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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS,

PETRÓLEOS Y AMBIENTAL

CARRERA DE GEOLOGÍA

Caracterización Geológica y Geoquímica de suelos del sector Sur y

noroccidental del proyecto minero Blanca Nieves, parroquia “Jijón y

Caamaño”, provincia del Carchi

Trabajo de Titulación, modalidad Proyecto de Investigación para la

obtención del Título de Ingeniero en Geología

AUTOR: Suárez Arteaga Ernesto Abraham

TUTOR: Ing. Viteri Santamaría Francisco Rigoberto M.Sc.

Quito, 2020

ii

DERECHOS DEL AUTOR

Yo, Ernesto Abraham Suárez Arteaga en calidad de autor y titular de los derechos

morales y patrimoniales del trabajo de titulación “CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA Y

GEOQUÍMICA DE SUELOS DEL SECTOR SUR Y NOROCCIDENTAL DEL

PROYECTO MINERO BLANCA NIEVES, PARROQUIA “JIJÓN Y CAAMAÑO”,

PROVINCIA DEL CARCHI”, modalidad presencial, de conformidad con el Art. 114 del

CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS,

CREATIVIDAD E INNOVACIÓN, concedo a favor de la Universidad Central del Ecuador

una licencia gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la obra,

con fines estrictamente académicos. Conservo a mi favor todos los derechos de autor

sobre la obra, establecidos en la normativa citada.

Asimismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la

digitalización y publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual, de

conformidad a lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.

El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en su forma

de expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la responsabilidad

por cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y liberando a la

Universidad de toda responsabilidad.

_________________________________

Suárez Arteaga Ernesto Abraham CI: 1003857065 Teléfono: 0969079368 e-mail: [email protected]

iii

APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN POR PARTE DEL TUTOR

Yo, Francisco Rigoberto Viteri Santa María en calidad de tutor del trabajo de titulación:

“CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA Y GEOQUÍMICA DE SUELOS DEL SECTOR SUR

Y NOROCCIDENTAL DEL PROYECTO MINERO BLANCA NIEVES, PARROQUIA

“JIJÓN Y CAAMAÑO”, PROVINCIA DEL CARCHI”, elaborado por el estudiante Suárez

Arteaga Ernesto Abraham, de la carrera de Ingeniería en Geología, Facultad de

Ingeniería en Geología, Minas, Petróleos y Ambiental, de la Universidad Central del

Ecuador, considero que el mismo reúne los requisitos y méritos necesarios en el campo

metodológico y en el campo epistemológico, para ser sometido a la evaluación por parte

del jurado examinador que se designe, por lo que lo APRUEBO, a fin de que el trabajo

investigativo sea habilitado para continuar con el proceso de titulación determinado por

la Universidad Central del Ecuador.

En la ciudad de Quito DM, a los 28 días del mes de febrero de 2020.

____________________________________ Ing. Francisco Rigoberto Viteri Santamaría M.Sc. DOCENTE TUTOR CI: 0500901939

iv

APROBRACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN POR PARTE DEL TRIBUNAL

El tribunal constituido por los ingenieros Elías Ibadango y Marcelo Llerena, DECLARAN:

El presente trabajo de titulación, modalidad proyecto de Investigación, denominado:

“CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA Y GEOQUÍMICA DE SUELOS DEL SECTOR SUR

Y NOROCCIDENTAL DEL PROYECTO MINERO BLANCA NIEVES, PARROQUIA

“JIJÓN Y CAAMAÑO”, PROVINCIA DEL CARCHI”, elaborado íntegramente por el señor

Suárez Arteaga Ernesto Abraham, egresado de la Carrera de Ingeniería en Geología,

ha sido revisado, verificado y evaluado detenida y legalmente, calificándolo como

original y auténtico del autor, por lo que se APRUEBA para su defensa oral.

En la ciudad de Quito DM, a los 28 días del mes de mayo de 2020.

_____________________________ ____________________________

Ing. Elías Ibadango Ing. Marcelo Llerena MIEMBRO DEL TRIBULAL MIEMBRO DEL TRIBUNAL

v

DEDICATORIA

A mis padres Bethy y Ernesto por ser el apoyo en mi vida, por tantas alegrías,

enseñanzas y consejos que me permitieron crecer como persona y futuro profesional. A

mi hermano, mi gran maestro, con el que crecí y del que aprendí tantas cosas y al cual

siempre le estaré agradecido. Gracias por ayudarme y apoyarme en los momentos

difíciles.

“Nunca olvides quién eres, de dónde vienes, ni a las personas que te ayudaron

a triunfar”. AA.

vi

AGRADECIMIENTOS

A mi familia, mis abuelos Ricardina y José, mis tíos Silvia, Robinson y Jorge quienes me han

apoyado incondicionalmente a lo largo de tantos años.

A la empresa Carnegie Ridge Resources subsidiaria de SolGold, por permitir la utilización de la

información y acceso a la concesión Blanca Nieves para realizar mi trabajo de titulación.

A los ingenieros José Silva, Franklin Saltos, Daisy Cueva, Juan Valdivieso y Patricio Pico por su

tiempo, colaboración, consejos y experiencias brindadas durante la realización de mi proyecto

de titulación; a su vez a los señores Roberto Pascal, Patricio Pascal y Fernando Victoria por la

ayuda brindada durante mi estancia en las instalaciones de la empresa.

Al Ing. Francisco Viteri por su guía, tiempo y paciencia que me permitieron desarrollar el presente

trabajo.

Al Ing. Luis Pilatasig por su guía incondicional, experiencias y conocimiento compartido, los

cuales fueron un gran apoyo a mi formación profesional y el desarrollo del trabajo.

Al Ing. Elías Ibadango por ser un amigo, guía y gran persona a lo largo de mi vida universitaria.

Al Ing. Marcelo Llerena por compartir sus concejos y conocimientos, orientando el camino de sus

estudiantes hacia un futuro profesional.

Al Ing. Alex Mateus por su excelente calidad humana, compartiendo siempre su conocimiento,

tiempo y experiencia de forma incondicional.

A la Ing. Karla Morales por su excelente calidad humana, ayuda incondicional y desinteresada.

A mis amigos con los viví buenos momentos desde mi llegada a la facultad Andrés O., Diego B.,

Andrez P.; a quienes conocí posteriormente, pero compartí tantas experiencias inolvidables y

ahora son un pilar fundamental en mi vida Janina C., Jorge A., Fabián C., Freddy G., Cristina V.,

Estéfano M., Juan C., Vanesa E., Pablo M., Sofía G., John T., Katherine F., Jessy B.

A la Universidad Central del Ecuador, especialmente a la FIGEMPA y su cuerpo docente por

haber aportado en mi formación académica.

vii

ÍNDICE DE CONTENIDOS

DERECHOS DE AUTOR .............................................................................................. ii

APROBACIÓN DEL TUTOR ......................................................................................... iii

APROBRACIÓN DEL TRIBUNAL ................................................................................ iv

DEDICATORIA ............................................................................................................. v

AGRADECIMIENTOS .................................................................................................. vi

ÍNDICE DE CONTENIDOS .......................................................................................... vii

ÍNDICE DE FIGURAS ................................................................................................... x

ÍNDICE DE TABLAS .................................................................................................... xii

ÍNDICE DE MAPAS .................................................................................................... xiii

LISTADO DE ANEXOS ............................................................................................... xv

SIGLAS Y ABREVIATURAS ....................................................................................... xvi

RESUMEN ................................................................................................................. xvii

ABSTRACT .............................................................................................................. xviii

1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 1

1.1. Estudios Previos ............................................................................................. 1

1.2. Justificación .................................................................................................... 2

1.3. Objetivos ........................................................................................................ 3

1.3.1. Objetivo general ...................................................................................... 3

1.3.2. Objetivos específicos ............................................................................... 3

1.4. Alcance ........................................................................................................... 3

1.5. Caracterización general de la zona ................................................................. 4

1.5.1. Ubicación y acceso .................................................................................. 4

1.5.2. Hidrología y fisiografía ............................................................................. 5

1.5.3. Clima ....................................................................................................... 6

2. MARCO LÓGICO .................................................................................................. 7

2.1. Planteamiento del problema ........................................................................... 7

2.2. Determinación de variables ............................................................................ 7

2.2.1. Variable dependiente ............................................................................... 7

2.2.2. Variables independientes ........................................................................ 7

2.3. Acceso a la información .................................................................................. 7

3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................ 8

3.1. Contexto Geodinámico ................................................................................... 8

3.2. Geología Regional .......................................................................................... 9

3.2.1. Litoestratigrafía ...................................................................................... 10

3.2.2. Rocas Intrusivas .................................................................................... 11

viii

3.3. Geología estructural ..................................................................................... 12

3.4. Geomorfología .............................................................................................. 12

3.5. Depósitos minerales ..................................................................................... 13

3.6. Geoquímica .................................................................................................. 13

3.6.1. Dispersión y movilidad geoquímica ........................................................ 14

3.6.2. Solubilidad Mineral ................................................................................ 15

3.6.3. Complejos minerales-Complejos químicos ............................................ 15

3.6.4. Geoestadística descriptiva ..................................................................... 16

3.7. Espectroscopía de reflectancia aplicada ....................................................... 20

3.8. Electroquímica .............................................................................................. 21

3.8.1. Potencial de Hidrógeno ......................................................................... 21

3.8.2. Potencial de oxidación y reducción (ORP) ............................................. 22

3.8.3. Diagramas Pourbaix .............................................................................. 23

4. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL ...................................................................... 24

4.1. Tipo de estudio ............................................................................................. 24

4.2. Universo y Muestra ....................................................................................... 24

4.3. Métodos y técnicas de recolección de datos ................................................. 24

4.3.1. Ambiente superficial .............................................................................. 25

4.3.2. Geoestadística descriptiva ..................................................................... 28

4.3.3. Datos TerraSpec-Espectros minerales .................................................. 28

4.3.4. Aspectos litológicos y mineralógicos ...................................................... 29

4.4. Metodología general del proyecto ................................................................. 31

5. PRESENTACIÓN DE DATOS Y RESULTADOS ................................................. 32

5.1. Litología ........................................................................................................ 32

5.1.1. Unidad Naranjal (KNa) (Boland, 2000) .................................................... 32

5.1.2. Unidad San Juan de Lachas (OMJL) (Van Thournout, 19991) ................ 37

5.1.3. Depósitos Superficiales ......................................................................... 41

5.1.4. Rocas Intrusivas .................................................................................... 42

5.1.5. Lineamientos y estructuras .................................................................... 43

5.1.6. Ocurrencias Minerales ........................................................................... 46

5.2. Análisis de datos espectrales ....................................................................... 54

5.3. Geoestadística descriptiva ............................................................................ 57

5.3.1. Análisis exploratorio de datos espaciales (AEDE) ................................. 58

5.3.2. Definición y delimitación poblacional de los elementos .......................... 72

5.4. Ambiente Superficial (pH, ORP) ................................................................... 94

5.4.1. Análisis exploratorio de datos ................................................................ 94

5.4.2. Estimación de concentraciones para pH ................................................ 98

6. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS ........................................ 100

ix

6.1. Alteraciones Hidrotermales ......................................................................... 100

6.1.1. Vectorización de minerales a partir de TerraSpec ............................... 100

6.1.2. Alteraciones hidrotermales propuestas ................................................ 101

6.2. Correlación geoquímica y alteraciones hidrotermales ................................. 102

6.3. Diagramas de fase electroquímica .............................................................. 107

6.3.1. Ambiente superficial y asociación de alteraciones ............................... 114

6.3.2. Ambiente superficial y mineralización .................................................. 116

6.4. Correlación litológica y geoquímica ............................................................ 117

6.5. Modelo preliminar de la ocurrencia mineral................................................. 123

7. DISCUSIÓN ....................................................................................................... 124

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................................... 127

8.1. Conclusiones .............................................................................................. 127

8.2. Recomendaciones ...................................................................................... 130

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 131

ANEXOS ................................................................................................................... 135

x

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Geodinámica del margen ecuatoriano e interacción y movimientos relativos de

placas tectónicas. Gutcher et ál. (1999). ....................................................................... 8

Figura 2. Columna estratigráfica generalizada de la Cordillera Occidental. Vallejo

(2007). .......................................................................................................................... 9

Figura 3. Componente teórico del semivariograma experimental o estructura de

autocorrelación. Giraldo (s.f.) ...................................................................................... 18

Figura 4. Comparación de los modelos teóricos de semivarianza Esférico, Exponencial

y Gaussiano. Giraldo (s.f.) .......................................................................................... 18

Figura 5. Ejemplificación de poblaciones P1, P2, P3, P4, por el método de Lepeltier. 20

Figura 6. Minerales de alteración en sistemas hidrotermales. Leach & Corbett (1998).

................................................................................................................................... 22

Figura 7. Diagrama Eh-pH para las fases minerales de Cu. Huang et ál. (2015). ....... 23

Figura 8. Secuencia metodológica para la caracterización Ph y ORP de suelos. ....... 27

Figura 9. Interpretación de las curvas espectrales obtenidas en suelos. .................... 29

Figura 10. Análisis de láminas delgadas y secciones pulidas usando el microscopio

proporcionado por FIGEMPA. ..................................................................................... 30

Figura 11. Flujograma propuesto para la elaboración del proyecto. ........................... 31

Figura 12. Afloramientos de la Unidad Naranjal dentro de la zona central del área de

estudio. ....................................................................................................................... 32

Figura 13. Afloramientos de la Unidad Naranjal dentro del área de estudio, zona

noroccidental. ............................................................................................................. 33

Figura 14. Rocas pertenecientes a la Unidad Naranjal, propiedades Quiroz y

Manosalvas. ............................................................................................................... 34

Figura 15. Sección delgada perteneciente a la Unidad Naranjal en el sector Cielito. . 35

Figura 16. Sección delgada perteneciente a la Unidad Naranjal en el sector Chorreras.

................................................................................................................................... 35

Figura 17. Andesita porfirítica ubicada en el sector Cielito. ........................................ 36

Figura 18. Sección delgada perteneciente a la Unidad Naranjal en el sector Cielito alto.

................................................................................................................................... 36

Figura 19. Brecha hidrotermal de grano fino altamente silicificada ubicada en el sector

Cielito alto. .................................................................................................................. 37

Figura 20. Afloramientos de la Unidad San Juan Lachas. .......................................... 38

Figura 21. Rocas de la Unidad San Juan de Lachas. ................................................. 39

Figura 22. Sección delgada perteneciente a la Unidad San Juan de Lachas ubicada en

el sector de Pénjamo. ................................................................................................. 39

Figura 23. Incorporación de sedimentos en las rocas del sector de Pénjamo. ........... 40

Figura 24. Sección delgada perteneciente a la Unidad San Juan de Lachas ubicada en

el sector de Miravalle. ................................................................................................. 40

Figura 25. Depósitos superficiales a lo largo de la zona de estudio. .......................... 41

Figura 26. Brecha sedimentaria de grano fino perteneciente al sector Manosalvas. .. 42

Figura 27. Vista frontal de una geoforma similar a un domo de origen intrusivo. ........ 43

Figura 28. Rodado diorítico al oriente del poblado de Pénjamo. ................................ 43

Figura 29. Puntos de control estructurales dentro del área de estudio. ...................... 44

Figura 30. Datos estructurales obtenidos en el área de estudio. ................................ 46

Figura 31. Datos estructurales acoplados con estudios previos. ................................ 46

Figura 32. Mineralización presente a lo largo de la zona de estudio. ......................... 47

Figura 33. Sección pulida a luz reflejada con el objetivo 5x procedente de los sectores

Pénjamo. .................................................................................................................... 49

xi

Figura 34. Sección pulida a luz reflejada procedente del sector Cielito vista con el

objetivo 5x. ................................................................................................................. 50

Figura 35. Sección pulida procedente del sector cielito alto. ...................................... 51

Figura 36. Briqueta pulida procedente del Sector Chorreras. ..................................... 51

Figura 37. Curvas espectrales para los minerales de alteración y meteorización. ...... 56

Figura 38. Histograma de Au (ppm). .......................................................................... 59

Figura 39. Histograma de Au (ppm) en datos logarítmicos. ........................................ 60

Figura 40. Diagrama de tendencia en sentido NW-SE para los valores de Au (ppm). 61

Figura 41. Modelo de semivariograma experimental para Au. .................................... 61

Figura 42. Diagrama de validación cruzada para el modelo exponencial de Au (ppm).

................................................................................................................................... 62

Figura 43. Histograma de frecuencias para los elementos Ag, Cu, Mn, S, Se, Te, Zn,

Pb, Hg, As, Pb, Fe. ..................................................................................................... 63

Figura 44. Histograma de frecuencias para los elementos Tl, Mo, Co, Cr, Pt, Al, Mg.

................................................................................................................................... 64

Figura 45. Histograma de frecuencias para los elementos Mn, Zn, Pb, Hg, As, Pb, Fe,

Mo, Co, Cr, Ni, Mg, Al, Pt con valores transformados. ................................................ 67

Figura 46. Histograma de frecuencias para los elementos Ag, Cu, S, Fe, Se y Te con

valores transformados. ............................................................................................... 67

Figura 47. Semivariogramas experimentales para los elementos Ag, Cu, Mn, S, Se, Te,

Zn, Pb, Hg, As, Pb, Fe, Tl. .......................................................................................... 70

Figura 48. Diagramas de fase electroquímica para los elementos Ag (a), Al (b), As (c),

Au (d), Co (e), Cr (f), Cu (g), Fe (h), Hg (i). Modificado de Douglas, B. (1988). ......... 110

Figura 49. Diagramas de fase electroquímica para los elementos Mn (a), Mg (b), Mo (c),

Ni (d), Pb (e), Pt (f), S (g), Sb (h), Se (i). Modificado de Douglas, B. (1988). ............. 113

Figura 50. Diagramas de fase electroquímica para los elementos Te (a), Tl (b), Zn (c).

Modificado de Douglas, B. (1988). ............................................................................ 114

Figura 51. Ambiente relacionado a las condiciones de pH-ORP. Modificado de Douglas,

B. (1988). .................................................................................................................. 116

Figura 52. Perfil de correlación litológica-geoquímica A-A’. ...................................... 119

Figura 53. Perfil de correlación litológica-geoquímica B-B’. ...................................... 120

Figura 54. Perfil de correlación litológica-geoquímica C-C’.. .................................... 121

Figura 55. Modelo de correlación de ocurrencias minerales.. ................................... 123

xii

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Vértices de coordenadas de las concesiones Blanca y Nieves. ARCOM (2018)

..................................................................................................................................... 4

Tabla 2. Movilidad de elementos en ambientes superficiales en función del pH y EH.

Perel'man (1967). ....................................................................................................... 14

Tabla 3. Complejos químicos asociados al transporte de metales en función del pH, EH,

temperatura, estado de oxidación y ligantes. Barnes (2015). ...................................... 15

Tabla 4. Condiciones de normalidad. Wester-Oliver en Agua y GIS (2001). ............... 16

Tabla 5. Modelos teóricos de semivarianza. González et ál. (2007) ........................... 18

Tabla 6. Tabla resumen de estructuras a lo largo de los puntos de control. ............... 44

Tabla 7. Contenido de minerales metálicos observados y sus características distintivas.

................................................................................................................................... 48


................................................................................................................................... 49


................................................................................................................................... 52

Tabla 10. Cuantificación para los valores de magnetismo. ......................................... 52

Tabla 11. Frecuencia mineral en suelos a partir de las curvas espectrales. ............... 54

Tabla 12. Frecuencia de minerales acompañantes o puntuales. ................................ 57

Tabla 13. Valores estadísticos del elemento Au. ........................................................ 59

Tabla 14. Estadística descriptiva de Au para datos logarítmicos. ............................... 60

Tabla 15. Parámetros del semivariograma exponencial para Au. ............................... 61

Tabla 16. Parámetros de control del semivariograma exponencial para Au. ............... 62

Tabla 17. Valores estadísticos de los elementos Ag, Cu, Mn, S, Se, Te, Zn, Pb, Hg, As,

Pb, Fe, Tl, Mo, Co, Ni, Mg, Cr, Al, Pt. ......................................................................... 65

Tabla 18. Valores estadísticos logarítmicos de los elementos Ag, Cu, Mn, S, Se, Te, Zn,

Pb, Hg, As, Pb, Fe, Tl, Mo, Co, Ni, Mg, Cr, Al, Pt. ....................................................... 65

Tabla 19. Tendencia de valores para los elementos Ag, Cu, Mn, S, Se, Te, Zn, Pb, Hg,

As, Pb, Fe, Tl, Mo, Co, Ni, Mg, Cr, Al, Pt. ................................................................... 68

Tabla 20. Parámetros del semivariograma para Au, Ag, Cu, Hg, As, Sb, S, Fe, Pb, Zn,

Tl, Mn, Se, Te, Al, Co, Cr, Mg, Mo, Ni, Pt. ................................................................... 70

Tabla 21. Validación de modelos del semivariograma Au, Ag, Cu, Hg, As, Sb, S, Fe, Pb,

Zn, Tl, Mn, Se, Te, Al, Co, Cr, Mg, Mo, Ni, Pt.............................................................. 71

Tabla 22. Análisis estadístico de los parámetros pH y ORP. ...................................... 94

Tabla 23. Cuantificación para los valores de pH. ........................................................ 95

Tabla 24. Cuantificación para los valores de ORP. ..................................................... 97

Tabla 25. Variación de elementos dentro del área de estudio del proyecto Blanca

Nieves. ..................................................................................................................... 118

xiii

ÍNDICE DE MAPAS

Mapa 1. Ubicación del Proyecto Blanca Nieves. Elaborado por el autor. ......................... 5

Mapa 2. Mapa hidrográfico del Proyecto Blanca Nieves. Elaborado por el autor con la

base topográfica del IGM. ......................................................................................................... 5

Mapa 3. Mapa de elevaciones del Proyecto Blanca Nieves. Elaborado por el autor con

la base topográfica del IGM. ..................................................................................................... 6

Mapa 4. Geología regional de influencia dentro del área de la concesión, Mapa de

Cordillera Occidental entre 0°-1°N. Boland (2000). ............................................................ 10

Mapa 5. Mapa de muestreo de suelos y área de influencia del estudio. ........................ 25

Mapa 6. Lineamientos inferidos para el sector del proyecto minero Blanca-Nieves. .... 45

Mapa 7. Mapa de distribución del magnetismo relativo en suelos. Elaborado por el autor.

..................................................................................................................................................... 53

Mapa 8. Mapa de distribución de minerales de alteración. Elaborado por el autor. ...... 57

Mapa 9. Mapa de distribución en la concentración de Oro (Au). Elaborado por el autor.

..................................................................................................................................................... 58

Mapa 10. Mapa de estimación de concentración de Oro (Au). Elaborado por el autor. 73

Mapa 11. Mapa de estimación de concentración de Plata (Ag). Elaborado por el autor.

..................................................................................................................................................... 74

Mapa 12. Mapa de estimación de concentración de Cobre (Cu). .................................... 75

Mapa 13. Mapa de estimación de concentración de Mercurio (Hg)................................. 76

Mapa 14. Mapa de estimación de concentración de Arsénico (As). ................................ 77

Mapa 15. Mapa de estimación de concentración de Antimonio (Sb)............................... 78

Mapa 16. Mapa de estimación de concentración de Azufre (S). ...................................... 79

Mapa 17. Mapa de estimación de concentración de Hierro (Fe). ..................................... 80

Mapa 18. Mapa de estimación de concentración de Plomo (Pb). .................................... 81

Mapa 19. Mapa de estimación de concentración de Zinc (Zn). ........................................ 82

Mapa 20. Mapa de estimación de concentración de Manganeso (Mn). .......................... 83

Mapa 21. Mapa de estimación de concentración de Teluro (Te). .................................... 84

Mapa 22. Mapa de estimación de concentración de Selenio (Se). .................................. 85

Mapa 23. Mapa de estimación de concentración de Talio (Tl). ........................................ 86

Mapa 24. Mapa de estimación de concentración de Aluminio (Al). ................................. 87

Mapa 25. Mapa de estimación de concentración de Magnesio (Mg). ............................. 88

Mapa 26. Mapa de estimación de concentración de Molibdeno (Mo). ............................ 89

Mapa 27. Mapa de estimación de concentración de Níquel (Ni). ..................................... 90

Mapa 28. Mapa de estimación de concentración de Platino (Pt). .................................... 91

Mapa 29. Mapa de estimación de concentración de Cobalto (Co). ................................. 92

Mapa 30. Mapa de estimación de concentración de Cromo (Cr). .................................... 93

Mapa 31. Mapa de distribución en la concentración de pH (suelos).. ............................. 96

Mapa 33. Mapa de distribución de concentración de potencial de reducción ORP

(suelos). ..................................................................................................................................... 98

Mapa 32. Mapa de estimación de concentración de pH. ................................................... 99

Mapa 34. Mapa de vectorización mineral obtenidas de las curvas espectrales. Elaborado

por el autor. ............................................................................................................................. 101

Mapa 35. Mapa alteraciones hidrotermales propuestas. ................................................. 102

Mapa 36. Correlación de estimaciones geoquímicas y asociaciones de alteración. a)

Correlación “Au”-asociaciones de alteración; b) Correlación “Hg”-asociaciones de

xiv

alteración; c) Correlación “Al”-asociaciones de alteración; d) Correlación “As”-

asociaciones de alteración. ................................................................................................... 104


Correlación “Co”-asociaciones de alteración; b) Correlación “Cr”-asociaciones de

alteración; c) Correlación “Cu”-asociaciones de alteración; d) Correlación “Fe”-



Correlación “Hg”-asociaciones de alteración; b) Correlación “Mg”-asociaciones de

alteración; c) Correlación “Mn”-asociaciones de alteración; d) Correlación “Mo”-



Correlación “Ni”-asociaciones de alteración; b) Correlación “Pb”-asociaciones de

alteración; c) Correlación “Pt”-asociaciones de alteración; d) Correlación “S”-



Correlación “Sb”-asociaciones de alteración; b) Correlación “Se”-asociaciones de

alteración; c) Correlación “Te”-asociaciones de alteración; d) Correlación “Tl”-


Mapa 41. Correlación de estimaciones geoquímicas para Zn y asociaciones de

alteración. ................................................................................................................................ 106

Mapa 42. Correlación de estimaciones de pH y asociaciones de alteración. .............. 115

Mapa 43. Intersección de cortes y los sectores caracterizados. .................................... 117

xv

LISTADO DE ANEXOS

ANEXO 1. Poblaciones de concentraciones de elementos. ........................................... 135

ANEXO 2. Diagramas de tendencia de los elementos. ................................................... 137

ANEXO 3. Curvas de frecuencias para los elementos de análisis. ............................... 138

ANEXO 4. Minerales obtenidos de las curvas espectrales. ............................................ 140

ANEXO 5. Fichas descriptivas de rocas representativas. ............................................... 147

ANEXO 6. Fichas descriptivas de secciones pulidas. ...................................................... 150

ANEXO 7. Fichas descriptivas de láminas delgadas. ...................................................... 151

ANEXO 8. Mapa litológico del Proyecto Minero Blanca Nieves. .................................... 154

xvi

SIGLAS Y ABREVIATURAS

AEDE Análisis Exploratorio de Datos Espaciales

AnlP Anomalía Principal

AnlS Anomalía Secundaria

ARCOM Agencia de Regulación y Control Minero

BGS British Geological Survey

Bk Background (Valor de fondo)

GAD Gobierno Autónomo Descentralizado

HRX High Crystalline (Alta Cristalinidad)

INIGEMM Instituto Nacional de Investigación Geológico Minero Metalúrgico

LSE Low sulfuration epithermal

Mtm Magnetismo

N Norte

NE Noreste

NW Noroeste

ORP Potencial de Oxidación y reducción

pH Potencial de hidrógeno

PRX Poor Crystalline

PRODEMINCA Proyecto de Desarrollo Minero y Control Ambiental

s/f Sin fecha

S/N Sin nombre

S Sur

SE Sureste

SbA Subanomalía

SW Suroeste

Thrd Threshold

UTM Universal Transversal Mercator

VMS Volcanogenic Massive Sulfide

W Oeste

xvii

TÍTULO: Caracterización Geológica y Geoquímica de suelos del sector Sur y

noroccidental del proyecto minero Blanca Nieves, parroquia “Jijón y Caamaño”,

provincia del Carchi.

