UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À CHICOUTÍMI MÉMOIRE PRÉSENTÉ À L'UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À C

UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À CHICOUTÍMI MÉMOIRE PRÉSENTÉ À L'UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À CHICOUTIMI COMME EXIGENCE PARTIELLE DE LA MAÎTRISE EN SCIENCES DE LA TERRE PAR CARLOS ORÉ SANCHEZ CARACTÉRISATION ET RÔLE DES FAILLES (E-W) SÉCANTES DANS LE CONTRÔLE DE LA MINÉRALISATION AURIFÈRE Á LA MINE PODEROSA, PATAZ, PÉROU CARACTERIZACIÓN Y ROL DE LAS FALLAS (E-W) SECANTES EN LA MINERAUZACION AURÍFERA FILONIANA DEL BATOUTO DE PATAZ, PERU JUIN 2006 Mise en garde/Advice Afin de rendre accessible au plus grand nombre le résultat des travaux de recherche menés par ses étudiants gradués et dans l'esprit des règles qui régissent le dépôt et la diffusion des mémoires et thèses produits dans cette Institution, l'Université du Québec à Chicoutimi (UQAC) est fière de rendre accessible une version complète et gratuite de cette œuvre. Motivated by a desire to make the results of its graduate students' research accessible to all, and in accordance with the rules governing the acceptation and diffusion of dissertations and theses in this Institution, the Université du Québec à Chicoutimi (UQAC) is proud to make a complete version of this work available at no cost to the reader. L'auteur conserve néanmoins la propriété du droit d'auteur qui protège ce mémoire ou cette thèse. Ni le mémoire ou la thèse ni des extraits substantiels de ceux-ci ne peuvent être imprimés ou autrement reproduits sans son autorisation. The author retains ownership of the copyright of this dissertation or thesis. Neither the dissertation or thesis, nor substantial extracts from it, may be printed or otherwise reproduced without the author's permission. RESUMEN El objetivo principal es de determinar ei rol de Ias falias (WNW-ESE y WSW- ENE) secantes a ias vetas, en Ia mineralización y formación de clavos mineralizados, en el yacimiento aurífero filoniado de la mina Poderosa, Peru. El Batoiito de Pataz tiene una forma alongada de dirección NNW-SSE paralelo al iineamiento andino. Este se trata de un granitoide clasificado como de tipo-l, de afinidad calcoalcalina, peraluminosa y constituída de una secuencia intrusiva dividida en dos series: una de diorita-microdiorita (adernas de tonalita) y otra de granodiorita- monzogranito. Las dos series son intruidos primera por diques de composición ácida (aplítas-pegmatitas) seguido de otra secuencia de composición básica (hornblenditas- diabasas). Fragmentos subredondeados de microdioritas dei Carbonífero, adernas de fragmentos subredondeados a subangulosos de rocas pre-carboníferas forman los xenolitos ai interior dei cuerpo intrusivo; cubriendo sobre ei flanco Este se encuentran una secuencia de volcánicos terciarios que constituyen igualmente diques inyectados en el intrusivo. Dos fases de alteración son identificadas en Ia zona de estúdio: una primera, producto de Ia reinyección y enfriamiento dei intrusivo y otra segunda ligada a ios procesos hidrotermales. Esta última que es Ia más importante en Ias cajás de Ias vetas cuarzo auríferas y en ias falias, es dominada por Ia sericitización y clorítización. Estos dos tipos de alteraciones definen una zonación centimétrica en contacto con Ia veta y en asociación con Ias falias (algunas veces) con sericitización (próxima!) seguida de cioritización más distai. Otros tipos de alteración subordinada como Ia carbonatación, 11 argilización y silicificación son poço desarrolladas a excepción de Ia carbonatación que se desarrolla mejor en rocas intermedias a básicas. El balance de masas de los elementos indícan una perdida en SiO2 en bordura de vetas y algunas falias; una adición en K2O y perdida en Na2O en zonas de sericitización e incremento en MgO con perdida en K2O en zonas de cloritización. El aspecto estructural de Ia zona de estúdio, présenta, a todas Ias escalas, ei mismo sistema de fracturamiento. Las familias de fracturas mejor desarrolladas presentan orientaciones ai WNW-ESE, WSW-ENE, NNW-SSE. El buzamiento de las dos primeras familias son subverticales con movimiento sinextral tardio y para Ia tercera en promedio 45° ai Este. La formación dei sistema de fracturas es definida como pre-mineral, ias que sufren reactivaciones en Ias etapas de mineralización y post-mineralización. Los clavos mineralizados constituídas por vetas cuarzo auríferas (con una alta concentración de sulfuras), de potências desde algunos centímetros a 1.5 metros, ocasionalmente pueden ser mayores por duplicación de veta. Los ejes principales de los clavos mineralizados muestran orientaciones favorables entre N045° y N117°. El contenido aurífero, en los clavos mineralizados puede Ilegar hasta Ias 90 gr-Au/tn; pêro no es raro encontrar valores que pasen Ias 600 gr-Au/tn. El resultado de este estúdio permite sugerir que: algunas falias sirvieron de conductos para la ascension de los fluidos mineralizantes y otras se encargarían de Ia distribution. Donde, Ias fallas (y fracturas) de