Mina San Rafael

MINA SAN RAFAEL

Yacimientos Minerales Ing. Alvarez Angulo, Angel

MINA SAN RAFAEL

RESUMEN EJECUTIVO  La mina San Rafael de la Compañía

Minsur S.A se encuentra ubicada en el paraje Quenamari, distrito de Antauta, provincia de Melgar en el departamento de Puno. La altitud de la mina varía entre los 4500 y 5200 m.s.n.m.; es la única mina productora de estaño en el Perú, la principal productora en Sudamérica y la tercera productora a nivel mundial después de China e Indonesia. Inició sus operaciones en octubre de 1977 como Minsur S.A y en la actualidad produce el

MINA SAN RAFAEL

RESUMEN EJECUTIVO  Asimismo, genera el mayor ingreso para la región Puno y es el

principal motor de su desarrollo económico. Trata minerales de casiterita (SnO2) a razón de 2830 TM/día, con leyes promedio de cabeza de 2.65% Sn y recuperaciones de 89%. Se utilizan dos métodos de concentración: gravimétrica con una flotación inversa y flotación directa de la casiterita.  Filitas y cuarcitas de la formación Sandia del Ordoviciano

superior han sido intruidas por dos stocks monzograníticos peraluminosos de 24 Ma de edad (Oligoceno superior-Mioceno inferior), los que tienden a unirse en profundidad en un solo cuerpo de 2 Km de ancho y 5 Km de largo. En los alrededores de la mina se encuentran rocas del Paleozoico superior.

MINA SAN RAFAEL

RESUMEN EJECUTIVO  Las

vetas hidrotermales del distrito minero San Rafael rellenan fracturas de 3 Km de longitud con rumbos NW-SE y buzamientos al NE, como las vetas San Rafael, Mariano, Vicente, Jorge, Quenamari y Nazareth de 0.50 m a 2.00 m de ancho, o con rumbos NW-SE y buzamientos al SW, como las vetas Diagonal, Jorge y Herrería con anchos similares.

 La edad de la mineralización es de 22.6 Ma, se distinguen

cuatro etapas de mineralización: 1) cuarzo-turmalina, 2) casiterita botrioidal-cuarzo-clorita, la principal 3) chalcopiritaestaño aguja-cuarzo-clorita y 4) cuarzo-calcita. La chalcopirita es abundante en los niveles superiores y decrece en profundidad. El estaño como casiterita botrioidal es

MINA SAN RAFAEL

UBICACIÓN  La mina San Rafael está al

suroeste del nevado San Bartolomé de Quenamari.  Políticamente se encuentra

en:  Distrito : Antauta  Provincia : Melgar  Departamento : Puno

MINA SAN RAFAEL

UBICACIÓN  La altitud de la mina varía

entre los 4,500 y 5,200 m.s.n.m., siendo las coordenadas geográficas 70° 19’ longitud oeste y 14° 14’ latitud sur o en las coordenadas UTM 357 730 E y 8 426 570 N de la Hoja Macusani No 29-v

MINA SAN RAFAEL

ACCESO  Los accesos a la mina son por vía terrestre o por

vía aérea. En el primer caso, por carretera desde Lima – Arequipa (1 000 km.), Arequipa – Juliaca (280 km) y, a partir de la ciudad de Juliaca, existen tres rutas Pucará – Asillo – San Rafael, Azángaro – San Rafael y Juliaca – Ayaviri – Santa Rosa – Nuñoa – San Rafael distantes en aproximadamente 180 Km. El tramo Juliaca – Arequipa, también puede ser accesible por tren vía férrea que tiene como destino hasta el puerto de Matarani y para el segundo caso se cuenta con el aeropuerto comercial de la ciudad de Juliaca, y con un campo de aterrizaje en San Rafael, debidamente acondicionado a una altitud de 4 350 m.s.n.m., distante a 25 minutos de vuelo desde Juliaca y directo de Lima – San Rafael,

MINA SAN RAFAEL

GEOLOGÍA REGIONAL  la geología regional ha sido estudiada por Laubacher

(1978) y Kontak (1984). En la región abunda una gruesa secuencia marina del paleozoico inferior como las lutitas y las formaciones san José de edad ordoviciana media, las lutitas, areniscas y cuarzitas de la formación sandia de edad ordoviciana superior y las lutitas intercaladas con cuarcitas del grupo ananea del devónico-silurico, las que han sufrido los efectos de la tectónica compresiva herciniana temprana

MINA SAN RAFAEL  En la depresión del cruzero y en las estribaciones de la cordillera

o precordillera de carabaya existen rocas ígneas extrusivas e hipabisales del terciario. Las rocas extrusivas comprenden lavas y piro clásticos, basaltos, shoshonitas, riodacitas y riolitas

