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CONVENIO DE C(JCJ?ERACION CIENTI'~- C~. :_:~iI-()fiSTOM
CONVENTION DE COOPERATION SCIENT} IQDE DNI-ORSTOM
INFORME FINAL
1983
IV
Hi88
RAPPORT FINAL
ESTUDIO METALOGENETICO DE LA SUBPROVINCIA CUPROFERRIFERA
TINTAYA - BAMBAS
---000---
ETUDE METALLOGENETIQUE DE LA SOUS-PROVINCE CUPRO-FERRIFERE
TJNTAYA - BAMBAS
G.CARLIERV. CARLOTTOR. LIGARDAE. MANRIQUE
LIMA 1988
INTRODUCTION
Lorsque l'on compare les différents segments de lachaine des Andes Centrales, la géologie du segment sud-péruvien,entre 13 0 S et 15 0 S, se singularise, entre autres, par laprésence d'un plutonisme: le Batholite d'Andahuaylas-Yauri.Celui-ci se situe en région interandine, entre CordillêresOccidentale et Orientale, Sur le plan métallogénétique, cemagmatisme est générateur de gisements pyrométasomatiques cuproferrifêres (Terrones, 1958; Bellido et al" 1972; Santa Cruz etal., 1979; Soler et al" 1986).
Malgré l'intérêt minier évident de cette région, lesétudes géologiques et miniêres, comparées à celles du PérouCentral, sont peu nombreuses, Si la stratigraphie et la structurerégionale sont dans leur ensemble bien connues, les caractêres dumagmatisme (géologie, pétrographie, géochimie, géochronologie,métallogénie) n'ont, par contre, fait l'objet d'aucune étudespécifique.
La position três interne de ce batholite Cà plus de200 km de la fosse péruvienne) dans l'orogenêse andine et laspécificité cupro-ferrifêre des gisements associés, justifientl'étude entreprise dans le cadre de la Convention UNI-ORSTOM.
Ce rapport eXPQse les compléments stratigraphiques etstructuraux obtenus sur le secteur étudié, les caractéristiquespétrographiques et géochimiques du magmatisme, la chronologie desdifférentes phases de ce magmatisme et les relations magmatismeminéralisations à cuivre, fer et or.
dans le Batholite
Ka~anga-Livitaca-
Deux coupes ont été effectuéesd'Andahuaylas-Yauri (figure 1):
- une coupe transversale reliantPomacanchis;
- une coupe longitudinale passant parParuro, Pomacanchis.
Curahuasi, Cuzco,
L'étude des relations minéralisations-magmatisme a étéeffectuée dans le secteur de Yauri, seule zone actuellement enexploitation permettant des observations dans de bonnesconditions,
129
'.'f:
15' S
14'S
Ureoso~
Paruro•
15'5
72'0Paléozoique
50 km
fv1ésozoïqueD
Batholite
73'01
73'0
Le Batholite d' Andahuaylas - Yauri
Limite bassin de l'altiplano occidental- bassin de ,'altiplanoorientalcoupes dans le magmatisme
DTerrains post
Batholite~--~-~--------------------------------
Figure
f------11 .
I.CADRE GEOLOGIQUEMESOZOIQUES.
REGIONAL STRATIGRAPHIE SERIES
Le Batholithe d'Andahuaylas-Yauri, long de 300 km et largede 60 km, est caractérisé par un ensemble de plutons etd'intrusions subvolcaniques mis en place dans des formationssédimentaires mesozoïques appartenant au Bassin OccidentalPéruvien. Cet ensemble encaissant-intrusif (fig.1) est limité aunord par le substratum paléozoïque de la Cordillère Orientale etdisparaît, au sud, sous la couverture volcanique acide duTertiaire supérieur de la Cordillère Occidentale (OverseasTechnical Cooperation Agency, 1972; Pecho, 1981; Klinck et al.,1986) .
Les formations mésozoïques du Bassin Occidental Péruvien,dans la région étudiée, montrent des variations de faciès etd'épaisseur qui permettent l'individualisation de deux domainespaléogéographiques. Ces deux domaines sont séparés (fig.l) parune ligne passant par Curahuasi et El Descanso. Au nord-est, lesdépôts les plus anciens sont datés du Néocomien (Audebaud, 1973;Doubinger et Marocco, 1978) et, par leurs caractères, sont trèscomparables â ceux du domaine de l'Altiplano Oriental (Vicente,1981). Au sud-ouest, la sédimentation débute au Jurassiqueinférieur (Marocco, 1978) et les faciès rappellent ceux dudomaine de l'Altiplano Occidental (Vicente, 1981). Dans les deuxdomaines, des discontinuités permettent de définir troisensembles lithologiques dans le Crétacé (Marocco, 1987).
1.1. k domaine ~ l'AltiplanQ Oriental:
La série mésozoïqu~ repose en discordance sur le matérielpaléozoïque de la Cordillêre Orientale (Gregory, 1916;Kalafatovich, 1957; Audebaud, 1973; Marocco, 1978; Carlotto etCandia, 1985). Elles est divisée en 4 formations: .
- la Formation Huambutio (Berriasien?),- la Formation Huancané (Néocomien),- la Formation Yuncaypata (Albien - Coniacien),- la Formation des "Couches Rouges" (Santonien - Paléocène).
1.1.1. La formation Huambutio (Carlot.to et Candia,1985):
Dans la localité-type, elle repose sur les formations volcaniques permotriasiques du Groupe Mitu. La lithologie est caractérisée par des micro-conglomérats â matrice argileuse, des grès etdes argiles (fig.2a). Elle peut contenir localement des niveauxcalcaires riches en quartz détritique (fig.2b). A Huambutio, lasérie atteint 35 m. Son épaisseur diminue vers l'ouest. La Formation Huambutio est correlée avec la Formation Muni (Newell, 1949;Audebaud, 1973; Laubacher, 1978, 1987) datée du Berriasien(Vicente, 1981).
131
AHUAI~BUTIO
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groupe Mitu
calcaires
lutites
,gres
conglomérats
B
HUASAU
E ~l0
... .'f"-
t'- .
Figure 2 Formation
Candia 1
Huambutio. Coupes de Huambutio (Carlotto et\985) et Huasau.
132
Elle repose en continuité sur la Formation Huambutio ouravine les volcanites du groupe Mitu (Carlotto et Candia, 1985).Dans ce dernier cas, des conglomérats à galets de quartz,quartzites et volcanites apparaissent à la base de la Formation(fig.3). Au-dessus de ces conglomérats ou directement sur laFormation Huambutio, des grês quartzeux blanchâtres ou rosâtres,strato et grano-décroissants (Carlotto et Candia, 1985) sedéposent. Ces niveaux montrent de nombreuses figures sédimentaires (laminations obliques, overturn) indiquant des apportsvenant de l'est. La partie supérieure est plus argileuse etmontre des laminations plan. Le passage avec la FormationYuncaypata est progressif. Ces facies sont interprétés commetypiques de milieux littoraux localement deltaïques (Carlotto etal., 1987; Marocco, 1987). La Formation Huancané atteint 100 m depuissance dans la région de Huambutio. Elle diminue en épaisseurvers l.'ouest: 50 m à Ollantaytambo (Marocco, 1978), 10-20 m àCurahuasi (Ligarda, en préparation). Dans la région de Huambutio,un niveau pélitique noir, charbonneux, a livré des débris deplantes et une microflore néocomienne (Doubinger et Marocco,1978) .
1.1.3. Ln Formation Yuncaypata (Kalafatovich, 1957):
Cette formation a été divisée en trois séquences (Carlottoet Candia, 1985). La base de la formation (fig.4) estessentiellement constituée de grês et d'argillites en bancs de30 cm à 1 m. Elle contient des niveaux gypseux (Rio Huanatay) etdes lentilles calcaires (Huancalle). La partie supérieure decette séquence est constituée d'argillites versicolores alternantavec des gr~s fins. La séquence intermédiaire est carbonatée. Ceniveau est souvent chaotiq.ue à la suite de mouvements synsédimentaires (slumping). On peut y distinguer (Kalafatovich, 1957): descalcaires massifs gris noir peu fossilifères, des calcairesgréseux noirs à gris jaunâtre généralement fossilifêres, et descalcaires bréchiques. A Curahuasi (fig.5), deux niveaux calcaires~0nt observables. La derniêre séquence (fig.S) redevient~rgileuse et contient des intercalations gréseuses, calcaires etgypseuses.
Les, niveaux calcaires médians ont livré une faune duCénomanien moyen à supérieur (Kalafatovich, 1957, 1977). Un âgeAptien à Coniacien est généralement attribué à cette formation(Marocco, 1978, 1987). Son épaisseur est difficile à préciser àcause des complications tectoniques. Dans la région de Cuzco,elle est estimée à SOO m (Carlotto et Candia, 1985).
La Formation Yuncaypata est corrélée avec le Groupe Moho desrégions de Sicuani (Audebaud, 1973) et de Puno (Newell, 1949;Laubacher, 1978, 1987).
1978):1.1.4. Wà. Formation ~ "Couches Rouges" (Marocco,
Avec les premiers mOllvements, précurseurs du soulèvement desAndes, une sédimentation détritique continentale fluviatile(C6rdova, 1986; Noblet, 1986; Noblet et al., 1987) fait suite à
133
F. Yuncaypata
--------
E]!JJ!)jj.
I!'~j. 0
lutite
laminations obliques
conglomérat
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...gres
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""~'::S
Séquence Supérieure
(F. Huancane)
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Eo
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Figure 3: Coupes dans la Formation
Huancane (d'après Carlotto
et Candio, 1985).
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~ ----- ....~......
2cm~cm
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:3 amIQem
i~
-~++
~cm
lem
4cm
lem2cm:3 cm4cm
Séquence de base
--2 cm-~~----- ---
-----------------Coupe de Quecayoc Coupe de Huancalle
niveau calcaire vert....~~----------
gres fins + lutites lie de vin
gres~....~------- ..
lutites vertes + calcaires
Egypse
lutites rouges
.. ": .. " .: .; .
grès dl' la for ma tion Hu ancané
Figure 4: Coupe de 1a base de la formation Yuncaypata, quebrada
Unuhuayjo, Oropesa.
135
... ". " "... " ...... • p•••
~ Quartzites Yura
~calcaires
~Qut . l'~ a ernOlrt> a IUVlal
"?-<c:::Jno
-<"0o.....o
G)..,oc:"011)
s" .
r, >.:, ""'::1 Gabbros...... .. .
1--:.' -' -"=-1 Intercalations de gypse-1\- /\1\_ ï\ =- et argiles rouges.
