YACIMIENTOS131 TOQUEPALA (Publicado por Southern Perú Copper Corporation, Lima, Abril, 1968) INTERPRET INTER PRETACION ACIONESTRU ESTRUCTURA CTURALLDELDEPOSIT DEPOSITO ODETOQUEPAL TOQUEPALAPR APRIMERAPARTE (Estudio: Ing. Frank B. Stevenson) INTRODUCCION El presente trabajo está dividido en dos partes: la primera trata de una descripciónde las estructuras y tectónicas regionales en el cuadrángulo de Moquegua y suinterrelación con las estructuras principales del depósito de Toquepala; la segundaconsiste en una reinterpretación de las estructuras locales; particularmente loscuerpos de brechamiento que existen en el área de la mina.Naturalmente, esta es una exposición p r e l i m i n a r y p o r t a n t o s u j e t a a modificaciones posteriores, de acuerdo con el avance de los trabajos de campo queactualmente se realizan en Toquepala. GEOLOGIAGENERALDETOQUEPALA A grandes rasgos, y basándonos en la descripción del depósito hecho porRichards y Courtright en 1958, la geología de la zona mineralizada consiste en unbasamento de derrames alternados de riolita y andesita de posición casi horizontalcon ligera inclinación hacia el SO con un total de más de 1,500 metros de espesor,y que pertenecen al Terciario inferior. El derrame más antiguo es el pórfido Quellavecoque tiene un espesor de 150 metros yacentesobre el pórfido pórfido Quellaveco se encuentrala Serie Toquepala compuesta de 450 metros de flujos de andesita y riolita, la cuala su vez se encuentra cubierta por más de 900 metros de piroclásticos e ignimbritasde la Serie Alta.Apófisis Alta.Apó fisis y cuerpos mayores de granodiorita y diorita pertenecientes pertenecientes al batolitoAndi batolitoAn di no han intruído a través de basamento de derrames sin haber causadometamorfismo significativo. Estos cuerpos se encuentran distribuídos tanto en lazona mineralizada como al Sur, Este y Oeste de ella y llegan a tener gran extensión.Los cuerpos más grandes son los de granodiorita y posiblemente sean más antiguosque la diorita. La diorita se encuentra en el área SE de la mina.Posteriormente al emplazamiento de las granodioritas y dioritas, y dentro de lazona d alteración de Toquepala se produjeron intrusiones de pórfido dacítico, enforma de pequeños stocks y diques. El desarrollo de los diferentes tipos de brechas,aglomerados y diques de latita está relacionado en tiempo con la alteraciónhidrotermal y mineralización del depósito, y ambas series de eventos ocurrieronposteriormente o fueron contemporáneos con las intrusiones de pórfido dacítico.Debido a que el trabajo que ejecutaron Richards y Courtright estaba restringidomayormente a la zona mineralizada, ellos no hicieron reconocimiento de
lasestructuras regionales. Además los trabajos de minado de los últimos ocho hanpuesto a descubierto varias estructuras de falla que no eran evidentes anteriormentepor causa de la fuerte lixiviación y por la formación de limonitas en la superficie deldepósito. Sin embargo el cizallamiento (“shearing”) mapeado por “Richardts y Courtright coincide con lo que ahora reconocemos como zonas de falla importantes.La necesidad de una re-interpretación de la estructura del depósito de Toquepala EL PERÚ MINERO 132se debe a datos geológicos obtenidos en los mapeos del tajo, entre los cualesresaltan:aNumerosas fallas y zonas de fallamiento intenso a c o m p a ñ a d o s d e p a ñ i z o y espejos de falla;b C i z a l l a m i e n t o d e r o c a s e n z o n a s a m p l i a s c o n o r i e n t a c i ó n d e r u m b o y buzamiento regular y bien marcado; c D i q u e s d e l a t i t a y “pebble breccia” con c o n t a c t o s d e f a l l a , o c o n alineamientos sugestivos de control de falla.dBrechamiento y fallas en los contactos de los diferentes intrusivos;eDesplazamiento vertical de algunos bloques de sulfuros en r iq ue ci do s en relación a bloques de sulfuros primarios;f Z o n e a m i e n t o e n l a a l t e r a c i ó n h i d r o t e r m a l , p o s i b l e m e n t e c o n t r o l a d o p o r estructuras. ESTRUCTURAS REGIONALES La descripción de estructuras regionales que se hace a continuación está basadaen los siguientes trabajos:29Mapa Geológico del Cuadrángulo de Moquegua publicado por la Comisiónde la Carta Geológica Nacional.30Geología de los Cuadrángulos de Pachía y Palca, también publicado porla Comisión de la Carta Geológica Nacional.31Re conoc imie nto G eológ ico de l a zona de T acna y Mo quegu a p o r V í c t or Barúa.32Mapeo Fotogeológico y de campo realizado en la zona ToquepalaCuajoneen conjunción con el Proyecto Cuajone por la Southern Perú CopperCorporation, y trabajos de los autores en la mina Toquepala y sus