Autor: Suárez Arteaga Ernesto Abraham

Tutor: Viteri Santamaría Francisco Rigoberto

RESUMEN

La correlación litológica, geoquímica y de alteraciones realizada en el área de estudio

dentro de la concesión Blanca Nieves ubicada en la parroquia Jijón y Caamaño,

provincia del Carchi, demostró que podría existir correlación entre las anomalías

elementales y mineralógicas con las rocas de la Unidad Naranjal de edad Cretácico

Superior y de la Unidad San Juan de Lachas de edad Oligoceno Medio, las cuales fueron

afectadas por la actividad terciaria de rocas intrusivas de composición granodiorítica-

diorítica. El análisis de 21 elementos de la tabla periódica bajo los criterios de estadística

descriptiva y estimación de concentraciones mediante el método de Kriging Ordinario,

delimitó anomalías de Al, Cr, Pt, Fe, Sb en el sector de Pénjamo; Cr, Pt, Mg, Ni, Fe, Mn,

As, en Miravalle; Au, Ag, Cr, Mg, Mn, Ni, Tl, Zn, Sb, Pb, Te, en Cielito; Ni, Mn, Fe, Al,

As, Hg, Mo, Pb, Sb, en Manosalvas, y Cr, Fe, Pt, Ni, Pb, en Chorreras. Las alteraciones

hidrotermales presentes, argilitización (ill + sme + chl ± kao), potásica remanente (bt ±

chl ±mag ± ill/sme) y cloritización-propilítica (chl + epi + kao ± sme/ill), son coincidentes

con anomalías de Al, Mg, Fe y Tl. Los diagramas Eh-pH para ambientes superficiales

estimaron preferencialmente zonas poco ácidas a neutras, con variaciones ácidas en

ciertos sectores, que estarían dentro del rango de sulfuros y fosfatos, coincidiendo con

la asociación py + cpy + gl ± apy + au ± ag + tn ± tet ± mct ± cv ± tl, observadas en las

rocas y secciones pulidas, así como las asociaciones de alteración obtenidas de las

curvas espectrales. La asociación mineralógica, alteraciones hidrotermales y ambiente

superficial presentes indicarían un estilo de mineralización de tipo epitermal de baja

sulfuración (LSE).

PALABRAS CLAVE: ALTERACIONES HIDROTERMALES / BLANCA NIEVES /

DIAGRAMAS PH-EH / CORRELACIÓN GEOQUÍMICA.

xviii

TITLE: Geological and soil geochemical characterization of the south and north-western sectors

of Blanca Nieves mining project, Jijón y Caamaño parish, province of Carchi.

Author: Suárez Arteaga Ernesto Abraham

Advisor: Viteri Santamaría Francisco Rigoberto

ABSTRACT

Lithological, geochemical and hydrothermal alterations correlation carried out in the study area

within Blanca Nieves concession located in Jijón y Caamaño parish, province of Carchi, showed

that could exist a relation between elementary anomalies and minerals with rocks belonging to

Naranjal Unit of Cretaceous age and San Juan Lachas Unit of Oligocene age, which ones were

affected by tertiary intrusions of granodioritic-dioritic composition. The analysis of twenty-one

elements of periodical chart considering criteria of descriptive statistics and concentrations

estimation using ordinary Kriging method, defined anomalies of, Al, Pt, Fe, Sb, in Pénjamo sector;

Cr, Pt, Mg, Ni, Fe, Mn, As, in Miravalle; Au, Ag, Cr, Mg, Mn, Ni, Te, Tl, Zn, Sb, Pb, in Cielito; Ni,

Mn, Fe, Al, As, Hg, Mo, Pb, Sb, in Manosalvas and Cr, Fe, Pt, Ni, Pb, in Chorreras. The

hydrothermal alterations in the area, argilitization (ill + sme + chl ± kao), remaining potassic (bit +

mag ± chl ± ill/sme) and chloritic-propylitic (chl + epi + kao ± sme/ill), are coincident with unusual

values of Al, Mg, Fe an Tl. The Eh-pH diagrams for surficial environments preferentially estimated

low acid to neutral areas, with acid variations in certain sectors, which would be within the range

of sulphides and phosphates coinciding with py + cpy + gl ± apy + au ± ag + tn ± tet ± mct ± cv ±

tl association observed in rocks and polished sections, as well as the alteration associations

gotten from the spectral curves. The mineralogical association, hydrothermal alterations and

surficial environment present would indicate low sulfuration epithermal type mineralization style

(LSE).

KEY WORDS: HYDROTHERMAL ALTERATIONS / BLANCA NIEVES / EH-PH DIAGRAMS /

GEOCHEMICAL CORRELATION.

I CERTIFY that the above and foregoing is a true and correct translation of the original document

in Spanish.

-------------------------------------------------------------

Francisco Rigoberto Viteri Santamaría

Certified Translator

ID: 0500901939

1

1. INTRODUCCIÓN

1.1. Estudios Previos

La investigación geológica de la Cordillera Occidental tuvo sus inicios en 1892 por

los estudios y observaciones de Theodor Wolf; con el tiempo se implementaron

mejoras en las técnicas de cartografía y avances tecnológico-científicos en

petrografía, geoquímica, geofísica y paleontología; los cuales permitieron

comprender de mejor manera la evolución tectono-estratigráfica de la misma; como

se muestra en los trabajos de Sauer et ál. (1965), Henderson (1979), Egüez (1986),

entre otros.

Entre los años 1990-2000 se realizaron varias campañas para la caracterización

geológica, geofísica, geoquímica y mineralógica; representadas en los estudios a

escala regional de Van Thournout (1991), PRODEMINCA (1996-2000) y Boland

(2000); que fueron plasmados en los Mapas Geológicos escala 1:200.000 de la

Cordillera Occidental. A partir del año 2000, las investigaciones de Hughes &

Pilatasig (2002), Vallejo (2007), Chulde (2012), entre otros; fueron orientadas al

entendimiento y reinterpretación de las secuencias geológicas, ambientes

tectónicos y modelos evolutivos, integrando nuevos datos litológicos,

geocronológicos, estructurales, bioestratigráficos.

Con respecto al ámbito minero, dentro de la cuenca del Río Mira, específicamente

en los sectores de La Concepción, La Merced de Buenos Aires, San Francisco y

Salinas, se reportó indicios de Cu-Pb-Zn-Ag-Au que podrían estar asociados a

depósitos epitermales ricos en Ag y pórfidos ricos en Au y Cu (Williams et ál., 2000);

a su vez, varias empresas como Odin Mining (1988-1994), Santa Barbara Copper

& Gold (2004-2008), Cornerstone (2008-2011), realizaron campañas de exploración

para búsqueda de depósitos minerales. Más recientemente se desarrolló el

Proyecto de Investigación Geológica y Disponibilidad de Ocurrencias de Recursos

Minerales en el Territorio Ecuatoriano por parte del INIGEMM (2017).

El potencial económico de la Cordillera Occidental comprendida entre 0° y 1° N está

representado por depósitos tipo pórfido cuprífero: Llurimagua (Cu-Mo), Cascabel

(Cu-Au); sistemas epi-mesotermales: El Corazón y Pacto (Au) (PRODEMINCA,

2000; Boland, 2000; INIGEMM, 2016).

2

“La cuenca del Río Mira presenta 19 targets de prospección, de los cuales, 9 se

relacionan a depósitos de tipo pórfidos, 8 epitermal y 2 ortomagmáticos. La zona

del actual proyecto de investigación presenta anomalías que podrían estar

asociadas a depósitos de tipo pórfido y epitermal” (Guerrero, 2017).

La mineralización en el sector Norte, se encuentra asociada al Batolito de Santiago,

la Unidad Macuchi e intrusiones ultramáficas; mientras que el Batolito de Apuela

tiene mayor influencia en el sector Sur (Guerrero, 2017).

Desde 2017 la empresa Carnegie Ridge Resources subsidiaria de SolGold,

propietaria de las concesiones Blanca y Nieves, ha venido realizando trabajos de

prospección geoquímica en sedimentos fluviales y mapeo geológico; cuyos

resultados permitieron determinar una zona de interés equivalente al 49% del

proyecto (J. Silva, comunicación personal, 4 de enero de 2019).

1.2. Justificación

Dentro del contexto regional, varios sectores de la Cordillera Occidental cuentan

con un potencial minero de Au-Cu-Ag, el cual se asocia a la actividad magmática

del Terciario. Estos eventos han generado varios tipos de depósitos mineralizados

como pórfidos de Cu-Mo y Cu-Au, VMS y depósitos epi-mesotermales.

El presente trabajo de investigación pretende aportar a la etapa de exploración

inicial del proyecto minero Blanca Nieves, mediante interpretación y correlación de

nuevos datos geoquímicos y espectrales de suelos, y litológicos obtenidos en la

zona de interés; esto permitirá caracterizar el depósito en superficie, definir de forma

preliminar el estilo de mineralización y posible tipo de ambiente geológico regional

asociado, además, de integrar una metodología de análisis aplicada a la

exploración minera que utilice información electroquímica (pH y ORP), infiriendo

posibles especies y asociaciones minerales.

Por otra parte, los resultados obtenidos también complementarán la información

geológica y científica existente; así como fomentar la exploración responsable de

este tipo de depósitos minerales, aportando de manera significativa al desarrollo del

potencial en la zona de estudio y el país.

3

1.3. Objetivos

1.3.1. Objetivo general

Generar el modelo preliminar de la ocurrencia mineral y su relación con los

procesos mineralizantes dentro de la zona de interés del proyecto minero Blanca

Nieves, provincia del Carchi, mediante la correlación litológica, geoquímica,

mineralógica y alteraciones hidrotermales, durante el periodo diciembre 2019-

enero 2020.

1.3.2. Objetivos específicos

a) Determinar la variación litológica del sector mediante compilación de información y

análisis petrográfico macroscópico y microscópico.

b) Caracterizar las asociaciones minerales, alteraciones hidrotermales y especies de

soluciones mediante análisis de información espectral (TerraSpec), electroquímica

(Ph-ORP) y geoquímica (geoestadística) de datos en suelos; relacionando posibles

estilos de mineralización.

c) Correlacionar la información litológica, mineralógica, geoquímica y alteraciones

hidrotermales; definiendo el posible ambiente geológico y modelo preliminar de

mineralización en superficie.

1.4. Alcance

El presente estudio se centra en caracterizar los parámetros litológicos,

mineralógicos, y asociaciones de alteraciones en el sector suroriental-central y

noroccidental del Proyecto Blanca Nieves, ubicado en la parroquia Jijón y

Caamaño, provincia del Carchi, con el fin de determinar un modelo preliminar de

ocurrencias minerales

La zona de estudio fue analizada mediante fotointerpretación, análisis descriptivo

de rocas y afloramientos, geoestadística de valores geoquímicos, pruebas

instrumentales y de laboratorio en muestras de suelo, y análisis de datos

espectrales. Los resultados obtenidos están representados en mapas: litológico,

estimaciones de concentración de elementos, zonificación de alteraciones y

mineralización.

4

1.5. Caracterización general de la zona

1.5.1. Ubicación y acceso

El proyecto Blanca Nieves se ubica geográficamente al noroccidente del Ecuador,

específicamente en la provincia del Carchi, cantón Mira, parroquia Jijón y

Caamaño, sector del poblado de Río Verde (Mapa 1). Está conformado por las

concesiones del mismo nombre, Blanca y Nieves, otorgadas a la empresa

Carnegie Ridge Resources, subsidiaria de SolGold.

El proyecto tiene en total 9375 ha; 5000 ha para la concesión Blanca y 4735 ha

para Nieves (Tabla 1).

Tabla 1. Vértices de coordenadas de las concesiones Blanca y Nieves. ARCOM (2018)

Blanca Nieves

X y x y

785746.74 99621.56 793748.09 99621.56

793748.09 99621.56 799235.55 99621.56

793748.09 92647.76 799235.55 89954.51

788743.62 92647.76 796756.66 89954.51

788743.62 93631.96 796756.66 91937.56

787739.21 93631.96 793748.09 91937.56

787739.21 94637.82

786734.78 94637.82

786734.78 95624.68

785746.74 95624.68

El acceso disponible es la vía panamericana Ibarra-Salinas-Lita, hasta el desvío

que conduce al poblado de Río Verde, aproximadamente 100km en 2 horas de

recorrido desde la ciudad de Ibarra. Para el acceso al poblado de Río Verde existen

dos alternativas, la primera corresponde al desvío principal, un camino lastrado de

10-15min de recorrido; la segunda, es la ruta Rocafuerte-Río Verde de 30-40 min

de recorrido.

5

Mapa 1. Ubicación del Proyecto Blanca Nieves. Elaborado por el autor.

1.5.2. Hidrología y fisiografía

a) Hidrografía

La zona de estudio se ubica dentro de la cuenca del Río Mira, cuyos principales

afluentes son: Río Verde, Río Baboso, Río Chinambí, Río Blanco, Río Chorreras,

Río Chorreras del Cielito, Río Parambas y las quebradas Quiroz, Manosalvas,

Eudocia, San Jorge, Honda, El Pajón (Pénjamo) y Miravalle. (Mapa 2).

Mapa 2. Mapa hidrográfico del Proyecto Blanca Nieves. Elaborado por el autor con la base topográfica del IGM.

6

b) Fisiografía

Al nivel regional la morfología es variable, en la parte oriental se puede apreciar

altos y bajos topográficos, así como zonas relativamente planas y redondeadas;

mientras que, al occidente, los rasgos morfológicos fuertes son más evidentes,

siendo uno de ellos, el límite con la región costera. Dentro de la zona del proyecto,

la topografía es irregular desde los 480 a 2280 msnm (Mapa 3), con predominancia

de pendientes fuertes en las estribaciones de la cordillera, y valles secos y

húmedos en las zonas de cercanas a los ríos.

Mapa 3. Mapa de elevaciones del Proyecto Blanca Nieves. Elaborado por el autor con la base topográfica del

IGM.

1.5.3. Clima

Dentro de la zona se ha determinado tres variaciones climáticas en función de la

elevación de terreno, mesotérmico semi húmedo, ecuatorial mesotérmico seco y

en la zona más baja tropical megatérmico húmedo (Pourrut, 1995). La temperatura

promedio oscila entre 17-27ºC, a una humedad relativa de 86% (GAD MIRA, 2011).

7

2. MARCO LÓGICO

2.1. Planteamiento del problema

En años recientes la investigación geológico-minera a lo largo de la Cordillera

Occidental ha sido desarrollada en su mayoría por empresas extranjeras dentro de

las etapas de exploración inicial y avanzada, obteniendo nueva información

litológica, geoquímica, geofísica y estructural; lo que ha permitido asociar las

anomalías presentes, a varios modelos de depósitos metálicos. Sin embargo, en

muchas zonas existe un déficit de información debido a que no se han aplicado

nuevas técnicas de exploración y análisis de datos; en consecuencia, se considera

como un potencial poco desarrollado. De forma análoga la actividad exploratoria se

ha visto opacada por el crecimiento desmedido de la minería ilegal (Comunidad

Cielito, Buenos Aires, Monte Olivo), la cual no aporta al conocimiento geológico-

científico, ni representa un beneficio económico al país. La problemática de la zona

Norte de la Cordillera Occidental radica en los trabajos realizados por Boland

(2000), Vallejo (2007), Chulde (2012), los cuales ponen en duda el evento de

acreción y las asociaciones litológicas relacionadas con los terrenos Macuchi y

Naranjal, afectando los posibles estilos de mineralización que hasta la actualidad

han sido planteados.

2.2. Determinación de variables

2.2.1. Variable dependiente

En el presente estudio corresponde al ambiente geológico al cuál se asocia la

mineralización a nivel superficial de la zona Sur y noroccidental del proyecto minero

Blanca Nieves.

2.2.2. Variables independientes

Las variables de las que depende la caracterización del posible ambiente geológico

y estilo de mineralización son petrográficas, geoquímicas, electroquímicas y

espectrales.

2.3. Acceso a la información

La información necesaria para análisis (informes, datos, muestras) fue facilitada por

la empresa Carnegie Ridge Resources SA., subsidiaria de SolGold, perteneciendo

al periodo diciembre 2019- enero 2020, espacio en el que se desarrolló el proyecto.

8

3. MARCO TEÓRICO

3.1. Contexto Geodinámico

El Ecuador se ubica en el límite convergente entre la Placa de Nazca y la Placa

Sudamericana. La placa Nazca se formó a partir de fracturamiento de la placa

Farallón alrededor de 23-25 Ma a lo largo de 3000 Km (Vallejo, 2007). Las tasas de

convergencia no han sido constantes, variando considerablemente en el tiempo

(Pardo Casas & Molnar, 1987). Según Trenkamp et ál. (2002), tiene una dirección

N80ºE y velocidad de 58-78 mm/año.

El movimiento de la placa Nazca sobre el punto caliente Galápagos desarrolló la

cordillera asísmica de Carnegie de 400 km de ancho y 2 km de alto; mientras que,

si interacción con la placa Sudamericana ha generado el movimiento del Bloque

Norandino en dirección N80ºE y las regiones morfo tectónicas del Ecuador, de

Oeste a Este: la Cordillera Occidental, el Valle Interandino y Cuencas

Intramontanas, la Cordillera Real y la Cuenca Oriente (Figura 1).

Figura 1. Geodinámica del margen ecuatoriano e interacción y movimientos relativos de placas tectónicas.

Nótese la representación de las principales estructuras tectónicas de carácter regional. Gutcher et ál. (1999).

9

3.2. Geología Regional

La Cordillera Occidental se ubica en las estribaciones occidentales de los Andes

ecuatorianos; consta de un basamento máfico-ultramáfico (Unidad San Juan-

Pallatanga) perteneciente al plateau oceánico caribeño desarrollado durante el

Coniaciense a través de una pluma mantélica, y acrecionado al continente en el

Cretácico tardío. El proceso de acreción es producto de la dinámica entre las placas

Farallón y Sudamericana (Vallejo, 2007; Spikings et ál., 2005).

Litológicamente los bloques oceánicos alóctonos que constituyen la Cordillera

Occidental son de composición máfica, extrusiva intermedia (afinidad de arco de

islas) e intrusiva, depósitos turbidíticos y sucesiones volcano-sedimentarias

desarrolladas desde el Cretácico tardío al Oligoceno (Vallejo, 2007). Dichas

secuencias son intruidas por cuerpos magmáticos desarrollados durante la

formación del cinturón mineralizado del Terciario (Figura 2) (Boland, 2000).

Figura 2. Columna estratigráfica generalizada de la Cordillera Occidental. Vallejo (2007).

10

3.2.1. Litoestratigrafía

A escala regional, la zona de estudio está conformada por rocas volcánicas y

volcanosedimentos de las Unidades Naranjal (Cretácico) y San Juan de Lachas

(Oligoceno), y sedimentos de la Unidad El Tortugo; mismas que fueron afectadas

por las intrusiones desarrolladas durante el Terciario. Además, existe en una

extensa cobertura de depósitos desarrolladas en el Cuaternario (Mapa 4).

Mapa 4. Geología regional de influencia dentro del área de la concesión, Mapa de Cordillera Occidental entre

0°-1°N. Boland (2000).

UNIDAD NARANJAL (KNa) (Boland, 2000)

Definida como una secuencia volcánica de andesitas a andesitas basálticas de

afinidad tolehítica intercaladas con rocas sedimentarias, pillowlavas y calizas. Está

restringida a la parte Norte de la Cordillera Occidental; el contacto con las demás

unidades de la Cordillera Occidental es tectónico y está separada de las rocas

pertenecientes a la Unidad Pallatanga por la zona de cizallamiento Mulaute (Kerr

et al., 2002). Su edad está estimada en el Campaniense tardío debido a la

ocurrencia de fauna radiolaria (Boland, 2000). La Unidad Naranjal podría ser

tentatívamente correlacionada con la Unidad Pallatanga (Campaniense superior),

sugiriendo que ambas son ser parte de la misma secuencia de basamento (plateau

oceánico) (Vallejo, 2007).

11

UNIDAD EL TORTUGO (ETo) (Boland, 2000)

Definida como una secuencia de areniscas de grano grueso a medio con

intercalaciones de lutitas y lodolitas. Los afloramientos típicos se encuentran a lo

largo de la vía Salinas-Lita. Su edad ha sido determinada en el Eoceno medio a

tardío (50-35Ma) por presencia de foraminíferos (Boland, 2000).

UNIDAD SAN JUAN DE LACHAS (OMSJL) (Van Thournout, 1991)

Está conformada por brechas y lavas andesíticas ricas en hornblenda y

plagioclasa, desarrolladas en un ambiente de arco continental calcoalcalino

(Boland, 2000; Van Thournout, 1991). Estratigráficamente suprayace en

inconformidad a la formación El Laurel y las rocas sedimentarias de la formación

Pilaló (Vallejo, 2007). Aflora a lo largo de la vía Salinas-Lita, cerca de los poblados

de La Carolina y Parambas. Su edad fue estimada en el Oligoceno-Mioceno

Temprano (32.6-36.3Ma) por datación de hornblendas (Vallejo, 2007; Van

Thournout, 1991).

DEPÓSITOS SUPERFICIALES-(Holoceno-Pleistoceno)

Están conformados por material clástico de composición variable, arenas, tobas,

lapilli, lavas andesíticas y sedimentos erosionados asociados a depósitos

glaciares, fluvio-glaciares, volcánicos indiferenciados, coluviales y aluviales

(Boland, 2000).

3.2.2. Rocas Intrusivas

En la zona Norte de la cordillera afloran varios cuerpos intrusivos de edad Terciaria:

Batolito de Santiago (44.6±2.2 Ma), los plutones Cachaco (34.7±1.7 Ma) y Río

Baboso (42.4±2.1 Ma), de composición granodioritas y tonalitas de grano medio a

grueso, ricas en hornblenda y biotita; intrusión de La Merced de Buenos Aires de

composición cuarzodiorítica de grano medio a grueso, con hornblenda y biotita

(Boland et ál., 2000).

12

3.3. Geología estructural

Regionalmente la Cordillera Occidental está delimitada: al occidente por un fuerte

cambio topográfico que marca el límite con la región morfológica costera; las

secuencias plio-cuaternarios del valle interandino ubicadas al oriente son limitas por

el sistema de fallas Calacalí-Pujilí-Pallatanga, que estructuralmente representa la

sutura del bloque acrecionado Pallatanga (Hughes & Pilatasig, 2002). La falla

Chimbo-Toachi de rumbo N-S, cinemática de tipo dextral y buzamiento variable

entre 45-80° (Hughes & Pilatasig, 2002), limita las secuencias de la Unidad Macuchi

(Paleoceno tardío al Eoceno), de las unidades cretácicas Pilatón y Yunguilla

(Hughes & Bermúdez, 1997); entre 0°-1°N constituye el límite entre la Unidad

Mulaute y las secuencias litológicas occidentales (Boland, 2000).

Hacia la costa, la falla del Río Canandé presenta orientación E-W y marca el límite

de la Unidad Río Desgracia con la Unidad Naranjal. Sin embargo, su importancia a

nivel regional no es clara (Boland, 2000).

La zona de cizallamiento Mulaute comprende una faja de 8km de ancho en dirección

NW-SE al Sur de San Miguel de los Bancos y NE-SW hacia el Norte (Hughes &

Bermúdez, 1997). Se caracteriza por su cinemática tipo dextral y clivaje penetrativo

pizarroso presente en la Unidad Mulaute; su edad es incierta, sin embargo, se

estima como eocénica debido a que el batolito de Santiago no se encuentra

deformado (Boland, 2000).

La Zona de Cizallamiento Naranjal de rumbo variable, se extiende 50km y 2km de

ancho desde el Río Guayllabamba hasta el Río Conejales. Se caracteriza por un

clivaje penetrativo con cristales elongados de anfíbol y ocurrencia previa al

emplazamiento del batolito de Santiago el cual no se encuentra deformado (Boland,

2000).

Localmente se presentan lineamientos menores en sentido N-S y NW-SE

influenciados por la falla local del río Parambas, de la cual podría estar asociado el

sistema mineral de las vetas con rumbo NW-SE (Ordoñez, 2012).

3.4. Geomorfología

Se han identificado dos conjuntos geomorfológicos dentro de la zona:

13

a) Relieves bajos de las cordilleras, caracterizados por elevaciones de 480-

1000 msnm, con pendientes entre 25-70%.

b) Vertientes exteriores de la cordillera caracterizada por elevaciones de

1000-2300 msnm, con pendientes mayores al 70%.

3.5. Depósitos minerales

Los depósitos minerales se desarrollan como resultado de la interacción entre la

roca de caja que aporta parte de los elementos del sistema y la naturaleza de los

fluidos mineralizantes, a su vez, las propiedades fisicoquímicas individuales de

cada elemento e incluso características del ambiente tectónico son influyentes

(Grande, s.f.); dando como resultado acumulaciones o concentraciones naturales

de elementos o minerales.

Los fluidos mineralizantes pueden ser agrupados según su naturaleza y

características: magmático, son derivados del magma y circulan a través de fisuras;

meteórico, producto del ciclo hidrológico y fisuras en la corteza; marino,

acumulaciones de agua de origen oceánico que interactúan con el volcanismo

submarino; connato, fluidos atrapados en los poros; metamórfico, formadas por

expulsión y migración de fluidos connatos (Grande, s.f.).

