earth from the mantle to the surface. 2.5 Ga ago, large volumes of minerals as magma traveling from the core – mantle boundary to the continental crust, where they formed igneous deposits denominated extensive flood basalts, a term that was replaced in recent years by the large igneous provinces or LIP's.

These LIP's, mafic - ultramafic and siliceous, have led to important world-class mineral deposits, "world class", detailed knowledge of these large igneous provinces has drawn the attention of the big mining companies to define how and when these world-class deposits were formed in the continental crust.

orígenes

La historia de la tierra puede subdividirse en 8 grandes eventos: (1) el nacimiento de la tierra; (2) la formación de la corteza continental, aparición de la vida e inicio de las placas tectónicas, hace 4.0 Ga; (3) generación de la dínamo terrestre por la formación de un núcleo interno solido y el inicio de la fotosíntesis por aparición de oxígeno en la atmósfera, hace 2.7 Ga; (4) el nacimiento del primer supercontinente relacio-

nado a la fase post - perovskita en la frontera manto núcleo, hace 1.9 Ga; (5) el retorno de agua de mar al manto terrestre por subducción de placas , la diversificación de la vida y aparición de un gran continente por arriba del nivel del mar, hace 750 Ma, (6) la extinción masiva paleozoica, hace 250 Ma; (7) la extinción masiva del mesozoico, la formación de la superpluma del cretácico, hace 65 Ma, (8) la aparición de la especie humana y sus cambios en la tierra.