áreascircundantes.Como marco predominante de la estructura de la región, tenemos la orientaciónSE-NO de la Cordillera Andina la que es paralela a la orientación de formaciónocurrida desde el Cretáceo al Terciario.En la zona de los cuadrángulos de Moquegua, Palca y Pachía, esta orientacióno alineamiento tectónico se encuentra definido por grandes fallas, siendo la principalde estas la denominada Sistemas de fallas de Incapuquio por J. Wilson y W. García.El sistema de fallas de Incapuquio comprende, en los cuadrángulos de Pachía yPalca a las fallas, Incapuquio, Challaviento y Bellavista que forman un sistema paralelo.Wilson y García han determinado que este sistema paralelo. Wilson y García handeterminado que este sistema, que está orientado N 50-55º0, es del tipo transcurrente,habiendo habido un movimiento de los bloques tierra
adentro hacia el NO con relacióna los bloques de la costa. Esta interpretación la han hecho basados en la formaciónde pliegues de arrastre en rocas sedimentarias de la región. La mayor parte delmovimiento en este sistema ha tenido lugar durante el Terciario inferior.En el cuadrángulo de Moquegua, el sistema de fallas Incapuquio comprende lasfallas paralelas de Incapuquio y Micalaco las cuales tienen un rumbo de N 60º YACIMIENTOS13370º0. En la zona de Toquepala, la falla Micalaco se encuentra 5.5 kilómetros alnorte de la falla Incapuquio. La falla Incapuquio ha sido reconocida desde lecuadrángulo de Palca, cerca al límite con Chile, hasta las inmediaciones de laciudad de Moquegua, lo cual le da un largo mínimo de 140 kilómetros. Esta estructurallega a tener hasta un kilómetro de ancho compuesto por rocas tritutadas y alteradas.La falla Micalaco, aunque su largo no ha sido reconocido en más de 21 kilómetros,es también una zona ancha de fracturamiento, brechamiento y cizallamiento. Ambasfallas, en gran parte de su recorrido separan bloques intrusivos de rocas volcánicas.Existen también numerosas fallas menores, del mismo sistema y que seencuentran localizadas entre las fallas Micalaco e Incapuquio y también al norte deal falla Micalaco.Aunque en la zona de Toquepala no se puede precisar que el sistema de fallasIncapuquio haya tenido un movimiento transcurrente determinado, lo cual es muyprobable, se puede establecer que estas estructuras han tenido componentes demovimiento gravitacional, habiendo sido bloques de tierra adentro levantados conrespecto a los bloques de la costa. La falla Micalaco, en el área donde delimita lazona mineralizada de la mina Toquepala ha puesto la Serie Alta en el Sur en contactocon el pórfido cuarcífero Quellaveco,enelnorte. Se puedeinterpretareste movimientogravitacional como una serie de bloques que han sido levantados escalonadamentehacia el NE. LA FALLA MICALACO Y EL DEPOSITO DE TOQUEPALA La falla Micalaco se extiende desde las inmediaciones del pueblo del mismonombre hacia el NO cruzando la quebrada Toquepala, en el lugar que es ahoraconocido como la boca de la mina, y continúa hasta atravesar las quebradasCimarrona, y Cortadera. Desde Micalaco hasta cerca a la mina, la falla se presentacomo una estructura esencialmente vertical y de alineamiento rectilíneo y angosto.Pero en un recorrido de cerca de 4 kilómetros desde la quebrada Toquepala hacia elNO la falla se abre, convirtiéndose en una faja de cizallamiento (“shear zone”) con200 a 500 metros de ancho que tiene el mismo rumbo que
la falla y un buzamientoque varía desde la vertical hasta 70 grados hacia el norte.Parte de la zona mineralizada de Toquepala se encuentra dentro de la faja decizallamiento, siendo la falla Micalaco el límite sur de la mineralización. Las rocasafectadas por la falla en la zona mineralizada son granodiorita y bloques incorporadosde pórfido cuarcífero Quellaveco.En las cercanías del
depósito de Toquepala, cuarzo y turmalina rellenan lasfracturas de la zona de cizallamiento. Dentro de la zona mineralizada ha habidorellenos de sulfuros de cobre y fierro, así como también diques de latita y “pebblebreccia” que se alínean a lo largo del