§ Grès. Fm. Huancané
1v V V ·1 Dépôts volcaniques
......N
Figure 5: Coupe schématique de la
de Curahuasi. A: Flanc
Formation Yuncoypato (Quebrodo Hondo) 1 secteur
droit. B: Flone gauche.
1~~?t\~1 Dépôts détritiques;.::. ,-:-:.:-:
.....c:
Rouges" Coupe du riO Huatanay 1 Cuzco
a
charophytes
Formation " Couches Rouges "
Formation transitionnelle
argi IIi tes
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1 1 gypse
1 ~ : ~ : j calcai res
I~---=-=-j si Itites
Le passage Formation Yuncaypata - "CouchesFigure 6
Yuncaypata
Formation
EoC'l
137
la Formation Yuncaypata. Le paBsag~ est marqué (fig.6) par desniveaux lacustres riches en charop1ytes du Campano-Maestrichtien(C6rdova, 1986) . La Formation des "Couches Rouges" a ét.é subdivisée en trois séquences (C6rdova, 1986). La base, ou FormationK"ayra, est essentiellement argileuse (fig.7). La partieintermédiaire, ou Formation Soncco, débute par un niveau âplantes riche en cuivre. Elle est grêso-arkosique. Des pistestridactyles attribuées â des dinosaures se rencontrent au sommetde cette formation. La partie supérieure, ou FormationPunacancha, est conglomératique. Les éléments volcaniques y sontabondants. Dans l"ensemble des "Couches Rouges", de nombreusesstructures de déformations synsédimentaires (failles, discordances progressives) témoignent d"un continuum de la déformationpendant leur dépôt (Noblet et al., 1987). Les apports détritiquesproviennent du sud ou du sud-est (C6rdova, 1986; Noblet, 1986;Noblet et al., 1987). La subsidence importante des "CouchesRouges" est marquée par l"épaisseur de celle-ci: 6 000 m à Cuzco(C6rdova, 1986), 5 500 m â Sicuani (Noblet, 1986; Noblet et al.,1987) .
Les formations K"ayra et Soncco sont attribuées au SantonoMaestrichtien et la Formation Punacancha au Paléocène (C6rdova,1986; Noblet, 1986; Noblet et al., 1987).
1.2. Le. domainp de. l'Altjplano Occidental:
Les dépôts les plusJurassique inférieur (Newell,1975, 1978). La base n'est paspoursuit jusqu'au Santonien.en:
anciens reconnus appartiennent au1949; Portugal, 1974; Marocco,
connue. La sédimentation marine seLa série mésozoïque est subdivisée
- Groupe Lagunillas (Jurassique),- Formation Hualhuani (Néocomien),
Formation Mara (Aptien), .- Formation Ferrobamba (Albo-Turonien),- Formation des "Couches Rouges" (Santono-Maestrich-
tien) .
1.2.1. l&- Groupe Lagunillas (Cabrera et Pete~sen >..
1936) :
Ce groupe est divisé en trois unités (Portugal, 1974). Dansla localité-type, près de Mafiazo (H de Puno) , le GroupeLagunillas débute par une unité calcaire inférieure (Portugal,1974), épaisse de 600 m et datée du Sinémurien inférieur âBajocien (Portugal, 1974; Vicente, 1981). Des argiles et des grèssombres (150 m) constituent l'unité intermédiaire du groupeLagunillas (Portugal, 1974). Elle est datée du Callovien et del'Oxfordien (Lisson et Boit, 1942; Newell, 1949; Portugal, 1974;Aldana, 1987; Santander, en préparation). Dans le secteur deChalhuanca-Santo Tomâs, des faciès comparables de même âge sontattribués â la Formation Piste (Pecho, 1981).
Dans la région de Curahuasi (Ligarda, en préparation), desformations calcaires jusqu'ici corrélées avec le Groupe Pucarâ(Marocco, 1975, 1978) représentent, en fait, le Groupe Laguni-
138
o . V',. " rV--,,-\: . .,...,. . './
·:··... ori 0 C\" '". 2-,~' : '1-..0~
F. PUNACANCHA' ..
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F. SaNcea
.~1~~~,:I conglomérats
grès
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F. KIAYRA
a lutites
.~. traces tridactyles(dinosaures)
ooo.....
Figure 7: L a formation IICouches Rouges'I de la région de Cuzco
d'après Cor dova (1986).
139
lIas. Par suite de complications tectoniques, aucune coupecontinue n'existe. Cependant, immédiatement â l'ouest deCurahuasi, des calcaires gris sombre biodétritiques, alternantavec des lutites sombres, ont livré Asteroceras ~ du Sinémuriensupérieur (Elmi, corn. orale). Ces calcaires et lutites constituent donc un équivalent de la base du Groupe Lagunillas. Au nordde Curahuasi (route à la mine "deI Sefior de Inquilpata), descalcaires gréseux noirs (fig.8) contiennent une faune du Bajocien(Elmi, corn. orale). Ils représentent le sommet de l'unitéinférieure de Mafiazo. A Curahuasi, leur épaisseur atteint 225 m(fig.8) mais la base est tronquée par faille et en contact avecdes grès et des conglomérats épimétamorphiques d'âge inconnu. Desargiles schisteuses, des calcaires et des grès qui surmontentcette unité calcaire sont corrélés avec l'unité intermédiairecallavo-oxfordienne de Mafiazo. A Curahuasi, leur puissanceatteint 112 m (fig.8). Des quartzites, au sommet de cette coupe,appartiennent probablement déjà à l'Unité supérieure de Mafiazo.
1.2.2. L.2. Formation Hualhuani (.JenKs, 1948):
Le Groupe Lagunillas est recouvert en discordance par desquartzites massifs (Jaillard, en préparation). Ces quartzitespeuvent atteindre 700 m dans la région de Chalhuanca- SantoTomâs, oü elles constituent la Formation Soraya (Pecho, 1981).Cette formation est amplement distribuée sur toute la régionétudiée. Elle apparaît notamment dans la région de Livitaca(fig.9) oü le passage à la Formation Mara semble progressif.Cette formation est attribuée au Néocomien et est l'équivalentlatéral de la Formation Huancané du domaine de l'AltiplanoOriental.
1.2.3. La Formation Mara (Jenks, 1951):
Cette formation .repose sur la Formation Hualhuani. Elle estconstituée de grès, d'argiles, de micro-conglomérats de teinterouge. Elle contient des niveaux calcaires dans sa partiesommitale. Elle atteint 300 m de puissance. Un âge Aptien lui estattribué (Pecho, 1981) et elle est corrélée, dans le présentrapport, avec la base de la Formation Yuncaypata du domaine del'Altiplano Oriental.
1.2,4. La Formation Ferrobamba (Jenks, 1951):
Au-dessus de la Formation Mara, une puissante série calcaire(700-800 ID, Marocco, 1975, 1979; Pecho, 1981) se dépose. Ce sontdes calcaires gris clair â gris sombre, localement riches encherts. Les faunes rencontrées, souvent silicifiées, indiquentl'Albien, le Cénomanien et le Turonien (Marocco, 1975, 1978;Pecho, 1981). Les niveaux supérieurs pourraient monter jusquedans le Coniacien. Le passage à la Format.ion des "Couches Rouges"est marqué par des calcaires laminés (Tintay).
140
Unité Supérieure
;:'.'::':'~-':; (Formation Labra )....... " -----------
Unité Intermédiaire
(Formation Puente)
Eoo,....
Figure 8
e..~..~..~..~..i ---------
Unité Inférieure( Groupe Laguni lias s. s )
f-'---'o--I..J - - - -- - -- _. F
Groupe Mitu
1; : ; : 1 calcaires
1 v v v 1 gypse
_ lutites
k::·>::·.\:.:i.1 grès
congloméra ts
Le Groupe Laguni lias. coupe du chemin de la mine
Curahuasi .
141
~-----
~
" ...
.::.: :::::: :.:.
__ . Formation Mora
Lacune: élements essentiellement fins et rouges
Eo.--
1 1 siltltes
argilli tes
grès
conglomerats
marnes
cal cOire
sill
Figure 9 Groupe Yura. Partie termi noie, coupe du Sanctuaire de Livitaca.
142
r 'L!!:...! 1 }[';- Il.. _..._- ..- ~ .. _- -- , Il.;~r ,_,(. c.l'"
L.C'rilfnE c:i<'\ll~ It::·, cic!((,C:\2.nc' ciE" ! 'l',] l~Jr']'::'.ïID C't"-:tf·'flt,.:<J. ~ ]~.?:~ r'r-·C'lïIJl:~I'-~,.
iïlCl ,_\ v'efnE'I-, t s: ,j f? :1 à ~·U 1- ["-'2,.: t.i ,--,n ·::1 F ~~ i"'1n cl E":~ !=.·~~!n i: If",< f' Ci '.J é~:. pal" J E' 1" ('. tl" ë<.1 tprogressif des influences marines. Au-dessus des derniers niveauxcalcaires de la Formation Ferrobamba se déposent, en concordance, des argiles rouges contenant des niveaux gypseux (Huanoquite, Huancaray, Tintay). Ces niveaux ont été inclus dans laFormation des "Couches Rouges" (Marocco, 1975, 1978). Il seraitpréférable d'individualiser ces niveaux qui représentent, trèsvraisemblablement, un équivalent des derniers niveaux de laFormation Yuncaypata. Dans la région de Chalhuanca-8anto Tomés,des dépôts comparables constituent la Formation Anta-Anta (Pecho,1981). La série se poursuit par des argiles et des grés rougesadmettant des horizons conglomératiques. Ces niveaux représententla base des "Couches Rouges" définies dans la région de Cuzco(C6rdova, 1986) et Sicuani (Noblet" 1986; Noblet et al., 1987).Leur âge est donc Santonien â Maestrichtien. Les corrélations deformations entre les deux domaines sont représentées dans lafigure 10.
II. LE BATHOLITE D'ANDAHUAYLAS-YAURI
II.1. La région ~ Curahuasi:
Cette région est située dans la partie nord-ouest dubatholite d'Andahuaylas-Yauri (fig, 11). les séries jurassiqueset crétacées du Groupe Lagunillas, de la Formation Yuncaypata,sont recoupées par cinq épisodes magmatiques (voir carte nOl).
Ce sont:
épisode 1épisode 2
- épisode 3- épisode 4- épisode 5
le batholite constitué de gabbros,les stocks de tonalites,les dykes de microdiorites,le dyke de quartz-syénite,le volcanisme quaternaire.
Un métamorphisme de contact se développe au contact des deuxpremiers épisodes magmatiques. Il est marqué par la recristallisation des calcaires et des quartzites. Des marbres â dypireapparaissent localement.