 Los intrusivos triásicos y terciarios forman pared del dominio

magmático del arco inferior de la cordillera oriental, la que ha tenido una evolución diferente al dominio magmático del arco principal de la cordillera occidental

 Rocas del paleozoico superior han sufrido los efectos de la

tectónica hercinianafinal representadas por areniscas y lutitas del grupo ambo de edad misisipiana, lutitas y calizas del grupo Tarma de edad pensilvaniana y calizas del grupo Copacabana de edad permioca inferior

MINA SAN RAFAEL  Las rocas paleozoicas de la cordillera de carabaya

fueron intruidas por rocas peraluminosas de los plutones limacpampa, limbani, aricona y coasa, agrupadas en el batolito de coasa de edad triasica

MINA SAN RAFAEL

MINA SAN RAFAEL

GEOLOGÍA LOCAL Las filitas y cuarzitas de la formación sandia han sido intruidas por dos stocks graníticos terciarios. En los alrededores se encuentran rocas del paleozoico superior

MINA SAN RAFAEL

FORMACIÓN SANDIA Las filitas son las rocas más predominantes, son de color gris oscuro con muscovita en los planos foliación. Estas rocas en contacto con el intrusivo han sido metamorfoseada a hornfels, que son macizos y de color gris oscuro- marrón. Las cuarcitas están intercaladas con las filitas, se encuentran principalmente en el paso a umbral y en los alrededores del campamento san Rafael chogñacota.

MINA SAN RAFAEL

INTRUSIVOS  La erosión al descubierto dos stoks en el nevado quemari, uno

con el nevado san Bartolomé de la mina san Rafael y el otro en el nevado san francisco de la mina quemari, de los cuales salen varios diques.

 El intrusivo es un monzogranito peraluminico con fenocristales

de feldespatos alcalinos euhedrales de hasta 12cm de longitud y con maclas de Carlsbad, biotita, cordierita y micro fenocristales de sillimanita. La edad de intrusivo de san Rafael es de 24 millones de años por el método K-Ar, mientras que el de quemari es de 27, ambos del oligoceno superior a mioceno inferior.

MINA SAN RAFAEL

ZONEAMIENTO MINERALÓGICO: - Se tiene el seguimiento zoneamiento: En la Veta San Rafael hay un marcado zoneamiento vertical. Sobre el nivel 4666 - zona de cobre (que fue explotado). Entre los niveles 4666 y 4533 - casiterita de grano fino en agujas , estaño

madera y estaño botroidal. Entre el nivel 4533 y el 3950 - estaño oscuro-grueso. Por debajo del nivel 3950, presencia de cuarzo (joven) y cloritas mineralización

polimetálica.

MINA SAN RAFAEL

Bolsonadas o cuerpos mineralizados. Las bolsonadas más conocidas son Ore Shoot, Cuerpo Brecha, Cuerpo

Contacto, Cuerpo 310-S y Cuerpo 250-S. Se forman por un cambio de rumbo en la dirección de la veta desde N –S, N

10° W hasta N 45° W o E – W produciéndose lazos cinoides compuestos tipo Stock Work, que han sido frecuentemente mineralizados. Estos cuerpos tienen longitudes de 30 m a 250 m y anchos de 15 m a 40 m,

presentando buenas características mineralógicas con leyes que promedian entre 5 % y 8 % de Sn.

MINA SAN RAFAEL

MINERALIZACIÓN Y RESERVAS El mineral económico principal es la casiterita (SnO2) del que se obtiene el estaño y en menor proporción, estañita, chalcopirita y galena. Se han diferenciado 4 eventos principales de mineralización hipogénicos en la veta San Rafael, que contribuyeron a la secuencia de mineralización. Primera Etapa.- Vetas de cuarzo y turmalina. Segunda Etapa.- Casiterita botroidal – cuarzo cloritas (evento más importante). Tercera Etapa.- Chalcopirita, casiterita en agujas, cuarzo – cloritas. Cuarta Etapa.- Vetas de cuarzo calcitas (cuarzo lechoso).

MINA SAN RAFAEL

ALTERACIÓN  Las zonas clorotizadas gradan hacia una débil a moderada alteración sericitica,

que afecta a las plagioclasas de los granitos. La alteración de álcalis a los niveles superiores del Stock San Rafael, es considerada inalterada o débilmente alterada; sin embargo preservan la textura megascópica fenocristalina gruesa y su asociación mineral. Pese a esto, la mayor cantidad del Stock y diques definen una alteración envolvente en venas, con un moderado a intenso metasomatismo de álcalis y una alteración hidrolítica. Este metasomatismo, puede ser disperso o concentrado a lo largo de venas, y sus facies revelan un origen cogenético, en forma de magmatismo tardío y fluidos ortomagmáticos con tardía participación de hidrofracturamiento.