fracturamiento.Más hacia el NO, el cizallamiento decrece gradualmente y da lugar a una fallavertical muy compleja con numerosos ramales entrelazados y constituidos por rocaintensamente triturada y con ligera alteración hidrotermal, y que contiene numerosaspero pequeñas zonas de pirititzación y turmalinización.Es evidente por lo expuesto que la falla Micalaco ha sido una estructura principalen el desarrollo y formación del depósito de Toquepala. EL PERÚ MINERO 134 ESTRUCTURATOQUEPALA Se le ha asignado provisionalmente el nombre de estructura o alineamientoToquepala a un alineamiento que está definido por los cuerpos intrusivos de pórfidodacítico, brechas y aglomerados de la mina, y que tiene un rumbo N 15º-20º E.Este alineamiento atraviesa la zona mineralizada por la parte central y Este, y sumayor desarrollo está en el bloque situado al lado norte de la falla Micalaco. Enmenor grado es posible que este alineamiento se extienda también hacia el ladosur de la falla Micalaco.El alineamiento Toquepala consiste de una falla de cizallamiento de buzamientocasi vertical que tiene más de 500 metros de ancho, y que al lado Este afecta alpórfido cuarcífero Quellaveco y a bloques de diorita. Hacia la parte Oeste delalineamiento se encuentran los cuerpos intrusivos de pórfido dacítico, cuerpos debrecha, diques y “pebble dikes”.No se ha definido todavía a ciencia cierta la naturaleza de esta estructura. Esposible que sea una zona de falla ancha, o de cizallamiento, que fue aprovechadopor las intrusiones de dacita y sirvió de canal para la formación de brechas y diques.De ser una estructura tipo falla, es probable que el bloque Este haya sido levantadoen relación con el bloque Oeste. Una posible evidencia de este movimiento sería lapresencia de pórfido cuarcífero Quellaveco a mayor elevación en el lado Este que enla parte Sur y Suroeste de la mina.Además, la diorita del lado Este, cuya alteración hidrotermal predominante escloritización, no se encuentra al lado Oeste del alineamiento. En el lado Oeste laalteración principal de las rocas intrusivas es la cuarzo-sericita.Cabe también la posibilidad de considerar el alineamiento Toquepala como unafaja de plegamiento anticlinal angosto, causando por fuerza de comprensión endirección Este-Oeste. En ciertas zonas de cizallamiento (“shear”) se nota una ligera tendencia domal. En todo caso no hay evidencia definitiva que favorezca estainterpretación, ya que los intrusivos dacíticos y cuerpos de brechamiento ocupanactualmente lo que sería el eje del supuesto pliegue
habiendo destruído lasestructuras anteriores a su desplazamiento.El alineamiento Toquepala ha sido reconocido por más de tres kilómetros delargo hacia el norte de la falla Micalaco. En su extremo norte está representado porcuerpos irregulares de brechas de cuarzo-turmalina.El desarrollo de la estructura Toquepala puede haber sido contemporáneo oligeramente posterior al de la falla Micalaco. Su origen probable, si se trata de unafalla, sería el de una falla subsidiaria causada por el levantamiento del bloque situadoal norte de la falla de Micalao en cuyo caso el mayor desplazamiento sufrido por lafallaToquepala estaría en su punto de unión con la Micalaco, e iría disminuyendo enintensidad hacia el norte.En caso de tratarse de una faja de plegamiento, una causa probable sería lacomprensión de los estratos volcánicos contra la gran masa de granodiorítica queexiste al Oeste del alineamiento Toquepala. Esto estaría en concordancia con ladirección de movimiento transcurrente asignado al sistema de fallas Incapuquio.Cualquiera que fuera la causa o el modo de formación del alineamiento Toquepala,es indiscutible que esta estructura representó una faja de debilitamiento profundo YACIMIENTOS135que sirvió de canalización para el emplazamiento de los stocks ácidos y la posterioralteración hidrotermal y mineralización cuprífera del depósito de Toquepala. ESTRUCTURAS SUBSIDIARIAS De manera semejante a la estructura Toquepala aunque con menor intensidad,en el borde Nor-Oeste de la zona mineralizada se presenta otro alineamiento definidopor cizallamiento y acompañado por las brechas características en estas estructuras.Presenta un ancho de 200 metros, una longitud de 1.5 kilómetros y un rumbogeneral de N 50º E.Finalmente, entre las estructuras relacionadas al depósito de Toquepala podemoshacer referencia a una pequeña zona de cizallamiento en el borde Este de la zonamineralizada, la cual juntamente con una falla bien definida en el cuerpo diorítico delextremo Nor-Oeste del área, guardan considerable paralelismo con la falla Micalacorelacionándose ambas, por lo tanto, al sistema de fallamiento Incapuquio. ____________ SEGUNDAPARTE (Estudio: Ing. Oscar Damiani V.) INTRODUCCION La teoría de deposición mineral de origen hidrotermal, se funda en 3 factoresprincipales:1ºUna fuente de soluciones minerales 2ºLa existencia de canales por los cuales fluyen estas soluciones3ºLa e x i s t e n c i a d e e s p a c i o s p a r a l a d e p o s i c i ó n d e m i n e r a l y g a n g a . En el primer factor se estudia la geoquímica de la diferenciación magmática a alque se supone asociadas las soluciones minerales, y los efectos que ésta produceen las rocas que atraviesan.