La precipitación de minerales provenientes de los fluidos para formar depósitos está

controlada por ciertos parámetros fisicoquímicos; temperatura, pH, salinidad y fO2-

fS2 (Fontboté et ál., 2017).

Los fluidos mineralizantes representan una fase vapor e hidro-salina, donde

metales como el Cu, Zn, Pb, Au, Ag, son incorporados a la fase cristalina como

trazas dentro de los minerales que conforman la roca (Borrok et ál.,1999), para

luego precipitar y formar un depósito mineral, el cual nuevamente estará sometido

a un ambiente externo o diferente a su génesis.

3.6. Geoquímica

El análisis químico de muestras y su interpretación forma parte de las etapas de

prospección geoquímica para la búsqueda de depósitos metálicos, evaluando la

capacidad de transporte de los fluidos mineralizantes, grado de dispersión de los

elementos, complejos químicos, condiciones termodinámicas y fisicoquímicas

14

(Coop et ál., 1991). De igual forma estas anomalías pueden ser correlacionadas

con litotipos de roca, distribución mineralógica, alteraciones hidrotermales (Sillitoe,

1995; Camprubi, 2006), permitiendo desarrollar un contexto más detallado de la

zona de interés.

3.6.1. Dispersión y movilidad geoquímica

La dispersión geoquímica es el resultado de los procesos endógenos (migración,

exsolución, diferenciación, etc.) y exógenos (meteorización y erosión) que

remueven y alteran el estado original de los componentes de una roca o mineral.

Los minerales que han sufrido transformación (forma y composición) o disociación

elemental, asociada a dichos procesos, son removilizados cumpliendo un ciclo

denominado “ciclo geoquímico” (Oyarzun et ál., 2011).

La dispersión geoquímica puede presentarse en dos tipos: a) Dispersión primaria

incluye todos los procesos que conducen a la depositación de los elementos

durante la formación de depósito sin importar de que tipo sea, por ejemplo,

magmatismo o metamorfismo; b) Dispersión secundaria involucra la redistribución

de los patrones primarios a través de un proceso tardío (mecánico, químico), por

lo general de ambiente superficial (biológico) (Coop et ál., 1991).

La movilidad de elementos está relacionada con la absorción, potencial e

intercambio iónico (pH, Eh); esto es de gran importancia cuando relacionamos la

influencia de ciertas sustancias o compuestos, en la solubilidad e insolubilidad de

elementos en un ambiente determinado (Barnes et ál., 2015) (Tabla 2).

Tabla 2. Movilidad de elementos en ambientes superficiales en función del pH y EH. Perel'man (1967).

Movilidad Relativa

Oxidante (pH 5-8) Oxidante (pH <4) Reductor

Altamente Móvil Cl, Br, I, S, Rn, He, C, N, Mo,

B (Se, Te, Re?) Cl, Br, I, S, Rn, He, C,

N, B Cl, Br, I, Rn, He

Moderadamente Móvil

Ca, Na, Mg, Li, F, Zn, Ag, U, V, As, (Sr, Hg, Sb)

Ca, Na, Mg, Sr, Li, F, Zn, Cd, Hg, Cu, Ag, Co,

Ni, U, V, As, Mn, P

Ca, Na, Mg, Li, Sr, Ba, Ra, F, Mn

Débilmente móvil

K, Rb, Ba, Mn, Si, Ge, P, Pb, Cu, Ni, Co, (Cd, Be, Ra, In,

W?) K, Rb, Ba, Si, Ge, Ra K, Rb, Si, P, Fe

Inmóviles Fe, Al, Ga, Sc, Ti, Zr, Hf, Th, Pa, Sn, T.R., Pt, Au, (Cr, Ni,

Ta, Bi, Cs?)

Fe, Al, Ga, Sc, Ti, Zr, Hf, Th, Pa, Sn, T.R., Pt, Au,

As, Mo, Se

Fe, Al, Ga, Ti, Zr, Hf, Th, Pa, Sn, T.R., Pt, Au, Cu, Ag, Pb, Zn, Cd, Hg, Ni,

Co, As, Sb, Bi, U, U, Se, Te, Mo, In, Cr, (Nb, Ta,

Cs?)

15

3.6.2. Solubilidad Mineral

La solubilidad de los elementos es de gran importancia dentro del contexto de

formación de un depósito mineral. En base a las condiciones termodinámicas y

fisicoquímicas del ambiente, los elementos presentan cierta preferencia a ser

disueltos por determinadas sustancias para formar “complejos químicos” u

asociarse molecularmente para formar compuestos con otros minerales, como el

caso del oro a los sulfuros. Tomando como ejemplo, según Baker (1978), los ácidos

húmicos son de gran importancia en la disolución de oro, estabilizando y mejorando

su movilidad en ambientes superficiales.

3.6.3. Complejos minerales-Complejos químicos

Son conjuntos formados por un ion metálico central unido a un grupo de moléculas

o iones que lo rodean. Estos grupos son muy variables tales como sulfuros,

sulfatos, cloruros, amonio, cianuros, fluoruros, bromuros, carbonatos, etc. La

estabilidad de los complejos depende de las condiciones fisicoquímicas del medio

(temperatura, presión, fO2, fS2, pH-EH, salinidad), permitiendo acotar el origen de

los fluidos (Camprubi et ál., 2010).

Para el caso de metales han sido muchos estudios los que tratan de relacionar su

afinidad para formar complejos (Tabla 3), tomando como ejemplo el oro, el cual

puede ser movilizado en ambientes ácidos bajos en complejos clorados Stoffregen

(1986), mientras que para Webster & Mann (1984) su movilidad en los complejos

sulfatados es posible bajo condiciones neutras-ácidas en ambientes oxidantes de

grado moderado, posiblemente asociado a vetas de carbonatos.

Tabla 3. Complejos químicos asociados al transporte de metales en función del pH, EH, temperatura, estado de

oxidación y ligantes. Barnes (2015).

Metal Complejo

Ag - AgCl2- AgCl3

2- AgHS0 Ag (HS)2-

Au - AuCl2- - AuHS0 Au (HS)2

-

Co - CoCl20 CoCl4

2- CoHS+ -

Cu+ - - CuCl2- Co (HS)2

- -

Cu2+ - CuCl+ CuCl20 Cu (HS)3

- -

Fe - FeCl+ FeCl20 FeHS+ -

Hg - HgCl20 Hg (HS)2

0 HgHS2- HgS2

2-

Ni - NiCl+ NiCl20 NiHS+ -

Pb - PbCl+ PbCl20 Pb (HS)3

- -

16

Sn SnCl+ SnCl2- SnCl3

- - -

Zn ZnCl+ ZnCl20 ZnCl4

2- Zn (HS)20 Zn (HS)3

-

3.6.4. Geoestadística descriptiva

La geoestadística se refiere al conjunto de técnicas estadísticas utilizadas para el

estudio de variables numéricas distribuidas en el espacio (González et ál., 2007),

las cuales estiman una variable tomando como referencia un conjunto de datos

conocidos, asignando errores a las estimaciones.

Su principal función dentro de la prospección y exploración minera, es predecir

valores (químicas, electroquímicas, mineralógicas, etc.), y su comportamiento en

sitios no muestreados, rango de influencia y continuidad, por medio de valores

conocidos (correlación) (González et ál., 2007).

a) Análisis exploratorio de datos (AEDE)

Es un procedimiento que permite determinar si los valores son óptimos para el

tratamiento geoestadístico, así como también, si el método o procedimiento a

utilizar es el adecuado (Toro, 2019; Guerrero, 2017).

b) Parámetros estadísticos

Medidas de tendencia central (Media, mediana y moda),

Medidas de tendencia no central (cuartiles, deciles, percentiles),

Medidas de dispersión (desviación estándar y varianza),

Medidas de forma (coeficiente de sesgo y coeficiente de curtosis).

c) Condiciones de normalidad

Según varias aplicaciones y modelamiento del método geoestadístico, se

recomienda que los datos pasen ciertas consideraciones (Tabla 4) antes de

realizar los modelos del semivariograma experimental.

Tabla 4. Condiciones de normalidad. Wester-Oliver en Agua y GIS (2001).

Parámetro Condición Implicaciones

Media, Moda, Mediana

Valores iguales o similares El procesamiento geoestadístico es óptimo sin

normalización

17

Coeficiente de sesgo

0<|CS|<0.5 El procesamiento geoestadístico es óptimo sin

normalización

0.5<|CS|<1 Los datos requieren normalización utilizando

raíz cuadrada

|CS|>1 Los datos requieren normalización utilizando

transformación logarítmica

Coeficiente de Variación

CV<100 El procesamiento geoestadístico es óptimo sin

normalización

100<CV Efectos causados por los valores extremos de

los datos son tolerables

CV>200 Se tiene problemas severos con los valores

extremos

d) Variograma y semivariograma

Permite identificar la naturaleza de la variabilidad espacial de la propiedad y está

compuesta por un componente espacial correlacionado y un componente a alzar

no relacionado espacialmente (Burguess & Webster, 1980). El semivariograma

permite obtener el conocimiento cuantitativo de como la variable en estudio cambia

de una localidad a otra (González et ál., 2007).

El semivariograma representa la mitad del variograma y está expresado por la

siguiente ecuación:

Donde:

𝛾(ℎ⃗ ) =∑(𝑍(𝑥 + ℎ) − 𝑍(𝑥))

2

2𝑛

Donde:

𝜸(�⃗⃗� ) semivarianza; 𝒏 número de pares separados por una distancia h; 𝒁(𝒙) valor

de la propiedad en un lugar x; 𝒁(𝒙 + 𝒉) valor de una propiedad a una distancia h

del lugar x.

Existen ciertas consideraciones durante la conformación del semivariograma

experimental asociadas a la covarianza muestral y la distancia entre valores,

siendo promedio entre pares de puntos y no a una distancia h específica.

e) Modelos teóricos de semivarianza

Para el ajuste del semivariograma experimental se considera ciertos parámetros

(Figura 3), como rango, nugget o efecto pepita (error aleatorio) y sill o meseta.

18

Figura 3. Componente teórico del semivariograma experimental o estructura de autocorrelación. Giraldo (s.f.)

Los modelos experimentales de semivarianza (Tabla 5) más utilizados dentro de

la predicción de valores geoquímicos son exponencial, gaussiano y esférico.

Tabla 5. Modelos teóricos de semivarianza. González et ál. (2007)

Modelo Características Ecuación

Exponencial Dependencia espacial exponencial respecto a la

distancia entre observaciones

Gaussiano De forma parabólica, la dependencia espacial se

desvanece solo en una distancia que tiende a infinito

Esférico Crecimiento rápido cerca del origen

Monómico Modelos que no alcanzan la meseta, es decir son

lineales

Pepita Puro Carencia de correlación espacial entre las

observaciones de una variable

Donde γ(h) es el variograma, C1 representa la meseta, a el rango, h la distancia y θ exponente de función lineal

Figura 4. Comparación de los modelos teóricos de semivarianza Esférico, Exponencial y Gaussiano. Giraldo (s.f.)

𝛾(ℎ) = 𝐶0 + 𝐶1 (1 − 𝑒𝑥𝑝 (−3ℎ

𝑎))

𝛾(ℎ) = 𝐶0 + 𝐶1 (1 − 𝑒𝑥𝑝(−ℎ2

𝑎2))

𝛾(ℎ) = {𝐶0 + 𝐶1 (3

2(ℎ

𝑎) −

1

2(ℎ

𝑎))} h ≤ a

𝛾(ℎ) = {𝐶0 + 𝐶1 } h ˃ a

𝛾(ℎ) = 𝑘ℎ𝜃 0˂𝜃˂2

𝛾(ℎ) = 0 h=0

𝛾(ℎ) = 𝐶0 h˃0 𝐶0 ˃ 0

19

f) Método geoestadístico Kriging Ordinario

Es un método de interpolación que predice valores no existentes o no

determinados a partir de valores conocidos cercanos. El método de Kriging

Ordinario se fundamenta en identificar si la media es o no constante en el espacio.

El método de Kriging Ordinario está expresado por la siguiente ecuación (Giraldo,

s.f.):

𝑍(𝑥𝑜) = ∑𝜆𝑖𝑍(𝑥𝑖)

𝑛

1

Donde:

𝒁(𝒙𝒐) estimado del atributo; 𝒁(𝒙𝒊) valor de una propiedad a una distancia h del

lugar 𝒁(𝒙𝒐); 𝝀𝒊 ponderaciones aplicadas a cada 𝒁(𝒙𝒊); 𝒏 número de muestras

vecinas a 𝒁(𝒙𝒐).

g) Validación del modelo

El método de Kriging Ordinario permite conocer el error de los valores obtenidos

de la predicción mediante las ecuaciones lineales de cada modelo y el error

estándar que arroja la tabla de resultados. La validación del modelo mediante las

ecuaciones se realiza por valoración de funciones entre la ecuación de los valores

reales 𝒚𝒓 = 𝒎𝒓𝒙 + 𝒃𝒓 y los predichos 𝒚𝒑 = 𝒎𝒑𝒙 + 𝒃𝒑. Si el valor de la pendiente

de la ecuación 𝒎𝒑 es lo más cercano a 1 y el desfase de 𝒃𝒑 con respecto a los

datos originales es menor, el modelo es más adecuado. De acuerdo con Guerrero

(2017), mientras la nube de puntos más se ajusta a una línea recta que pase por

el origen, mejor será el modelo de semivariograma utilizado.

h) Método de Lepeltier-Lepeltier Modificado

Es un método que permite diferenciar o discriminar de un conjunto de datos las

poblaciones de Background, umbral o Threshold, y anomalías en todos sus niveles

(Anomalías primarias, Anomalías secundarias y Subanomalías). Para cumplir el

objetivo, la metodología se basa en dos aspectos, lo primer paso es realizar las

agrupaciones de datos y como segundo es la representación gráfica de dichos

valores en hojas semi logarítmicas normalizadas (Guerrero, 2017; Toro, 2019).

20

Cada una de las poblaciones de valores vienen marcadas por los puntos de

inflexión de la curva de frecuencia acumulada (Figura 5).

Figura 5. Ejemplificación de poblaciones P1, P2, P3, P4, por el método de Lepeltier. Eje de las abscisas,

frecuencia acumulada; eje de las ordenadas, concentración en ppm.

3.7. Espectroscopía de reflectancia aplicada

La espectroscopía de reflectancia aplicada mide la energía vibratoria del espectro

electromagnético (luz visible, cercana infrarroja e infrarroja de onda corta) que está

presente en la estructura de compuestos químicos, moléculas y átomos (SII, 1993).

La respuesta instrumental generada se denomina curva espectral; la cual es

graficada en función de la reflectancia y longitud de onda.

Los minerales obtenidos en los rangos de absorción SWIR (Infrarrojo de onda corta)

presentan características únicas (frecuencia, longitud de onda) dentro del espectro

(SII, 1993); La vectorización de compuestos mediante esta técnica está más

difundido para arcillas, micas, carbonatos, sulfatos, zeolitas (Thompson et ál.,

1999); a su vez es posible reconocer series de sustitución (anfíboles, turmalinas)

(SII, 1993).

Existen ciertas consideraciones que afectan la curva resultante del espectro, así

como los rasgos de absorción; como son: propiedades de reflectancia, tamaño de

partículas, grado de orientación de la muestra, presencia de agua, fases de material

orgánico e inorgánico, orientación de partículas, grado de orden estructural y modo

de colección de datos (SII, 1993; Hunt, 1979).

1,00

10,00

100,00

60,00% 65,00% 70,00% 75,00% 80,00% 85,00% 90,00% 95,00% 100,00% 105,00%

Co

nce

ntr

ació

n (

pp

m)

Frecuencia Acumuluada (%)

Poblaciones de Pb (ppm)

P4

P3

P1P2

21

3.8. Electroquímica

Los valores de pH (potencial de hidrógeno) y ORP (Potencial de oxidación y

reducción) forman parte de las propiedades termodinámicas que permiten inferir

cierto comportamiento de los elementos para asociarse con otros, tomando en

cuenta la movilidad relativa de elementos, solubilidad y estabilidad (Huang et ál.,

2015).

3.8.1. Potencial de Hidrógeno

Se define como el logaritmo base 10 de la actividad del ion hidrógeno en una

solución y representa una escala de acidez o alcalinidad mediante la determinación

de iones de hidronio (Soren Sorensen, 1909). La ecuación descrita para su

obtención es:

𝑝𝐻 = −𝑙𝑜𝑔10[𝐻+]

La escala se construye en base a valores extremos de 0 a 14, tomando en cuenta

que un ácido fuerte a una concentración determinada tiene un pH de 0, mientras

que una base fuerte asumirá un pH de 14.

La absorción de óxidos metálicos y sustancias orgánicas incrementa rápidamente

con el aumento mínimo de pH. Los minerales precipitados a partir de los fluidos

hidrotermales pueden derivarse de distintos rangos de pH (Reed et ál., 1997). Las

asociaciones minerales típicas de las alteraciones hidrotermales fueron agrupadas

bajo condiciones electroquímicas y termodinámicas en el trabajo de Leach &

Corbett (1998), indicando a qué tipo de depósito pertenecen (Figura 6).

22

Figura 6. Minerales de alteración en sistemas hidrotermales. Obtenido de Leach & Corbett (1998).

3.8.2. Potencial de oxidación y reducción (ORP)

Es la medida que cuantifica la transformación de energía química de oxidación-

reducción en energía eléctrica. Las técnicas instrumentales obtienen el parámetro

ORP de la medición relativa entre la actividad del electrón con la de un electrodo

inerte (potencial constante), indicando que tan fuerte es la tendencia a ganar

electrones (oxidación) con valores positivos o perder electrones (reducción) con

valores negativos (Garrels & Christ, 1965; Contreras & Rojas, 2016). El potencial

de reducción está determinado por la ecuación de Nernst:

𝐸 = 𝐸0 + (𝑅𝑇

𝐹) ln(𝛼𝐻+)

Donde:

E, potencial medido; E0, potencial del electrodo; R, constante de gases; T,

temperatura (ºK); F, constante de Faraday (Brookins, 1988).

23

3.8.3. Diagramas Pourbaix

Fueron desarrollados por el químico Belga Marcel Pourbaix con el objetivo de

relacionar las variables electroquímicas pH y Eh. Estos diagramas pH-Eh se

conocen también como diagramas de fase.

El campo de aplicación en muy amplio, dentro de la geología, específicamente en

la geoquímica, los diagramas de fase son usados para indicar la estabilidad de los

arreglos minerales y especies disueltas (Huang et ál., 2015); de igual manera

estima las condiciones donde la fase mineral es la forma más estable de un

elemento (Figura 7).

Figura 7. Diagrama Eh-pH para las fases minerales de Cu, asociando los ligantes Cu-Fe-S; b) Diagrama Eh-pH

para los ligantes Cu-S. Obtenida de Huang et ál. (2015).

a) b)

24

4. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

4.1. Tipo de estudio

El presente trabajo presenta tres enfoques orientados a la exploración de los

depósitos minerales; es descriptivo porque permitió definir litotipos de roca

mediante caracterización petrográfica macroscópica/microscópica y asociaciones

minerales, facies de alteración y variación geoquímica/electroquímica/espectral en

suelos, en la zona Sur y noroccidental del proyecto minero Blanca Nieves.

El enfoque correlacional permitió relacionar los datos de distribución geoquímica,

espectral, electroquímica (pH-ORP), características mineralógicas, variación

litológica y facies de alteración.

La parte interpretativa fue desarrollada utilizando las fases descriptiva y

correlacional; y así, asociar el posible ambiente geológico al que se encuentra

relacionada la ocurrencia mineral de la zona Sur y noroccidental del proyecto minero

Blanca Nieves, caracterizando el depósito en superficie.

4.2. Universo y Muestra

El universo del presente proyecto de investigación corresponde a las zonas Sur y

noroccidental del proyecto Blanca Nieves, que comprenden 4623 ha equivalentes

al 49.5% del total, y la muestra está representada por los sectores

ríos/quebradas/cursos de agua, líneas de suelos y afloramientos; los cuales

aportaron con la información litológica, geoquímica, electroquímica, espectral y

mineralógica.

4.3. Métodos y técnicas de recolección de datos

El área de estudio fue dividida en 5 sectores de Oeste a Este: S. Chorreras, S.

Manosalvas, S. Cielito, S. Miravalle y S. Pénjamo; tomando en cuenta las

microcuencas hidrográficas indicadas en el Mapa 2. Estos sectores fueron

caracterizados en los capítulos siguientes del presente trabajo.

25

Las muestras de suelo fueron tomadas de los horizontes B y C, a una profundidad

mínima y máxima de 0.4m a 3.3m respectivamente. La disposición de muestreo fue

aleatoria en los sectores Pénjamo, Miravalle y Chorreras; mientras que en Cielito y

Manosalvas es sistemática, distanciada cada 25m. En total se obtuvieron 1214

muestras (Mapa 5).

Mapa 5. Mapa de muestreo de suelos y área de influencia del estudio.

4.3.1. Ambiente superficial

El análisis involucró dos aspectos: 1) Análisis macroscópico con lupa (15x),

determinando tipo (limosa, arcillosa, etc.), color y composición; 2) Análisis

electroquímico instrumental determinando pH y ORP.

Consideraciones

Las muestras que contenían humedad residual fueron secadas previo a su

análisis. No se utilizó secado al horno u otra fuente de calor, para evitar la

evaporación de componentes, únicamente se realizó a temperatura

ambiente 24ºC en un promedio de 12 horas.

26

El peso utilizado para el análisis fue de 15g, medido en una balanza

electrónica de apreciación 0,1g. La cantidad restante fue almacenada en

funda plástica para futuros análisis y evidencia.

La cantidad de agua destilada utilizada fue de 45ml en relación 3:1 con la

muestra.

El periodo de espera para la toma de los valores electroquímicos una vez

preparada la solución de agua destilada y la muestra fue de una hora,

debido a la tasa de sedimentación observada en la mezcla; así como la

estabilidad de temperatura ambiente a todas las muestras.

Los valores de pH fueron obtenidos mediante un pH-metro con una

apreciación de ±0.1.

Para la medición del ORP, se registró el primer cambio de lectura en el

equipo, tomando en cuenta la primera interacción del electrodo.

Metodología

A B

C D

27

Figura 8. Secuencia metodológica para la caracterización Ph y ORP de suelos. a) Pruebas de pH en distintos líquidos; b) Calibración del equipo usando Buffers; c) Secado de muestras a T° ambiente; d) Disgregación, pulverización y observación; e) Pesado de muestras en balanza electrónica; f) Colación de muestras en recipientes plásticos; g)

Adición de agua destilada en los recipientes; h) Preparación de la solución; i-j) Muestras en reposo para sedimentación; k) Medición de pH y ORP bajo las consideraciones establecidas; l) Registro de valores.

E F

G H

I J

K L

28

4.3.2. Geoestadística descriptiva

Consistió en el análisis estadístico de los datos químicos obtenidos de las 1214

muestras de suelo para estimación de concentraciones y anomalías a los

elementos: Au, Cu, Ag, Hg, Pb, Zn, Mo, Ni, Co, As, Sb, Te, Se, S, Al, Co, Ni, Mn,

Mg, Pt, Cr.

La caracterización geoestadística y modelización mediante el método de

interpolación Kriging Ordinario, fue realizada utilizando los softwares Microsoft

Excel 2019 y ArcGis 10.3 (complemento “Geostatistical Analyst”). El tratamiento

estadístico de datos consideró el análisis de histogramas de frecuencias,

diagramas box-plot, medidas de tendencia central, dispersión y forma; lo que

permitió obtener los valores normalizados con los cuales se desarrolló el AEDE,

semivariogramas experimentales y validación cruzada. El resultado final fueron los

modelos interpolados de las concentraciones estimadas para los elementos

escogidos.

El método de Lepeltier Modificado permitió delimitar las poblaciones de datos,

complementando la modelización de anomalías en la zona de estudio.

4.3.3. Datos TerraSpec-Espectros minerales

Las curvas espectrales obtenidas instrumentalmente por el equipo TerraSpec

fueron interpretadas utilizando los programas ViewSpecPro y SpecMin; y

comparados con la base de datos perteneciente al USGS; para luego ser

correlacionas con las muestras de roca, láminas delgadas, concentraciones de

elementos y datos de ambientes superficiales (acidez o alcalinidad).

29

Figura 9. Interpretación de las curvas espectrales obtenidas en suelos.

4.3.4. Aspectos litológicos y mineralógicos

Etapa Precampo

Recopilación bibliográfica de estudios anteriores realizados en el sector: tesis,

publicaciones científicas, mapas topográficos y geológicos disponibles;

fotointerpretación de imágenes satelitales, modelos digitales y orto fotografías.

En base a estos datos se elaboró un mapa preliminar de los parámetros

morfológicos, estructurales y litológicos. Esto permitió conceptualizar de manera

general los aspectos geológicos dentro de la zona del proyecto.

Etapa campo y postcampo

Esta sección del trabajo se considera mixta debido a que no se realizó el

levantamiento geológico completo de la zona, la etapa de campo únicamente

consistió en la compilación de información geológica ya levantada por el personal

técnico de la empresa; y de manera más puntual inspecciones y toma de muestras

en campo, dentro del área de estudio en la concesión Blanca-Nieves utilizando el

sistema de folios.

La etapa postcampo consistió en la digitalización, compilación de los datos previos

levantados y caracterización de muestras de mano, laminas delgadas-secciones

30

pulidas y correlación de datos. Los resultados fueron compilados e interpretados

mediante Qgis 2.8.

Figura 10. Análisis de láminas delgadas y secciones pulidas usando el microscopio proporcionado por

FIGEMPA.

31

4.4. Metodología general del proyecto

Figura 11. Flujograma propuesto para la elaboración del proyecto. Elaborado por el autor.

32

5. PRESENTACIÓN DE DATOS Y RESULTADOS

5.1. Litología

La caracterización litológica del área de estudio permitió diferenciar cierta variación

de las secuencias geológicas las cuales están representadas en el mapa litológico

(Anexo 8). Las coordenadas geográficas están dispuestas en el sistema de

coordenadas UTM WGS84 zona 17N.

5.1.1. Unidad Naranjal (KNa) (Boland, 2000)

a) Ocurrencia

Aflora en la zona central y noroccidental del área de estudio, específicamente en

la zona denominada “Cielito” dentro de las propiedades “Quiroz” y “Victoria”,

[791047, 93620] y [791107, 93893] (Figura 12); mientras que al noroccidente se

encuentra en la zona denominada “Chorreras”, dentro de las propiedades

“Manosalvas” y “Estévez” [788375, 95454], [789398, 94332] (Figura 13).