II.1.1. Episode 1 _ ~ Qatholite gabbroïque:
Cet épisode constitue, en volume, l'essentiel du magmatismedans la région de Curahuasi (carte nOl). A l'affleurement, lesroches qui le constituent sont de teintes gris sombre. Le litagemagmatique est toujours bien marqué. Ce dernier est fréquemmentrecoupé par des dykes de composition gabbroïque.
143
AGES ALTIR - ORIENTAL ALTIP-OCCIDENT. AREQUIPA
!ALLUV ~~ALLUVION-ELLUVION
QUATERNAIRE VOLC. G. BARROSO G. BARROSO
LIJ._--- - - - - --1------- -
:J PLiOCENE F. SENCCA F. SENCCA
0 F. MAURE F. MAURE
- W MIOCENE
0 0:: G. TACAZA G. TACAZA-
N <{-------
OL! GO CE NE G. PARURO0 1- -------- F. HUANCAZ 0:: EOCENEI.LJ W -?-?-?-? ? --7-? - l-- -?- ? -?--u 1-
A • • •
PALEOCENE
MAESTRICHTIENCOUCHES ROUGES COUCHES ROUGES F. QUERQUE
z CAMPANIEN0Z SANTONIEN PHASE PERUVIE NNEw
W CIl CONIACIEN F. ANTA-ANTA F. CHILCANE
U TURONIEN
<{ CENOMANIEN F. YUNCA YPA TA F. FERROBAMI3A F. ARCUROUINA1- ALBIENW
APTIEN0:: F. MARA F. MURCOU 1 :E 8ARREMIEN
18 HAUTERIVIENF. HUANCANE F. HUALLHUANI
LIJ '0 VALANGINIEN F. HUALLHUANrw «:J z BERRIASIEN ,....------ - Ir -Mov. Nevadlens- «0 :E TITHONIOUE F. HUAMBU TIO ::> F. GRAMADAL Ir F. GRAMADAL
- .J >- ::>
0<l: KIMMERIDGIEN
F. LABRA >- F. LABRA~W OXFORDIEN
N :> CALOVIENl' F. CACHIOS l' F. CACHIOScr
0 o w
ü> 1 gBATHONIEN F. PUENTE F. PUENTE
Cf) BA.JOCIENCf) g
LIJ AALENIEN.
~<{
TOARCIEN F. SOCOSANf0::
(/) PLiENSBACHIEN G. LAGUNILLAS:> <l., ::J SINEMURIEN VOLC. CHOCOLATE
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TRIAS f- -?- -?- -?-- r-vvvv-5 OCHOANIEN0 Z
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Ô::J G. MITU
W CIl GUADALUPIE N
N0 ~
I.LJ 0:: LEONARDIENW
1
..J a. IL
~z G.COPACABANA- wo LFCAMPIEN
Figure 10: Corrélations stratigraphiques entre le "bassin" de l'altiplano oriental, le "bassin"
de l'altiplono occidental et la région d'Arequipa.
144
D .... D -III 15"5Terrains post 8otholite Mésozoique Paléozoique
Botholite d'Andahuaylas -Yauri 12"0
15"5
14"5
Sicuani
G.Llvltaca
Ureos
Paruro•
Cuzco•
50 km73"0
73·0
Curahuasi. LocalisationIlFigure
II.1.1.1. Pétrographie:
En fonction de la proportion des minéraux principaux(plagioclase, olivine, pyroxènes, amphiboles), trois familles deroches ont été distinguées (fig. 12, tableaux 1-2):
- les troctolites,les gabbros à olivine,
- les gabbros à hornblende.
Les troctolites et les gabbros à olivine montrent destextures cumulatives (adcumulats). La paragenèse primaire estconstituée par l'asssociation plagioclase, olivine, clinopyroxène, orthopyroxêne. La phase post-cumulus est marquée parl'association hornblende brune, biotite et opaques. L'apatite etle zircon sont rares. Les minéraux d'altération secondaire sontgénéralement peu développées: antigorite, séricite, chlorite,zoisite, épidote, leucoxène.
Les dykes de gabbros à hornblende recoupent les rochesprécédentes et présentent une texture granulaire xénomorphe, Ilssont essentiellement constitués de plagioclase, hornblendemarron, clinopyroxène, opaques et apatite. L'olivine, l"orthopyroxène et la biotite apparaissent localement. Les minérauxd'altération qui peuvent localement être présents sont l"épidote,la chlorite, la séricite, le sphène et la calcite.
II.1.1.2. Minéralogie:
Une étude préliminaire destroctolites et les gabbros à olivineont été effectuées sur la microsondeSupérieure des Mines de P~ri6.
L'oliyiw:~:
minéraux constituant lesa été réalisée. Les analysesCamebax de l'Ecole Nationale
C'est la premlere phase à cristalliser; elle contientfréquemment des inclusions opaques, Elle est toujours xénomorphe.Il s'agit d'une fortstérite (65 < Fo < 74). Elle ne semble paszonée. La teneur en manganèse est de l'ordre de 0,50% (tableau 3,fig. 13).
Le plagioclase:
C'est la phase la plus abondante. Il cristallise sous formede lattes dont l"orientation préférentielle détermine le litagemagmatique, bien visible macroscopiquement. Suivant les roches,la teneur moyenne (tableau 4) varie entre 60% et 74% d"anorthite(labrador-bitownite). La teneur en orthose est faible. Dans unmême échantillon, les teneurs en anorthite peuvent variernotablement (cristallisation adcumulus).
Le clinopyroxène:
Il s'agit d"une augite (tableau 5, fig. 13). Il apparaîthomogène et contient des inclusions d"opaques, d'olivine et de
146
Px
Px
PI
01
PI
Hb
Figure 12 Diagrammes plagioclase - pyroxènes - olivine et plagioclase
pyroxène - hornblende. Les gabbros de Curahuasi
147
TA8LEAU 1: AHALVSES HODALES DES GAB8ROS DE L"EPISOOE 1
G A B B ROS A 0 L 1 V 1 H E TROCTOL! TES
HIHERRLOGIE : Cu52 Cu9 Cu6i"A Cu3 Cu9 Cu'18 CU"ti" Cu50a CuSOb Cu60 Cu6 Cu62 Cu63 : Cul0 Cu'19------------:------------------------------------------------------------------------------------------------------------------:------------------------pl~9ioclasG 19.20
olivinG 66.60
29.00
"l5.28
39.i"5
39.00
52.22
30.11
"l'1.22
26.i"9
'12.10
2"l.00
15.13
23.50
56.00
22.00
58.90
16.80
63.90
1"l.00
66.99
1"l.00
55.'10
10.50
56.00: 60.78
8.00: 32.78
73.91
15.5""
augit.G
hYPQrst.hOml
ho,..nbl~mdG
opaquc!s
bi oti t.g
apati t.g
zircon
8.20
Tz
3.30
2.50
0.50
Tz
16.28
2.1"l
Tz
2.00
Tz
5.28
11.50
5.00
1.25
8.33
0.56
2."l"l
1.67
Tz
Tz
"l.6i"
20.89
2.i"9
1.00
2.33
13.2i"
Tz
8.92
11.82
Tz
Tz
Tz
Tz
"l9.50
1.63
2.89
7.38
15."l0
2.20
Tz
fz
21."l0
1.20
1.60
19.20
0.50
2.20
0.10
0.10
16.67
1.89
0.55
0.20
23.60
8.70
1.10
li".60: 1.55
"l.20: 0.22
11.60: 2.89
1.78
Tz
0.50:
3.91
3.00
1.18
0.55
0.6""
0.36
0.73
"'1.111
1.311
·'1.5lJ.
2.0a
Tz
------------: --------------------------------------------------------------------------_.---------------------------------------: -------I-----------_._~----
An ~ 65 6i" i"5 80 66 70 70 83 75 66
OIAGRAHNE PLAGIOCLASE - OLIVIHE - PVROXEHES (St.rQckGisGn, 19i'(6).
plagioclas9 20."l0
olivinQ 70.85
29.60
51.60
"l"l.00
"l3.20
5"l."l0
36.23
"l5.i"3
29.i"i"
53.0"l
30.2"l
16.99
32.33
59.90
23.60
60.60
17.30
65.7'1
1'1.51
68.56
1"l.35
61.76
11.93
68.21: 63.90
10.35: 3"l.",,6
78.55
17.25
;1"9.71
1I.!5.8l
pyrO)(Qngs 8.13 18.80 12.80 9.3i" 2'1.50 16.72 50.78 16.50 22.10 19.i"5 17.09 26.31 '1.20
.------------------------------------------------_.__ .~----------------------------------------------------------------------------------------------------
TABLEAU 2 : ANALYSES f'10DRLES DES GABBP05 R HOPNBLENOE DE L· EP 1SODE 1:
MINERALOGIE 1 Cu42 Cu41 Cu64 Cu15 Cu66 Cu65 Cu33------------- ---------------------------------------------------------------p1~giocl85g 16.00 37.71 38.20 50.50 42.10 63.10 68.20hornblgndQ 51.00 49.71 44.60 30.37 27.50 16.10 1'1. 50clinopyroxgnQ Tz Tz Tz 8.00 4.10 3.30opaqulôl:5 3.00 7.52 Tz :5. 13 0.30 0.'030 6.50apaci ba Tz 1.86 Tz Tbiotib~ Tz 2.5001 iving 1.... 50 2.70 7.50orthe ~ 'd'-oxGtne 1.38Qpidobil 3.11 0.70 0.13 Tzchierice Tz .Tz 1.50 6.GO 2.?-0SQricice Tz 14.20 10.30 1.40:5phQnl2 0.10 3.10zoisitg 0.60 2.10 1. 30
f--' actinocg Tz Tz 5.70~ -------------- ---------------------------------------------------------------(0
An % 49 47 54 79 62 58 (,9
DIAGRAMf1E PLRGIOCLASE - HORNBLENDE - PYROXENE (5trQckQisen, 1976)
','l'
pl~giocla5g
hornblgndQpyrex~nQ
47.4252.280.00
13.1356.87
54.0245.98
61. "'53'7.00
1. 55
59.6131.289.11
71.352'1. Il
'1.54
79.301.6.<)03.80
TABLEAU 3: ANALYSES O"OLIVINE DANS LES GABBROS DE L"EPISOOE 1
CuG CuS CuS! Cu10NO~18RE O"ANALYSE:.S (7) (6) (7) (7)
-----------------------------Si02 37.00 3B.15 38.15 37.G9
FQO 30.23 23.S3 21.64 26.54
MnO 0.53 0.42 0.48 0.51
MgO 32.35 37.35 37.02 35.43 ~ l'l'.....