orientación WNW-ESE (N295-N3250, familia 1) serian las que permitirîan el transporte y Ias de orientación WSW-ENE (N265- N225°, familia 2), distribuirian la mineralización; Las estructuras de tendência al Norte (familia 3) y de bajo ângulo son tas receptoras, que aiojan y donde se forman las vetas. Ill RÉSUMÉ Le but principal de ce travail est de déterminer le rôle des failles (WNW-ESE et WSW- ENE), sécantes aux veines aurifères, dans la formation et le contrôle des aires minéralisées; du gisement aurifère filonien de la mine Poderosa, encaissé dans le Batholite de Pataz, au Pérou. Le Batholite de Pataz a une forme allongée suivant la direction NNW-SSE parallèle aux linéaments andéens. Il s'agit d'un granitoïde classé comme étant de type-l, d'affinité calco-alcaline, peralumineux et constitué d'une séquence intrusive subdivisée en deux séries : l'une de diorite à tonalité et l'autre de granodiorite à granite puis à monzogranite. Il est injecté par un cortège de dykes commençant par des dykes acides (aplitiques- pegmatites) et se terminant par des dykes basiques (homblendites-diabase). Des fragments sub-arrondis de microdiorite carbonifère et des fragments sub-anguleux ou sub-arrondis de roches anté-carbonifères forment des xénolites à l'intérieur de l'intrusion, recouvert sur le flanc est par une suite de roches volcaniques tertiaires, qui constituent également des dykes à l'intérieur de l'intrusion. Deux phases d'altération sont identifiées dans la zone d'étude : une première produite par la mise en place et le refroidissement de l'intrusion, et une seconde liée aux processus hydrothermaux. Cette dernière, qui est la plus importante dans les épontes des veines de quartz aurifères et dans des failles, est dominée par la séricitisation et la chloritisation. Ces deux types d'altération définissent une zonalité centimétrique au contact des veines et localement en bordure des failles. Il s'agit d'une séricitisation (proximate), suivie d'une chloritisation plus distale. D'autres types d'altération dont la carbonatation, l'argilisation et la silicification sont également reconnus mais peu IV prononcés, sauf la carbonatation qui se développe mieux dans des roches intermédiaires à basiques. Les calculs de balance de masse indiquent une perte en SiO2 au contact des veines et de quelques failles, un gain en K2O et une perte en Na2O dans les zones de séricitisation; et un gain en MgO accompagné d'une perte en K2O dans les zones de chloritisation. Sur le plan structural, la zone d'étude présente, à toutes les échelles, le même réseau de fracturations. Les familles de fracturations les plus développées sont orientées WNW- ESE, WSW-ENE et NNW-SSE. Les pendages sont respectivement, pour les deux premières familles, sub-verticales et à mouvements tardifs senestres et pour la troisième en moyenne à 45° vers l'est. La formation dans le temps, de ce réseau de fracturation est interprétée anté-minéralisation suivie de réactivations syn- et post-minéralisations. Les aires minéralisées (Ore Shoots) sont constitués de veines de quartz aurifères (avec une haute concentration de sulfures) de puissance de quelques centimètres à 1,5 mètre; ils peuvent occasionnellement être plus épais à la suite de réactivation tectonique. Les axes principaux, les plus favorables, des aires minéralisées sont orientés entre N0450 et N117°. Les teneurs en or peuvent atteindre 90 gr/t; mais il n'est pas rare de trouver des valeurs de plus de 600 gr/t. Cette étude a permis de suggérer que certaines failles ont servi de conduits pour les fluides minéralisateurs tandis que d'autres ont assuré leur distribution. Ainsi, les failles d'orientation WNW-ESE (N295-N3250, la famille 1) seraient responsables du transport alors que celles d'orientation WSW-ENE (N265-N225", la famille 2) auraient permis la distribution du fluide aurifère. Les structures à faible pendage et de direction nord, quant à elles (famille 3), constituent les pièges qui ont favorisé la mise en place des veines aurifères. VI AGRADECIMIENTO El desarrollo de la maestria se enmarca dentro de la colaboración entre la Universidad de Québec en Chicoutimi (UQAC) y la Compania Minera Poderosa (S.A.) que es propietaria de gran parte del yacimiento aurífero filoniano emplazado en el Batotito de Pataz, Peru. Quiero agradecer al profesor Real Daigneault por aceptar este proyecto y haberme guiado a lo largo de este trabajo; agradezco igualmente a los profesores Damien Gaboury, Jayanta Guha y Pierre Cousineau por su apoyo y aceptar ser partes de mi comité evaiuador. En Compania Minera Poderosa (S.A.), a todos los trabajadores, que hicieron posible el desarrollo de los trabajos de campo y de manera especial ai los ingenieros: Marcelo Santillana, Gerente General; Luís Seijas, Gerente de Operaciones y Fausto Cueva por conforme la investigation, por sus consejos, por su apoyo y por quienes se hizo posible ia colaboración entre la Universidad de Québec en Chicoutimi; al personal de geologia y a la uploads/Litterature/ carlos-ore.pdf

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