Figura 12. Afloramientos de la Unidad Naranjal dentro de la zona central del área de estudio, propiedades

Quiroz y Victoria. a) rocas andesíticas altamente fracturadas con vetas de cuarzo y sulfuros, b) Andesitas

basálticas mediana a altamente fracturadas; c) Rocas andesíticas medianamente fracturadas con incrustaciones

microlitos de plagioclasa.

33

Figura 13. Afloramientos de la Unidad Naranjal dentro del área de estudio, zona noroccidental. a) rocas

andesíticas altamente meteorizadas intercaladas con volcanosedimentos en el sector “Chorreras”, b)

Volcanosedimentos con estructuras remanente de fracturamiento en el sector Manosalvas.

b) Litología

Está conformada por rocas volcánicas y volcanosedimentarias entre mediana a

altamente fracturadas, a un nivel de meteorización moderado a bajo; las rocas

varían entre andesitas basálticas, andesitas porfiríticas y brechas hidrotermales.

Se evidencia mineralización epigenética de cuarzo-feldespato acompañada por

sulfuros (py, cpy, gl) y óxidos tanto en vetillas milimétricas como en forma

diseminada. Esto representa la evidencia de actividad hidrotermal.

Andesitas basálticas

Son de color verdoso a gris oscuro, moderada a altamente compactas en roca

fresca; las variaciones rojizas a amarillo verdosas se deben a la meteorización a

niveles intermedios (Figura 14). Presentan textura afanítica y están conformadas

por plagioclasa, hornblenda, piroxeno, y trazas de cuarzo; los minerales

secundarios están representados por clorita, arcillas y epidota; a su vez la

meteorización dio lugar la formación de goethita y jarosita.

La mineralización se manifiesta en vetillas <2mm de cuarzo y anhidrita; así como

en forma diseminada. El grado de magnetismo es variable; en el sector “Chorreras”

la intensidad incrementa considerablemente, mientras que en la quebrada “Cielito”

34

es baja; lo que sugiere carencia de minerales magnéticos en zonas cercanas a la

ocurrencia de vetillas.

Figura 14. Rocas pertenecientes a la Unidad Naranjal, propiedades Quiroz y Manosalvas. a-b) rocas

andesíticas altamente meteorizadas intercaladas con volcanosedimentos dentro de la propiedad Quiroz, c-d)

Rocas andesíticas medianamente alteradas en el sector Chorreras.

En la sección delgada (Figura 15), las rocas andesíticas del sector “Cielito” son

texturalmente hipocristalinas con un gran porcentaje (60%) de criptocristales

contenidos en la matriz, mientras que los minerales opacos (sulfuros u óxidos)

forman una textura intersertal. Los componentes incluyen cristales subhedrales a

euhedrales de hornblenda, plagioclasa (andesina) y feldespato K, alterados en sus

bordes ya sea en sericita o caolín. Es posible que cierta cantidad (2%) de

sedimentos se haya incorporado en la estructura de la roca, identificándolos por su

forma amorfa y alto grado de birrefringencia. La orientación de los cristales en la

matriz es evidente, lo que corrobora la tendencia intermedia-básica de la roca.

En la sección delgada (Figura 16), perteneciente al sector Chorreras”, las andesitas

son texturalmente hipocristalinas y el tamaño relativo de los cristales es

equigranular, con formas euhedrales-subhedrales, a excepción de ciertos campos

de visión donde los cristales más grandes (plagioclasas) están rodeados por otros

de menores dimensiones. Está conformada por plagioclasa, hornblenda, piroxeno

y feldespato K; minerales secundarios clorita, epidota; arcillas como productos de

35

alteración y minerales accesorios como cuarzo y feldespato en las vetillas. El

contenido de minerales opacos es menor a la muestra obtenida en el sector de la

quebrada “Cielito”.

Figura 15. Sección delgada perteneciente a la Unidad Naranjal en el sector Cielito. a) Vista en luz natural con el

objetivo 5x; b) Vista en luz polarizada con el objetivo 5x.

Figura 16. Sección delgada perteneciente a la Unidad Naranjal en el sector Chorreras. a) Vista en luz natural

con objetivo 5x; b) Vista en luz polarizada con objetivo 5x.

Andesitas Porfiríticas

Se presentan en tonos gris verdoso a grisáceo, moderadamente compactas, con

variaciones anaranjadas-amarillentas producto de la meteorización (Figura 17). Su

textura es porfirítica y están constituida por plagioclasa, cuarzo, hornblenda y

trazas de piroxeno; los minerales secundarios son clorita, epidota. El grado de

magnetismo es bajo lo que indicaría que los minerales magnéticos fueron

alterados; en consecuencia, predominan los minerales paramagnéticos (micas,

36

arcillas u óxidos), y a su vez estas rocas se encuentran cercanas a la zona de

mineralización.

Figura 17. Andesita porfirítica ubicada en el sector Cielito.

La sección delgada (Figura 18) de las rocas andesíticas del sector Cielito Alto son

texturalmente hipocristalinas, la distribución de los cristales es inequigranular, con

formas subhedrales-anhedrales mientras que los criptocristales se encuentran

contenidos en la matriz en un 50%. Los componentes mineralógicos incluyen

plagioclasas (andesina, albita), cuarzo y hornblenda; minerales secundarios clorita,

sericita, arcillas y trazas de epidota. Es apreciable que ciertos espacios dentro de

los minerales han sido rellenados por sulfuros, óxidos o micas dando la apariencia

de textura intersertal; además, las plagioclasas presentan formas esqueletales

debido a la alteración.

Figura 18. Sección delgada perteneciente a la Unidad Naranjal en el sector Cielito alto. a) Vista en luz natural

con el objetivo 5x; b) Vista en luz polarizada con el objetivo 5x.

37

Brechas hidrotermales Ocurren en la parte alta de la quebrada “Cielito”, presentan un color gris oscuro

con ligeras tonalidades amarillentas debido a la meteorización, altamente

compactas, matriz soportada de grano fino con clastos indiferenciados de tonos

grisáceos a verdosos menores a un centímetro (Figura 19). Mineralógicamente

está conformada casi en su totalidad por cuarzo y feldespato, mientras que pirita,

calcopirita y galena se presentan de forma diseminada; los minerales secundarios

son sericita y clorita. El magnetismo es muy bajo posiblemente debido al alto grado

de silicificación; por otra parte, las alteraciones fílica y cloritización ocurren en

menor intensidad.

Estas brechas evidencian un origen magmático-hidrotermal asociado al

fraccionamiento del magma de origen del cual provienen.

Figura 19. Brecha hidrotermal de grano fino altamente silicificada ubicada en el sector Cielito alto.

5.1.2. Unidad San Juan de Lachas (OMJL) (Van Thournout, 19991)

a) Ocurrencia

Aflora en la zona centro oriental, específicamente en el sector “Miravalle” [796415,

91791] (Figura 20a) y al suroriente del área de estudio, sobre la quebrada 1SN

[798380, 90402] cercana a la propiedad “B. Quiroz” y el poblado de “Pénjamo”

(Figura 20b-c).

38

Figura 20. Afloramientos de la Unidad San Juan Lachas. a) Rocas andesíticas altamente fracturadas en el

sector de Miravalle [796415, 91791]. b) Rocas andesíticas con incorporación de sedimentos en el sector de

Pénjamo [798380, 90402]. c) Afloramiento de rocas andesíticas con dirección de fracturamiento NS/ 85SE.

b) Litología

Conformado por una secuencia de andesitas basálticas color verdoso, textura

afanítica, y bajo grado de meteorización (Figura 21a). Su composición mineralógica

comprende microlitos de plagioclasa, hornblenda y cantidades menores de

feldespatos y piroxeno; los minerales secundarios son producto de la alteración

clorítica a nivel bajo-medio y arcillas por la degradación de minerales alumino-

silicatados. Se observan ciertas tonalidades de color rojizo, lo que sugiere la

presencia de goethita o jarosita. Por otra parte, la concentración de minerales

magnéticos es baja.

Las rocas del sector un cercano al poblado de Miravalle (Figura 21b) son andesitas

basálticas color gris verdoso, ligeramente más cristalinas que las encontradas en

el sector de Pénjamo y grado medio a bajo de meteorización; se encuentran

altamente fracturadas debido a factores antrópicos (extracción de material). Están

conformadas por plagioclasa, cuarzo, piroxeno, hornblenda, feldespatos como

minerales principales; mientras que los minerales secundarios son producto de la

alteración clorítica (clorita, epidota) a nivel bajo a medio. El grado de magnetismo

es medio y está asociado a magnetita y hematita.

39

Figura 21. Rocas de la Unidad San Juan de Lachas. a) Roca andesítica con incorporación de sedimentos

obtenida en la quebrada 1SN cercana al poblado de Pénjamo, b) Andesita semi porfirítica proveniente del

sector de Miravalle.

Microscópicamente la muestra obtenida en el sector de Pénjamo (Figura 22)

exhibe que la distribución de los cristales es inequigranular con formas

subhedrales-anhedrales mientras que los criptocristales se encuentran contenidos

en la matriz (40%), conformando una textura hipocristalina. Su mineralogía está

conformada por plagioclasa, piroxeno, hornblenda y feldespatos aislados;

minerales secundarios clorita, sericita y arcillas; los minerales accesorios cuarzo,

anhidrita y trazas de carbonatos están asociados a las vetillas. Estos componentes

mineralógicos indican la tendencia básica de la roca.

Figura 22. Sección delgada perteneciente a la Unidad San Juan de Lachas ubicada en el sector de Pénjamo. a)

Vista en luz natural con el objetivo 5x; b) Vista en luz polarizada con el objetivo 5x.

40

En varios campos de la sección delgada se aprecian sedimentos incorporados en

la estructura de la roca (Figura 23), cuyas formas esqueletales son rellenadas por

otros minerales de alteración, óxidos o sulfuros. La forma de los cristales

circundantes a los sedimentos ha sido afectada considerablemente dando como

resultado formas anhedrales indistinguibles.

Figura 23. Incorporación de sedimentos en las rocas del sector de Pénjamo. a) Vista en luz natural con el

objetivo 5x; b) Vista en luz polarizada con el objetivo 5x.

La sección delgada de la muestra obtenida en un sector de Miravalle (Figura 24)

es mineralógicamente similar a la encontrada en la quebrada 1SN, a diferencia de

que el contenido de piroxeno y feldespato es superior (Anexo 7). A más de ello, es

evidente el predominio de minerales opacos como óxidos o sulfuros, contenidos en

vetillas.

Figura 24. Sección delgada perteneciente a la Unidad San Juan de Lachas ubicada en el sector de Miravalle. a)

Vista en luz natural con el objetivo 5x; b) Vista en luz polarizada con el objetivo 5x.

41

5.1.3. Depósitos Superficiales

a) Ocurrencia

Se encuentran en casi toda el área de estudio acompañados por densa cobertura

vegetal. Los afloramientos mejor expuestos ocurren en zonas morfológicas bajas

(planicies) y quebradas de pendiente suave; tomando como puntos de control los

sectores: “Chorreras”, específicamente dentro de la propiedad Manosalvas

[788750, 93393] (Figura 25a) y la quebrada 2SN (E. Quiroz), cercana al poblado

de “Pénjamo” [798808, 89983] (Figura. 25b).

Figura 25. Depósitos superficiales a lo largo de la zona de estudio.

b) Litología

En las quebradas de baja pendiente cercanas al poblado de Pénjamo,

específicamente dentro de la propiedad “Quiroz B.”, existen secuencias

polimícticas matriz soportadas (70%) compuesta de arena y arcilla; clastos (25%)

redondeados a subredondeados de andesitas basálticas, material aparentemente

intrusivo; cristales dispersos (5%) de cuarzo, carbonatos; además, óxidos y

sulfuros (pirita). El depósito es grano creciente hacia el tope (Figura. 25b), siendo

evidente que el componente de arena es más marcado. Estás secuencias podrían

estar asociadas directamente a los depósitos fluviales y posiblemente lahares.

El sector Manosalvas se caracteriza por presentar brechas sedimentarias

polimícticas (Figura 25a, Figura 26) de color café con ligeras tonalidades

amarillentas, matriz soportadas (70%) de composición arcillo arenosa con

fragmentos vítreos, micas (cloritas) y trazas de sulfuros; fragmentos líticos (20%)

angulosos-subangulosos de tamaño variable (<0.5cm a >2cm) conformados por

andesitas basálticas color gris oscuro a verdoso, andesitas color rojizo y

42

volcanosedimentos verdosos; cristales (10%) de cuarzo, plagioclasa, magnetita,

hematita, goethita, limonita, jarosita y micas. Estás brechas están asociadas a los

deslizamientos.

Figura 26. Brecha sedimentaria de grano fino perteneciente al sector Manosalvas.

5.1.4. Rocas Intrusivas

De acuerdo a Boland (2000), las rocas intrusivas que afloran en el área de estudio

están asociadas a los batolitos Santiago, plutones Río Baboso y Cachaco de

composición granodiorítica-tonalítica, así como pequeñas intrusiones dioríticas

dispersas. Sin embargo, debido la presencia de una densa cobertura vegetal y

secuencias cuaternarias no es posible observar las rocas intrusivas en

afloramientos; únicamente se encontró rodados que se coinciden con las litologías

expuestas.

Al margen derecho de la quebrada Cielito, en la zona baja de la propiedad Quiroz

se observan geoformas con apariencia de domos (Figura 27), en donde se

encontraron bloques subangulosos de rocas intrusivas que indicarían la posible

cercanía de la fuente.

43

Figura 27. Vista frontal de una geoforma similar a un domo de origen intrusivo. Fotografía tomada por el autor.

De igual manera el oriente del poblado de Pénjamo exhibe una gran cantidad de

rodados de composición diorítica (Figura 28), algunos de gran tamaño (>1m),

morfológicamente subangulosos, que podrían estar asociados a las intrusiones

dispersas mencionadas en el trabajo de Boland, 2000.

Figura 28. Rodado diorítico al oriente del poblado de Pénjamo. Fotografía tomada por el autor.

5.1.5. Lineamientos y estructuras

Las estructuras han sido determinadas de forma muy general en base al análisis

de ortofotografías de 10m de resolución, imágenes satelitales de 30m de

resolución, modelos digitales de elevación de 30m de resolución, y puntos de

control; a su vez, recopilación de datos pertenecientes estudios previos. Se conoce

44

que las secuencias geológicas han sido afectadas por una dinámica tanto regional

como local, cuyos indicadores cinemáticos son principalmente dextrales asociados

a zonas de deformación dúctil (Boland, 2000; Kerr, 2002). Las estructuras

presentes en los puntos de control corresponden a diaclasas y fracturas (Figura

29), cuyos datos están resumidos en la Tabla 6. Debido a la densa cobertura

vegetal, no ha sido posible realizar un levantamiento más exhaustivo que permita

determinar indicadores cinemáticos y estilos de deformación.

Tabla 6. Tabla resumen de estructuras a lo largo de los puntos de control.

Ubicación Rumbo Azimut Buz. Descripción

Pénjamo [798380, 90402] [798380, 90410] [798379, 90423]

NS/70E 180 70 Fracturas rellenas por minerales

Forma diaclasamiento en las rocas

NS/85E 180 85 Fracturas rellenas por minerales

N25W/70NE 65 70 Altera considerablemente la

compactación de la roca a través de fracturas

Miravalle [796415, 91791]

N80E/52SE 170 52 El número de diaclasas es

considerable

Cielito [791107, 93893] [791047, 93620]

N30E/70NW 300 70 Forma diaclasamiento en las rocas

N60E/75NW 330 75 Fracturas rellenas por minerales

secundarios y alteración

Manosalvas

N10W/25SW 80 25 Fracturas rellenas por minerales


Chorreras [788375, 95454] [789398, 94332]

N32E/20SE 122 20 Fracturas rellenas por minerales


N45E/35SE 135 35 Fracturas rellenas por minerales


Figura 29. Puntos de control estructurales dentro del área de estudio.

45

A escala regional, los lineamientos inferidos presentados en el modelo digital de

elevación (Mapa 6), muestran grandes estructuras que controlan la orientación de

los drenajes principalmente en sentido NE-SW y NS, sin embargo, es posible

observar ciertos patrones en sentido E-W y NW-SE, los cuales podrían estar

asociados al cambio de esfuerzos en la actividad tectónica regional (lineamiento

del río Mira).

Mapa 6. Lineamientos inferidos para el sector del proyecto minero Blanca-Nieves.

El análisis estructural de los datos obtenidos en varios puntos de control (Figura

30), indican que los planos de diaclasamiento y fracturas poseen rumbo

preferencial NE-SW; sin embargo, también presentan una tendencia menor en

sentido NW-SE y N-S. El ploteo de polos muestra que el buzamiento se concentra

hacia el NW con un rango variable de inclinación.

46

Figura 30. Datos estructurales obtenidos en el área de estudio. a) Proyección estereográfica de los planos de

diaclasas y fracturas. b) Proyección y concentración de polos.

La integración y comparación de datos obtenidos en campo con estudios previos

a nivel regional (Figura 31) corroboran la orientación preferencial en sentido NE-

SW de las estructuras, conservando el rumbo reportado de la Cordillera Occidental

en trabajos regionales y presentados en el Mapa Geológico a escala 1:200.000

realizado por Boland (2000).

Figura 31. Datos estructurales acoplados con estudios previos. a) Proyección estereográfica de los planos de

diaclasas y fracturas. b) Proyección y concentración de polos.

5.1.6. Ocurrencias Minerales

Las ocurrencias minerales han sido obtenidas mediante recolección de datos en

secciones pulidas (mineral, forma, asociación) (Anexo 6), láminas delgadas

(minerales de alteración) (Anexo 7), afloramientos, análisis cualitativo-

macroscópico de 1214 muestras suelos e interpretación de datos espectrales

(Anexo 4).

47

Minerales metálicos

Ocurrencias

A lo largo de varios afloramientos, la mineralización se presenta en vetillas <5mm

- >1cm de cuarzo masivo, anhidrita y carbonatos, las cuales contienen bajas

cantidades de sulfuros y óxidos, especialmente al Sur del poblado de “Pénjamo”

(Figura 32a); mientras que en la quebrada Cielito el contenido de minerales

metálicos es más marcado. Existen ciertos sectores como “Manosalvas”,

“Chorreras” y “Miravalle” donde la mineralización se encuentra de forma

diseminada (Figura 32b), principalmente pirita, calcopirita, acompañados por

segregaciones de cuarzo; el componente de vetillas es inferior en comparación.

En Pénjamo específicamente dentro de la propiedad “Quiroz B.”, las vetas están

presentes como relleno de fracturas de las rocas andesíticas (Figura 32c),

orientadas preferencialmente en sentido NS con fuerte buzamiento (85°).

Figura 32. Mineralización presente a lo largo de la zona de estudio. a) Sistema de veta presentes en el sector

de Pénjamo; b) Relleno mineral a través de fracturas dentro de la propiedad B Quiroz; c) mineralización

diseminada presente en el sector Chorreras.

48

a) Sector Pénjamo-Miravalle

La sección pulida perteneciente a los sectores Pénjamo-Miravalle (Figura 33),

muestra una distribución diseminada de los minerales, los cuales están rodeados

por una pseudo matriz silícea. Los planos o caras de ciertos cristales presentan

inclusiones de color gris amarillento, que podrían estar asociadas a otros sulfuros,

teluros u óxidos; a su vez, la sobreimposición de un mismo cristal sobre otro (Figura

33b), sugiere la actividad de un fluido mineralizante posterior.

En este sector el contenido de oro es relativamente bajo, sin embargo, estaría

directamente relacionado a la presencia de pirita y calcopirita. Los minerales

identificados se detallan en la Tabla 7.


Minerales Abrev. Fórmula %

Ind. Característica

distintiva Reflectancia

Pirita py FeS 10

Color gris amarillento de forma cúbica a ligeramente

esférica en los bordes, dureza media

54.5

Calcopirita cpy CuFeS2 5

Color amarillo claro, presenta anisotropía y se

presenta se forma alotriomórfica

43.2

Oro au Au 2

Color amarillo intenso, formas cúbicas a

xenomórficas, de baja dureza

73.5

Galena gl PbS 3 Clivaje triangular dentro del

cristal, color gris blanquecino, dureza baja

43

Sílice sl SiO2 40 Color gris, baja reflectancia -

Magnetita mag Fe3O4 5

Color gris con tonos castaños, reflectancia y dureza media, presenta fracturamiento particular

20.7

Hematita hem Fe2O3 2 Color gris azulado,

presenta ligero maclado, dureza media

27.3

Ox. Indif. mx MxOx 30 -

49

Figura 33. Sección pulida a luz reflejada con el objetivo 5x procedente de los sectores Pénjamo. a-c-d)

Asociaciones diseminadas py-cpy-au; b) Sobreimposición de py vista con el objetivo 10x.

b) Sector Cielito-Propiedad Victoria-Quiroz

La sección pulida correspondiente a este sector muestra una asociación de vetas

de cuarzo/anhidrita (Figura 34a) que contienen sulfuros, óxidos y oro.

Morfológicamente los cristales presentan formas alteradas, en especial

esqueletales posiblemente debido al desgaste y reemplazo por otros minerales,

mientras que para los metales como el oro es alotriomorfa por su génesis (Figura

34b). La muestra de la zona alta de la quebrada Cielito evidencia la inclusión de

cobre y arsénico para formar sulfuros covelina, calcosina (Figura 35d), arsenopirita

y tennantita (Figura 35b); los cuales se ubican a lo largo de las fracturas; a su vez,

la sobreimposición de minerales también es evidente, especialmente en piritas y

calcopiritas. Los minerales observados se detallan en la Tabla 8.



Ind. Característica distintiva Reflectancia

Pirita py FeS 10 Color gris amarillento de forma cúbica a ligeramente esférica en los bordes, dureza media

54.5

Calcopirita cpy CuFeS2 5 Color amarillo claro, presenta anisotropía y se presenta se

forma alotriomórfica 43.2

50

Arsenopirita apy FeAsS 2 Color gris con ligeros tonos amarillentos, presenta ligero

maclado y formas romboidales 50

Oro au Au 1 Color amarillo intenso, formas alotriomórficas, de baja dureza

73.5

Tennantita tn Cu12As4S13 2 Color gris con tinte verdoso,

cristales xenomorfos, reflectancia media

29

Magnetita mag Fe3O4 5

Color gris con tonos castaños, reflectancia y dureza media,

presenta fracturamiento particular

20.7

Marcasita mct FeS2 1 Color blanco amarillento, presenta ligero maclado y

formas coloidales o reniformes 51.8

Galena gl PbS 4 Clivaje triangular dentro del

cristal, color gris blanquecino, dureza baja

43


Ilmenita ilm TiO3Fe 2 Color gris con tonos castaños, dureza media y ligero maclado

polisintético 19.2

Covelina cv CuS 3 Color azul con tonos violetas,

formas alotriomórfica 15

Ox. Indif. mx MxOx 20 -

Figura 34. Sección pulida a luz reflejada procedente del sector Cielito vista con el objetivo 5x. a) Sulfuros

dentro de vetillas qz/anhidrita; b) Oro alotriomorfo acompañado por tennantita; c) Asociaciones de sulfuros

py, apy; d) oro como mineral de inclusión en cpy.

51

De acuerdo a los informes realizados por “Minerex Services”, para el reporte

técnico de Carnegie Ridge Resources (2018), la zona alta del sector Cielito

contiene oro vetiforme acompañado por teluros.

Figura 35. Sección pulida procedente del sector cielito alto. a) oro alotriomorfo dentro de una matriz silícea;

b) asociaciones de pirita y teluros; c) Presencia de py, cpy y gl; d) Covelina y calcosina dentro de una

matriz silícea.

c) Sector Chorreras

La sección pulida que representa a este sector (Figura 36), muestra mineralización

dispuesta de forma diseminada con bajas cantidades de sulfuros (pirita,

calcopirita), los cuales se encuentran desgastados y rellenos por otros minerales

no diferenciados; sin embargo, el grado de magnetismo (medio-alto) en la muestra

indicaría posiblemente abundancia de óxidos.

Figura 36. Briqueta pulida procedente del Sector Chorreras. a) Campo 1 visto con el objetivo 5x, muestra

óxidos y sulfuros dentro de una matriz silícea; b) Campo 2 visto con el objetivo 10x que muestra sulfuros en

vetillas.

52



Ind. Característica distintiva Reflectancia

Pirita py FeS 15 Color gris amarillento de forma

cúbica a ligeramente esférica en los bordes, dureza media

54.4

Calcopirita cpy CuFeS2 5 Color amarillo claro, presenta anisotropía y se presenta se

forma alotriomórfica 43.2

Magnetita mag Fe3O4 12 Color gris con tonos castaños, reflectancia y dureza media,

presenta fracturamiento particular 20.7

Hematita hem Fe2O3 5 Color gris azulado, presenta

ligero maclado, dureza media 27.3

Oro au Au 2 Color amarillo intenso, formas

cúbicas a xenomórficas, de baja dureza

73.5


Ox. Indif. mx MxOx 15 - -

Los minerales se agrupan de acuerdo con el grado de reflectancia: muy alta oro,

pirita, y marcasita; reflectancia alta, galena, arsenopirita, calcopirita, tennantita,

magnetita; reflectancia baja en covelina, ilmenita, hematita, muy baja sílice.

Minerales magnéticos en suelos

La Tabla 10 representa la cuantificación de los valores de magnetismo relativo

obtenido en muestras de suelo, los cuales se han subdividido en cuatro categorías:

nulo (0), leve (1), moderado (2) y fuerte (3); a su vez, su distribución se presenta

en el Mapa 7.

Tabla 10. Cuantificación para los valores de magnetismo.

Frecuencia de valores para magnetismo relativo

Rango Nulo Leve Moderado Alto

0 1 2 3

Frecuencia 432 420 275 87

Porcentaje 35.6% 34.6% 22.7% 7.2%

Total 1214

53

Mapa 7. Mapa de distribución del magnetismo relativo en suelos. Elaborado por el autor.

Los rangos de magnetismo nulo y leve tienen valores similares de frecuencia, por

lo que se podría considerar un valor predominante de magnetismo dentro del área

de estudio. El rango de magnetismo nulo (arcillas, carbonatos y silicatos)

representa el 35.6% del total de datos, distribuidos en toda la zona de forma

heterogénea, con ligera tendencia de continuidad en los valores.

El rango de magnetismo leve (hematita, limonita y siderita) representa el 34.6% del

total de datos, distribuidos en toda la zona de forma heterogénea, con tendencia

más continua que los valores nulos en la zona central; de igual forma se presenta

de forma aislada principalmente en las zonas occidental y oriental. El rango de

magnetismo moderado (ilmenita) representa el 22.7% del total de datos,

distribuidos en toda la zona de forma heterogénea. Estos valores son relativamente

continuos en agrupaciones pequeñas a moderadas (sector central), y puntuales o

aislados principalmente en la parte occidental; se encuentran alternados

principalmente por los valores de magnetismo nulo y leve.