()1
;s>TOTAL 100. 1 1 99.75 100.29 100.17
FORMULE STRUCTURRLE
Si 1.003 1.002 1.001 1.000
Fla 0.684 0.524 0.541 0.589
Mn 0.012 0.009 0.011 0.011
Mg 1.304 1.463 1.447 1.401
Mg/Mg + FQ 0.66 0.74 0.73 0.70
TABLEAU 4: ANALYSES DE PLAGIOCLASES DAN5 LES GABBROS DE L"EPISODE 1
COMPOSITIONS EHTREMES Cu6 Cu8 Cu9 Cule---------------------- ------------ ------------ - -- - --------- ------------
5i02 52.96 48.95 49.50 48.44 5;':.23 49.63 52.71 49.34
A1203 29.f,1 32.84 32.33 33.11- 30.39 32.22 29.89 32.25
C.eO Il.96 15.28 14.81 15.69 12.92 14.58 12.47 14.92','/;
N~20 4.55 2.77 3.10 2.53 "J.16 3.00 4.41 2.93
K20 0.38 0.14 0.11 0.10 0.20 0.14 0.24 0.14
TOTAL 99.46 99.98 99.85 99.90 99.90 99.57 99.72 99.58
~ FORMULE STRUCTURALE(n~
Si 2. "Hl 2.236 2.261 2.217 2.371 2.270 2.395 2.260
Al 1.589 1.769 1.741 1.788 1.627 1.738 1.601 1.742
C~ 0.583 0.748 0.725 0.769 0.629 0.715 0.607 0.732
N~ 0.401 0.245 0.275 0.225 0.366 0.266 0.389 0.260
K 0.022 0.008 0.006 0.006 0.012 0.008 0.014 0.008
An:-! 57.95 74.72 72.07 76.90 62.46 72.30 60.10 73.20
·TABLEAU 5: ANALYSES DES PYROXENES DRNS LES GABBROS DE L'EPISODE 1
(.L 1NOPYROXENE ORTHOPYROXENECu6 lu8 Cu9 Cul0 Cu6 Cu9 Cul0
NOM8RE D'ANALYSES (6) (7) (8) (4) (5) (2) (3)----------------------------- ---------------------
Si02 51.64 50.89 51.24 51.25 53.67 5~.33 53.77Ti02 0.53 0.69 0.73 0.62 0.21 0.17 0.1"1-Rl203 2.51 3.13 3.08 2.64 1.14 1.25 1.26Cr203 0.10 0.18 0.10 0.03 0.02 0.02 0.02FQO 8.12 8.02 7.95 7.86 18.52 15.04 15.96t1nO 0.27 0.2~ 0.30 0.~1 0.51 0.54 0.63MgO 14.85 15.38 15.39 15.79 2".87 27.45 26.77C<!lO 21."0 20.69 20.66 20.70 1. 14 0.80 1. 10N<!l20 0.~1 0.~1 0."5 0.36 0.02 0.02 0.0"1-
TOTAL 99.83 99.63 99.90 99.66 100.10 99.62 99.66
~.
C)1
t"0 FORMULE STRUCTURALE
Si 1.913 1. 88~ 1.892 1.895 1.962 1.961 1.948Ti 0.015 0.019 0.020 0.017 0.006 0.005 0.004Al IV 0.087 0.116 0.108 0.105 0.038 0.039 0.052Al 1,) 1 0.(123 0.021 0.026 0.010 0.011 0.015 0.002Cr 0.003 0.005 0.003 0.001 0.001 0.001 0.001FQ 3+ 0.061 0.081 0.072 0.086 0.017 0.016 0.045
'(Fg 2+ 0.191 0.167 0.174 0.157 0.549 0.439 0.439 l,
Mn 0.008 o.ooa 0.009 0.013 0.016 0.017 0.019Mg 0.820 0.8~9 0.8"7 0.870 1.355 1.477 1."1-45C<!l 0.850 0.821 0.817 0.820 0.045 0.031 0.0"1-3Ne 0.029 0.029 0.032 0.026 0.001 0.001 0.003
Mg/Mg+Fg 0.81 0.8" 0.83 0.85 0.71 0.77 0.77
TEMPERATURE THERMOMETRE DE WELLS (1977) :
Cu6 = 953 C Cu9= 1001 C Cul0= 1018 C
plagioclase.Schiller.
Il peut contenir localement des inclusions de
L'orthopyroxène:
Il apparaît en association avec le clinopyroxène et lesopaques. Les cristaux sont généralement plus petits que ceux duclinopyroxène. La composition (tableau 5, fig. 13) est celle d'unhyperstène (69 < Mg < 75). Il ne semble pas zoné.
L'amphibole:
Elle cristallise tardivement comme phase post-cumulus enassociation avec la biotite et des opaques. Elle apparaît autourdes pyroxènes ou des opaques. Sa composition est celle d'unemagnésio-hastingsite (tableau 6, fig. 14).
La biotite:
C'est aussi une phase post-cumulus aSSOClee â la hornblendeet aux opaques. Comme les hornblendes, la biotite a un rapportMg/(Mg + Fe) élevé (tableau 6).
~ opaques:
Magnétite et ilménite coexistent dans les gabbros â olivineet les troctolites. La magnétite apparaît en inclusions dansl'olivine et en association avec les autres phases ferromagnésiennes (pyroxène, hornblende, biotite). Généralement, lecomposant ulvospinelle dans la magnétite incluse dans l'olivineest moins élevé que dans les autres magnétites (tableau 7). Lateneur en magnésium suit .la même tendance. Les ilménites n'ontpas été analysées.
II.1.1.3. Pétrologie:
Les textures, les phases minéralogiques homogènes et lescaractères géochimiques (voir plus loin) montrent que les gabbrosâ olivine et les troctolites sont des rochea cumulatives.L'observation des textures p'ermet de, déterminer l'ordred'apparition des minéraux lors de la cristallisation du magma:opaques l + olivine, plagioclase, pyroxènes, opaques. La biotite,la hornblende peuvent présenter des phases tardimagmatiques(liquide piégé dans les cumulats). L'évolution chimique des pyroxènes est semblable â celle des roches plutoniques ' calco-alcalines évoluant sous forte fugacité d'eau (Best et Mercy, 1967).La distribution du titane entre orthopyroxène et clinopyroxènesemble indiquer l'équilibre entre ces phases et une températureproche des 1000 0 C est calculée (Wells, 1977) pour la cristallisation de ces roches.
II.1.1.4. Géochimie:
Les éléments majeurs (tableau 8) et quelques éléments traces(tableau 9) ont été analysés dans trois gabbros â olivine et une
153
Ca Ca
aCu6
En ,Fa L-- ...:-.:::~._:..:..(;~-----------------~Fs,Fa
Mg
;= igure 13
Fe
Diagramme Ca - Mg - Fe représentant Il équil i bre
olivine - orthopyroxène - clinopyroxène pour deux gabbros
de Curahuasi .
Na b < 0,67 (Na+K)a~0,50
1,00
Q)LL+(j) 0,50
~
~~
0,00
r 1
•6
4-6.
.
.
1 1
• Cu 10
1:> Cu 8
81 Cu 9
B 7
Si6
Figure 14: Les amphiboles des gabbros à olivine et troetolites de Curahuasi dans le diagramme
Si - Mg / Fe + Mg (L eakeI 1978).
TABLEAU 6: ANALYSES DES AMPHIBOLES ET DES BIOTITES DES GABBROS DE L'EPISODE 1
HORNBLENDE BIOTITECu8 Cu9 Cul0 Cu6 Cu9 Cul0
NOMBRE D'ANALYSES (3) (2) (3) (3) (l) (3)--------------------- --------------------
Si02 "'2.65 ...2 ....8 "'2.30 37.1'" 38.20 37.57Ti02 2.62 2.72 2.70 .... 96 3.88 3.76Al203 1 L8... 11.85 11.90 15.16 15.98 16.00Cr-203 0.06 0.0'" 0.02 0.06 0.01 0.05FQO 10.02 9.9'" 10.50 10.89 8.15 9.05MnO 0.27 0 ....5 0.13 0.06 0.21 0.01MgO 15.23 15.32 15.0'" 17.31 20.16 19.39C~O 11.55 11.62 11 .... 6 0.02 0.01 0.02N~20 2.39 2.33 2.35 0.22 0.75 0.36K20 1.02 0.8'" 0.97 9.51 9.15 9.28Cl 0.0'" 0.05 0.015 0.15 0.02 0.10
TOTAL 97.68 97.6'" 97 ....2 95.51 96.52 95.62
1-'(J'l FORMULE STRUCTURALE(l)
(- . 6.125 6.132 6.131 5 ....50 5.452 5.439. '1
Ti 0.28.5 0.295 0.294 0.547 0.417 0.409FU IV 1.835 1.868 1.869 2.622 2.689 2.731FU VI 0.183 0.149 0.165Cr- 0.007 0.005 0.002 0.007 0.011 0.006FQ 3+ 0.610 0.722 0.713FQ 2+ 0.571 0.178 0.560 1.337 0.973 1.096Mn 0.033 0.055 0.016 0.007 0.025 0.005I1Çl 3.281 3.296 3.249 3.792 1.289 1.186C~ 1.789 1.798 1.780 0.003 0.002 0.003l'~~ 0.211 0.202 0.220 0.063 0.208 0.101N~ (s) 0.459 0 ....50 0.441K 0.188 o. 1'55 0.179 1.781 1.666 1.711Cl 0.010 0.012 0.012 0.012 0.005 0.008
Mg/Mg+Fe 0.85 0.87 0.85 0.74 0.82 0.79
TABLEAU 7: ANALYSES D'OPAOUES DANS LES GABBROS DE L'EPISODE 1
INCLU~;IONS DANS LES OLIVINES AUTRES OPAQUESCu6 Cu8 Cu9 Cu10 Cu6 Cu8 Cu9 CulO
NOMBRE D'ANALYSES (4) (l) (3) (l) (3) (4) (6) (5)------_._--------------------- --------~----------------~---
Ti02 6.79 3.47 6.78 "\.21 B.04 '1.46 5.09 5. ::;5V205 0.53 0.72 0.6"\ 0.70 0.57 0.70 0.66 0.77Al 703 3.07 2.92 3.05 3.42 "\.72 2.48 2.88 2.62Cr203 0.86 2.47 1. 12 0.32 2.11 2.43 0.97 0.5~
FQO 81.54 83.29 81.09 85.09 77.13 82.03 83.16 83.36MnO 0.30 0.10 0.37 0.28 0.47 0.35 0.30 0_ :')3MgO 0.76 0.72 1.10 0.65 1.50 1. 41 J . ''12 1. 21NiO 0.10 0.08 .0.08 0.10 0.11 0.13 0.11 0.08ZnO 0.10 0.05 0.08 0.09 0.19 0.07 0.04 0.06TOTAL 9"\.05 93.82 9"\.31 9"1.86 9"\.84 9'1.0& 94.63 94. 1'1
1.... FQ203 49.93 55.41 50.06 55.10 4"\.&6 52.80 54.61 53.39U1 FQO 3&.62 33.43 36.05 35.51 36.94 34.52 34.02 35.31'..J TOTAL 99.06 99.37 99.33 100.38 99.31 99.35 100.10 99.34
FORMULE STRUCTURALE
