Por: Brayan Vilcanqui, Fernando Guevara, Milene Escarcena y Rosa Cornejo, Escuela Profesional de Ingeniería Geológica, Universidad Nacional del Altiplano, y Raúl Montesinos, Colorado School of Mines.Trabajo con Mención Especial en formato póster del II Concurso Internacional de Estudiantes SEG-SGA-IIMP.Resumen El depósito Ajaruni, en el sur de Perú, es un yacimiento epitermal de sulfuración intermedia con mineralización de Ag-Pb-Zn en vetas y brechas hidrotermales hospedadas en rocas andesíticas. Este estudio incluyó mapeo geológico, análisis petromineragráfico, geoquímico y SWIR para caracterizar las unidades geológicas, la paragénesis mineral y el comportamiento de las alteraciones hidrotermales. La paragénesis está definida por cuatro etapas: I) clorita-carbonatos y cuarzo de baja temperatura, II) baritina-hematita, III) pirita-calcopirita, esfalerita-galena, argentita, sulfosales de Ag, junto con micas blancas, y IV) cuarzo amatista y carbonatos. El análisis Short-Wave Infrared (SWIR) en micas blancas identificó picos de absorción Al-OH (2202-2220 nm), con un índice de cristalinidad (IC) de 0.28 a 4.7, correlacionado con las zonas mineralizadas. Los análisis multielementales mostraron leyes de Ag >100 ppm, Pb y Zn >1%, y valores anómalos de Cu (promedio 1,000 ppm). Adicionalmente, se identificó una brecha freatomagmática con un clasto que contenía vetillas de cuarzo-pirita en sutura (vetilla tipo D).Palabras clave: Índice de cristalinidad, Illita, Micas blancas, Absorción, Brecha.IntroducciónEl yacimiento Ajaruni, ubicado a 120 km al sur de Puno, en la localidad de Huacullani, es uno de los yacimientos polimetálicos más significativos del sureste peruano con más de 60 Moz de plata. Se encuentra en la franja metalogenética XXI-C, caracterizada por depósitos polimetálicos de Pb-Zn-Cu con superposición epitermal de Au-Ag, hospedados en rocas del Grupo Tacaza y asociados con intrusivos datados entre 19 y 22 Ma (Ingemmet, 2020). Según Ríos (2008), Ajaruni se clasifica como un depósito de tipo sulfuración intermedia.El análisis mediante espectroscopia de infrarrojo de onda corta permite identificar asociaciones mineralógicas de alteración y sus variaciones composicionales. Las características espectrales, incluyendo la posición de las bandas de absorción y sus intensidades relativas, proporcionan información sobre la mineralogía de alteración y sus variaciones espaciales (Thompson, Hauff, & Robitaille, 1999). Esto facilita establecer vectores de alteración hacia las zonas mineralizadas y contribuye a la comprensión de la evolución del sistema hidrotermal. Marco geológicoMarco geológico regionalEl sur de Puno muestra una evolución geológica marcada por eventos tectónicos, sedimentarios y volcánicos. El mesozoico, se caracterizó por el desarrollo de la cuenca Yura, en la que se depositaron las Formaciones Gramadal, Ayabacas y Vilquechico. Durante el Cenozoico continuaron los procesos sedimentarios, la unidad inicial está representada por la Formación Muñani, y el Grupo Puno caracterizado por una sedimentación fluvial, sobre esta unidad se depositaron rocas volcánicas correspondientes a los grupos Tacaza (Oligoceno-Mioceno), Maure (Mioceno) y Barroso (Plioceno) (Ingemmet, 2019).El sistema de fallas Cusco-Lagunillas- Mañazo constituyen las estructuras dominantes en la región. En el Mioceno estas controlaron el emplazamiento de cuerpos subvolcánicos andesíticos, así como intrusivos tonalíticos, y dioríticos en el Neógeno (Ingemmet, 2020).Marco geológico localGrupo TacazaEstá conformada por lavas andesíticas y andesitas porfiríticas caracterizadas por fenocristales de plagioclasa (Figura 1A), la pseudoestratificación presenta una orientación 180/15°- 60°. Entre los flujos de lava, es común encontrar brechas volcánicas monolíticas, aunque localmente también se observan brechas heterolíticas (Ríos, 2008).BrechasBrechas hidrotermales: se observan al sur del área de estudio y están compuestas por rocas del Grupo