Estos aspectos se tratan en la mineralización y alteraciónhidrotermal y que nosotros mencionaremos muy brevemente.Los factores 2º y 3º se refieren a la estructura en sí y por su probable origen,aspectos a los que se da preferente atención ene presente reporte. ANTECEDENTES En la descripción de la mineralización en los pórfidos de cobre, invariablementeha de referirse a ella como constituída por el relleno y reemplazamiento de angostasvetillas y la diseminación de sulfuros en todo el cuerpo mineralizado, el que a su vezes denominado chimenea de brecha (breccia pipe). En consecuencia, es condiciónnecesaria para que un depósito sea calificado como tal, la existencia de una profusafracturación, acompañada siempre por una extensiva alteración hidrotermal, tantoenel intrusivo al queserelaciona la mineralización, comolasrocasque ésteatravieza.Este fracturamiento y la mayor o menor rotación o movimiento en los fragmentosasí fracturados determinan la existencia de los diferentes tipos de brechas, las queinvariablemente está; relacionada toda la chimenea de brecha o “breccia pie”.Hay tantos orígenes posibles para las llamadas “breccia pipes” que el términoen si implica origen específico alguno, y de la
misma manera hay tantas clases de EL PERÚ MINERO 136brechas que algunas de ellas, muy similares entre si, son conocidas o descritasbajo diferentes nombres. Algunos autores como K. Richard y J. H. Courtright noconsideran como brecha a tipos de rocas “intrincadamente fracturadas”, mientrasW. C. Lacy a este
mismo tipo de roca le llama “Shatter Breccia” que por otro ladoes sinónimo de “crakle breccia” de otros autores.Consecuentemente, en el presente trabajo, el término “breccia pipe” se
refiere auna unidad estructural, de forma groseramente cilíndrica, vertical o muy levementeinclinada, constituída por brechas cuyos fragmentos pueden haber tenido o no rotacióny cuyos bordes pueden ser angulosos o redondeados, englobados en una matrizque puede ser pulverulenta, constituída por productos de alteración, fundida o no.Revisando algunos aspectos de al geología de los pórfidos de cobre del Sur-oeste de los E.E. U.U., se concluye indicando que la distribución de mineral en los llamados “breccia pipes” han seguido caminos controlados por estructuras, en cuyoorigen la intrusión de la roca ígnea misma ha jugado un papel muy importante. Dees t a m a ne r a, t a n t o e l f r a c t ur a m i en t o como el brechamiento son originadogeneralmente por el emplazamiento e intrusión del cuerpo ígneo y éste a su vez, oha seguido estructuras pre-existente como intersección de fallas, contactosintrusivos o zonas de brechas tectónicas, o han labrado su propio camino, originandoen conjunto la unidad estructural llamada chimenea de brecha.En este tipo de depósitos la brechación ocurre principalmente por la caída
defragmentos del techo de la cámara magmática, ocasionado por la reducción devolumen debido a la corrosión ocasionada por los líquidos hidrotermales. En estostipos la acción volcánica, generalmente está ausente, y si ella hubiere estado presente,no muestra una mayor relación con las chimeneas de brecha.El término “Diatrema” es usado en muchos casos como equivalente de “brecciapipe”, sin embargo “diatrema” es una chimenea o ventana perforada a través
de lasrocas, por la fuerza explosiva de magmas cargados de gas, mientras que en losdepósitos minerales asociados a las “breccia pipes” existe muy poca evidencia detal
origen dinámico.Si el estudio de la estructura de un depósito pretende ser algo más que unsimple resumen de descripciones, éste deberá tratar principalmente sobre el origende la estructura en si. Bajo esta condición el primer problema que se plantea es ladeterminación de los diferentes tipos de brecha y su clasificación.En el concepto universalmente aceptado de brecha es condición indispensablelaruptura delarocaadoptando formasdebordesangulosos,elmovimientoo rotaciónde los mismos, y la existencia de una matriz que cemente dichos fragmentos.Estas mismas condiciones sirven de base para la clasificación y descripción de labrechas originadas en l os “breccia pipes”.Establecida esta clasificación y determinado su origen, se pretende compararlos resultados obtenidos con los resultados originales y determinar en lo posible elverdadero origen del depósito, considerando