El rango de magnetismo alto (magnetita y pirrotina) representa el 7.2% datos,

distribuidos en toda la zona de estudio de forma puntual, sin formar agrupaciones

considerables, exceptuando la parte central donde existe mayor cantidad de datos.

54

5.2. Análisis de datos espectrales

Los datos son cualitativos y provienen de 1214 muestras de suelo obtenidas dentro

del área de estudio (Mapa 5) y tratadas por el equipo TerraSpec. Los espectros

fueron interpretados utilizando los programas ViewSpec, SpecMin y la base de

datos libre perteneciente al USGS, para finalmente ser comparados con los reportes

de exploración pertenecientes a Carnegie Ridge Resources (Morales, 2019). Los

minerales obtenidos se muestran en el Anexo 4 y resumidos en la Tabla 11.

Tabla 11. Frecuencia mineral en suelos a partir de las curvas espectrales.

Espectros Minerales

Biotita Clorita (chlMg)

Clorita (chlMg-Fe)

Caolinita (HX)

Illita Esmectita Caolinita (PX)

Gibbsita

18 424 17 92 84 140 270 169

1.5% 34.9% 1.4% 7.6% 6.9% 11.5% 22.2% 13.9%

1214

Clorita

Se encuentra en toda la zona abarcando el 36.3% de las muestras analizadas; la

mayor cantidad de datos concentra se concentra en la zona central y noroccidental,

específicamente en los sectores Cielito, Manosalvas y Chorreras; sin embargo, dos

líneas de suelo en Miravalle y otros puntos dispersos en Pénjamo también indican

la presencia de este mineral. Las curvas espectrales muestran dos tipos de clorita,

la primera más abundante de componente magnésico (34.9%) (Figura. 37a) y la

segunda en el espectro intermedio de magnesio y hierro (1.4%) (Figura 37b)

localizada al centro del área de estudio. Existe una tercera clasificación, la cual,

únicamente está conformada por hierro, aunque no ha sido identificada en las

muestras de este proyecto.

Biotita

Se localiza únicamente en el sector de “Pénjamo” y representa el 1.5% de las

muestras analizadas. El espectro de biotita (Figura 37e) es ligeramente similar al

de las cloritas (Figura 37a-b), a excepción de ciertas variaciones en la longitud de

onda y forma de la curva. La distribución de este mineral se encuentra representada

en el Mapa 8.

55

Esmectita

La esmectita representa el 11.5% de los datos y se concentra principalmente en el

sector Cielito, aunque de manera dispersa está presente al occidente y

noroccidente de la zona de estudio. En las curvas espectrales (Figura 37h) es

identificable por picos con una longitud de onda 1912-1917nm. La distribución de

este mineral se encuentra en el Mapa 8.

Illita

Se concentra en la zona central del área de estudio, específicamente en la

quebrada Cielito, así como también de forma más dispersa en los sectores

Manosalvas y Chorreras. Representan el 6.9% de las muestras, las cuales están

directamente relacionadas a la presencia de esmectita, pues coinciden en

ocurrencia y relación como mineral de alteración. El espectro de este mineral

(Figura 37g) es identificable por el rango de longitud de onda 1920-1225nm y la

forma de la curva. La distribución de este mineral se encuentra en el Mapa 8.

Caolinita

Este mineral varía en relación con el grado de cristalinidad; las curvas espectrales

muestran dos tipos, el grado altamente cristalino, “Kao-HX” (Figura 37c), el cuál es

más puntual y se distribuye en la zona central (sector Cielito) en 7.6% del total de

muestras; mientras que la caolinita de menor cristalinidad (Kao-PX) (Figura 37d)

representa el 22.2% y está presente en casi toda el área de estudio. La diferencia

entre estas dos fases ocurre en la pendiente de la curva y la longitud de onda 2205-

2210nm. El valor más elevado en el componente poco cristalino se asociaría a los

niveles de meteorización en esta zona. El Mapa 8 muestra únicamente los valores

de “Kao-HX”.

Gibbsita

Comprende el 13.9% de los datos y se localiza en toda el área, por lo cual no ha

sido presentado en el Mapa 8, al ser común como alteración de especies

alumínicas, además, está asociado con la fase de menor cristalinidad de caolinita.

En las curvas espectrales (Figura 37f) es identificable por un pico que posee un

valor de longitud de onda elevado.

56

Figura 37. Curvas espectrales para los minerales de alteración y meteorización. a) Curva espectral de clorita

magnésica; b) Curva espectral de clorita magneso férrica; c) Curva espectral de caolinita altamente cristalina

(HX); d) Curva espectral de caolinita pobremente cristalina (PX); e) Curva espectral de biotita; f) Curva espectral

de gibbsita; g) Curva espectral de illita; h) Curva espectral de esmectita.

Los resultados de laboratorio muestran que varias longitudes de onda y reflectancia

encontradas en otros campos de las muestras, podrían coincidir con la fase de

alteración en minerales alumino-silicatos (sericita, halloysita) (Tabla 12). A su vez

en el análisis macroscópico de los suelos, se evidenció la presencia de micas

blancas, mientras que la halloysita estaría relacionada con la presencia de arcillas,

especialmente esmectita.

57

Tabla 12. Frecuencia de minerales acompañantes o puntuales.

Minerales dentro del Espectro

Mica blanca (sericita, moscovita) Halloysita

298 muestras 16 muestras

Mapa 8. Mapa de distribución de minerales de alteración. Elaborado por el autor.

5.3. Geoestadística descriptiva

Los ensayos químicos obtuvieron datos para 58 elementos de la tabla periódica, sin

embargo, el presente estudio se centró en el análisis de 21 elementos (Au, Ag, Cu,

Mn, S, Se, Te, Zn, Pb, Hg, As, Sb, Pb, Fe, Tl, Mg, Mo, Ni, Co, Pt, Al), considerando

las observaciones realizadas por el personal técnico de Carnegie Ridge Resources

(J. Valdivieso, comunicación personal, 01 de abril del 2019) y la variable estadística

del coeficiente de correlación.

58

5.3.1. Análisis exploratorio de datos espaciales (AEDE)

a) Oro (Au)

Los datos obtenidos de las muestras de suelo para el elemento Oro (Au) varían

desde 0.0002ppm a 7.86ppm, y están distribuidas heterogéneamente en la zona

de estudio. Las concentraciones altas a medias (>0.27ppm) se ubican

principalmente en la zona central y esporádicamente en la parte oriental, las

concentraciones medias a bajas (0.02ppm-0.27ppm) se ubican en la zona

suroriental, central y de manera puntal al noroccidente; los valores más bajos

considerados el Background se distribuyen heterogéneamente en toda la zona del

área de estudio, sin embargo, están más concentrados al occidente (Mapa 9).

Mapa 9. Mapa de distribución en la concentración de Oro (Au). Elaborado por el autor.

59

Análisis estadístico

El histograma de frecuencia para Au (Figura 38) refleja que el 80% de los datos

coinciden en el intervalo de 0.0001ppm a 0.02ppm, lo que sugiere que este rango

es el valor común de la zona, es decir el Background (contiene el valor de la media

de datos).

Figura 38. Histograma de Au (ppm).

Los resultados del análisis estadístico para Au reflejados en la Tabla 13, muestran

lo siguiente: los valores de la media, moda y mediana varían en el orden de

milésimas; la moda refleja una tendencia unimodal de los datos; el coeficiente de

sesgo es mayor a 1 en el orden de decenas con asimetría positiva; la curtosis >3

refleja una curva leptocúrtica; el coeficiente de variación es extremadamente alto,

lo que indicaría una influencia directa de los valores altos.

Tabla 13. Valores estadísticos del elemento Au.

Parámetro Valor Parámetro Valor

Media 0.017 Mínimo 0.0002

Mediana 0.003 Máximo 7.86

Moda 0.0016 Primer cuartil 0.0019

Desviación estándar 0.228 Tercer Cuartil 0.0061

Varianza 0.052

Curtosis 1148.22

Sesgo 33.46

Coeficiente de variación 1364.4%

Los parámetros de normalidad expresados en la Tabla 4, sugieren que los datos

de Au deben ser transformados en expresiones logarítmicas previo a la estimación

de concentraciones y delimitación de poblaciones. Los resultados se resumen en

la Tabla 14.

60

Tabla 14. Estadística descriptiva de Au para datos logarítmicos.

Parámetro Valor Parámetro Valor

Media -2.408 Mínimo -3.699

Mediana -2.523 Máximo 0.895

Moda -2.796

Desviación estándar 0.464

Varianza 0.215

Curtosis 4.606

Sesgo 1.663

Coeficiente de variación -19.3%

Figura 39. Histograma de Au (ppm) en datos logarítmicos.

Los resultados estadísticos de datos transformados expresados en la Tabla 14 y

Figura 39, muestran gran similitud en las medidas de tendencia central, coeficiente

de sesgo cercano a 0, y curtosis cercana a 3 por lo que se considera el

cumplimiento de las consideraciones expresadas en la Tabla 4. Por lo tanto, los

valores de Au son aceptables para el desarrollo del semivariograma bajo estas

condiciones.

Análisis de tendencia

La tendencia de Au (Figura 40), muestra variación de los datos en sentido W-E

(línea verde) y N-S (línea azul); por lo tanto, existe anisotropía en sentido NE-SW.

61

Figura 40. Diagrama de tendencia en sentido NW-SE para los valores de Au (ppm).

Modelo Geoestadístico

El modelo de semivariograma ideal para este elemento es de tipo exponencial

(Figura 41) cuyos parámetros están representados en la Tabla 15. El valor de la

anisotropía es de 36.9° (NW), el efecto nugget (0.04) no supera el 50% del valor

de la meseta y esta a su vez es inferior a la varianza; por lo que los valores

estimados se encuentran dentro de un rango lógico.

Figura 41. Modelo de semivariograma experimental para Au.

Tabla 15. Parámetros del semivariograma exponencial para Au.

Parámetros

Elemento Au Meseta Parcial 0.1

Modelo Exponencial Meseta 0.14

Anisotropía 36.9 Varianza 0.215

Pepita 0.04 Rango 137

62

Validación del Modelo

La Figura 42 muestra la gráfica de validación cruzada para los datos del

semivariograma obtenido, el cuál compara los valores reales con los estimados.

Considerando la ecuación de la recta estimada, el valor de pendiente es óptimo al

representar un valor cercano a 45°, a su vez tomando en cuenta el trabajo de Oliver

& Webster (2014), el cual considera que un modelo de semivariograma es

aceptable cuando el valor RMSS (0.983 en este trabajo) es lo más cercano a 1. De

igual forma el error estimado es muy cercano a cero (0.00029), por lo que el modelo

se considera aceptable.

Tabla 16. Parámetros de control del semivariograma exponencial para Au.

Elemento Modelo Ecuación RMSS Media

de Error

Au Exponencial 0,61x - 0,963 0,9834 -0,0013

Figura 42. Diagrama de validación cruzada para el modelo exponencial de Au (ppm).

b) Para los elementos Ag, Cu, Mn, S, Se, Te, Zn, Pb, Hg, As, Pb, Fe, Tl, Mo,

Co, Cr, Ni, Al, Mg, Pt.

Los elementos Ag, Cu, Mn, S, Se, Te, Zn, Pb, Hg, As, Pb, Fe, Tl, Mo, Co, Cr, Ni,

Al, Mg y Pt, analizados presentan una distribución heterogénea. Se ha observado

que existen valores erráticos muy altos o bajos con respectos a las otras muestras,

es decir muy dispersos; por lo que ha sido necesario descartarlos e incluirlos en

una población específica ya sean anomalías (Anl) o Background (Bkg).

63

Análisis estadístico

De acuerdo con el histograma de frecuencias (Figura 43-Figura 44), los elementos

Cu, S, Pb, Te, Sb, Pt, Ni, Co, Al y Tl presentan una tendencia unimodal; Fe, Zn,

As, Se, Mn y Cr, tendencia bimodal y para Ag, Hg, Mg tendencia multimodal; la

curvatura de curtosis en todos los elementos es leptocúrtica (k mayor a 1); mientras

que la tendencia de los datos es simétrica hacia la derecha (asimetría positiva), a

excepción del Fe, Al y Te (simetría normal).

Figura 43. Histograma de frecuencias para los elementos Ag, Cu, Mn, S, Se, Te, Zn, Pb, Hg, As, Pb, Fe.

Elaborado por el autor.

64

Figura 44. Histograma de frecuencias para los elementos Tl, Mo, Co, Cr, Pt, Al, Mg. Elaborado por el autor.

Valoración estadística

La valoración estadística de los datos se realizó tomando en consideración los

parámetros establecidos en la Tabla 4, respecto a los parámetros estadísticos

descriptivos de los elementos Ag, Cu, Mn, S, Se, Te, Zn, Pb, Hg, As, Pb, Fe, Tl,

Mo, Co, Cr, Ni, Pt, Mg, Al (Tabla 17).

Las medidas de tendencia central, media, moda y mediana son relativamente

similares para los elementos Ag, Hg, As, Sb, Fe, S, Pb, Se, Tl, Pt, varían en el

orden de milésimas a décimas; los elementos Au, Cu, Zn, Mn, Te, Mo, Co, Cr, Ni,

Mg, Al, son más heterogéneos y varían en rangos de unidades a decenas. Todos

los elementos son positivos, algunos con valores muy altos (Au, Cu, Te, Mo) por lo

que no cumplen el parámetro de curtosis (K). Con respecto al coeficiente de

variación se ha establecido un límite aceptable de 65%; sin embargo, existen

elementos que superan el 100% (Ag, Cu, S, Mn, Te, Mo, Ni, Cr); por lo tanto, no

es aceptable.

Si se considera los aspectos de control estadístico anteriormente mencionados

(Tabla 4), es necesario normalizar los valores mediante transformación logarítmica.

65

Tabla 17. Valores estadísticos de los elementos Ag, Cu, Mn, S, Se, Te, Zn, Pb, Hg, As, Pb, Fe, Tl, Mo, Co, Ni,

Mg, Cr, Al, Pt.

Medida X Me Mo δ Var K S CV Min. Max. p1 p3

Ag 0.084 0.070 0.022 0.069 0.0048 7.297 2.217 82.8% 0.001 0.498 -0.079 0.222

Cu 61.557 48.9 24.4 115.035 13233 473.982 20.617 186.9% 0.01 2760 -34.150 140.65

Mo 0.909 0.65 0.09 3.560 12.674 575.040 23.688 391.5% 0.01 89.5 -0.690 2.110

Hg 0.146 0.138 0.109 0.087 0.008 0.339 0.639 59.8% 0.004 0.528 -0.112 0.392

As 2.942 2.825 3.16 1.710 2.925 49.660 4.485 58.1% 0.01 24.7 -1.085 6.715

Sb 0.135 0.123 0.093 0.086 0.007 95.880 6.594 63.8% 0.005 1.49 -0.047 0.305

Fe 4.771 4.55 4.06 1.870 3.496 0.382 0.548 39.2% 0.001 14.15 -0.340 9.660

Co 20.329 17.65 20.3 12.879 165.86 1.063 0.960 63.4% 0.001 89.5 -15.650 54.35

S 0.031 0.03 0.01 0.025 0.00061 54.226 4.659 78.9% 0.01 0.37 -0.035 0.085

Pb 7.979 7.155 10.5 4.883 23.848 9.949 2.003 61.2% 0.005 54 -3.950 19.010

Zn 59.303 52.8 38.8 37.628 1415.83 31.254 4.451 63.5% 0.1 485 -0.650 106.95

Ni 30.139 18.25 20.5 35.651 1270.98 35.852 4.434 118.3% 0.04 498 -25.525 71.475

Mg 0.611 0.45 0.28 0.500 0.250 5.298 1.934 81.9% 0.01 3.79 -0.550 1.610

Mn 449 725.5 1130 510.849 260967 32.814 3.065 113.8% 0.1 7900 -

437.500 1894.5

Se 0.544 0.5 0.4 0.306 0.093 42.009 3.626 56.2% 0.1 5.1 -0.050 1.150

Te 0.089 0.05 0.03 0.281 0.079 491.308 20.705 314.8% 0.01 7.38 -0.060 0.180

Tl 0.156 0.151 0.16 0.080 0.006 8.211 1.734 51.6% 0.002 0.783 -0.034 0.331

Cr 65.110 33.65 20.4 78.689 6191.94 19.678 3.422 120.9% 0.01 854 -68.700 167

Al 5.944 5.77 4.68 1.614 2.604 2.125 0.950 27.1% 0.01 14.3 2.265 9.345

Pt 0.003 0.002 0.002 0.002 0.000 40.668 4.414 69.7% 0.002 0.035 -0.001 0.007

Todos los vales de los datos están expresados en ppm a excepción del Fe, Al, S, los cuales representan porcentajes

X (Media); Me (Mediana); Mo (Moda); δ (Desviación estándar); Var (Varianza); K (Curtosis); S (Sesgo); CV (Coeficiente de

Variación); Min (Valor mínimo); Max (Valor máximo).

Transformación de datos

La transformación logarítmica (Tabla 18) generó cambios en el histograma de

frecuencias, distribuyendo los valores de forma unimodal con ligeras tendencias

bimodales; a su vez, la curtosis (curvatura leptocúrtica (k mayor a 1) es normal en

todos los elementos mientras que la variación presenta un rasgo simétrico para

todos los elementos excepto S (platicúrtica).

Tabla 18. Valores estadísticos logarítmicos de los elementos Ag, Cu, Mn, S, Se, Te, Zn, Pb, Hg, As, Pb, Fe, Tl,

Mo, Co, Ni, Mg, Cr, Al, Pt.

Medida X Me Mo δ Var K S CV Min. Max. p1 p3

Ag -1.212 -1.155 -1.658 0.363 0.132 0.174 -0.405 -29.9% -3.000 -0.303 -2.227 -1.721

Cu 1.672 1.689 1.387 0.306 0.094 18.103 -1.312 18.3% -2.000 3.441 0.929 1.308

Mo -0.257 -0.187 -1.046 0.416 0.173 1.979 -0.697 -161.7% -2.000 1.952 -1.147 -0.678

Hg -0.945 -0.860 -0.963 0.357 0.127 1.899 -1.285 -37.8% -2.398 -0.277 -1.745 -1.324

As 0.404 0.451 0.500 0.257 0.066 6.953 -1.301 63.6% -2.000 1.393 -0.206 0.108

Sb -0.934 -0.910 -1.032 0.248 0.061 2.057 -0.647 -26.6% -2.301 0.173 -1.534 -1.225

66

Fe 0.640 0.658 0.609 0.212 0.045 71.279 -4.563 33.1% -3.000 1.151 0.174 0.413

Co 1.204 1.247 1.307 0.343 0.118 18.076 -2.049 28.5% -3.000 1.952 0.390 0.814

S -1.610 -1.523 -2 0.304 0.092 -0.942 0.083 -18.9% -2 -0.432 -1.415 -1.805

Pb 0.818 0.855 1.021 0.300 0.090 10.126 -1.576 36.6% -2.301 1.732 0.145 0.494

Zn 1.720 1.723 1.589 0.212 0.045 23.339 -1.200 12.3% -1.000 2.686 1.262 1.486

Ni 1.294 1.261 1.312 0.394 0.155 1.498 0.006 30.5% -1.398 2.697 0.271 0.780

Mg -0.342 -0.347 -0.553 0.342 0.117 0.397 -0.211 -100.0% -2.000 0.579 -1.317 -0.829

Mn 2.770 2.861 3.053 0.382 0.146 8.712 -1.898 13.8% -1.000 3.898 2.088 2.456

Se -0.326 -0.301 -0.398 0.241 0.058 0.991 -0.599 -73.9% -1.000 0.708 -0.763 -0.519

Te -1.291 -1.301 -1.523 0.404 0.163 1.039 0.342 -31.3% -2.000 0.868 -2.239 -1.761

Tl -0.867 -0.821 -0.796 0.242 0.058 2.777 -0.892 -27.9% -2.699 -0.106 -3.063 -1.705

Cr 1.605 1.527 1.310 0.418 0.175 3.944 -0.095 26.1% -2.000 2.931 0.396 0.996

Al 0.757 0.761 0.670 0.140 0.020 124.397 -6.392 18.5% -2.000 1.155 0.490 0.624

Pt -2.557 -2.699 -2.699 0.205 0.042 1.308 1.374 -8.0% -2.699 -1.456 -3.150 -2.849

Todos los vales de los datos están expresados en ppm a excepción del Fe, Al, S, los cuales representan porcentajes

X (Media); Me (Mediana); Mo (Moda); δ (Desviación estándar); Var (Varianza); K (Curtosis); S (Sesgo); CV (Coeficiente de

Variación); Min (Valor mínimo); Max (Valor máximo).

A pesar de que los valores de curtosis no se ajustan al parámetro establecido

(mayor a 0) en la mayoría de los elementos exceptuando S y que las curvas no

reflejan una distribución normal (Figura 45-Figura 46); la distribución de medidas

de tendencia central y coeficiente de variación son aceptables, por lo que los

valores son útiles para la construcción del semivariograma.

67

Figura 45. Histograma de frecuencias para los elementos Mn, Zn, Pb, Hg, As, Pb, Fe, Mo, Co, Cr, Ni, Mg, Al, Pt

con valores transformados. Elaborado por el autor.

Figura 46. Histograma de frecuencias para los elementos Ag, Cu, S, Fe, Se y Te con valores transformados.

Elaborado por el autor.

68

Análisis de tendencia

Los elementos analizados presentan una tendencia variable no distinguible en

ciertos casos, aparentemente por la influencia de datos centrales. La Tabla 19

describe la tendencia general de los datos analizados en su respectivo elemento,

tomando como referencia para interpretación, la gráfica tridimensional generada

en el programa ArcGIS 10.3.

Tabla 19. Tendencia de valores para los elementos Ag, Cu, Mn, S, Se, Te, Zn, Pb, Hg, As, Pb, Fe, Tl, Mo, Co,

Ni, Mg, Cr, Al, Pt.

Elemento Eje x Eje y

Ag No marcada No marcada

Cu No marcada S-N

Hg Ligera tendencia W-E; No marcada S-N

As Ligera tendencia W-E; No marcada No marcada

Sb No marcada N-S

S Ligera tendencia W-E S-N

Fe Ligera tendencia W-E S-N

Pb No marcada Ligera tendencia S-N

Zn No marcada No marcada

Tl W-E No marcada

Mn W-E S-N

Se Ligera tendencia W-E Ligera tendencia S-N

Te No marcada Ligera tendencia N-S

Mo No marcada S-N

Co W-E S-N

Cr No marcada No marcada

Ni Ligera tendencia W-E No marcada

Al No marcada No marcada

Mg W-E No marcada, influencia de datos

centrales

Pt No marcada No marcada

69

Modelos Geoestadísticos (Semivariograma)

70

Figura 47. Semivariogramas experimentales para los elementos Ag, Cu, Mn, S, Se, Te, Zn, Pb, Hg, As, Pb, Fe,

Tl. Elaborado por el autor.

De los elementos analizados, los modelos del semivariograma no son muy

variables, y en ocasiones tanto aquellos de tipo esférico, exponencial o gaussiano

para un solo elemento tienden a ser muy similares (Figura 47); dichos modelos

indican que existe una estrecha relación espacial entre datos. El valor de rango en

varía desde 100m a 525m, lo cual se considera de bajo relación en comparación a

la máxima distancia de la zona de estudio que es aproximadamente 10km.

La Tabla 20 resume los parámetros en base a los cuales se construyeron los

semivariogramas experimentales.

Tabla 20. Parámetros del semivariograma para Au, Ag, Cu, Hg, As, Sb, S, Fe, Pb, Zn, Tl, Mn, Se, Te, Al, Co, Cr,

Mg, Mo, Ni, Pt.

Elemento Modelo Anisotropía Meseta Parcial

Nugget Rango

Au Exponencial 6.2 0.1 0.04 137

Ag Esférico 14 0.07 0.02 525

Cu Esférico 13.3 0.07 0.02 400

Hg Exponencial 72 0.07 0.055 325

As Gaussiano 14.4 0.03 0.027 225

Sb Esférico 9 0.023 0.027 375

S Gaussiano 23.7 0.035 0.027 190

Fe Gaussiano 225.5 0.01 0.009 100

Pb Gaussiano 271.3 0.03 0.03 180

Zn Gaussiano 225.6 0.015 0.009 250

71

Tl Exponencial 236.6 0.028 0.009 400

Mn Esférico 55.1 0.035 0.016 150

Se Exponencial 251.6 0.025 0.012 300

Te Exponencial 263.1 0.09 0.042 400

Al Exponencial 50 0.011 0.009 300

Co Esférico 46 0.06 0.03 342

Cr Exponencial 47.2 0.07 0.035 250

Mg Exponencial 219.2 0.09 0.008 400

Mo Gaussiano 20.7 0.07 0.03 281

Ni Gaussiano 32.2 0.05 0.04 320

Pt Exponencial 62.6 0.02 0.01 153

Validación del Modelo

Los modelos de semivariograma generados fueron discriminados considerando los

parámetros RMSS, el error medio y la ecuación de la recta ‘𝑦 = 𝑚𝑥 + 𝑏’ estimada.

Esta valoración da como resultado el modelo de estimación (Tabla 21) que más se

aproxima a los valores reales de los datos.

Es importante resaltar que el valor de nugget no supera el 50% del valor de la

meseta, y esta no supera a la varianza.

Tabla 21. Validación de modelos del semivariograma Au, Ag, Cu, Hg, As, Sb, S, Fe, Pb, Zn, Tl, Mn, Se, Te, Al,

Co, Cr, Mg, Mo, Ni, Pt.