Ti 0.191 0.097 0.189 0.117 0.222 0.125 0.141 0.149V 0.013 0.018 0.016 0.017 0.013 0.017 0.01& 0.019Al 0.135 0.128 0.133 0.149 0.204 0.109 0.125 0.115Cr 0.025 0.073 0.033 0.009 0.061 0.072 0.028 0.015FQ 3+ 1.430 1.582 1.'126 1.561 1.258 1.510 1.5'11 1.5~1
Fca 2+ 1.1'14 1.0'11 1. 119 1.097 1.135 1.077 1.0'17 1.097Mn 0.009 0.003 0.012 0.009 0.015 0.011 0.009 0.010Mg 0.0'12 0.0'10 0.061 0.036 0.082 0.078 0.078 0.067Ni 0.003 0.002 0.002 0.003 0.003 0.004 0.003 0.002
TA8LEAU 8: ANAL'T'SES CHIMICUES DES GR88ROS, TONALITES, MICROOIORITES ET LATITES OE CURRHUASI
Cul Cu2 Cu4 Cu5 Cu6 Cu8 Cu9 Cu10
Si02 65.21 65.64 48.93 52.06 50.21 41.50 44.28 46.21Ti02 0.80 0.50 1.20 1.07 0.37 0.34 0.42 0.31Al203 15.75 17.31 17.11 18.10 19.26 14.13 9.78 21.43FCil203 1.98 1.66 2.72 1. 77 1. 66 2.08 3.26 1.90FCilO 1.82 1.85 7.01 6.47 6.16 10.07 11.45 7.80 ','i,MnO 0.05 0.10 0.19 0.16 0.14 0.22 0.28 0.14MgO 1.64 0.89 6.49 3.58 8.12 16.53 19.13 9.98C~O 3.48 4.88 9.63 7.27 11. 01 10.54 9.81 10.08N~20 4.10 4.46 2.90 3.61 2.50 1.05 0.81 2.14K20 3.45 1.96 1. 10 1.21 0.21 0.04 0.06 0.14P205 0.25 0.16 0.22 0.29 0.05 0.01 0.02 0.01H20 1. 79 0.62 3.03 5.21 0.73 0.47 0.93 0.22TOTAL 100.32 100.03 100.53 100.80 100.42 99.98 100.23 100.36
f---' NORME C.I.P.W.':.n(fJ
qu~rtz 19.01 20.60 3.24orthosQ 20.39 11.58 6.50 7.15 1. 24 0.24 0.35 0.83albitCil 34.69 37.74 24.54 30.55 21.15 8.88 6.85 18. 11anorthitlil! 14.39 21.43 30.43 29.62 40.72 33.73 22.88 48.47diopsidg 0.99 1.42 12.93 3.78 10.98 14.89 20.63 1. 19hypgrsthQnQ 1.10 2.91 9.73 15.99 16.80 5.65 9.85 5.55olivinQ 6.64 5.58 32.43 33.17 22.63m~gnQtitQ 2.87 2.41 3.94 2.57 2.41 3.02 4.73 2.75ilmenitg 1.52 0.95 2.28 2.08 0.70 0.65 0.80 0.59~p~titQ 0.59 0.38 0.52 0.69 0.12 0.02 0.05 0.02
Cul : latite qu~tCilrn~ire
Cu2 : ton~litQ
Cu4-Cu5: microdioritlil!sCu6-Cu8-Cu9-Cu10: g~bbros
TABLEAU 9: ELEMENTS TRACES DANS LES GABBROS, TONALITES, MICROOIORITESET LATITES DE CURAHUASI (en ppm)
Cul .Cu2 Cu4 Cu5 CuS CuB Cu9 Cu10
Co 14 Il :58 ;m 33 65 82 51Ni 9 2 1>2 1~ 75 183 187 75V 51 3'2 1(J8 128 90 89 118 78Rb 104 44 24 27 10 9 10 7Sr 845 1154 439 489 411 368 231 528Y . 12 13 16 23 6 3 5Zr 248 148 81 132 28 18 17 16Nb 13 14 7 11 3 2 2 1Hf 7 6 5 5 3 3 4 3Ce 104 41.7 19.5 34.8 •La 57.7 22.2 10 17Nd 42 23 17 24
1-" Eu 1.89 1. 37 1.34 1.37(J1(() Dy 2.29 2.41 2.88 4.08
Yb 0.893 1. 35 2.05 ~~. 14
Cul : latite quaternarieCu2 : tonaliteCu4-Cu5 ~ mier·odi ori tesCu6-Cu8-Cu9--Cu 10 : gabbrosRb, Sr- J Y, Zr, Nb et Hf analyses par fluorescence X (Laboratorie
de P,'trologie de Paris VI)Ce, La, tld, Eu, Dy, Yb analyses par ICP (Laboratorie de Petrolo
gie de l'Ecole Nationale S'Jperieur desMines de St. Etienne, France)
'11
~roct01ite. Ces roches montrent une évolution calco-alcalinetypique. Dans le diagramme AFM par exemple (fig. 15), unenrichissement en alcalin est observé. Dans le diagrammeA12 03 - FeO + Fe2 03 - MgO (fig. 15), les roches étudiées sontcaractéristiques de cumulats calco-alcalins (Besson et Fonteilles, 1974). Les gabbros à olivine et les troctolites sont pauvresen alcalins et éléments incompatibles (Zr, Rb, Y, Nb, Hf) etriches en MgO, CaO, Ni, Co, V (tableau 8-9, fig. 16).
II.1.2. Episode Z ~ ~ tonalites:
Les tonalites forment de petits pointements intrus ifs dansles calcaires ou les quartzites jurassiques et dans les gabbros(pointements de Curahuasi, Cocharay, Fundo Chejemayo, Pisunaypata, Tacces Cunca, hacienda Miraflores, Yauricho). Macroscopiquement, ce sont des roches grenues, grisâtres, à grains millimêtriques. Aucune orientation n'est observable.
II.1.2.1. Pétrograp~:
Au microscope, les tonalites présentent une texture grenuequi n"est pas sans rappeler celle d"orthocumulat. Ceci indiquerait le caractêre cumulatif de ces roches. La minéralogie estconstituée par le plagioclase subautomorphe, zoné (an 40% - 20%),le quartz, la hornblende verte, la biotite, l"orthose, le sphêne,l"apatite et le zircon. Les minéraux d"altération secondaire sontreprésentés par la séricite, la calcite, la chlorite, l"épidote,la préhnite, l"actin~te" Les variations modales dans ces rochessont représentées dans le tableau 10 et la figure 17.
II.1.2.2. Géochi~:
Une seule roche a é~é analysée (tableaux 8-9, fig. 16). EllepréEente tous les caractères d"une roche calco-alcaline (fig. 1516-19). Ses relations génétiq~es avec l"épisode 1 nécessitent uneétude géochimique plus approfondie.
II.1.3. Episode ~ ~ ~ microdiorites
Ces roches apparaissent en dykes recoupant les séries mézozoIques, les gabbros et les tonalites. Suivant leurs textures,plusieurs familles de roches sont distinguées: les microdioritessans phénocristaux et les microdiorites à phénocristaux deplagioclase. Ces dykes présentent une orientation préférentielleeN 140 0
e~ forts pendages au 50) (fig. 18).
II.1.3.1. Pétrographie
Les microdiorites présentent une texture microgr~~ue
porphyrique.Les roches sont généralement al~érées (tableau 11, fig. 17).
La paragenêse primaire est constituée de plagioclase, quartz,orthose, biotite, hornblende, opaques, zircon, apatite, sphêne
160
o
•
••
•
•
Feal \+ L...- --->.
F8203 F MgO
• gabbros
o tonalite
.Â. microdiorite
• lotite
.. ,•o
MFigure 15 D;agrammes AFM et AI
Z0
3- FeOt - MgO. Région CA.
:LJrGhLJosÎ .
- -
018
60
Jo. ---- 5i0 2 %
• • •40
2
1 .Jo. .Jo. Ti0 2 %•0 • et-• •
20
o •10
10
5 FeO t CS;:
10... • •.Jo. •
Jo. CaO %5 0 •4 0 • .Jo.
2
5MgO %
15
Figure 16: Représentation des différents épisodes magmatiques de la région deCurahuasi dans des diagrammes de type Harker. cercles pleins: gabbros
à olivine et troctolites; cercles vides: tonalites; trio:)gles: microdiorites;
carrés: shoshonite., ,-,
--
0.2Â.
0.1 0 MnO%
•4 ~ •2
[ 0K 2 0 %
Â. Â.
• • • •0.30 Â.
•0.15 0
P205 %
•
100 _
50 o Rb ppm
10000
•500 l .À. : Sr ppm
Â. • • ..80
40 Co ppm.À.
0-
5 15MgO %
Figure 16: Suite: même légende.
163
200
•
100
• Â
200
Ni ppm
100
•o
_e • •V ppm
Figure 16: Suite et fin: mê me légende.
164
Q
·A
•
p
Figure 17 Diagramme quartz- plagioclase - feldspaths alcalins (Streckeisen, 1976
les diorites, diorites quartziques , tonalites et syénites quartziques de
Cumhuasi
165
N
o
s
E
o2
[J]3
~~
8
Figure 18: Répart iti on
Diagramme
des dykes d 'd e mlcrad' ,e Schmidt he" lantes. Région d
1 mlsph' ' e Cere Infér' urahuasileur den 't . .1 SI e en 0/0
166
TABLEAU Il: ANAL'r'SES tlODRLES DE tlICRDDIDRITE5 DE L' EPISODE 3 (CURAHURSD
MINERAL0f3IE Cu7 Cu't Cu36 Cu37 Cu3Bb--------------------------------------
'1
MINERFIUX, F'R It1AI RES/,
plagic:)clasQ U.83 25.67 42.60 49.50 2.13hornblende Vgy-t.Q 5.33 16.67 18.10 15.90 Tzhornblende by-unQ 10.1('quartz 8.33 Tz 4.86biclti te Tz 7.40 7.80zircon Tzclinopyroxene 2.50
MINERAUX 5EcormAIRE5actinolitg 1. 67 8.33 Tz Tz~phc!nQ 7 .. 50 3.83 2.3() 5.90 4.30,. , chI oY-i t CO! 21. 17 Tz 16.00 15.50 8.70
(1)~Qricitg 32.67 18.50 Tz Tz Tz--Jcalci tEl Tz: 0.50 Tz 1. 90 Tzgpidob.\ Tz 0.40 Tzzoiciba 14.50 13.33 5.90 1.00opaqug~1 3.00 1.90 2.30 Tz
~ Fln 76 ct9 Y' 23 72. r
DIFlGRRl"lt1E (l - PL - FK (StY-Çlck""'iSQn, ] 9.61
Plagioclase 83.28 100 100 100 94.42quartz 16.72 5.58orthO:!'''1
Le plagioclase est g&néralement séricitisé; la horntlende et labiotite sont chloritisées. Dans le diagramme plagioclaseorthose - quartz (Streckeisen, 1976), ces roches tombent dans ledomaine des diorites quartziques.