que existe una sustancial diferenciaentre las condiciones de exposición del depósito originalmente y las actuales, luegode 8 años de explotación.El autor desea expresar su mejor agradecimiento al Sr. S. P. Wimpfen. Presidentey Gerente General de S.P.C.C., lo mismo que al Sr.L. E. Kitch, Superintendente deMina, por las facilidades y valiosa ayuda otorgada. YACIMIENTOS137 BRECHAS Y SU CLASIFICACION En el depósito de Toquepala se ha reconocido la existencia de 5 tipos de brechasde origen hidrotermal, comunmente descritas y reconocidas en la mayoría de lospórfidos de cobre conocidos.Tales tipos de brecha son:1 º B r e c h a d e r u p t u r a 2 º B r e c h a de colapso 3ºBrecha i n t r u s i v a 4 ºB re ch a m ag mát ic a residual, y5ºBrechas de Turmalina BRECHASDERUPTURA Este tipo de brecha corresponde a las descripciones de “stockwork”, “shatterbreccia”, “fracture breccia”, “crackle breccia”, nombres con los que se les describeen algunos
depósitos.Este es uno de los tipos de brecha más importante y más ampliamente reconocidoen casi todos los depósitos de cobre diseminado.Se caracteriza esencialmente por un intensivo fracturamiento de la roca; estasfracturas se intersectan en ángulos agudos y orientados
sin un patrón definido,mientras que los buzamiento son casi verticales o con ángulos muy altos. Laintensidad del fracturamiento depende del número de fracturas, las que a su vezdeterminan el tamaño del fragmento. En este tipo de brechas, aparentemente nohay desplazamiento visible ni rotación de los fragmentos.La intensidad de fracturación es mayor hacia el centro de la chimenea de brechayconsecuentementeeltamañodelfragmento es menor.Hacia la periferiedel depósitodecrece la intensidad de fracturación y aumenta el tamaño del fragmento. En zonade intenso fracturamiento los fragmento alcanzan tamaños de 1 pulgada.Aunque en el origen de estas brechas se han propuesto diversas teorías, elhecho fundamental y en el que la mayoría de autores está de acuerdo, es en que seoriginan como resultado de la presión efectuada por magmas ascendentes, presiónque por alguna razón cesa o disminuye, produciendo una contracción. La repeticióncontinuada de este ciclo se traduce en fracturamiento. Perry V. describiendo los“breccia pipes” de Cananea en Méjico, establece que los “stockworks” se originaron en un domo, al techo de la cámara magmática, el que por disminución de la presiónse traduce en fracturamiento Kens. P. sugiere un acción combinada de solucioneshidrotermales y pulsaciones magmáticas. Esta rítmica pulsación crearía momentosde alto presión seguidos por otros de baja originaría el fracturamiento.Gates O., establece que las chimeneas de brecha fueron formadas por unaacción similar al de bombeo en forma ascendente y descendente. La presión contrael techo de la cámara magmática se origina por la intermitente ascención del cuerpointrusivo.Siendo largamente conocido este tipo de brechas, se refieren a el, L.A. Thomasen “Geology of the San Manuel Ore Body”, K. Richard and J.H. Courtringht en“Structure and Mineralización at Silver Bell, Arizona”, W. C. Peters, A. H. James y
C. W.
Field en “Geology of the Bingham Canyon Porphyry Copper Deposit Utah”, R.
EL PERÚ MINERO 138T. Moolick J. J. Dureck “The Morenci District”, W. P. Johnson y J. D. Lowell en“Geology and Origin of Minerlized Breccia Pipes in Copper Basin, Arizona”, otros.En
Toquepala esta brecha se localiza en la porción central del depósito y ocupaconsiderable área del actual tajo abierto.En el trabajo original de K. Richard y J. H. Courtright dejaron establecido querestringía el término brecha a formaciones enteramente compuestas de materialfragmentado, en los cuales los fragmentos habían rotado y se habían desplazado,en contraste con rocas que han sido solamente fracturadas intrincadamente ytambién con rocas que fueron emplazadas en estado de fusión. Aunque ladiferenciación dejaba claramente establecido que el tipo de brecha a que me refierocomo brecha de ruptura no era considerada por ellos como tal el trabajo de explotacióndel depósito ha demostrado que aparentemente un 90% de lo mapeado originalmentecomo “ore breccia” deber ser excluído de es e tipo e incluído en el tipo
que ellosclasifican como “roca meramente fracturada intrincadamente”, o sea como “brechade ruptura” que se establece en este reporte.