Tacaza. Inicialmente afectadas por fracturamiento intenso, que evolucionaron hasta formar brechas con clastos angulosos Estas han sido posteriormente rellenadas por óxidos de manganeso y baritina.Brecha freatomagmática: se ubica al sureste y su emplazamiento está controlado por una falla. Está compuesta por clastos polimícticos, cuyas características se detallan en el apartado de resultados.Diques riolíticosEn las zonas noroeste y sureste afloran diques riolíticos con orientación N-S y E-O, con potencias de 2 a 4 m, compuestas por cuarzo feldespato, plagioclasas y hornblenda (Figura 1B).Geología estructuralLas fallas y vetas presentan orientación 180/15°-60° en su mayoría concordantes con la pseudoestratificación de las lavas del Grupo Tacaza. Al sureste, las fracturas se rellenan con óxidos de Mn, formando una zona de stockwork. Las estructuras de rumbo E-O segmentan a la zona mineralizada en tres bloques. La mayor parte de la mineralización sigue una tendencia aproximadamente N-S y E-O, definiendo dos conjuntos estructurales con movimientos dextrales y sinestrales (Corbett, 2007).MetodologíaEn una primera fase se recopiló información preliminar para establecer un contexto base. En una segunda, se realizó un reconocimiento de campo, durante el cual se llevó a cabo un mapeo geológico a escala 1:2500 y se recolectaron 212 muestras de roca de manera sistemática y selectiva para análisis mediante SWIR: Fieldspec4, las cuales se interpretaron con el software TSG8. Adicionalmente, se recolectaron diez muestras para estudios de mineragrafía y ocho muestras para análisis multielemental mediante ICP-MS.Resultados y discusiónMineralización y paragénesisEl yacimiento Ajaruni corresponde a un sistema epitermal de sulfuración intermedia con mineralización polimetálica de Ag (>100 ppm), Pb-Zn (>1%) y valores anómalos de Cu (~1000 ppm), Figura 4. La mineralización se emplaza en vetas de 0.2 a 1 m de potencia y en brechas hidrotermal-tectónicas, dominadas por galena, esfalerita, argentita, y sulfosales de Ag.ParagénesisLa Etapa I se caracteriza por la formación de clorita, cuarzo y carbonatos con eventos de brechas tectónicas y domos.La Etapa II se caracteriza por el desarrollo de una asociación mineralógica constituida por mica blanca de alta cristalinidad, baritina y hematita especular, acompañada por múltiples generaciones de cuarzo. Esta paragénesis mineral sugiere un incremento en la actividad hidrotermal, evidenciado por un sistema de vetillas que cortan los diques riolíticos.La Etapa III es la fase principal de la mineralización, subdividida en tres subetapas: IIIA, IIIB y IIIC. En IIIA, predominan la pirita y la calcopirita, acompañadas de una cantidad moderada de clorita. En IIIB, se observa la aparición de esfalerita, iniciando la formación de galena y una abundante presencia de clorita. En IIIC, la galena reemplaza moderadamente a la esfalerita, iniciando la formación de argentita y sulfosales de plata, mientras que la illita se vuelve predominante.La Etapa IV es la fase terminal, donde el cuarzo y el cuarzo amatista emergen representando un ambiente más estable. En la fase supérgena, se observa a formación moderada de jarosita y óxidos de Mn (Tabla 1).Brecha freatomagmáticaBrecha polimíctica con clastos sub-angulosos a redondeados, matriz polvo de roca y con algunos cristales quebrados de plagioclasas, en la matriz también se observa biotita, magnetita, hornblenda y trazas de pirita. Comprende hasta cinco tipos diferentes de clastos: Clasto A: roca subvolcánica compuesta por hornblenda alterándose a clorita, plagioclasa, pirita diseminada, magnetita y epidota; Clasto B: roca posiblemente volcano-sedimentaria de la Formación Maure de color blanquecino; Clasto C: cuarzo, plagioclasa con trazas de magnetita y hornblenda; Clasto D: fragmentos alargados de bordes irregulares, posiblemente de origen magmático (juvenil), compuestos por plagioclasa, feldespato, hornblenda y magnetita (Figura 2A), y Clasto E: uno de los más