II.3.2. Géor.bimie:
Deux microdiorites ont été analysées (tableaux 8-9). Ce sontdes roches typiquement calco-alcalines (fig. 15). Dans le diagramme de type Harker (fig. 16), ces roches sont intermédiairesentre gabbros et tonalites. Certains éléments comme le titane, lemanganèse, le phosphore, le vanadium, l'ythrium indiquent que lesmicrodiorites n'appartiennen7 ni à la lignée magmatique desgabbros ni à celle des tonalites. Le spectre des terres rares(fig. 19) est comparable à ceux des roches calco-alcalines de lamarge pacifique (enrichissement en terres rares légères). Uneanomalie légerement positive en europium est observée.
II.1,4. E.P-.i~ .1..;... ka svénites 9..lliirtzigues:
Elles forment un dyke orienté NNE-S30, puissant d'unevingtaine de mètres, immédiatement au Ne) de Curahuasi, sur leCerro San Crist~b21 ("0ir carte nOl). Macroscopiquement, la rocheapparaît rosatre avec des amas de biotites en "couteau". Lesbordures du dyke présentent une texture plus fine que le centre.Les observations de terrain ne permettent pas de préciser l'âgede cet épisode relativement aux autres manifestations magmatiquesprésentes dans la région.
II.1.4.1. pptrographie:
La composition modale de ces roches (tableau 12, fig. J7)est celle de syénite quartzique. La roche présen1e une texturegranophyrique. Elle est constituée d'orthose, de plagioclase (an:35-45%), de quartz, d'hornblende verte, de biotite, d'opaques, desphène et d'apatite. Les minéraux secondaires sont la séricite,la chlorite, la 30~site et la calcite. L'altération est peudéveloppée.
II.1.5. Episode fr..;... ~ VOlcanlsme auaternaire:
A Curahuasi, un petit édifice volcanique formé de latitess'est mis en place, durant le quaternaire, dans la vaLlée du rioLucmes. Cet édifice constitue un des nombreux pointementsvolcaniques, alignés grossiêrement est-ouest, connus depuisAndahuaylas jusqu'à Sicuani. Ces manifestations volcaniquessemblent étroitement liées aux fracturations quaternaires(Cabrera et al., 1987).
168
100
t
1
w 10
1I-
er0z0IU
'-
l.l.J • Cu 2 Tonoiire .I 1u Cu 5 microdiorite0 ...œ
• Cu 4 micro dlorl te
* Cu 1 lolile
.0>-
Figure 19.; Diagramme normalisé des Ter res rares. Région de Curahuosi.
169
TABLEAU 12: ANALYSES MODRLES O~S 5'(ENITES QUFlRTZIOUES DE L'EPISODE '1
MINERALOGIE 1 Cu2la Cu20 Cu21 Cu19____________ 0 _____ ---_._----------_._-----_._-------------
o..-tho:5Q 50.74 49.00 "1'5.93 "'2.32
plJ'!1gioclo/'l~Q 21.;::'4 21.00 ~O. E,2 20.93
qUJ!lrtz 10 ..32 7.75 12.66 9.75
h( •..-nb 1 gndc:l vç,"-!:.Q 7.30 12.25 1. <JO 16.50
biotib~ <1.90 "J.50 3. ~;5 4.50
opJ!lqUQ:5 3.00 3.50 3.00 3.63.....-JlS/ :5ph~nQ 1.70 1.50 2. ;~2 1.75
apatitQ 1 0.20 0.25 0.11 0.62---- -----_·------1 - ----------------------- ---- ._-------------
An~ 1 35 39 45 36
DIAGRAMME QUARTZ - PlAGIQCLnSE - ORTHOSE (StrQckgisQn, 1976)
or!:.hosQ
qUJ!lrtz
plagioclesc:l
61.28
12 ....6
2f..60
63.02
9.98
27.00
51.48
1.... 19
34.33
58.00
13.36
28.64
II.1.5.1. pp.~rQgraphie:
Ce sont des roches â structure microlitique porphyrique. Lahornblende brune, la biotite, le plagioclase, le quartz apparaissent en phénocristaux et microphénocristaux. A ces minérauxs'ajoutent des microphénocristaux d'opaques et de sphêne. Lahornblende brune automorphe est zonée. La biotite est brun-noiret localement se déstabilise en donnant une auréole d'opaques. Leplagioclase est constitué d'un coeur zoné présentant une bordureréactionnelle de plagioclase plus acide. Le quartz rare estxénomorphe et peut contenir des inclusions de zircon. Lamésostase est constituée d'un verre avec des microlites deplagioclase, hornblende, biotite et opaques. La roche contientdes enclaves de latite plus fine laissant supposer l'existence deplusieurs coulées successives. Des agglomérats de hornblendebrune zonée sont également présents. Les xénolites sontreprésentés par des fragments de grès et de roches intrusives.
II.1.5.2. Gf~himie:
One seule roche a été analysée (tableaux 8 et 9). Elle sedistingue des roches des autres épisodes par sa teneur élevée enpotassit~m. Le 51:'l éctre des tel'rAS rares (fig. 19) rnont.l'"e unenrichissement progressif depuis l'ytterbium. Il montre unelégère anomalie positive e~ europium.
Il.2. La D§.gi.QD. ~ Colcha:
Le petit massif de Colcha (fig.20) est situé dans la partienord-ouest du batholite d'Andahuaylas-Yauri, au sud de Paruro. Ilest intrusif dans des pélites et des gypses de la FormationYuncaypata (carte n~2). Ce massif eE+ essentiellement composépar des roches gaobrDi~~~ comparables à celles de Curahuasi. Cesroches gabbroïques sont recoupées par des syénites toujoursaltérées. Le massif de Colcha se prolonge au Sud-Est par celuid'Acomayo. Les gabbros de Colcha sont limités au sud-ouest parune faille NO-SE les mettant~n contact avec des pélites rougesde la Formation YuncaYPc~3, elles-mêmes recouvertes par desconglomérats de la Formation Parure (carte n 0 2).
Il.2.1. : ~ ~abbros:
Ce sont des roches de teinte gris clair à gris sombre. Lataille des grains est variable (grossière à fine). Certainsfaciès . présentent des ocell~s sombres constituées de bioti 'te --e.=t.de hornb~Bnde. Des filons grabbroïques à grains fins recoupentles gabbros. Les faciès sombres, grossiers, constituent desxénolites dans le matériel plus clai~. Au microscope, les gabbrosmontrent une texture granulaire poecilitique. Le plagioclasedominant apparaît en deux générations:
- en grands cristaux trapus, zones, présentant un coe~r
généralement séricitisé,- en lattes zoné6s sans alt6ration.
171
D 15·5
)YaUri•
ClLivitaca
15·5
72·0Paléozoïque
50 km
CJBatholite Mésozoïqufl
dl Andahuaylas _Yauri------
l '73·0
Colcha - Localisation
Terrains postBatholite
20Figure
1
51
IV
KM
\' " . - "'--'~ .. .. .. .. .. .."" .... .. ••• 0"
~: .... , :
... --....:.. .. .. ..""" .... """ ".................... .. .. ...... .. .. ........ ........
L"-:'"..... " ... .. ... . .
cusrBAMBA
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+ .. + + + + . ,+ + + ..
+ + + + ++ + + +
+ .. ++ + + +
"::"":: :".::\·/\i\;.:";.;:."."......
"J1
<f
9IV
,',
'1
Carle Géologie de la région de Cal cha '
formali:ln Yuncaypcta r.. '~o. Conlaclen ) 5 : syénites, 6172
4
alluvions , 2 cépôts de pentes, 3 formation Paruro oligocène
gabbros.
L'augite, en grands cristaux, est poecilitique et contientflagioclase et opaques, L'olivine est généralement transformée enproduits serpentineux, La biotite est intersticielle et peutformer de grands cristaux poecilitiques. Le quartz intersticielapparaît dans les roches sans olivine. Les opaques sont toujoursprésents. La hornblende brun-vert est un produit d'altération duclinopyroxêne. La chlorite, la préhnite, l"épidote et la séricitesont également présents. L'analyse modale de quelques gabbros estdonnée dans le tableau 13 et la figure 21.
L'étude pétrologique et géochimique n'a pas été réalisée surces roches.
II.2.2. ~ svénitea:
Elles apparaissent à l"affleurement sous forme de chaostypiques. Ce sont des roches claires épidotisées. Ellesconstituent, par ailleurs, des dykes et des apophyses intrus ivesdans les gabbros.
Au microscope, la roche est constituée de plagioclaselégèrement séricitisé, d"orthose perthitique partiellementargilisé. Le quartz est rare et intersticiel. Les minéraux ferrom&gnésiens sont représentés par la biotite, l"actinote, lac 1111:J :r- i t ê , le s c) p a q. Li e i3 , les l:~h è ri E:: ) l . épi d c,; t. e é t. l R pl"e[1 [1 i t é
(\..ableau 13).~. étude prêt.rologique et pét:-('2l-~i~;i:;"'e n' a pas ét,é réalisêe
sur ces roches.
Les intrusifs de cette région constituent les affleurements1~6 plus orientaux du hatholite d"Andahuaylas - Yauri (fig. 22).Ce sont, d(: NO au SE, les massifs de F'omacanc~.l., Acopia,Tintinsaya eT. Musocc L.lact.a (carte- n<'3). Ils re.~oupent lescalcaires et les l~tlteB de la Formation Yuncaypata. Des septasde calcaires so~t conservés au toit du masslf de Pomacanchi. Desskarns de magnétite massive se développent au contact intrus ifcarbonate. Le massif de Pomacanchi est reccuvert en discordancepar des conglomérats lie de vin con5~~~ués d'Bléments divers(intrusifs, calcaires, grès ... ). Ces conglomérats sont rapportésb la Formation Paruro (Cordova, 1986) attribué à l·Oligoc~ne. Lemassif d"Acopia, daté à 37.0 ± 1.5 Ma (Bonhomme et al., 1985)donne un âge limite inférieur à ces conglomérats.