BRECHASDECOLAPSO es un tipo de brecha conspicuo e importante en muchos depósitos.Su característica principal está determinada por el ensanchamiento de lasfracturas por alteración, así como un definido movimiento en los fragmento. Lacantidad de rotación que afecta a los fragmento es muy variable, desde muy pequeño,que asemeja a las brechas de ruptura, hasta el caótico que caracteriza a las brechasintrusivas. En todo caso la angularidad del fragmento no sufre mayores variaciones,la matriz se compone de productos de alteración, y sulfuros minerales.Con referencia al origen de este tipo de brechas, existe un criterio más uniforme.Kents P. indica que estas brechas se originan por la caída de fragmentos de rocahidrotermalmente alterados, en el magma ascendente debido a la contracción opérdida de presión de éste. Perry V. explica en términos semejantes el origen deéste tipo de Brechas. L Bryner explica que las fracturas de colapso pueden teneruna amplia variedad de causas: contracción del magma por cristalización, cese depresión por decrecimiento de la actividad intrusiva, contracción debido al enfriamientodel magma, etc. pero en general, el hecho comunmente aceptado es la caída deltecho de la cámara magmática, formando así la brecha.Este tipo es también largamente conocido y descrito. A ellas se refiere GatesOlcott, Moolick y Dureck, quienes establecen que el depósito de Morenci, la brechaconsiste de “fragmentos anguloso de granito y pórfido cementados por cuarzo. En También descritas como “brechas de subsidencia” y “brechas de caida”.Este
Toquepala éste tipo de brecha es el conocido con el nombre de “ore breccia”.En el mapeo original del
depósito, éste tipo de brecha ocupaba una gran porción del llamado “crater”. Los trabajos de explotación del depósito han obligado a restringirsu distribución a alineamientos bien definidos. BRECHAINTRUSIVA Llamada también “milled breccia”, “pebble breccia”. Este es un tipo de brecha muy importante y ampliamente conocida en todos los depósitos de cobre porfirítico.La característica principal la constituye el redondeamiento de los fragmentos,cementados por una fina matriz generalmenteconstituídaporlamismarocafinamente YACIMIENTOS139pulverizada. Los tamaños del fragmento pueden variar desde muy pequeños sub-microscópicos hasta de varias pulgadas de diámetro.El proceso de atracción que origina la matriz de éstas brechas implica unacontinuada rotación y traslación de los fragmentos, lo que constituye su característicaprincipal.Con relación al origen de éste tipo de brechas, el criterio de diferentes autoreses común y uniforme. Invariablemente las
describen Kents P. Johnston W. P yLowell I. D., Bruner L., Howell F. A. y Mohillo S.J., Gates O., Mc Kinstry H.E. Unadescripción que asemeja notablemente con las brechas de Toquepala, es laproporcionada por Bryanto .G. y Metz H.E. quienes al describir las brechas intrusivasdel depósito de Bisbee indican que son aglomerados heterogéneos de fragmentosde rocas que están englobados en una matriz de roca pulverizada y que ha sidotransportada algunas veces por considerables distancias, y emplazadas finalmenteen su actual posición. El camino seguido parece haber sido fracturas pre-existentes.Más adelante describen la intrusiva movilidad de este material, expresada por lafacilidad con que cambia la dirección moviéndose a lo largo de fracturas, en la formasimilar a un dike o intruyendo a lo largo del plano de estratificación en sedimento, oa través de la intersección de fracturas.En el depósito de Toquepala, esta brecha se ubica en la parte norte del actualtajo abierto. De forma groseramente oval, tiene un diámetro mayor de 800 pies,orientados de NE a SW, y, un diámetro menor de 500 pies.En la descripción original de K. Richard y J.H Courtright la consideran como elsegundo tipo de brechas y la denominan “pebble breccia”.