Elemento Modelo Ecuación RMSS Media de

Error Elemento Modelo Ecuación RMSS

Media de Error

Au Exponencial 0.60x - 0.963 0.9834 -0.0013 Fe Gaussiano 0.623x + 0.246 0.98 0.00029

Ag Esférico 0.673x - 0.390 1.08 -0.002 Pb Gaussiano 0.489x + 0.428 0.98 0.00048

Cu Esférico 0.59x + 0.703 1.12 0.0004 Zn Gaussiano 0.629x + 0.636 1.01 0.00034

Hg Exponencial 0.44x - 0.512 1.02 -0.001 Tl Exponencial 0.60x - 0.341 1.07 -0.00052

As Gaussiano 0.547x + 0.19 1 0.00053 Mn Esférico 0.71x + 0.815 0.99 0.002

Sb Esférico 0.419x - 0.539 0.99 -0.0006 Se Exponencial 0.547x - 0.146 1.03 -0.001

S Gaussiano 0.62x - 0.614 0.99 0.001 Te Exponencial 0.573x - 0.5531 0.984 0.00021

Al Exponencial 0.49x + 0.44 1.09 0.002 Mo Gaussiano 0.47 - 0.15 0.97 0.0002

Co Esférico 0.71x + 0.37 1.006 -0.0004 Ni Gaussiano 0.73x + 0.35 0.99 0.0007

Cr Exponencial 0.753x + 0.38 0.97 -0.0023 Pt Exponencial 0.47x - 1.35 1.03 0.0006

Mg Exponencial 0.7x - 0.10 1 0.0009

72

5.3.2. Definición y delimitación poblacional de los elementos

La delimitación de poblaciones se realizó considerando el cálculo de límite atípico

superior e inferior, intervalos de clase y curva acumulada de frecuencias para cada

elemento; esto debido a que estimación de poblaciones por el método Lepeltier-

Lepeltier Modificado (LM) que se realiza en función del valor medio y la desviación

estándar, arrojó valores incongruentes en sus rangos los cuales eran muy elevados

en comparación a los datos de los elementos analizados; a su vez no se tomaron

en cuenta los valores erráticos, mismos que fueron atribuidos directamente a una

población determinada.

Para los elementos Ag, Hg, As, S, Se, Te, Tl, Pt, Ni, Mg y Mo, se analizó 1214

muestras las cuales no presentan valores erráticos; 1213 para los elementos Au

(Anl), Fe (Bkg), Pb (Bkg), Mn (Bkg), Al (Bkg), Co (Bkg), Cr (Bkg); 1212 para Sb (2

Anl); 1211 para Cu (2 Bkg, Anl), Zn (2 Bkg, Anl).

A continuación, se presentan los mapas de estimación de concentraciones para

los elementos analizados y sus características.

73

Oro-Au

Para el análisis de Oro (Au) se tomaron en cuenta 1213 datos, separando el valor

errático de 7.56ppm ubicado en el sector Cielito; el límite atípico superior p3 es de

0.012ppm, lo que indicaría que los valores superiores a este podrían asociarse a

la anomalía y sus subdivisiones, sin embargo, considerando el intervalo de clase y

la curva de frecuencia, el 80% de los datos se encuentran en el rango de

0.0001ppm a 0.002ppm; lo que sugiere que este rango representa al Background

(contiene el valor de la media de datos 0.017ppm).

Los valores anómalos han sido considerados a partir de 0.021ppm sin observar

dirección preferencial, concentrándose principalmente en el sector Cielito al centro.

Los datos ubicados al noroccidente y suroriente están dentro del rango de

anomalía secundaria y subanomalía (Mapa 10).

Mapa 10. Mapa de estimación de concentración de Oro (Au). Elaborado por el autor.

74

Plata-Ag

El análisis estadístico de Plata (Ag) consideró 1214 datos ya que no se observaron

valores erráticos. El límite atípico superior p3 es 0.22ppm, lo que indicaría que los

valores mayores a este parámetro podrían considerarse diferentes al Background;

el cual, según la curva de frecuencias representa a las zonas con valores menores

a 0.09ppm (valor similar a la media aritmética).

En la estimación de poblaciones no se delimitó la anomalía en todas sus

subdivisiones, pues el valor máximo en los datos corresponde a 0.47ppm, por la

tanto el límite umbral 0.17ppm representa el inicio de la anomalía.

Las poblaciones están distribuidas en sentido NW-SE y NE-SW (Mapa 11), donde

los valores más altos se concentran en el sector Cielito, mientras que, en

Manosalvas, y al suroriente en Pénjamo, se forman halos de concentraciones que

podrían representar subanomalías o anomalías secundarias.

Mapa 11. Mapa de estimación de concentración de Plata (Ag). Elaborado por el autor.

75

Cobre-Cu

Para el análisis de Cobre (Cu) se tomaron en cuenta 1211 datos, separando los

valores erráticos de 0.01ppm (sector Chorreras), 2690ppm (sector Cielito),

2760ppm (sector Quiroz); el límite atípico superior p3 es 114ppm, lo que indicaría

que los valores superiores a este son diferentes al valor de fondo o umbral, sin

embargo, considerando el intervalo de clase y la curva frecuencias, el 85% de los

datos están concentrados entre 50ppm a 92ppm (intervalo de clase que contiene

la media); lo que daría a entender que este rango es común de la zona, es decir el

Background (50ppm).

Los valores anómalos han sido considerados a zonas mayores a 92ppm en

dirección preferencial N-S, NE-SW y ubicados principalmente al noroccidente en

los sectores Chorreras y Pénjamo (Mapa 12); no obstante, es posible encontrarlos

en otros sectores de manera puntual.

Mapa 12. Mapa de estimación de concentración de Cobre (Cu). Elaborado por el autor.

76

Mercurio-Hg

Para el análisis estadístico de Mercurio (Hg) se consideró el total de datos al

carecer de valores erráticos. El límite atípico superior p3 es 0.39ppm, lo que

indicaría que los valores superiores a este son diferentes al valor de fondo o

umbral. La inflexión en la curva de frecuencias y el intervalo de clase de mayor

representatividad limitan el Background a zonas inferiores 0.146ppm (contiene el

valor de la media).

En la estimación de poblaciones no se delimitó la anomalía en todas sus

subdivisiones, dado que el valor máximo corresponde a 0.52ppm, y no se

distinguen cambios significantes en la curva; por la tanto el límite umbral 0.23ppm

representa el inicio de la subanomalía, la cual presenta dirección preferencial N-S,

NE-SW (Mapa 13) y está concentrada principalmente en el sector Cielito y

Chorreras, sin embargo, también puede encontrarse de forma puntual en Miravalle

y Pénjamo.

Mapa 13. Mapa de estimación de concentración de Mercurio (Hg). Elaborado por el autor.

77

Arsénico-As

El análisis estadístico de Arsénico (As) consideró el total de datos al carecer de

valores erráticos. El límite atípico inferior es menor al valor mínimo de los datos por

lo tanto no es considerado, el límite atípico superior p3 es 6.71ppm, lo que indicaría

que los valores superiores a este son diferentes al Background; el cual según la

curva de frecuencias representa las zonas menores a 1.46ppm (media aritmética

similar a Bkg).

En la estimación de poblaciones no se delimitó la anomalía en todas sus clases

pues el valor máximo en los datos corresponde a 0.52ppm; por la tanto, el límite

umbral (3.16ppm) marca el inicio de la subanomalía, la cual no presenta una

dirección preferencial al ser heterogénea en forma de halos, concentrándose en

los cinco sectores, Chorreras, Manosalvas, Cielito, Miravalle y Pénjamo (Mapa 14).

Mapa 14. Mapa de estimación de concentración de Arsénico (As). Elaborado por el autor.

78

Antimonio-Sb

Para el análisis estadístico de Antimonio (Sb) se tomaron en cuenta 1212 datos,

separando los valores de 1.47ppm (sector chorreras), 1.49ppm (sector Quiroz)

considerados directamente como anomalía. El límite atípico superior p3 es

0.305ppm, lo que indicaría que los valores superiores a este son diferentes al valor

de fondo o umbral; el cual, según la curva de frecuencias representa aquellas

zonas inferiores 0.108ppm; mientras que el umbral o Threshold abarca datos hasta

0.19ppm.

La estimación de poblaciones delimitó los valores anómalos a partir de 0.19ppm

en dirección preferencial N-S y NE-SW (Mapa 15), ubicados principalmente en los

sectores Cielito, Pénjamo al occidente; mientras que en Chorreras y Miravalle son

puntuales.

Mapa 15. Mapa de estimación de concentración de Antimonio (Sb). Elaborado por el autor.

79

Azufre-S

El análisis estadístico de Azufre (S) consideró 1214 datos; el límite atípico superior

p3 es 0.085%, lo que sugiere que los valores mayores a este parámetro podrían

considerarse diferentes al Background; el cual según la curva acumulada de

frecuencias representa a las zonas menores a 0.02% (valor similar a la media

aritmética).

En la estimación de poblaciones no consideró la anomalía en ninguna de sus

subdivisiones, pues el valor máximo en los datos corresponde a 0.37% y la curva

de frecuencias marca un cambio a partir de 0.10%, considerando tal rango como

el límite del umbral de azufre. Las poblaciones (Bkg-Thrd) presentan distribución

heterogénea, concentrándose en la mayor parte de la zona de estudio; sin

embargo, los valores más altos pueden ser encontrados al Norte del sector Cielito

en forma puntual (Mapa 16).

Mapa 16. Mapa de estimación de concentración de Azufre (S). Elaborado por el autor.

80

Hierro-Fe

El análisis estadístico de Hierro (Fe) consideró 1213 datos, separando el valor

errático de 0.001% (sector Cielito) y considerándolo Bkg. El límite atípico superior

p3 es 9.6%, lo que sugiere que los valores mayores a este parámetro podrían

considerarse diferentes al Background; el cual, según la curva de frecuencias

representa a los valores menores a 1.44%; sin embargo, la media aritmética es

superior (53% del total) por lo que se consideró el criterio de frecuencias,

obteniendo un Background <4.75% y Threshold >4.75%.

La estimación de poblaciones consideró como anomalía y sus subdivisiones a las

zonas mayores a 4.75%. Estas poblaciones están orientadas en sentido NW-SE,

NE-SW (Mapa 17), concentrándose principalmente en los sectores Cielito,

Miravalle y Pénjamo; mientras que en Chorreras se presentan en forma de halos.

Mapa 17. Mapa de estimación de concentración de Hierro (Fe). Elaborado por el autor.

81

Plomo-Pb

Para el análisis estadístico de Plomo (Pb) se consideró 1213 datos, separando el

valor errático de 0.005ppm (sector Cielito). El límite atípico superior p3 es

19.01ppm, lo que indicaría que los valores superiores a este parámetro podrían

considerarse diferentes al Background; el cual según la curva de frecuencias

representa las zonas menores a 2.4ppm; sin embargo, la media aritmética es

superior (7.9ppm), y abarca el 57% del total por lo que se consideró el criterio de

frecuencias para delimitar el Background como <4.89ppm.

La estimación de la anomalía definió el límite umbral en 8.18ppm, el cual

representa el inicio de las anomalías (43% del total de datos). Las poblaciones

(AnlP, AnlS, SbAnl) están orientadas preferencialmente en sentido NS y NW-SE,

concentrándose en los sectores Cielito, Miravalle, al Norte y Sur de Chorreras, y a

su vez de forma puntual en Pénjamo (Mapa18).

Mapa 18. Mapa de estimación de concentración de Plomo (Pb). Elaborado por el autor.

82

Zinc-Zn

El análisis estadístico de Zinc (Zn) consideró 1211 datos, separando los valores

erráticos ubicados en el sector Cielito 0.001ppm, 404ppm, 485ppm. El límite atípico

superior p3 es 106.95ppm, lo que indicaría que los valores mayores a este

parámetro podrían considerarse diferentes al Background (72% del total); el cual

según la curva acumulada frecuencias contiene a las zonas menores a 47.82ppm

(valor similar a la media).

La estimación de poblaciones definió al límite umbral (67.66ppm) como el inicio de

las anomalías, las cuales presentan dos direcciones preferenciales en sentido N-S

y NW-SE (Mapa 19), concentrándose principalmente los sectores Cielito y

Chorreras; mientras que las demás zonas representan subanomalías.

Mapa 19. Mapa de estimación de concentración de Zinc (Zn). Elaborado por el autor.

83

Manganeso-Mn

El análisis estadístico de Manganeso (Mn) consideró 1213 datos, separando el

valor errático de 0.1ppm (sector Cielito), muy bajo en relación con los demás. El

límite atípico superior p3 es 1894.5ppm, lo que indicaría que el rango de datos

mayores a este parámetro podría considerarse diferente al Background; el cual

según la curva acumulada de frecuencias representa las zonas con valores

menores a 119ppm; sin embargo, la media aritmética es superior (449ppm), por lo

que se consideró el intervalo de clase con 53% de datos para delimitarlo como

<449ppm.

La estimación de poblaciones consideró el límite umbral (7783ppm) como el inicio

de las anomalías, las cuales están orientadas preferencialmente en sentido NW-

SE concentrándose en los sectores Cielito y Miravalle, mientras que, en los demás

sectores se presentan como halos (Mapa 20).

Mapa 20. Mapa de estimación de concentración de Manganeso (Mn). Elaborado por el autor.

84

Teluro-Te

El análisis estadístico de Teluro (Te) consideró el total de datos (1214) al no

presentar valores erráticos. El límite atípico superior p3 es 0.18ppm, por lo que los

datos mayores a este parámetro podrían considerarse diferentes al Background

(93% de las muestras); el cual contiene a las zonas con valores menores a

0.09ppm (contiene el valor de la media).


las anomalías, las cuales presentan dirección preferencial N-S y NW-SE,

concentrándose principalmente en el sector Cielito y Miravalle; mientras que, al

suroriente en Pénjamo y al occidente en Chorreras se presentan como halos (Mapa

21).

Mapa 21. Mapa de estimación de concentración de Teluro (Te). Elaborado por el autor.

85

Selenio-Se

El análisis estadístico de Selenio (Se) consideró el total de datos (1214); el límite

atípico superior p3 es 1.15ppm, lo que indicaría que los datos superiores a este

parámetro podrían considerarse diferentes al Background; el cual representa las

zonas con valores menores a 0.38ppm según la curva de frecuencias, sin embargo,

no contiene el valor de la media (0.54ppm) por lo que se consideró el intervalo de

clase para estimarlo como <0.38ppm.

La estimación de poblaciones definió el límite umbral (0.83ppm) como el inicio de

la anomalía sin subdividirla en las categorías SbAnl, AnlP, AnlS. Estas no

presentan orientación preferencial; más bien como halos de concentraciones, los

cuales se agrupan en Cielito, Manosalvas, y Chorreras; mientras que en forma

puntual es posible estimarlas en Miravalle y Pénjamo (Mapa 22).

Mapa 22. Mapa de estimación de concentración de Selenio (Se). Elaborado por el autor.

86

Talio-Tl

El análisis estadístico de Talio (Tl) consideró el total de datos (1214); el límite

atípico superior p3 es 0.33ppm, por lo que los datos superiores a este parámetro

podrían considerarse diferentes al Background (95% de los datos); el cual

representa las zonas con valores menores a 0.16ppm (contiene el valor de la

media) según la curva acumulada de frecuencias.

La estimación de poblaciones consideró el límite umbral (0.29ppm) como el inicio

de la anomalía (5% del total), sin subdividirla en sus categorías. Las poblaciones

están orientadas en sentido NW-SE, agrupadas en la zona central de Miravalle, al

Sur de la quebrada Cielito y, al sur occidente de Chorreras y Pénjamo (Mapa 23).

Mapa 23. Mapa de estimación de concentración de Talio (Tl). Elaborado por el autor.

87

Aluminio-Al

El análisis estadístico de Aluminio (Al) consideró 1213 datos, separando el valor

0.01ppm el cual se encuentra por debajo del límite atípico inferior p1, mientras que

el límite atípico superior p3 es 9.34ppm; lo cual indica que los datos superiores a

este podrían considerarse diferentes al valor de fondo (75%); a su vez, según la

curva acumulada de frecuencias, comprende a las zonas con valores menores a

6.43ppm (contienen la media de datos 5.94ppm). Los valores superiores al umbral

se consideran la anomalía (Anl, SbAnl) y representan el 25% del total de datos.


las anomalías, las cuales están orientadas en sentido E-W y NE-SW,

concentrándose de forma dispersa en los sectores, Cielito y Manosalvas; mientras

que al noroccidente en Chorreras y al suroriente en Pénjamo-Miravalle, ocurren los

valores más altos (Mapa 24).

Mapa 24. Mapa de estimación de concentración de Aluminio (Al). Elaborado por el autor.

88

Magnesio-Mg

El análisis estadístico del Magnesio (Mg) consideró el total de muestras (1214)

debido a que el valor atípico inferior p1 no expresa datos erráticos. La curva de

frecuencias y la media aritmética definen el límite del Background en valores

inferiores 0.79ppm, equivalente al 74% de los datos.

La estimación de poblaciones definió el inicio de las anomalías considerando el

límite umbral (0.79ppm), las cuales tienden a orientarse en sentido NE-SW,

concentrándose en los sectores Pénjamo y Miravalle al suroriente y de forma

dispersa en Cielito, al centro del área de estudio; las altas concentraciones al Norte

de la concesión Blanca podrían ser erróneas debido a carencia de datos en el

sector (Mapa 25).

Mapa 25. Mapa de estimación de concentración de Magnesio (Mg). Elaborado por el autor.

89

Molibdeno-Mo

El análisis estadístico de Molibdeno (Mo) consideró el total de datos tomando en

cuenta el criterio de los límites atípicos p1 y p3, de los cuales no se obtuvieron

valores erráticos. La inflexión en la curva acumulada de frecuencias delimita el

Background en valores menores a 0.55ppm y Threshold en 1.36ppm (contiene el

valor de la media aritmética, 9.56ppm).

Las anomalías existentes representan valores superiores a 3.34ppm (1.5% del

total), sin considerar la población de anomalía secundaria. Las poblaciones

presentan dirección preferencial en sentido NE-SW y N-S, concentrándose en el

sector Cielito (parte central y Norte), al Sur de Manosalvas, en Pénjamo al

suroriente y de forma puntual en Miravalle (Mapa 26). Las zonas anómalas al Norte

deben considerarse con precaución debido a la baja densidad de muestras en el

sector.

Mapa 26. Mapa de estimación de concentración de Molibdeno (Mo). Elaborado por el autor.

90

Níquel-Ni

El análisis estadístico de Níquel (Ni) se realizó en base al total de datos (1214)

debido a que el límite atípico p1 es negativo y está fuera del rango, mientras que

el límite atípico superior p3 es 71.47ppm; lo que indicaría que los valores

superiores no se consideran dentro de las poblaciones de Background y Threshold.

La inflexión en la curva de frecuencias marca el valor de fondo a zonas menores a

6.53ppm (no contiene el valor de la media 30.13ppm) y límite Threshold en

41.5ppm; por lo que se consideró el intervalo de clase de mayor frecuencia. Las

anomalías existentes están presentes en valores superiores a 105ppm (1% de los

valores).

Las poblaciones no tienen una dirección preferencial y se manifiestan como

agrupaciones ubicadas al oriente del sector Manosalvas, al Sur de Chorreras y

Pénjamo (Mapa 27).

Mapa 27. Mapa de estimación de concentración de Níquel (Ni). Elaborado por el autor.

91

Platino-Pt

El análisis estadístico de Platino (Pt) se realizó con el total de muestras (1214)

debido a que el valor atípico p1 es negativo y no se considera competente. La curva

de frecuencias definió el límite de Background en 0.007ppm (95% de los datos). El

valor de la anomalía representa a todos los valores superiores a 0.01ppm, sin

considerar subdivisiones.

Las poblaciones presentan dirección preferencial en sentido NW-SE, donde los

valores más altos se concentran en los sectores Pénjamo al suroriente y Chorreras

al nor occidente (Mapa 28).

Mapa 28. Mapa de estimación de concentración de Platino (Pt). Elaborado por el autor.

92

Cobalto-Co

El análisis estadístico de Cobalto (Co) consideró 1213 debido al valor errático

ubicado en el sector Cielito (0.001ppm). El límite atípico p1 es negativo y no se

considera competente, mientras que el límite atípico superior p3 es 54.35ppm; lo

que sugiere que los valores superiores no se consideran dentro de las poblaciones

de Background y Threshold. Las frecuencias acumuladas definen al Background

en 19.71ppm (contiene el valor de la media) y Threshold en 29.75ppm. Las

anomalías representan a los datos que son superiores a 44.89ppm (4% de los

valores), sin tomar en cuenta el rango de subanomalías.

Las poblaciones tienen dirección preferencial en sentido N-S y NE-SW, sin

embargo, también se encuentran en forma de halos de concentraciones. Los

valores más altos se encuentran al oriente del sector Cielito y al Sur de Chorreras

y Pénjamo (Mapa 29).

Mapa 29. Mapa de estimación de concentración de Cobalto (Co). Elaborado por el autor.

93

Cromo-Cr

El análisis estadístico de Cromo (Cr) consideró 1213 debido al valor errático de

0.01ppm ubicado en la quebrada Cielito. El límite superior atípico p3 es 163.5ppm,

lo que sugiere que valores superiores a este no se consideran dentro de las

poblaciones de Background y Threshold. Las frecuencias acumuladas definen el

límite de Background en 27.62ppm (no contiene el valor de la media 65.11ppm) y

Threshold en 92.53ppm. Las anomalías representan las zonas con valores

superiores a 309ppm (0.5% de los valores), sin tomar en cuenta el rango de

subanomalías.

Las poblaciones no tienen dirección preferencial, están dispuestas como

agrupaciones; de las cuales, los valores más altos se concentran al suroriente en

Pénjamo, Miravalle y al sur occidente del sector Chorreras (Mapa 30).

Mapa 30. Mapa de estimación de concentración de Cromo (Cr). Elaborado por el autor.

94

5.4. Ambiente Superficial (pH, ORP)

Los datos tanto de pH y ORP no cuentan con un análisis estadístico similar a los

valores químicos de los elementos; esta sección representa el análisis de la

distribución del ambiente superficial y su continuidad, mas no la delimitación de

poblaciones como anomalías. Los valores electroquímicos (Tabla 22) se consideran

relativos con respecto al valor promedio del agua destilada (6 en la escala) con la

que se realizaron los ensayos (Figura. 8).

Tabla 22. Análisis estadístico de los parámetros pH y ORP.

Par. X Me Mo δ Var. K S CV Min. Max.

pH 5.72 5.7 5.8 0.47 0.226 0.09 0.2 8.3% 4.5 8

ORP 277.65 277 280 37.42 1400.63 0.254 0.037 13.5% 126 393

X (Media); Me (Mediana); Mo (Moda); δ (Desviación estándar); Var (Varianza); K (Curtosis); S (Sesgo); CV

(Coeficiente de Variación); Min (Valor mínimo); Max (Valor máximo)

5.4.1. Análisis exploratorio de datos

a) pH

Las medidas de pH comprenden valores desde 4.5 a 8, con un valor promedio de

5.72; para el caso de pH el valor de la media no representa un valor de Background

si no más un ambiente superficial característico de la zona. El valor máximo de 8

puede ser descartado ya que podría asociarse a una interacción de materia

orgánica y únicamente corresponde a un solo valor del total de datos (tabla 22).

Estos datos están contenidos en 6 categorías; muy ácido (4.5-5.5), ácido (5.5-6.5),

poco ácido (6.5-7), neutro (7), poco alcalino (7-7.5), alcalino (8) y resumidos en la

Tabla 23, la cual describe la concentración de datos de acuerdo a esta

clasificación; así como el porcentaje que representa de cada rango. La distribución

para cada valor de pH se muestra en el Mapa 31; mientras que la estimación de

concentraciones interpoladas por el método de Kriging Ordinario se muestra en el

Mapa 32.

95

Tabla 23. Cuantificación para los valores de pH.

Frecuencia de valores para pH

Clase Muy ácido Ácido Poco ácido Neutro Poco alcalino Alcalino

Rango 4.5-5.5 5.5-6.5 6.5-7 7 7-7.5 7.5-8.5

Frecuencia 364 795 50 1 3 1

Porcentaje 29.98% 65.49% 4.12% 0.08% 0.25% 0.08%

Total 1214

El subambiente “muy ácido” se distribuye de forma heterogénea en toda la zona

de estudio representando el 29.8%, sin embargo, la zona noroccidental y

suroriental presentan valores más continuos; la zona central es más dispersa con

valores discontinuos y puntuales en este rango.

Los valores para un subambiente “ácido” se distribuyen de forma heterogénea en

toda la zona de estudio y representan la mayor cantidad de datos, 65.49% del total.

Estos valores están presentes de manera continua en la zona central, mientras que

al oriente y occidente son ligeramente más dispersos; no obstante, en comparación

con el subambiente “muy ácido”, en este rango no existen valores puntuales.

Para un subambiente “poco ácido” los valores se distribuyen de forma puntual en

toda la zona de estudio representando el 4.1%. La mayor concentración de datos

se ubica en la zona central y noroccidental; mientras varios datos aislados se

ubican indistintamente en toda la zona de estudio. El subambiente “neutro” está

representado únicamente por un solo valor ubicado en la parte centro occidental,

ponderado en 0.08% del total.

El subambiente poco “alcalino” está representado por 0.25% del total de datos, los

cuales se ubican de forma aislada en la parte central y central occidental. El

subambiente “alcalino” está representado únicamente por un solo valor ubicado en

la parte central, abarcando 0.08%.

96

Mapa 31. Mapa de distribución en la concentración de pH (suelos). Elaborado por el autor.

b) ORP (Potencial de oxidación y reducción)

Las medidas de ORP comprenden valores desde 126mV a 393mV, con un valor

promedio de 277.65mV (no representa un valor de Background si no más un

ambiente superficial característico de la zona). Por la carga de los datos, el

ambiente oxidante es preferencial a nivel superficial, sin embargo, existe una ligera

tendencia a un ambiente reductor en ciertos sectores donde los valores tienden a

disminuir.

Los datos del potencial redox están clasificados en 4 categorías; Oxidación Baja

(<200 mV), Oxidación Moderada (200 mV-250 mV), Oxidación alta (250 mV-7 300

mV), Oxidación muy alta (>300 mV). La Tabla 24 describe la concentración de

datos de acuerdo a esta clasificación, así como el porcentaje que representa cada

una.

97

Tabla 24. Cuantificación para los valores de ORP.

Frecuencia de valores para ORP (mV)

Rango <200 200-250 250-300 >300

Frecuencia 17 260 594 343

Porcentaje 1.4% 21.4% 48.9% 28.3%

Total 1214

La zona de oxidación baja representa el 1.4% del total de datos distribuidos

heterogéneamente en la zona de estudio, siendo valores puntuales no continuos,

a excepción del sector occidental. Estos valores posiblemente estarían asociados

a la tendencia de un ambiente reductor dentro de zonas oxidantes no continuas.

La zona de oxidación moderada representa el 21.4% del total de datos distribuidos

heterogéneamente en toda el área de estudio. Estos valores son relativamente

continuos en agrupaciones pequeñas a moderadas (sector central) y no se ha

observado valores puntuales o aislados.

Dentro de la zona de oxidación alta, predominan los valores entre 250 mV a 300Mv

que representan el 48.9% del total de datos, los cuales se distribuyen de forma

continua en parte central y occidental, mientras que en la zona Norte y oriental son

valores más discontinuos o puntuales, alternados principalmente con el rango de

oxidación moderada.