Deux types princi:;:~2-'_lx de roches sont dist.ingués (tableau 14,fig. 23):
- des syénites formant le massif de Musocc L13cta;- une suite de gabbros et monzogabbros, monzogabbros
qu~rtziques et gabbros quartziques constituant les au~res
rnassifs"
LeslTJontrer,~.
syénites de texture grenuela minéralogie suivante:
porphyr, ~de
PI
'.,
/
Il
/1'/
Figure 21: Diagramme plagioclase-piroxènes- oli"ine (Streckelse'1, 1976).
Les gabbros de Cotcha.
175
15+5
GLivi taca
50 km73·0
Pomacanchi- Localisation
D ... iJJ Cl •++++++ - "++++++ . <,~.-::~.+++++ 15+5
Terrains post 8atholite MésozOiQue Pa léoz oique
balhallte d'Andoh un 1la5-Yauri 12+0
22:Figure
"-:,
',::
~. '
{'
Andalhu:~1::+ .
+ .. 4 ,.....~~~v..-,
Q
Fk Pi
FlgU;-C 23 Diagramme quartz- plagiaclose - feldspaths alcalins ( Streckeisen J 1976)
les gabbr~<;, monzagobbros , rnonzogobbros quortziques E: <''';nites de Pomocanchi
TR8LEAU 13: ANALYSES MOIl ILES QES GA8BROS ET SYENITES OU MASSIF DE COLCHA
pl~giocla~g
ortho~g
oliving
clinopyroX9nl2
bioti ba
hornblQrtdQ
gpidot~
chloritQ
PAl
6.87
86.02
3.37
1. 62
1. 50
0.50
0.12
PA4
"\.71
38.57
7.29
1. 5;"
2.8';
PA6
~·8. 50
0.30
16.60
1. 70
2.90
PA,'
32.45
3.36
"'6.64
9.09
7.09
1.36
87.7'8
6.33
3.56
2. Il
PA10
68.90
1. 30
23.90
3.10
0.30
2.50
PA12
81.13
1.99
0.10
11.02
2.28
1:'
DIAGRAMME PLAGIC'CLn' E - ')YRO~ENE
pl""giocl""~Q
pyrOXQnQ
olivinQ
58.0p 82.29
L7.40
0.31
36.24
60.01 ~.90
72.98
25.64
1. 38
87'.95
11.94
0.11
lll'ILEAU 14: ANAlYSES HODALES DE QUELOUES ROCHES DE LA REGION DE f'o~n( rmCHI - "HJc;OCr. LlACTA
<------S'r'ENlfES· -----> ~-------GAn8R05. Hn~'i>.OGAI3BP.O<;, r.nl1mws QUnRfZIQUES Er HONZOGABBROS QUARfZIOUES------->
CH3 CH5 -CH:n 1:H~~fl ! :tt2'"l une CH11 CH33 CH31 CH35 CH39 CH11 CH12
qu·n-tOl: 5 .... 1.1? 'u~n 2.56 '1.2':1 '1.67 1.71 11.11 3.57 5.00 '1.56., 1
0," 1ho:',,· 17.1;7 39.55 20. ,"II 3.n~ H.20 "'.22 7.29 13.50 9.11 2.11 13.57 25.22 16.33
1 .pl ~19i oc1 o/!!'Cq 68.'11 '1"1.56 57.00 G9.~3 i' 1.20 ('6.11 71.29 i"0.50 69.5i" 72.11 69.57 53.11 67.11
<'lU9itCl '1. '11 5.33 9.25 15. 'JO 'i.80 1O.f.l9 q.? 2.67 5.29 2.66 8.00 8.00 6.33
h"f "b1 Qnchl VgrtCl 7."11 8.56 l.8B T:z fz 0.78 f7 0.33 2.1'1 6.11 0.11 1.1'1 fz
r • hiotitQ 1.i"5 6.00 'J.OO 2.89 ~.!\7 7.50 8.1"1 '1.13 2.86 1.11 3.67- 1.J
op./'lqu~!!' 2.00 2.00 3.63 "1.(,7 ;?OO 2.56 2.00 0.83 1.10 1.1"1 2.29 2.78 2.00
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quartz 6.3f' 1 .. 57 '1.57 :'l.O9 5.18 5.27 5.65 13.01 "1.12 5.9i" 5.18
foa1dspat.hs al cal in!!' 20.52 17.02 :' '\.5'1 !i. 1~ 'J.8'; 5.09 AJIC 15.22 10.95 2.51 15.65 30.15 IB.5E.
pl o/Ig1ccl a !'CCl i"9.",d 52.98 69.0" 9:1.2i" 8'5.58 91.82 86.03 7'l.51 83."10 81.15 80.23 63.88 76.26
- le plagioclase apparaît en grands cristaux zonés,séricitis~s au coeur et en petits cristaux associés au feldspathpotassique;
- le feldspath potassique forme des cristaux maclés,perthitiques, légèrement argilisés;
- le quartz est rare;- la hornblende verte se présente en cristaux allongés de
tendance aciculaire. Elle est poécilitique (biotite, opaques);- l'augite se présente en amas polycristallins;- les opaques;- l'apatite.
Les minéraux d'altération secondaire fréquents sont lacalcite, la séricite, l"épidote, le sphène et les argiles.
Les gabbros, gabbros quartziques, monzogabbrot:. quartziqueset monzogabbros ont une texture monzonitique. Ils sont constituésd'augite se transformant en hornblende verte, de biotite brunrouge, d'opaques, d"apatite. La plagioclase apparaît en cristauxzonés (coeur séricitisé) et en lattes, Le feldspath potassiqueforme de grands cristaux poecilitiques englobant le plagioclaseet les ferromagnésiens. Le quartz est intersticiel. Certainséchantillons présentent des asBociati0n~ graphiquee orthosegULd"·t.::. LeE" mi!!·:l'3.lD: d' [11 tc-rat ion sec,:·!,·_iair·:·, pouvélIlt apparai trelocalemt:'lJt, 601;',:. la caL:it.:o'." la sf1:'i,:::'::'~,::. lé- prél1nitc, J"bornl,lende: bleu vert., la zoïsi te.
Aucune 6tude pétrologique ou géoclllffiique n'a éte entrevrisesur cel:; massifs.
Le m3c:::.if \.~e Livit;aca est situ i · r1 ) "t?f'.t, dl) Batbülit.ej·A!ldalllwyléJ.c-Yal~ri, ct nJi-ch",'win entre }"omacanclJi et Y·Yi..~ri (fig.24). Ce massif f'~1 recouvert, â l"est, par des dépôts volcaniquespl ioqua ternai re;'· (breches 1 c,)ulées,' etc, .. ). Iles t intrusif d-::,ns:7:: série13 mésozoïques représentèe~ ici par def' quartzites duGroupe Yura, des lutites et des grès de la Formation Mara et descalcaires de la Formation Ferrobamba. Le métamorphisme de contactest marqué par la recristallisation df:'s grès et ::e~ ::q,lcaires.Les lutites prennent une teinte verd~~re (due ~ la présence d6chlorlte). Le contact calcalr~ intruBl~ est marqué par ledéveloppement de nombreux corps de skarns a magn~tite (DuninBorkowski, 19(8) , Ces sKaLls apparaissent également en corpsisolés au toit de l"intrusif.
Trois ~p130de~ magmatiques sont reconnus dans ce massif:- une suite de gabbro-diorite-quartz-diorite-tonali~e;
- des stocks et aes dykes de porphyre monzonitique;- des stocks et des dyke3 d"andésite.
Les skarns à ma~~étite et des filons de quartz aurifèressont génétiquement. liés à la sui te de gabbrc -diori te-tonali te.
130
Ter:-'ostBatholllt:
.---m-......
., ..... t- •.~~Bd Hlo lite
'I~.rldahuoytas~',ri
ClMésozoique
•
11.4.1.
Cette suite constitue la quasi totalité des rochesintrus ives de la région. Le caractêre cumulatif de ces roches esttoujours marqué (plagioclase cumulatif). Les termes basiques(fig. 25, tableau 15) sont représentés par des gabbronorites etdes anorthosites. Les faciès plus acides sont des diorites,quartzdiorites et tonalites (fig. 26, tableau 15). Dans lesroches basiques, la minéralogie est la suivante: plagioclase,augi te, byperstène) e'paques, apati t,e. La he·rnt.lende vert,e est unproduit de transformation des pyroxènes. La biotite a unecristallisation tardimagmatique et est associée aux opaques.Comme dans toutes les roches étudiées dans cette région, leplagioclase montre deux époques de cristallisation:
- de grands cristaux automorphes, trapus, zoné à coeursouvent séricitisé;
- en lattes plus petites, zonées, limpides.
Dans les diorites, quartzdiorites et tonalites, le quartz etl' ort.hose sont ini,ersticiels et poec i li tiques. Le sphêne apparaî tdans les q~artzjic.rites et les tonalites.
Al~cune iirJalYk.~e r.:: ..b.inJi~:;:"-lE: ou l)f:trol{)giq~~~' r.: é~ ete re..:~lifl.t.:"é e.!.-~r
ce~ roches.
11 .4. :i. Les stcCll ct dykes .de porphvrec mnnzoni tioue~:
Ils constituent des affleurements restreints, souvent très01 tÈ'rps. ('7 sont 1':':'1:; gisements de HI,illinquiri, Cerro Paran, l~ic)
Llvitaca ~t Cerro Cuisirayo (carte n D 4). Ce sont des rochesclaires a pllenocristaux de feldspat.h pc,uvant. depasser leC'E»lt i m.?-tJ"(- (Cerro Paran). Ce sont des fae' j c'r, porphyriques. Lamesost.ase est finerne~t qu~rtzo-feldspathique. Les phènocristauxson t". reprÉ::t"entés par lé" plagioclase zoné. la ÏJUrub.l-"' 'Jde verte, lab1<,ti t,e et léE opaquéE.. Le q 11 artz apparal t en phénocristauxxénomorphes, p~~Eent~nt des golfes de corrosion. L'apa~l~e et lezircon sont présents. La sericite, la chlorite et la calcit~
apparaissent secondair':"t':'ent (al tération des p13gl:~-C'lases,
hornblende et biotite).
II.':;.3. kli iilQc1:ul ct k.a dvkes d'andéi3it~:
Ils forment quelques affleurements isolés: Cerro Luntune etE~accuma (carte n D 4). Ce sont des rocheb verdâtres présentant unestructure prismée bien visible. Au micr05~ope, elles apparaissentavec une texture porphyrique. Les phénocristaux. parfoiscentimétriques, sont représentés ~~r le plagioclac~ (zoné,souvent séricitisé), la hornblende v~rte (se déstabilisant en:paques, plagioclase, hornblende Il), la biotite, le sphène etles opaques. La mésostase est constituée d'une associatiùnquarzofeldspath~que.