BRECHASMAGMATICASRESIDUALESYBRECHASDETURMALINA Se les describe juntas ya que se originan por proceso ubicados entre las últimasmanifestaciones hidrotermales. Se les considera inter-minerales hasta post-minerales.La primera se caracteriza por la presencia de una moderada actividad intrusiva.Kents P. Normalmente se compone de fragmentos alterados hidrotermalmente,englobados en una matriz fundida y ocurren formando dikes y pequeños “stocks”.Su origen se explica por la
invasión de magma residual, al fin del proceso deintrusión, y englobados y asimilando los fragmentos de las brechas.En Toquepala este tipo está representado por la llamada “dacite agglomerate”para cuyo origen K. Richard y J. Courtright (op cit) establecen que
después de lasecuencia de brechamiento se formó una ventana explosiva, posteriormente fuerellenada por una intrusión de dacita que contenía masas de rocas más antiguas ydioritas.Esta brecha se emplaza en la parte norte del Pit y de acuerdo a su origen intermineral contiene muy insignificante cantidad de mineral.Las brechas de turmalina, como su propio nombre lo indica están constituídospor fragmentos angulosos y alterados hidrotermalmente, de rocas, cementadas poruna matriz de cuarzo y turmalina.Este tipo de brecha confinado a las vecindades de los depósitos de origenhidrotermal. En Toquepala, forman 2 chimeneas (Cº Azul), (Cº Toquepala), distanteunos 4 kilómetros entre sí, teniendo al medio el tajo abierto. EL PERÚ MINERO
140A este tipo de brecha. También se le considera asociada a las ú l t i m as manifestaciones hidrotermales. En algunos depósitos tienen alguna relación con lamineralización de molibdeno. CONSIDERACIONES FINALES La clasificación de brechas ha sido hecha a base del mayor o menor grado demovilidad o rotación de los fragmentos, así como también sobre su angularidad oredondeamiento, que en última instancia representan el mayor o menor grado deactividad a que han sido sometidos dichos fragmentos.En este sentido las “brechas de ruptura” son las menos
activas, su rotación omovimiento de fragmentos es virtualmente nulo mientras que en los tipos de “brechaintrusiva” la actividad ha sido considerablemente mayor, lo que les concede el carácter intrusivo que se le asigna.La movilidad determina desplazamiento en los fragmento s que en algunos casoses de varios miles de pies. Bryner L. reporta en algunas “breccia pipes” de Missouriel desplazamiento
de fragmentos por 3,000 pies desde sus estratos originales.La forma como se produce esta “intrusión” y la “movilidad” de estas brechas esimperfectamente conocida, pero Reynolds ha introducido el término “Fluidización”qu e explica este proceso.En el depósito de Toquepala, estas brechas ocupan la porción central de “BrecciaPipe”, en el lugar mapeado como “Pebble Breccia”. El área mapeada en superficiedecrece rápidamente en profundidad.
Solamente a esta área se puede considerarcomo altamente activa, el resto del depósito tiene características más pasivas.Cuando K. Richard y J. H. Courtright sostuvieron el origen diatrémico para eldepósito de Toquepala, lo explicaron condicionado a la existencia de un pequeñotubo o “Diatrema”, el mismo que fue rellenado por la avalancha de las paredes,repetidas explosiones, parcial evacuación y nueva avalancha, pudieron haberincrementado las dimensiones horizontales de la chimenea hasta su diámetro actual.Las brechas de esta forma generadas deberían ser del tipo de brechas de colapso,descritas anteriormente, y deberían también abarcar una considerable área; en otraspalabras, ocupar las dimensiones actuales de la chimenea, de acuerdo a laexplicación original. Sin embargo, éste no es el caso. Las brechas de colapso serestringen a determinadas orientaciones que siguen los lineamientos generales deciertos sistemas de fracturas, lo que nos permite inferir que el tipo de brecha decolapso, distribuídas en el depósito de Toquepala, aparentemente siguen loslineamientos de fallas pre-existentes y probablemente los fragmentos angulososque contienen sean en parte de origen tectónica, alterados fuertemente por acciónhidrotermal.Si la descripción de la “diatrema” se reduce al área ocupada por el “PebblePipe”, donde la movilidad e intrusión de la brecha es ciertamente evidente, podríaaceptarse el criterio diatrémico para su origen, pero no en forma conclusiva.Mc