MINA SAN RAFAEL

PARAGÉNESIS  PRIMERA ETAPA: Dominada por enjambres de venas de cuarzo-turmalina y

brechas hidrotermales con poca arsenopirita y pirrotita hexagonal, con nada de casiterita ni calcopirita.

 SEGUNDA ETAPA: incorpora el 97% de la casiterita en la veta San Rafael. En

la parte superior de la zona de Sn, se tiene casiterita botroidal, íntimamente intercrecida con clorita y cuarzo.

 TERCERA ETAPA: La etapa es caracterizada por calcopirita, pirrotita grande

hexagonal, pirita y luego predomina el sulfuro de Fe. Casiterita acicular (“agujas de casiterita”) se encuentra directamente relacionada con la calcopirita en la parte inferior de la zona rica en Cu. El final del evento III se caracteriza por el desarrollo de venas de cuarzo clorita carentes de sulfuros.

 CUARTA ETAPA: El evento final fue la de venas de calcita y cuarzo (en parte

amatista), con flourita y estibina

MINA SAN RAFAEL

PARAGENESIS

MINA SAN RAFAEL

ZONEAMIENTO DE LA MINERALIZACIÓN  ZONEAMIENTO HORIZONTAL

Mineralización polimetálica de esfalerita, galena, chalcopirita y casiterita en agujas, bordea a la mineralización de cobre y cobre– estaño de San Rafael. Está mineralización está presente al sur de las vetas Vicente, Mariano, Rosario de Antauta y al norte de la quebrada Umbral, al este en Villas de José y al oeste en las vetas Andes Peruanos y Marielena y hacia el este de Villas de José, Nazareth 17 y San Martin.

MINA SAN RAFAEL

ZONEAMIENTO DE LA MINERALIZACIÓN  ZONEAMIENTO VERTICAL

El zoneamiento vertical de la veta San Rafael está representada por una disminución de los valores de cobre en profundidad en un desnivel de 450 m y por el aumento del estaño en profundidad, por debajo del nivel 4533 en un desnivel de 550 m.

MINA SAN RAFAEL

MINA SAN RAFAEL

ISOVALORES DE ESTAÑO

MINA SAN RAFAEL

COCIENTE SN/CU

MINA SAN RAFAEL

GÉNESIS  Los sistemas de venas de metales base de Sn, son coetáneos con el Stock

San Rafael: la etapa I de venas de cuarzo-Turmalina, datada en 24.10±0.5 Ma, estaría en concordancia con la ebullición retrograda del magma granítico. Esto implica que la parte superior del stock sufrió una ebullición retrógrada a alta temperatura. Breves episodios de actividad hidrotermal estéril, se presentaron después de su emplazamiento, mientras la mineralización económica fue decayendo y fue posteriormente, termalmente programando, con respecto al intrusivo granítico.

MINA SAN RAFAEL

GÉNESIS  Entonces, la mineralización Sn-Cu fue generada por una excepcional

conjunción de magmatismo, tectónica regional y local, que originaron los procesos hidrotermales. La trayectoria de la evolución hidrotermal del Stock de San Rafael, es igual a las obtenidas en muchos otros centros de alteración hidrotermal, en donde hay presencia de agua meteórica. Se ha reconocido tres tipos de fluidos: (1) Fluidos hipersalinos de K-Na con 35-65 % de salinidad, temperaturas de 280° y 540°C; (2) Moderadamente salinos de 1020% de salinidad, con temperaturas de homogenización a 230° y 470°C; (3) Baja salinidad de fluidos de 0 - 10% de salinidad, con temperaturas de homogenización a 200 y 350°C.

MINA SAN RAFAEL

GÉNESIS  Los fluidos tardíos ingresaron por la parte superior del granito San Rafael y

sobre todo por la zona de cizalla, en especial, para la veta San Rafael que canalizaron los fluidos que proveyeron el contraste de abrupta mezcla de dos fluidos. De esta forma, es muy posible que el Sn derive en gran medida de la fusión de magma basáltico.

 San Rafael es la más importante fuente de casiterita desde fines del siglo XX,

que llegó a tener 37,409 y 38,182 ft de estaño concentrado en los años 2000 y 2001 respectivamente, y con reservas in situ de 14,460 Mt con leyes de 5.14% de Sn y 0.04 % de Cu.