La zona de oxidación muy alta representa 28.3% del total de datos distribuidos de

forma continua en parte central y centro occidente, la parte oriental es ligeramente

continua que en la zona Norte y occidental donde los valores son más dispersos.

Este rango se encuentra alternado principalmente por los valores de oxidación alta.

La distribución de los valores se muestra en el Mapa 33.

98

Mapa 32. Mapa de distribución de concentración de potencial de reducción ORP (suelos). Elaborado por el autor.

5.4.2. Estimación de concentraciones para pH

Los subambientes están distribuidos con una dirección preferencial en sentido NE-

SW, en forma de halos de concentraciones (Mapa 32); los valores entre 5.85-6.24

(ácidos) están concentrados al centro, específicamente en los sectores Cielito y

Manosalvas; sin embargo, también se forman pequeñas concentraciones

dispersas al oriente del sector Chorreras. Este subambiente está rodeado por halos

ácidos (5.66-5.78) distribuidos al largo de toda el área.

Los valores entre 5.66-5.45 (ácidos) y mayores a 5.45 (muy ácidos), se ubican al

noroccidente en el sector Chorreras y al suroriente en los sectores Pénjamo y

Miravalle; es evidente que estas concentraciones de pH muestran una tendencia

de alcalinidad hacia el sur, como se observa en la zona central y suroriental del

área de estudio.

Debido a que la densidad de muestreo en la zona norte de la concesión “Blanca”

es baja, la estimación de subambientes no es muy precisa, sin embargo, la mayoría

de datos obtenidos de este sector, presentan valores entre 5.5-6.5 (poco ácidos).

99

Mapa 33. Mapa de estimación de concentración de pH. Elaborado por el autor.

100

6. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

6.1. Alteraciones Hidrotermales

6.1.1. Vectorización de minerales a partir de TerraSpec

La vectorización de minerales a partir de las curvas espectrales permitieron asociar

tres conjuntos minerales que representan las alteraciones a nivel superficial; las

cuales fueron comparadas con las rocas obtenidas y la descripción macroscópica

realizada en las muestras de suelo. El análisis de curvas espectrales permitió

identificar específicamente los filosilicatos clorita (chl), illita (ill), esmectita (sme),

biotita (bt), sericita (ser), caolinita (forma cristalina-HX y pobremente cristalina-PX),

y halloysita (hll); no fue posible obtener tectosilicatos (qz, plg) ni minerales

metálicos. La distribución mineral se muestra en el Mapa 34.

La primera asociación se encuentra al centro del área de estudio, específicamente

en el sector Cielito y está representada por illita + esmectita + clorita ± caolinita-

HX; mientras que de manera más puntual al Norte están presentes ±illita ±

esmectita. La segunda agrupación ocurre al suroriente de la concesión Nieves, en

el sector de Pénjamo, y está caracterizada por biotita ± clorita ± illita/esmectita;

además de magnetita. El tercer conjunto está conformado por clorita + caolinita ±

esmectita/illita, los cuales están presentes casi en toda el área de estudio; a su

vez, si se consideran los minerales observados en las muestras de roca, es posible

agregar epidota dentro de este grupo, así como magnetita a la segunda

agrupación.

Varias longitudes de onda en los espectros coinciden con el rango asociado a los

alumino silicatos (moscovita, sericita), los cuales fueron observados

macroscópicamente en las muestras de suelo y láminas delgadas; esto sugiere

zonas de alteración fílica, específicamente en plagioclasas y feldespatos.

101

Mapa 34. Mapa de vectorización mineral obtenidas de las curvas espectrales. Elaborado por el autor.

6.1.2. Alteraciones hidrotermales propuestas

Las agrupaciones de minerales y las características petrográficas de las muestras

de roca obtenidas permitieron plantear tres alteraciones principales y dos

puntuales, a lo largo del área de estudio (Mapa 35); siendo las siguientes:

Principales

a) Alteración Propilítica: conformada por chl - epi, se considera la más común al

estar presente en toda el área de estudio. Podría considerarse como distal de

las demás alteraciones.

b) Argilitización: está claramente definida por los minerales illita, esmectita,

concentrados densamente en el sector “Cielito”.

c) Alteración Potásica: se define por la presencia de biotita secundaria,

magnetita y su relación con rocas básicas (andesitas basálticas), sin embargo,

está restringida exclusivamente al suroriente como halos dispersos.

102

Secundarias (puntuales)

a) Alteración Fílica: está presente de forma muy puntual en la zona Sur del sector

Manosalvas y varios rodados encontrados en la parte baja de la propiedad “J.

Quiroz”, no obstante, se considera puntual.

b) Silicificación: se considera puntual al ser observada únicamente al norte del

sector Cielito. Está asociada a fluidos hidrotermales enriquecidos en sílice, que

han destruido la textura original de las rocas.

Mapa 35. Mapa alteraciones hidrotermales propuestas. Elaborado por el autor.

6.2. Correlación geoquímica y alteraciones hidrotermales

La correlación entre las concentraciones de elementos y asociaciones de minerales

de alteración están presentadas en los Mapas: 36(Au-a, Ag-b, Al-c, As-d), 37 (Co-

a, Cr-b, Cu-c, Fe-d), 38 (Hg-a, Mg-b, Mn-c, Mo-d), 39 (Ni-a, Pb-b, Pt-c, S-d), 40 (Sb-

a, Se-b, Te-c, Tl-d), y 41 (Zn).

103

La primera agrupación “ill + sme + chl ± caolinita-HX” está restringida a los sectores

Cielito y Manosalvas correlacionándose con anomalías y subanomalías de: Au

(0.004 a >0.078ppm, ubicados al Norte del sector Cielito); Ag (0.10 a mayores

0.017, en la parte suroriental del sector Manosalvas); As (valores mayores a

3.30ppm); ±Cu (se restringe a 5.10pm, ubicados al Sur del sector Cielito); Hg (0.21

a >0.26ppm), Mg (zonas puntuales >0.75ppm); Mn (valores >883ppm); Pb (8.71 a

>13.8ppm); Sb (valores mayores 0.63ppm); Te (valores superiores a 0.14ppm); Tl

(>0.18ppm); (zona de anomalía entre Cielito y Manosalvas, con valores >100pm).

La segunda agrupación “bt + chl” se correlaciona con las anomalías y subanomalías

de los elementos: Au (0.043-0.008ppm); Ag (0.078-0.10ppm); Al (>7ppm), As

(anomalía >6.48ppm); Cr (>45.70ppm); ±Cu (valores puntuales >296ppm); ±Fe

(valores puntuales entre 5.52 a 5.43%); ±Hg (0.21-0.26ppm); Mg (anomalía

>1.83ppm); Mo (anomalía >1.60ppm); Ni (valor > 68.8ppm, aislado del halo principal

de la asociación); Pb (10.33-13.83ppm); Sb (anomalía >0.21ppm); Te (0.082-

0.14ppm) y Tl (valores puntuales >0.28ppm). Es importante mencionar que esta

asociación mineral coincide con elementos de origen básico-ultrabásico (Fe, Mg,

Cr, Ni).

La tercera agrupación se distribuye por toda el área de estudio por lo que su

correlación se considera subjetiva, al coincidir en la mayor parte de los sectores con

los elementos Al, As, Co, Cr, Mo, Mn, Ni. Pb, Sb, Se, Te, Tl y Zn; no obstante, las

concentraciones de magnesio y hierro son coincidentes, lo que corrobora la

presencia y predominancia de clorita magneso férrica (chlMg-Fe). En cuanto a los

metales Au, Ag y Cu, se observó buena correlación en sus valores (0.004-

0.008ppm), (0.078-0.10ppm) y (>296ppm) respectivamente.

104

Mapa 36. Correlación de estimaciones geoquímicas y asociaciones de alteración. a) Correlación “Au”-asociaciones de alteración; b) Correlación “Hg”-

asociaciones de alteración; c) Correlación “Al”-asociaciones de alteración; d) Correlación “As”-asociaciones de alteración.

Mapa 37. Correlación de estimaciones geoquímicas y asociaciones de alteración. a) Correlación “Co”-asociaciones de alteración; b) Correlación “Cr”-

asociaciones de alteración; c) Correlación “Cu”-asociaciones de alteración; d) Correlación “Fe”-asociaciones de alteración. Elaborado por el autor.

105

Mapa 38. Correlación de estimaciones geoquímicas y asociaciones de alteración. a) Correlación “Hg”-asociaciones de alteración; b) Correlación “Mg”-

asociaciones de alteración; c) Correlación “Mn”-asociaciones de alteración; d) Correlación “Mo”-asociaciones de alteración. Elaborado por el autor.

Mapa 39. Correlación de estimaciones geoquímicas y asociaciones de alteración. a) Correlación “Ni”-asociaciones de alteración; b) Correlación “Pb”-

asociaciones de alteración; c) Correlación “Pt”-asociaciones de alteración; d) Correlación “S”-asociaciones de alteración. Elaborado por el autor.

106

Mapa 40. Correlación de estimaciones geoquímicas y asociaciones de alteración. a) Correlación “Sb”-asociaciones de alteración; b) Correlación “Se”-

asociaciones de alteración; c) Correlación “Te”-asociaciones de alteración; d) Correlación “Tl”-asociaciones de alteración. Elaborado por el autor.

Mapa 41. Correlación de estimaciones geoquímicas para Zn y asociaciones de alteración.

107

6.3. Diagramas de fase electroquímica

Los diagramas de fase utilizados fueron obtenidos del trabajo de Douglas, B. (1988)

titulado “Eh-pH diagrams for Geochemistry”, y modificados en el presente trabajo

bajo las condiciones de pH y potencial de oxidación-reducción (ORP) obtenidas en

los ensayos instrumentales aplicados a las muestras de suelo. Los diagramas

permitieron estimar asociaciones de especies minerales, que pudieran estar

relacionadas a la distribución y concentración de elementos químicos, así como

alteraciones y mineralización. Estos diagramas permiten inferir cómo y en qué

condiciones un elemento es capaz de formar compuestos, mantenerse en estado

elemental o incluso en caso de mineralización a qué complejo está asociado; para

esto se ha analizado cada uno de los elementos.

Plata (Ag)

La Plata (Ag) tiene un amplio rango de reacciones, según el diagrama Pourbaix, se

mantiene elemental bajo condiciones ácidas a alcalinas y empieza a formar

compuestos como sulfuros en condiciones transicionales (reductoras-ácidas). El

ploteo de datos obtenidos (Figura 48a) muestra que es posible asociar la Plata de

forma elemental, así como para formar compuestos; a su vez el valor ORP tiene

tendencia oxidante, incrementado hasta asociarse con Cl, el cual es un complejo

que transporta otros elementos a través de los fluidos mineralizantes.

Aluminio (Al)

Está relacionado directamente con el oxígeno para formar óxidos de aluminio en

ambientes alcalinos y condiciones reductoras-oxidantes; no obstante, al incorporar

fluidos aumenta el nivel de acidez formando hidróxidos; a su vez si el grado de

acidez aumenta, sería posible obtener aluminio elemental. Para los datos obtenidos

(Figura 48b), los valores coinciden con el campo de hidróxidos pudiendo estar

relacionadas a la presencia de arcillas en las rocas y suelos como producto de la

alteración de fases aluminosilicatadas, así como también minerales de oxidación

(goethita).

108

Arsénico (As)

Se correlaciona más para formar óxidos y ácidos bajo condiciones que van desde

ambientes ácidos a alcalinos en rangos oxidantes a reductores. De los datos

obtenidos (Figura 48c), la zona ploteada no coincide con el del Arsénico elemental,

sino más bien estaría asociado a una fase acuosa por la presencia de hidrógeno y

oxígeno, sin embargo, no se descarta la formación de sulfuros (arsenopirita

presente en las rocas del sector Cielito).

Oro (Au)

Según el diagrama de Pourbaix, su forma elemental es variable a un amplio rango

de condiciones tanto oxidantes como reductoras en niveles de acidez y alcalinidad

variable. El ploteo de datos (Figura 48d) obtenidos indica la afinidad de este

elemento para presentarse en forma elemental, es decir la más estable, así como

su cercanía con el campo de los complejos clorados; a su vez tendría relación con

la ocurrencia de plata.

Cobalto (Co)

Está relacionado con óxidos, hidróxidos a niveles alcalinos en condiciones

oxidantes -reductoras y sulfuros en ambientes reductores de poca acidez. Los datos

de suelos (Figura 49e) no se relacionan a este elemento en forma de compuestos,

sino más bien en un estado molecular, sin embargo, no se descarta la presencia de

minerales sulfurados que contengan este elemento, considerando que es común

encontrar esta relación en depósitos hidrotermales.

Cromo (Cr)

El diagrama de Pourbaix no muestra una forma elemental o molecular si no más en

forma de óxidos e hidróxidos a un amplio de rango de condiciones. Los datos

obtenidos de los ensayos instrumentales coinciden con el rango de óxidos (cromita)

en condiciones de poca acidez y ambiente oxidante (Figura 49f).

109

Cobre (Cu)

Está relacionado con óxidos e hidróxidos en ambientes preferencialmente más

oxidantes bajo condiciones poco ácidas a alcalinas; mientras que su relación con el

azufre es más ácida. Los valores obtenidos (Figura 48g) coinciden en las zonas de

óxidos-hidróxidos (malaquita, azurita), así como con el Azufre posiblemente para

formar calcopirita, calcosina, covelina. De igual manera ciertos datos están en el

rango del cobre elemental el cual podría encontrarse de forma nativa (reportes de

la empresa al occidente del área de estudio). Los campos en los cuales este

elemento se considera estable y es capaz de asociarse para formar sulfuros

coinciden con los presentados por el Arsénico.

Hierro (Fe)

De acuerdo con el diagrama de Pourbaix para este elemento, la afinidad para formar

óxidos (cuprita, magnetita, hematita, ilmenita, goethita) es muy alta, dado que

contempla un amplio rango de condiciones tanto para acidez y alcalinidad en

ambientes oxidantes y reductores; sin embargo, también es posible relacionarlo con

el Azufre para forma sulfuros (pirita, marcasita) o encontrarse de forma elemental.

De igual forma es evidente que los campos y condiciones con las que se encuentra

libre u asociado al azufre son coincidentes con el elemento cobre. Los datos del

área podrían considerarse como transicionales tanto para compuestos como para

moléculas (Figura 48h).

Mercurio (Hg)

Su rango de estabilidad es muy amplio, restringiendo sus compuestos a pequeños

campos que contiene condiciones específicas (alta acidez o alcalinidad, zonas muy

oxidantes o reductoras). Los valores ploteados en el diagrama (Figura 48i) indican

cierto grado de correlación tanto en su forma elemental como su cercanía al rango

de los complejos clorados relacionados a la mineralización de Oro y Plata.

110

Figura 48. Diagramas de fase electroquímica para los elementos Ag (a), Al (b), As (c), Au (d), Co (e), Cr (f), Cu

(g), Fe (h), Hg (i). Modificado de Douglas, B. (1988).

Magnesio (Mg)

El diagrama Pourbaix para este elemento únicamente describe su relación con

hidróxidos en condiciones alcalinas tanto oxidantes como reductoras, mientras que

su forma molecular es más ácida. Los valores ploteados (Figura 49a) coinciden con

su forma molecular capaz de formar otros compuestos, además, los rangos en los

que se presenta (Mg+2) son coincidentes con los elementos Al, Fe, lo que corrobora

la presencia y predominancia de cloritas magneso-férricas (chlMg-Fe) observadas

en las curvas espectrales.

111

Manganeso (Mn)

El diagrama Pourbaix muestra que los compuestos están restringidos a ambientes

más alcalinos en condiciones reductoras y oxidantes, pues su forma molecular es

más predominante. Esto difiere de los datos instrumentales obtenidos (Figura 49b),

al ser estos más ácidos y de ambiente oxidante; sin embargo, no se descarta que

pueda asociarse a otros elementos bajo ciertas condiciones.

Molibdeno (Mo)

Los campos de óxidos ocurren en la mayor parte de ambientes, mientras que los

compuestos sulfurados se limitan a zonas ligeramente oxidantes sin importar el

nivel de acidez o alcalinidad. Los datos se ubican en la zona de óxidos (Figura 49c),

por encima del nivel relativo para asociarse con sulfuros, lo que corrobora las

observaciones de campo en donde no ha sido posible identificarlo (molibdenita); sin

embargo, este podría encontrarse junto con otros elementos ya sea como

acompañante o como impurezas.

Níquel (Ni)

Los diagramas muestran asociaciones de compuestos bajo condiciones muy

alcalinas en ambientes variables, especialmente para los óxidos e hidróxidos,

mientras que, con el Azufre, deben presentarse condiciones de acidez en rangos

mínimos de oxidación. De acuerdo con la ubicación de los datos (Figura 49d), estos

coinciden con el estado molecular del elemento por lo que podría encontrarse como

agregado a otros compuestos formando impurezas o actuar como sustitución dando

lugar a otros minerales, a su vez, se observó que existe relación con Cr y Co ya que

genéticamente estos acompañan las soluciones hidrotermales.

Plomo (Pb)

Este elemento se correlaciona en varios ambientes: sulfatos, carbonatos, óxidos,

sulfuros y su estado elemental. Para los datos obtenidos (Figura 49e), este presenta

tendencia a asociarse con carbonatos (grupo del aragonito) dentro de la estructura

cristalina o como impurezas. En condiciones menos oxidantes se encuentran en el

límite de los sulfatos (anglesita) y sulfuros (galena) dado que el nivel de acidez es

óptimo.

112

Platino (Pt)

El Platino presenta niveles oxidación y reducción muy superiores para asociarse

con otros elementos debido a que su campo como elemento estable es muy amplio.

Los datos del presente trabajo (Figura 49f) coinciden dentro del campo elemental,

mientras que los niveles para asociarse con azufre son demasiado ácidos.

Azufre (S)

El diagrama de Pourbaix para este elemento muestra que es difícil encontrar Azufre

en su forma elemental, ya que las condiciones son demasiado ácidas al

considerarse que lo que los compuestos deben ser derivados de otras asociaciones

minerales. Los datos representados (Figura 49g) coinciden dentro del campo de

óxidos, además, si se considera que tanto el hierro, cobre y otros metales coinciden

en esta zona como formas elementales o moleculares para formar compuestos, no

se descarta la posibilidad de que se puedan presentar sulfuros.

Antimonio (Sb)

El antimonio presenta una amplia correlación de compuestos en ambientes

variables para óxidos, hidróxidos y sulfuros; no obstante, los datos del proyecto

(Figura 49h) están restringidos a una zona de acidez moderada en condiciones

oxidantes. El campo de estabilidad del Mercurio y Arsénico coinciden este

elemento, posiblemente por la estrecha relación que mantienen al movilizarse por

los fluidos mineralizantes.

Selenio (Se)

El diagrama Pourbaix para este elemento muestra coincidencia con el rango de

óxidos en condiciones ácidas y alcalinas en ambientes oxidantes a poco reductores,

mientras que en estado elemental se encuentra más relacionado a niveles ácidos.

Los valores de datos ploteados (Figura 49i) coinciden en la zona transicional de

elemento estable y una ligera tendencia hacia los óxidos bajo las mismas

condiciones. El ambiente en el que se encuentra este elemento está relacionado

con Au, Ag, Hg.

113

Figura 49. Diagramas de fase electroquímica para los elementos Mn (a), Mg (b), Mo (c), Ni (d), Pb (e), Pt (f), S

(g), Sb (h), Se (i). Modificado de Douglas, B. (1988).

Teluro (Te)

Este elemento muestra correlación con compuestos en condiciones más oxidantes

en ambientes tanto ácidos como alcalinos, a su vez se considera muy reactivo. Los

datos del proyecto (Figura 50a) coinciden en la zona de oxidación con una

tendencia hacia el campo elemental, a su vez el diagrama indica que puede ser

correlacionable bajo las mismas condiciones con otros metales (Au, Ag).

114

Talio (Tl)

El diagrama (Figura 50b) muestra múltiples estados elementales bajo condiciones

tanto de extrema acidez como alcalinidad en ambientes oxidantes y reductores.

Químicamente es muy reactivo, está asociado en su mayoría a óxidos e hidróxidos,

mientras que, su relación con el azufre ocurre de forma más transicional casi en la

fase acuosa; no obstante, no se descarta que pueda estar presente como mineral

acompañante o de reemplazo para formar otros minerales, ya que este elemento

está presente en los fluidos mineralizantes, así como también relacionado a arcillas

en las fases de alteración.

Zinc (Zn)

Este elemento comparte casi las mismas condiciones del plomo, cobre, mercurio y

la plata ya que reacciona con otros elementos para formar óxidos en ambientes

muy variables; mientras los sulfuros están restringidos a zonas de poco oxidantes

a reductoras en niveles medianamente ácidos. Los datos del proyecto (Figura 50c)

no se relacionan con otros elementos a excepción del Oxígeno, pero coinciden con

su estado molecular, implicando posibles reacciones con otros elementos.

Figura 50. Diagramas de fase electroquímica para los elementos Te (a), Tl (b), Zn (c). Modificado de Douglas, B.

(1988).

6.3.1. Ambiente superficial y asociación de alteraciones

El ambiente superficial que da como resultado la asociación de minerales de

alteración fue propuesta por Leach & Corbett (1998), el cual agrupó minerales que

se desarrollan bajas las mismas o similares condiciones. La correlación los

minerales presentes en las alteraciones hidrotermales y las condiciones de pH se

muestran en el Mapa 41.

115

Mapa 42. Correlación de estimaciones de pH y asociaciones de alteración.

La primera asociación mineral illita + esmectita + clorita ± caolinita-HX (A. argílica)

presente en el sector Cielito está asociada a variaciones de pH entre 5.76 a 7;

mientras que el halo de illita ± esmectita ubicado al Norte de la concesión Blanca

se encuentra entre 5-5.78. Estos valores indican que la fase arcillosa principal se

manifiesta en niveles poco ácidos a alcalinos, mientras que la de menor

concentración es ligeramente más acida.

La agrupación mineral biotita ± clorita ± illita/esmectita ubicada en la concesión

Blanca al suroriente está relacionada con niveles entre 5.66 a <5 y 5.66 a 7, lo cual

podría interpretarse como un ambiente ácido posiblemente asociado con arcillas y

una tendencia poco acida a neutra relacionada con la ocurrencia de una alteración

de mayor temperatura (alteración potásica).

La tercera asociación clorita + epidota + caolín ± esmectita/illita presente a lo largo

de toda la zona de estudio es variable resultando en ambientes poco ácidos a

neutros en la parte central (sector Manosalvas), ácidos (Miravalle) y muy ácidos al

noroccidente (sector Chorreras).

116

6.3.2. Ambiente superficial y mineralización

Los ambientes electroquímicos presentes en el área de estudio también pueden

ser asociaciados a la mineralización, pues cada mineral u asociación genera

ciertos cambios o variaciones debido a las reacciones químicas que se producen

ya sea entre ellos o entre especies disueltas; a su vez la meteorización induce una

respuesta a las características originales en las rocas o suelos. Si consideramos

los valores de pH y el potencial de oxidación-reducción, es posible inferir que el

área de estudio tiene afinidad a la ocurrencia de sulfuros, óxidos y sulfatos como

se muestra en la Figura 51 y cuya comprobación puede ser apreciada en los

análisis de sección pulidas, láminas delgadas y muestras de roca.

Figura 51. Ambiente relacionado a las condiciones de pH-ORP. Modificado de Douglas, B. (1988).

De acuerdo con los rangos de variación de pH y las evidencias minerales

encontradas en el área de estudio, es posible plantear las siguientes asociaciones

minerales.

a) Pirita + calcopirita + galena + covelina + hematita + magnetita + oro + plata +

cuarzo + calcita + anhidrita, bajo condiciones de pH 5.6 a 5.8.

b) Pirita + calcopirita + arsenopirita + oro ± plata + tennantita ± tetraedrita +

magnetita + galena ± marcasita + cuarzo + sericita ± ilmenita ± covelina ±

teluros, en ambientes superficiales de pH 6 a 7.

117

c) Pirita + cuarzo + anhidrita + hematita + sericita + epidota ± calcopirita +

esfalerita, bajo condiciones de pH >5.

d) Cuarzo + pirita + clorita + sericita+ epidota + magnetita + actinolita + calcita ±

calcopirita + esfalerita + galena + plata + oro, a niveles de pH entre 5.3 a 5.5.

6.4. Correlación litológica y geoquímica

La evaluación litológica y geoquímica se realizó por medio de tres cortes geológicos

en sentido NW-SE (A-A’, B-B’, C-C’) (Anexo 8); los cuales coinciden con las

estimaciones en la concentración de elementos (Au, Ag, Cu, Mn, S, Se, Te, Zn, Pb,

Hg, As, Sb, Pb, Fe, Tl, Mg, Mo, Ni, Co, Pt, Al); a su vez, se incluyó los valores de

pH caracterizados en el presente trabajo.

Mapa 43. Intersección de cortes y los sectores caracterizados. Elaborado por el autor.

La discriminación de cada elemento fue realizada considerando el valor de la media

aritmética (representada de color azul) y el límite Threshold (inicio de las

anomalías). Los resultados de la correlación se resumen en la Tabla 25, mientras

que la superposición de datos se presentan en las Figuras 52 a 54.

118

Tabla 25. Variación de elementos dentro del área de estudio del proyecto Blanca Nieves.

Perfil Sector Elementos Litología Perfil Sector Elementos Litología

A-A' NW-SE

Miravalle (Suroccidente)

AV (Cr, Fe, Mg, Mn, Ni, Pt); BV (Co, Cu, Tl, Zn)

Unidad San Juan Lachas-Unidad

Naranjal B-B'

NW-SE

Manosalvas (Central)

AV (Al, As, Hg, Mo, Pb, Sb); BV (Fe)

Unidad Naranjal

Cielito (Suroccidente)

AV (Cr, Mg, Mn, Ni, Sb); BV (Ag, Al, Fe, Pb, Zn)

Unidad Naranjal Chorreras (Central)

AV (Cr, Fe); BV (Al, As, Mn, Ni, Pt)

Unidad Naranjal

Manosalvas (Suroccidente)

AV (Mg, Mn, Ni); BV (Cr, Co, Fe)

Unidad Naranjal

C-C' NW-SE

Pénjamo (Noroccidente)

AV (Al, Fe, Mn, Pb); BV (As, Co, Sb, Zn)

Unidad San Juan Lachas

Chorreras (Suroccidente)

AV (Pb); BV (Al) Unidad Naranjal Miravalle

(Noroccidente) AV(Pb); BV (Al, Mn)


Naranjal

B-B' NW-SE

Pénjamo (Central)

AV (Al, Fe, Pt); BV (Sb) Unidad San Juan

Lachas Cielito

(Noroccidente) AV (Ni, Cr); BV (Al, As, Hg, Mg,

Pb) Unidad

Naranjal

Miravalle (Central)

AV (Cr, Cu, Mg); BV (As, Fe, Cu, Mn, Mo, Ni, Se)


Naranjal

Manosalvas (Noroccidente)

AV (Fe, Mn); BV (As, Co) Unidad

Naranjal

Cielito (Central)

AV (Au, Cr, Mg, Mn, Ni, Te); BV (Ag, As, Co, Sb,

Zn) Unidad Naranjal

Chorreras (Noroccidente)

AV (Cr, Mn, Ni, Fe); BV (Al, Cu, As, Co)

Unidad Naranjal

AV (alta variación), BV (baja variación)

*Las variaciones de baja intensidad no se desestiman debido a que representan valores superiores a la media, pero

de menor magnitud a las de las anomalías principales.