relevantes, compuesto por cuarzo, feldespatos, magnetita y presencia de venillas de cuarzo con pirita en sutura sin halo de alteración, (Figura 3). Estas venillas podrían ser provenientes de un ambiente de tipo pórfido, lo que indicaría una mineralización de este tipo a profundidad.Caracterización de micas blancasRango de absorción Al-OH 2,200 nmMediante análisis de espectrometría SWIR se caracterizaron las micas blancas poniendo énfasis al rango de absorción Al-OH 2,200 nm.En la zona norte, las vetas mineralizadas exhiben un halo de alteración proximal caracterizado por fengita (2,215-2,220 nm) con una extensión de hasta 2 m, que transiciona gradualmente a una alteración distal dominada por muscovita (2,202-2,205 nm). Esta zonación en la composición de las micas blancas refleja un gradiente en la relación Fe-Mg/Al y sugiere una evolución desde fluidos hidrotermales más alcalinos y de mayor temperatura en las zonas proximales, hasta condiciones más neutras y temperaturas menores en las zonas distales.Además, las variaciones en el rango de absorción 2,200 nm presentan una relación con el tipo de litología hospedante; las lavas andesíticas y porfiríticas tienen los rangos más bajos (2,202-2,208 nm), los diques riolíticos muestran valores intermedios (2,209-2,211). No obstante, la brecha freatomagmática tiene valores notablemente más altos (2,212-2,220 nm) Figura 4A.Índice de cristalinidad Los valores del Índice de cristalinidad varían sistemáticamente en los halos de las vetas mineralizadas. En la zona norte, las vetas muestran valores de IC de hasta 1.5 en los halos y <1 en zonas más distales a la veta. En la zona sureste, los valores oscilan entre 1.1 y 2.5, correspondiendo a la zona de stockwork (Figura 4B). Temperaturas más altas de formación de micas blancas se reflejan en mayores valores de IC (Chang, 2011; Waweru, 2019).Conclusiones1. El depósito Ajaruni, es un yacimiento epitermal de sulfuración intermedia con mineralización de Ag-Pb-Zn, hospedado en lavas y autobrechas andesíticas del Grupo Tacaza, controlado por estructuras N-S y E-O, y contacto litológico (lavas/autobrecha) que guiaron la formación de vetas y brechas mineralizadas. La etapa III de la paragénesis es la más importante, con esfalerita, galena, argentita y sulfosales Ag. Los halos de las vetas mineralizadas muestran una composición fengítica (2,215-2,220 nm) e IC en micas blancas hasta 2.5, además los análisis geoquímicos revelaron leyes significativas de Ag (>100 ppm), Pb y Zn (>1%) y valores anómalos de Cu (~1,000 ppm). 2. Finalmente, la presencia de una brecha polimíctica de origen freatomagmática, la cual muestra un clasto con vetillas truncadas de tipo “D”, sugeriría la existencia de mineralización tipo pórfido en profundidad.AgradecimientosAgradecemos a Moisés Mera por su apoyo en el análisis SWIR mediante FieldSpec y a Greg Corbett por facilitarnos la bibliografía selecta.BibliografíaChang, Z. H. 2011. Exploration Tools for Linked Porphyry and Epithermal Deposits: Example from the Mankayan Intrusion-Centered Cu-Au District, Luzon, Philippines. Economic Geology.Corbett, G. 2007. Comments on the Controls to Mineralisation at the Santa Ana Project, Peru. Australia: Corbett Geological Services.Ingemmet. 2019. Boletín N° Serie L Carta Geológica Nacional Escala 1:50,000. Lima: Dirección de Geología Regional.Ingemmet. 2020. Boletín serie L: Actualización carta geológica nacional. Lima: Dirección de geología regional.Ríos, C. 2008. The Geology of Santa Ana, a Newly Discovered Epithermal Silver Deposit, Puno Province, Peru. Arizona: Department of Geosciences.Thompson, A. J., Hauff, P. L., & Robitaille, A. J. 1999. Alteration Mapping in Exploration: Application of Short-Wave Infrared (SWIR) Spectroscopy. Colorado: SEG Newsletter.Waweru, K. M. 2019. Characterization of Hydrothermal Minerals in Up-Flow, Out-Flow, and Cold In-Flux Zones in the Olkaria Geothermal System Using SWIR Hyperspectral Imaging Technique. Enschede: University of Twente.