Kinstry H. E. en un detallado estudio sobre estructuras de los depósitosminerales hidrotermales indica, que la más convincente evidencia de origen volcánico,debe ser la presencia, dentro de la chimenea, de material ígneo ascendido, y diferentedel tipo de roca de las paredes de la chimenea. Más adelante indica también queaunque algunas chimeneas fueron formadas por actividad volcánica, ellas no tienenque ser necesariamente del tipo diatrémico o explosivo. YACIMIENTOS141Bryner L. explicando el mecanismo de génesis de las brechas intrusivas concluyeindicando que los fragmentos intruídos (brechas) son impelidos por el magma, otambién por fluídos gaseosos, líquidos que provienen del magma, o tambiénmovilizados por la temperatura magmática. Los fragmentos que la constituyen nollegan a la superficie y entonces se acumulan en la ventana volcánica o en cuerposintrusivos hipabisales.Con referencia al proceso de intrusión en si (Reynolds D. L. En Bryner L., alintroducir el término “fluidización” para explicar el proceso de intrusión de estas brechas, cree que si el medio de transporte es gaseoso, éste puede ser reconocidocuando existe la asociación de estructura turbulenta y fragmento bien redondeados,los cuales no hayan sido removidos de su propia fuente de origen.Estas explicaciones encuadran perfectamente en las brechas intrusivas deToquepala (pebble breccia), por cuanto su movilidad e intrusión son evidentes, yclaramente explicadas por K. Richard y J. Courtright cuando al referirse a estabrecha, indican que se forma por una acción de molienda, en la cual los fragmentosde roca fueron activamente suspendidos en un medio de circulación como agua ogas. En este estado el “plebbe breccia” pudo haber tenido una movilidad intrusivosin embargo porciones de ellos
pudieron haber sido formada más o menos en supropio lugar, probando de esta manera el origen volcánico de esta brecha, que hacereferencia Mc Kinstry H. E., pero con un carácter que no necesariamente tiene queser diatrémico o explosivo.FinalmenteK.RichardyJ.Courtright(16)indicanque en Toquepala existe “Pebbledikes” que cortan la “dacita aglomerada” que es de ed ad más reciente, probandoasí la existencia de estas brechas en 2 generaciones y de edades diferentes.La explotación de la mina ha demostrado con seguridad 3 y probablemente 4brechas intrusivas (pebble breccia) de edades diferentes, constituidas por dikes de“pebble breccia” que cruzan el cuerpo principal de esta misma brecha, de tal formaque dikes de “pebble” cortando “pebble breccia” también existen. Así se demuestra que la brecha intrusiva (pebble breccia) no se ha generado enun solo evento geológico, sino que es un conjunto estructural que incluye tipos debrechas similares pero de diferentes generaciones y edades. Bajo esta circunstancia,si es que consideramos al “pebble breccia” como de origen diatrémico, será difícilexplicar como del mismo origen las fases segunda, tercera y posiblemente cuartade
esta misma brecha, puesto que son enteramente similares, diferiendo únicamenteen su emplazamiento.En el estudio de diatremas del sur-oeste de Missouri, Rust en Bryner encontróque la periferie de muchas diatremas fueron intensamente fracturadas y explicaeste fracturamiento como producido por una contra-explosión originada por la presiónde gases localizados en los poros de la roca que rodean al tubo o diatremas. Estosgases, después de efectuada la explosión diatrémica tienen una súbita expansióndirigida hacia el tubo recién abierto, produciendo de esta manera el fracturamientode la paredes de la chimenea, y preparando probablemente así el camino para lamineralización de algunos depósitos.Este criterio podría explicar el origen de las brechas de ruptura de Toquepala y justificaría el origen diatrémico propuesto. Sin embargo, no hay ninguna razón paraque este tipo de brechas (brechas de ruptura) no hayan sido originadas por el EL PERÚ MINERO 142fenómeno de “magmatic stopping”, común a todos los depósitos hidrotermales.En
consecuencia, existen las misma posibilidades para que el origen de estasbrechas sea diatrémico o por “magmatic stopping”.Howel F. H. y Molloy S. S. describiendo el depósito
de Braden en Chile, cuandotrata sobre la formación Braden, indica que el exacto origen de la chimenea esincierto, e incluso su asociación con volcanismo no puede ser probada. Más adelantey en el mismo artículo sostiene que no ha sido encontrada una decisiva evidenciapara explicar la manera como la chimenea ha sido formada, y postula 2 teorías. La1ra. sostenida por Lindgren y Bostin, quienes creen que la chimenea se originó poruna explosión volcánica (diatrema ), y la 2da. sostenida por Bruggen quien leatribuye un origen por “magmatic stopping”. Finalmente, concluyen indicando que el lugar donde se ubica el deposito de Braden fue un centro de intensa mineralizacióny de debilitamiento estructural antes que la chimenea fuera formada. Estos autoresse inclinan por un origen de colapso (magmatic stopping) y brechamiento, aunqueadmiten no tener una evidencia conclusiva, en un depósito tradicionalmenteconsiderado como de origen diatrémico. CONCLUSIONES El carácter enteramente preliminar del presente estudio ha planteado másproblemas que llegado a conclusiones.Sin embargo, la distribución general de las brechas en el depósito de Toquepala,de manera especial la peculiar distribución de la brecha de colapso, siguiendodeterminadas orientaciones, distribución incompatible con el origen diatrémicopropuesto anteriormente, sugiere la posibilidad de establecer preliminarmente queel depósito ha sido originado por el fenómeno conocido como “magmatic
stopping”emplazado en un área de debilitamiento ocasionado por la intersección de
variasfallas pre-existentes, generando de este modo el “breccia pipe”.