El perfil A-A’ de dirección NW-SE (Figura 52), está dividido en 4 sectores, el sector

Chorreras presenta variaciones altas en Pb, y bajas en Al; mientras que los rangos

de pH varían entre 5.7 a 6.3. El sector Manosalvas tiene correlación con Mg, Mn,

Ni y en menor proporción Cr, Cu, Fe; a su vez, el pH va desde 5.3 a 6.4. La tercera

zona corresponde a Cielito y muestra valores altos en Cr, Mg, Mn, Ni, Sb; bajos en

Ag, Al, Co, Fe, Pb, Zn y pH 5 a 6.6. El cuarto sector es Miravalle, presenta

variaciones altas en Cr, Fe, Mg, Mn, Ni, Pt; bajas en Co, Cu, Hg, Tl y Zn y pH de 5

a 6.

El perfil B-B’ de dirección NW-SE (Figura 53), está dividido en 5 sectores, el sector

Chorreras presenta variaciones altas en Cr, Fe y bajas en Al, As, Mn, Ni, Pt; a su

vez, el pH va de 5.1 a 5.8. El sector Manosalvas tiene correlación con Al, As, Hg,

Mo, Pb, Sb y en menor proporción Fe; mientras que los rangos de pH varían entre

5.4 a 5.9. La tercera zona corresponde a Cielito y muestra valores altos en Au, Cr,

Mg, Mn, Ni, Te, y bajos en Ag, As, Co, Sb y Zn; además los rangos 5.3 a 6.2. El

sector de Miravalle presenta variaciones altas en Cr, Cu, Mg y bajas en As, Fe, Cu,

Mn, Mo, Ni, Se; conjuntamente el pH se encuentra entre 5.1 a 5.9. El quinto sector

es Pénjamo muestra fluctuaciones elevadas en Al, Fe, Pt, bajas en Sb y 5.1 a 5.7

en pH.

119

El perfil C-C’ de dirección NW-SE (Figura 54), está dividido en 5 sectores, el sector

Chorreras presenta variaciones altas en Cr, Mn, Ni, Fe, y bajas en Al, As, Cu, Co;

además el pH varía entre 5.1 a 5.8. El sector Manosalvas tiene correlación con Fe,

Mn y en menor proporción As y Co; a su vez el rango de pH va de 5.1 a 5.9. La

tercera zona Cielito muestra valores altos en Ni, Cr y bajos en Al, As, Hg, Mg, Pb;

mientras que el pH va de 5 a 6.1. El cuarto sector Miravalle presenta variaciones

altas en Pb, bajas en Al, Mn, y pH de 5.5 a 6.1. El quinto sector Pénjamo muestra

fluctuaciones elevadas en Al, Fe, Mn, Pb, y bajas en As, Co, Sb, Zn; conjuntamente

con pH de 4.9 a 5.5.

Figura 52. Perfil de correlación litológica-geoquímica A-A’. Elaborado por el autor.

120

Figura 53. Perfil de correlación litológica-geoquímica B-B’. Elaborado por el autor.

121

Figura 54. Perfil de correlación litológica-geoquímica C-C’. Elaborado por el autor.

122

La correlación litológica-geoquímica ha permitido discriminar la variación de cada

elemento analizado; permitiendo acoplar la información a cada uno de los cinco

sectores que comprenden el área de estudio, además de considerar el ambiente

geológico presente.

El sector de Pénjamo presenta una asociación de Cr, Pt, Al, Fe, Sb, y ambiente

superficial ácido; relacionado a al enriquecimiento de las Unidades Naranjal y San

Juan de Lachas, intruidas por cuerpos de dioríticos. En el sector de Miravalle se

observan anomalías de Cr, Pt, Mg, Ni, Fe, Mn, As y ambiente poco ácido con

tendencia alcalina; relacionado al enriquecimiento de las Unidades Naranjal y San

Juan de Lachas, intruidas por cuerpos de granodioríticos.

La asociaciones presentes en los sectores Cielito (Au, Ag, Cr, Mg, Mn, Ni, Tl, Zn,

Sb, Pb, Te), Manosalvas (Ni, Mn, Fe, Al, As, Hg, Mo, Pb, Sb) y Chorreras (Cr, Fe,

Pt, Ni, Nb); están relacionadas a la Unidad Naranjal; la cual está intruida por cuerpos

granodioríticos a dioríticos asociadas a los plutones Cachaco y Río baboso (ubicado

oriente de la concesión Blanca). A su vez el ambiente superficial es

preferencialmente poco ácido con tendencias alcalinas en el sector Cielito y parte

de Manosalvas; mientras que la zona restante tiende a ser muy ácida-ácida.

123

6.5. Modelo preliminar de la ocurrencia mineral

El modelo preliminar de la ocurrencia mineral presentado a continuación (Figura 55) está conformado por la compilación de datos obtenidos de

la correlación litológica-geoquímica (Figuras 52 a 54); asociaciones mineralógicas obtenidas de las secciones pulidas y láminas delgadas

(Anexos 6 y 7); el ambiente superficial (pH) caracterizado en cada sector (Mapa 32) y las alteraciones hidrotermales propuestas a partir de la

vectorización datos espectrales (Mapa 35).

Figura 55. Modelo de correlación de ocurrencias minerales. Elaborado por el autor.

124

7. DISCUSIÓN

El objetivo principal del presente trabajo es generar un modelo preliminar que asocie

la ocurrencia mineral y sus características, por lo tanto, el aspecto fundamental a

tener en cuenta es su origen, es decir, cuáles fueron las condiciones litológicas y

estructurales que permitieron el desarrollo del posible depósito; sin embargo, a pesar

de las numerosas campañas de exploración, aún existen ciertas interrogantes que

contemplan los aspectos geológico-estructurales y el modelo evolutivo de la

Cordillera Occidental, asociado a la acreción de los terrenos Naranjal y Macuchi.

El terreno Naranjal se ubica en la parte noroccidental y representa una secuencia

litológica diferente al terreno Pallatanga, el cual se acrecionó al continente durante

el Eoceno (Kerr et ál., 2002). La acreción de los terrenos Naranjal y Macuchi pudo

haber ocurrido durante el mismo evento (Boland, 2000), sin embargo, el trabajo de

Vallejo (2007), expresa que el arco Macuchi podría ser considerado dentro de la

Unidad Río Cala y estar separada del terreno Pallatanga por la zona de cizallamiento

Mulaute.

El terreno Naranjal fue caracterizado por el trabajo sistemático de Boland (2000), el

cual indica que estaría asociados a un ambiente de arco de islas y de plateau

oceánico; no obstante, el trabajo de Vallejo (2007), propone una redefinición de las

rocas asociadas a la Unidad Naranjal en el sector de Lita (zona del actual proyecto

de investigación), basándose en un dato radiométrico de 35Ma, el cual definiría las

rocas de este sector como el arco Macuchi de edad Eocénica mas no una secuencia

cretácica.

Las muestras obtenidas en los sectores Cielito, Manosalvas y Chorreras

corresponden a andesitas basálticas y andesitas porfiríticas ricas en plagioclasa y

piroxeno; similar a lo reportado en el trabajo de Boland (2000); mientras que a la

Unidad Macuchi se le atribuye una fase de tobas líticas desarrolladas bajo un

ambiente de arco de islas, mismas que no han sido observada en el presente trabajo.

De acuerdo con Guerrero (2017), la zona noroccidental y suroriental de la concesión

Blanca Nieves presenta anomalías de platino que varían entre 9.16ppb a 11.45 ppb,

que a su vez también fueron reportas anteriormente en el trabajo de Beddoe-

Stephens (1987), alegando su relación con rocas de composición ultramáfica; esto

125

puede ser corroborado por los datos obtenidos dentro del área de estudio, mismos

que ubican el Background en 2ppb y valores anomálicos de 6 a 35 ppb; lo que

indicaría que las anomalías de elementos y depósitos presentes, tienen relación con

la Unidad Naranjal de edad Cretácica y la interacción con cuerpos intrusivos de edad

Terciaria; a su vez los valores de Cr (Anl >90ppm) y Ni (Anl >105ppm) son similares

a los presentados en el estudio de Williams (2000) el cual afirma que las

concentraciones de estos dos elementos en el terreno Naranjal están dentro del 5%

superior del espectro de la Cordillera Occidental.

En estudios anteriores realizados a escala regional, el sector en el cual se encuentra

la zona de estudio fue categorizada como prospectiva para depósitos de tipo pórfido

cuprífero, ortomagmáticos y epitermales (Boland, 2000; Guerrero, 2017; Williams,

2000). En el presenta trabajo el análisis y tratamiento de datos geoquímicos

realizado a 21 elementos dentro de cinco sectores (Pénjamo, Miravalle, Cielito,

Manosalvas y Chorreras) dio como resultado: anomalías de Ag, Al, As, Co, Mo, Au,

Fe, Sb, Te, Cu, Hg (Tabla 25); la caracterización mineralógica en secciones pulidas

indica la presencia de pirita, galena, plata, oro, calcopirita, esfalerita, teluros,

arsenopirita, tennantita; mientras que los valores electroquímicos obtenidos dentro

del presente ambiente geológico, muestran la tendencia de datos dentro de un

ambiente poco oxidante a poco reductor en niveles de acidez baja a neutra.

Las alteraciones potásica y argílica presentes en la zona de estudio se produjeron

en condiciones poco ácidas a neutras especialmente para la alteración argílica y

potásica, lo cual concuerda con los datos expuestos en el modelo de Leach &

Corbett (1998) para alteraciones hidrotermales; sin embargo, la alteración propilítica

varía a niveles más ácidos (pH <4). Estas estimaciones son similares a las

encontradas en depósitos de tipo epitermal de baja sulfuración (Sillitoe, 1993; Leach

& Corbett, 1998, Camprubi, 2006).

Es importante mencionar que si bien los valores de pH y ORP son correlacionables

con las anomalías de elementos, mineralización y alteraciones; los resultados

obtenidos se aplican únicamente a las condiciones y entorno del actual proyecto de

investigación, en el cual fueron caracterizados.

Tomando en cuenta el ambiente geológico, si consideramos los depósitos cercanos

al área de estudio, específicamente el Proyecto Minero Cascabel, el cual es de tipo

pórfido Cu-Au asociado a un ambiente de arco de islas (Ordoñez, 2013) dentro del

126

contexto de la Unidad Macuchi; este estudio asociaría la mineralización presente en

la concesión Blanca Nieves como un depósito desarrollado en un ambiente de arco

de islas como parte de la Unidad Naranjal como expresa Vallejo (2007), el cual

sugiere que esta podría estar conformada por una secuencia de basamento (plateau

oceánico), y otra de arco de islas en la misma zona de subducción.

127

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

8.1. Conclusiones

El análisis petrográfico en superficie realizado dentro del área de estudio del

proyecto Blanca Nieves, determina que este se encuentra conformado por dos

unidades. La Unidad Naranjal de edad cretácica, la cual ha sido subdividida en

tres litologías, 1) andesitas basálticas ricas en plagioclasa y piroxeno, 2)

andesitas porfiríticas, 3) brechas hidrotermales; Unidad San Juan de Lachas de

edad oligocénica, ubicada en la parte oriental, compuesta por andesitas con

incorporación de sedimentos. Además, las secuencias cuaternarias

conformadas por depósitos aluviales, coluviales y sedimentos indiferenciados.

El análisis geoestadístico de datos químicos obtenidos en suelos definieron la

presencia de anomalías de Al, Cr, Pt, Fe, Sb en el sector de Pénjamo; Cr, Pt,

Mg, Ni, Fe, Mn, As, en Miravalle; Au, Ag, Cr, Mg, Mn, Ni, Tl, Zn, Sb, Pb, Te, en

Cielito; Ni, Mn, Fe, Al, As, Hg, Mo, Pb, Sb, en Manosalvas, y Cr, Fe, Pt, Ni, Pb,

en Chorreras.

Las anomalías de Platino (9.16 a 11.45 ppb) reportadas a escala regional son

coincidentes con las presentadas en el proyecto (6 a 35 ppb), así como los

valores de Cr (Anl >90ppm) y Ni (Anl >105ppm); lo que implicaría y corroboraría

la presencia del Bloque Naranjal de composición básica-ultrabásica, al cual se

asocian estos valores.

Las anomalías de Au y Ag ocurren principalmente en el sector Cielito, teniendo

como valores anomálicos 7.8ppm en el caso del oro y 0.50ppm de plata.

El análisis de secciones pulidas y láminas delgadas de las muestras del

proyecto Blanca Nieves, permitió establecer la asociación mineral pirita +

calcopirita + arsenopirita + oro ± plata + tennantita ± tetraedrita + magnetita +

galena ± marcasita + cuarzo + sericita ± ilmenita ± covelina ± teluros.

La estimación en la concentración de pH de las muestras de suelo obtenidas en

el área del presente estudio, indican una respuesta variable en cada sector:

Chorreras (5.1-5.8; 5.7-6.3); Manosalvas (5.45-6; 5.3-6.4); Cielito (5.5-7; 5.1-

6.2); Miravalle (5.66-6.24; 5.1-5.9) y Pénjamo (5.45-<5; 5.1-5.7).

128

Los rangos de pH en los cuales fue posible identificar minerales sulfuros dentro

del área de estudio del proyecto Blanca Nieves, varían en de 5.5 a 7 por lo que

se podría estimar que estos se encuentran asociados a ambientes poco ácidos

a alcalinos.

La vectorización de minerales a partir de las curvas espectrales reveló la

presencia de tres tipos de asociaciones minerales 1) illita + esmectita + clorita ±

caolinita-HX, 2) biotita ± clorita ± illita/esmectita; 3) clorita + epidota + caolinita

± esmectita/illita.

La vectorización de minerales y sus asociaciones, permitieron proponer tres

alteraciones principales dentro del área; 1) Argílica ubicada en la zona central

en el sector Cielito, 2) Alteración Potásica ubicada exclusivamente al suroriente

en el sector de Pénjamo, 3) Propilitización/Cloritización, la cual se considera

común pues está presente en todos los sectores del área de estudio.

Las alteraciones hidrotermales propuestas ocurren en condiciones variables, la

alteración argílica se presenta en niveles poco ácidos a neutros, con ligeras

variaciones muy ácidas; la alteración potásica de mayor temperatura estaría

asociada a un ambiente poco ácido a alcalino; mientras que la alteración

propilítica es más ácida a excepción del sector Manosalvas donde tiende a la

alcalinidad; sin embargo, estas estimaciones se aplican únicamente a la

presente área en la que fueron caracterizadas.

El análisis mediante diagramas de fase (Pourbaix) dentro del área del proyecto,

permitió definir que existe relación entre los elementos Fe, Cu, S, Pb y Zn, lo

que implicaría su afinidad para formar sulfuros; mientras que los metales

especialmente Au y Ag están relacionados con Hg, As, Sb; a su vez, se

evidenció cierta tendencia del aluminio para formar hidróxidos y asociarse con

Mg y Fe, lo cual estaría correlacionado con la presencia de arcillas.

.

Algunos de los elementos analizados a través de los diagramas de fase

(Pourbaix) empleados para el presente trabajo, presentaron condiciones muy

variables, lo que indicaría que podrían ser químicamente muy reactivos para

asociarse con otros elementos y formar compuestos; o simplemente

presentarse como impurezas u agregados.

129

El análisis de oro y plata mostró que estos dos elementos tienen gran afinidad

de asociarse con complejos clorados, los cuales serían los responsables de

transportar estos metales.

Para este proyecto los diagramas de fase utilizados en Au y Ag mostraron cierto

grado de afinidad con Te, permitiendo correlacionar estos datos con el análisis

microscópico de secciones pulidas especialmente en el sector Cielito, lugar en

el que se ha reportado la presencia de dichos minerales.

El análisis geoestadístico y los mecanismos de correlación de datos químicos

mostraron que existe estrecha relación entre los elementos Au, Ag, Zn, Pb, Cu

de forma general, mientras que localmente existe asociación de Mo, Sb, As, Te,

Se y Hg; todo esto sumado a las características y tipos de minerales

encontrados; así como como las alteraciones presentes; indicarían

posiblemente un estilo de mineralización de tipo epitermal de baja sulfuración.

La utilización del sistema de folios para la correlación, análisis e interpretación

de la información litológica, geoquímica, electroquímica y espectral; permitió la

caracterización de los sectores Chorreras, Manosalvas, Cielito, Miravalle y

Pénjamo dentro del área de estudio; y así generar el modelo preliminar de la

ocurrencia mineral; y su relación con los procesos mineralizantes dentro del

proyecto minero Blanca Nieves.

130

8.2. Recomendaciones

Realizar una evaluación estructural de la zona para encontrar indicadores

cinemáticos y estilos de deformación, para de esta forma diferenciar con mayor

claridad entre las unidades Naranjal y Macuchi, debido a las inferencias en el

modelo evolutivo de la Cordillera Occidental, el cual influiría al tipo de ambiente

al está asociadas las anomalías del sector; a su vez, este análisis permitirá

comprender si existe o no un control estructural en la mineralización.

Ampliar la red de muestreo de forma similar a como se realizó en el sector cielito

(malla regular, espaciada cada 25m), debido a que la estimación de anomalías

y los datos espectrales presaron ciertas carencias en algunos sectores por la

falta de muestras.

Realizar otro tipo de ensayos complementarios ya sea difracción de rayos X,

absorción atómica o espectroscopia de masa, los cuales permitirían ajustar más

el modelo de mineralización, ya que por sí solos, los datos se vuelven

demasiado predictivos si carecen de información o datos de campo para ser

comparados.

131

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135

ANEXOS

ANEXO 1. Poblaciones de concentraciones de elementos.

Elemento Au (ppm)

Elemento Ag (ppm)

Poblaciones Poblaciones

P₁ Anomalía Principal AnlP ˃ 0.48 P₁₋₂₋₃ Anomalía SbAl ˃ 0.17

P₂ Anomalía

Secundaria AnlS 0.06-0.48

P₄ Threshold Thrd 0.09-0.17

P₃ Subanomalía SbAl 0.02-0.06 P₅ Background Bkg ˂ 0.09

P₄ Threshold Thrd 0.007-0.02 Elemento

Hg (ppm)

P₅ Background Bkg ˂ 0.007 Poblaciones

Valor errático 7.58 P₁₋₂₋₃ Anomalía Anl ˃ 0.23

Elemento Cu (ppm) P₄ Threshold Thrd 0.14-0.23

Poblaciones P₅ Background Bkg ˂ 0,146

P₁ Anomalía Principal AnlP ˃ 555 Elemento

As (ppm)

P₂ Anomalía

Secundaria AnlS 167-555 Poblaciones

P₃ Subanomalía SbA 92,13-167 P₁₋₂ Anomalía Anl ˃ 6,81

P₄ Threshold Thrd 50,61-92,13 P₃ Subanomalía SbA 3.16-6,81

P₅ Background Bkg ˂ 50,61 P₄ Threshold Thrd 1.46-3.16

Valor errático

0.01 P₅ Background Bkg ˂ 1.46

2690 Elemento

Fe (%)

2760 Poblaciones

Elemento Sb (ppm) P₁ Anomalía Principal AnlP ˃ 6.8

Poblaciones P₂ Anomalía Secundaria AnlS 5.1-6.8

P₁₋₂ Anomalía Anl ˃ 0.33 P₃ Subanomalía SbA 3.53-5.1

P₃ Subanomalía SbA 0.19-0.33 P₄ Threshold Thrd 1.44-3.53

P₄ Threshold Thrd 0.108-0.19 P₅ Background Bkg ˂ 1.44

P₅ Background Bkg ˂ 0,108 Valor errático 0.001

Valor errático 1.47

Elemento Pb (ppm)

1.49 Poblaciones

Elemento S (%) P₁ Anomalía Principal AnlP ˃ 13,6

Poblaciones P₂ Anomalía Secundaria AnlS 6.3-13,6

P₁₋₂ Anomalía Anl >0,07 P₃ Subanomalía SbA 4.42-6.3

P₃ Subanomalía SbA 0,049-0,07 P₄ Threshold Thrd 2.46-4.42

P₄ Threshold Thrd 0,034-0,49 P₅ Background Bkg ˂ 2.46

P₅ Background Bkg ˂ 0,034 Valor errático 0.005

Elemento Zn (ppm)

Elemento Mn (ppm)

Poblaciones Poblaciones

P₁ Anomalía Principal AnlP ˃ 106.95 P₁₋₂ Anomalía Anl ˃ 1469.57

P₂ Anomalía


P₃ Subanomalía SbA

783.98-1468.57

P₃ Subanomalía SbA 13.6-33.80 P₄ Threshold Thrd 418-783.98

P₄ Threshold Thrd 11.1-13.61 P₅ Background Bkg ˂ 418

P₅ Background Bkg ˂ 11.1 Valor errático 0.1

Valor errático 0.1 Elemento Se (ppm)

136

404 Poblaciones

485 P₁₋₂₋₃ Anomalía Anl ˃ 0.83

Elemento Te (ppm) P₄ Threshold Thrd 0.56-0.83

Poblaciones P₅ Background Bkg ˂0.56

P₁₋₂₋₃ Anomalía Anl ˃ 0.18 Elemento

Se (ppm)

P₄ Threshold Thrd 0.09-0.18 Poblaciones

P₅ Background Bkg ˂ 0.09 Elemento

Cr (ppm)

Elemento Tl (ppm) Poblaciones

Poblaciones P₁ Anomalía Principal AnlP ˃ 567

P₁₋₂₋₃ Anomalía Anl ˃ 0,29 P₂ Anomalía Secundaria AnlS 309-567

P₄ Threshold Thrd 0.16-0.29 P₃ Subanomalía SbA 92-309

P₅ Background Bkg ˂ 0.16 P₄ Threshold Thrd 27-92

Elemento Al (ppm) P₅ Background Bkg ˂ 27

Poblaciones Valor errático 0.01

P₁ Anomalía Principal AnlP ˃ 9.93 Elemento

Co (ppm)

P₂ Anomalía

Secundaria AnlS 7.99-9.93 Poblaciones

P₃ Subanomalía SbA 6.43-9.93 P₁₋₂ Anomalía Anl ˃ 44.89

P₄ Threshold Thrd 5.18-6.43 P₃ Subanomalía SbA 29.75-44.89

P₅ Background Bkg ˂ 5.18 P₄ Threshold Thrd 19.71-29.75

Valor errático 0.01 P₅ Background Bkg ˂ 19.71

Elemento Mg (ppm) Valor errático 0.01

Poblaciones Elemento

Mo (ppm)

P₁₋₂ Anomalía Anl ˃2.55 Poblaciones

P₃ Subanomalía SbA 0.79-2.55 P₁₋₂ Anomalía Anl ˃3.34

P₄ Threshold Thrd 0.44-0.79 P₃ Subanomalía SbA 1.36-3.34

P₅ Background Bkg ˂ 0.44 P₄ Threshold Thrd 0.55-1.36

Elemento Ni (ppm) P₅ Background Bkg <0.55

Poblaciones Elemento

Mo (ppm)

P₁ Anomalía Principal AnlP ˃ 265.7 Poblaciones

P₂ Anomalía


P₃ Anomalía Anl >0.006

P₃ Subanomalía SbA 41.6-105.2 P₅ Background Bkg <0.006

P₄ Threshold Thrd 6.53-41.6

P₅ Background Bkg ˂ 6.53

137

ANEXO 2. Diagramas de tendencia de los elementos.

138

ANEXO 3. Curvas de frecuencias para los elementos de análisis.

140

ANEXO 4. Minerales obtenidos de las curvas espectrales.

147

ANEXO 5. Fichas descriptivas de rocas representativas.

150

ANEXO 6. Fichas descriptivas de secciones pulidas.

151

ANEXO 7. Fichas descriptivas de láminas delgadas.

153

Suárez Arteaga Ernesto Abraham TAS-out07LD

LUZ POLARIZADA

Tipo%

totalMinerales

%

Ind.Característica distintiva

Plagioclasa 35Maclado polisintético, cristales

euhedrales-subhedrales tabulares

Feldespato K 2Extinción paralela, relieve marcado,

bajo relieve, birrefringencia de 1er orden

Cuarzo 5 Sin relieve y pleocroísmo muy bajo

Piroxeno 5Relieve marcado y birrefringencia de 1er

a 2do orden

Hornblenda 13

Clivaje en dos direcciones, formas

alargadas con ligera alteración en los

bordes

Micas 5Birrefringencia de 2do a 3er orden,

formas amorfas

Plagioclasa 5Maclado distintivo, cristales

subhedrales tabulares

Vidrio 10 Formas amorfas, incoloro

Cuarzo 8Sin relieve y pleocroísmo muy bajo en

vetilla

Feldespato K 5

Extinción paralela, relieve marcado,

bajo relieve, birrefringencia de 1er orden

en vetilla

Clorita 5Color gris verdoso, birrefringencia de 1er

orden

Sulfuros 1 Formas cúbicas o triangulares

Óxidos 1 Formas redondeadas

Otros

Nombre de la Roca

20

13

Minerales

secundarios5

Minerales

Opacos2

Minerales

Accesorios

CONTROL DE LABORATORIO PARA ROCAS

Descrito por: Código de la muestra:

REGISTRO FOTOGRÁFICO DESCRIPCION MICROSCÓPICA

Observaciones

El tamaño relativo de los cristales es equigranular, con formas

euhedrales-subhedrales. Los bordes de ciertos cristales están

alterados. El maclado de las plagioclasas es evidente.

Los cristales de plagioclasa en matriz presentan ligera

orientación preferencial.

Los cristales más grandes están rodeados por otros de

menores dimensiones.

LUZ NATURAL Microtexturas Hipocristalina

Microestructuras Vetillas de cuarzo y feldespato

Descripción de componentes

Fenocristales 60

Andesita porfírica con inclusiones de sedimentos

Matriz

154

ANEXO 8. Mapa litológico del Proyecto Minero Blanca Nieves.

universidad central del ecuador facultad de ......asimismo, autorizo a la universidad central del...

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