Definición del contexto estratigráfico, magmático y estructural del Yacimiento Pampa de Pongo para construir el modelo geológico y tectónico Bella Unión - Caravelí - Arequipa

Abstract

El yacimiento Pampa de Pongo es uno de los yacimientos de hierro más grandes del mundo, con más de 3GT @ 40% Fe y valores de Cu. Debido a la importancia de este yacimiento, los estudios geológicos a detalle son necesarios, para su adecuada comprensión e identificación de nuevos blancos exploratorios. Por ello la presente tesis tiene como objetivo definir el contexto estratigráfico, magmático y estructural del yacimiento Pampa de Pongo para construir un modelo de evolución geológica y tectónica. En base al mapa geológico del área de estudio, y los datos provenientes de 247 sondajes diamantinos perforados en el proyecto, se han levantado más de 12 columnas estratigráficas, se han recolectado muestras de fósiles, y se han tomado muestras para estudios petrográficos y geoquímicos. El análisis estructural se realizó usando el método de secciones, para ello se prepararon 15 secciones transversales al cuerpo mineralizado y una sección longitudinal compuesta, proyectando en total 97 sondajes en las secciones. Los estudios Estratigráficos y de emplazamiento de rocas subvolcánicas y plutónicas, han definido 13 unidades litológicas: El Complejo Basal de la Costa del Mesoproterozoico, la Formación Chiquerío del Neoproterozoico, la Formación Marcona de posible edad Paleozoico Inferior(?), la Formación Río Grande del Jurásico Medio, la Formación Jahuay del Jurásico Superior, la Formación Yauca del Cretácico Inferior, la Formación Pisco del Mioceno y los depósitos cuaternarios. Los intrusivos subvolcánicos están conformados por las Andesitas Tunga y los sills Microdioríticos del Cretácico Inferior, que intruyen a las unidades pre-cenozoicas. Los intrusivos plutónicos forman parte del Batolito de la Costa, de edad Cretácico Inferior a Superior, están conformados por dioritas, cuarzo dioritas y tonalita- granodiorita. Se han identificado cinco eventos tectónicos predominantemente extensionales. Los eventos iniciales generaron tres sistemas de fallas, que modelaron la configuración estructural inicial de la zona de estudio; los eventos posteriores han reactivado los sistemas de fallas, generando la configuración estructural actual. El primer sistema está compuesta por fallas transcurrentes siniestrales con componente normal, se generaron a inicios del Jurásico Medio; algunas fallas pre Jurásicas se reactivaron en este periodo. Posteriormente se reactivaron en el Mioceno Medio. El segundo sistema está compuesto por fallas normales, cuyo origen está ligado al primer sistema de fallas. El tercer sistema está compuesto por fallas transcurrentes dextrales con componente normal, se generaron a finales del Cretácico Inferior, antes de la mineralización en Pampa de Pongo; posteriormente se reactivaron en el Eoceno. La Formación Marcona es el principal metalotecto en Pampa de Pongo. En la zona mineralizada las dolomías son reemplazadas parcialmente por Magnetita, serpentina, dolomita y sulfuros de hierro, principalmente. Son posteriores al tercer sistema de fallas (antes de ser reactivado), al emplazamiento de los intrusivos subvolcánicos y a los tres tipos de rocas plutónicas del Batolito de la Costa. La mineralización posiblemente fue originado por un pulso magmático posterior no identificado, que podría ser una monzonita(?).

The Pampa de Pongo deposit is one of the largest deposits of iron in the world, with over 3GT @ 40% Fe and Cu values. Because of the importance of this deposit, the detailed geological studies are necessary to proper understanding and identification of new exploration targets. Therefore the aim of this thesis is to define the stratigraphic, magmatic and structural setting of the Pampa de Pongo deposit to build a model of geological and tectonic evolution. Based on the geological map of the study area, and data from 247 diamond drilling drilled in the project, have been done more than 12 stratigraphic columns, have been collected fossil samples, and samples were taken for petrographic and geochemical studies. The structural analysis was performed using the method of sections 15 cross sections for this ore body and the composed longitudinal section, projecting 97 drilling in the sections. The stratigraphic studies and subvolcanic and plutonic rocks emplacement have defined 13 lithological units: the Mesoproterozoic Basal Complex Coast, the Neoproterozoic Chiquerío Formation, the Marcona Formation of possible Lower Paleozoic age(?), the Middle Jurassic Río Grande Formation, the Upper Jurassic Jahuay Formation, the Lower Cretaceous Yauca Formation, the Miocene Pisco Formation and quaternary deposits. The subvolcanic intrusives are shaped by the Tunga andesites and the Lower Cretaceous microdioritic sills that intrude the pre- Cenozoic units. The plutonic intrusives are part of the Coastal Batholith of Lower to upper Cretaceous, are composed of diorite, quartz diorite and tonalite-granodiorite. Five predominantly extensional tectonic events have been identified. Initial events generated three fault systems, which modeled the initial structural configuration of the study area, subsequent events have reactivated fault systems, generating the current structural configuration. The first system is composed by siniestral transcurrent faults with normal component, these has been formed in early Middle Jurassic, some pre Jurassic faults were reactivated during this period. Later in the Middle Miocene were reactivated. The second system is composed by normal faults which origin is linked to the first fault system. The third system is composed by dextral transcurrent faults with normal component which have been generated in the late Lower Cretaceous, before mineralization at Pampa de Pongo; subsequently they were reactivated in the Eocene. The Marcona Formation is the main metallotect in Pampa de Pongo. In the mineralized zone dolomias are partially replaced by magnetite, serpentine, dolomite and iron sulphides, mainly. These are after the third fault system (before they reactivated), the emplacement of the subvolcanic intrusives and the three types of Coastal Batholith plutonic rocks. The mineralization was possibly originated from an unidentified posterior magmatic pulse, which could be a monzonite(?).