Aucune ana~yse chimique n'a étÉ:: réalisÉ::e sur ces roches,
182
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Figure: 25: Diagramme plagioclase- orthopyroxene - clinopyroxène (Streckeisen) 19(6):gabbros, gabbronorites et anorthosltes de Livitaca.
183
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Figure 26: D:agramme quartz- plagioclase-feldspaths a!calin~ (Streckeisen}1976)~diorites, diorites quartziques et tonalites de Li'.;itoco
134
IF'8LEAU 15: ANALYSES MOOALES OE QUELIJUFS ROCHES JE LR SUITE GA8BRf)-OIOPITE-QUAP.T20IORITE ET TONALITE
OE LA REGION DE LIVITACFl
No. ECHANTILLON Li 1 Li31 Li53 Li44 Li20 Li39 Li43 Li56
NOl1 <------QUARTZ-lIIORI )"E-----> DIORI TE <----------GAB8ROS---------->
qu,r-tz:or t,hr>'!!s'~
plagio'Jlo!'l:!!,Qè'!lugit,Qh',;lpoer-.!5\'l-,ènghç,r-bl~" ·:lre Vgr-tgbioti t <,'
ap"ll:it.~
sph~>nQ
op~qUQ!"J
6.33 7'.08 6.7'4 4.471. 92 Tr.
78.11 78.69 67.46 71.10Tz
12.67 8.'77 17.91 21.92Tz 5.6,'
Tz Tz Tz Tz0.08 0.98
2.89 3.46 2.2::! 1.53
2.70
74. j ~ 73.06 74.55 86.75 76.990.67 20.06 5.18 4.50 12.84
2. 19 4.73 2.83 1. 97'15. 1 :3 0."11 Il.00 3.33 9.783.93 Tz: 0.25 0.08Tz 0.19 Tz Tz: Tz
3.93 4.0E; 4.55 2.33 4.33
','1
DIAGRAMME QUARTZ-PLAGIOCLASE-FELDSPATHS ALCALINS OIPGPAMME OPX-CPX-PLAGIOCLASE (Str-Qck~i!"Jen, 1976)
qU<!!IIr-tzpl <!!IIgi oc 1 <!!IISgFQld~path alcalin
7.509'~. 50
8.0789.?4
2. 19
9.0890.92
5.9294.08
2.B897.12
2.2g21.0576.66
6.135.60
88.27
4.783.01
92.21
2.1413.9983.87
opxcpxplagiocl.;,sc.>
La r~gion de Livitaca est connue pour ses gisements demagnétite (Dunin Borkowski, ]978). L'or alluvionnaire est parailleurs exploit~ arti6analeru2~t dans les principaux rios.
La 8!Ü te gabbro-diori te-qu.::-rtc-oL)ri te-tonal i te développe aucontact des carbonates de l~ Formation Ferroba~ba des skarns arnagrléti t,,=" rnassive. C:ee, E.):a~~l18 .sont, e)~ll1Sivement C011Stitués demagnétite ~t d'h~matite (DJart~t~Bation). Dans l'intrusif aucontact de ces skarns, un r~seau de veinules â grenathédenbergite se d~veloPP9, L'~pidote apparaît dans ces skarns defaçon secondaire. Les gisements de skarns à magnétite sont trèsnombreux dans la rég~cn de Livitaca, Ils apparaissent au contactintrusif-calcaire Ferrohamba (Cerro Huininquiri, Huacacha1'a,Livitaca, Rusi Kus~, Cerro Fampa) ou en relique au toit del"intrusi! (Cerro [i~i, Cerro Lun~une, Paquipacari, Huinicancha).La teneur en fer varie de 64 à 67% et celle de phosphore est del"ordre de 0.02 â 0.11% (Dunin Borkowsky, 1978). Le tonnage de~inerai caJculf p0U' la r~gion de Livitaca est d~ l'ordre de 350millions cll..;
L'or en placer est actuellement artisanalement exploite dansle rio Livitaca. De nombreux v~~tiges d'exploitation de filons dequartz aurifères sont connUE cians lé région de Livitaca (MineE.us i Kusi, Cerro Pampa, .. ) . CE;:::': filons sont enca issée dans lescalcaires Ferrobamba et dans les qURrtzites du groupe Yura, IlsorJ~ une Cl"::ent.;-;tion SO-NE. av~~; d~; pendflgeF vers ]e NO ""t le SE( fig . 27 ) . Leu r é pa i 5 S e L~ r var i e ct II cen t i mè t r eau mE- t. r e . Labarytine et la pyrite sont lochlement préBente~. Malgré diversestentatives 1 l' 01' n'a pu É'i no' ol'f·.er\'~: opt.iqlwDJent".
Ces. f.ilorâ" rec:,·upent les sl:a1'ns de magnét,i te" AUC1W de cesfilons n a ~té observé r"ecOLlI='2.~t le~ ; ni;rusifs, Cependant) dans2- ~~~~~= ~~ P~~~~e~~, ~~~~~~ ~~ ~~~d-0~~~~t ~~ Li~Tit~~a: la mined'or de Co=jasayhuas exploitait des filons de quartz aurifèresencaiss~s dans une granodiorite (Pecha, 19B!), Dans la rdgion deLivil~ca) les intrusifs situés à proximité de ces filor.~ dequart 80nt de nature tonalitique.
La mine Katanga est située ;31' 14 U 27'5 et 71°49"WW (fig.28),La minéralisation exploitée est 10sali2~e dans la partie oxydéede skarns â magnétite et/ou à pyroxène-grenat, La teneur encui vre .o::st de 1" ordre de :2,4%. L'or et l' arge.~t sont des sousproclld t.i" .
Dans ce secteur, le bath~lite J"Andahuaylas-Yauri estintrusii dans les quartzites du Groupe Yura les lutites et lesgrés de la Formation Mara et les carbonates de la FormationFerr0ba",:'.o;..
186
N
o
••
•
•••
•
••E
s
Figure 27: Répartition des filons de quartz aurifères. Mines de Kusi Kusi et
: ~rro. Pompa. Diagramme de Wultf. he'misphère inférieur.
187
15·5
14·5
Sicuani
LG.IVltoCO.
Ureos
Poruro•
Cuzcoe
(9 d).
Tambobom~ 'a
50 km
"
73·03'>' '. Curohuosie_,
~~ :: :: : .. :.;~~l~IIIII~:l·~~~ft:~~:··::: ............ ....
Katanga - Localisation
D...
CJ ••..• •....... 15·5Terrains ro~t Ba1ro'it€, Mé;ozoi'4ue Paloozoïque
Batholites d'Andahuaylas-Yc.uri 72·0------
Figure 28
73·0~ ~~~----,,-,- --L ---,
Quatre épisodes magmatiques sont distingués:
- Une suite de gabbros - diorites - diorites quartziques tonalites;
- le stock et les dykes de porphyres monzonitiques de laMine;
- les filons dacitiques;- les dykes d'andésites.
II.5.1. La suite gabbros-diorites-diorites guartziguestQnalites:
II.5.1.1. Pétrographie:
Elle constitue l'essentiel du batholite (carte n C 5).Les tonalites dominent. Les gabbros qui affleurent à l"ouest dela Mine sont constitués de plagioclase, d"augite, d'hyperstène,de biotite, d"opaques, d"apatite. Le plagioclase apparaît engrands cristaux zonés et en lattes de taille comparables auxautres minéraux. Les pyroxènes sont poecilitiques (plagioclase,opaques)" La hornblende brun-vert se développe à partir despyroxènes. Dans les roches plus acides, la hornblende verte, labiotite et les opaques constituent les minéraux mafiques. Leplagioclase, l"orthose, le quartz, l"apatite et le zirconcomplètent l"association minérale. Le plagioclase, commedans les gabbros, montre deux étapes de cristallisation. Lequartz et l'orthose sont intersticiels. La biotite et la hornblende verte sont poecilitiques (plagioclase, opaques).
L'analyse modale de quelques roches de cette suite estdonnée dans le tableau 16 et la figure 29.
IJ .5.1.2. Géochimie:
Six analyses chimiques ont ~té effectuées sur la suitegabbros-diorjtes-diorites quartziques-tonalites. Ces données s0ntreportées dans les tableaux 17 et 1~. Les tenev~s en élémentsmajeurs sont typiqu~s de roches calcoalcalines. Dans le diagrammeAFM, 'par exemple, cet épisode magmatique montre une évolutionavec un enrichissement en alcalins typique (fig. 2(:;. Dans lediagramme 6i02 en fonction du potassiu~ (Peccer~llo et Taylor,1976), cette série tombe dans le champ des roches calcoalcalinesmoyennement riches en potassium (fig. 31). Les diagrammes:A12 03 - FeO + Fe2 03 - MgO, (Besson et Fonteilles, 1974) et durapport FeOt/MgO en fonction de 6i02, Ti02 et FeOt (Miyashiro),1973) montrent les mêmes caractères calcoalcalins (fig. 32 et33). Dans le diagramme A12 03 - FeO + Fe2 03 - MgO, les termesbasiques de cette série ont un caractère cumulatif accentué. Dans'les diagrammes de type Harker (fig. 34), cette série montre desévolutions linéaires pour la plupart des éléments. Elles'appauvrit progressivement en éléments compatibles comme Ni, Co,V et s'enrichit réguliè~ement en éléments incompatibles comme Zr,Nb, y, Rb, Ce, La. Les spectres des terres rares (fig. 35) sontrelativement plats. Le rapport La/Yb normalisé varie de 1,52 à3,71. Elle ne présente généralement pas d"anomalie positive eneuropium.
189
G~RL:F'O'j ! f1 Wl:2 TTES ilUAP. Të:' l nUES 1 QI"H IL l TES F'CI~~PI'I~·RF.S MIJt',I~ONl 1 l l';]ur S
qu,':!wtz::F' 1,:'10:.' j oc 1'-'5~
f 'Ë' l cl!" p'3th pc,t,~,;_,; Cl' J<~c'l i "IOP'dro):' 'ln",('r'"l~llopir(,,,qno;;.
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3.;-'0
'r1
Q
1
1
FI< PL
Figure 29: Quelques roches de la région de Katanga dons le diagramme
Q - FK -PL (Streckeist;n, 1976).
191
F
\ . r\f:
Figure 30: Evolution dans le diagramme AFM des gabbros) diorites, dioritesquartziques, tonalites<Carrés) et des pcrphYiçs monzonitiques
(triangles) de 10 région de Katanga.
192
6
•?}?o
N~
4
•
•
/~ ------."1 .-- .--------
2
50 60 70
Figure? Les gabbros, diontes, diorites quartziq~es, tonalit~s(carrés) et les
porphyres monzonitlques (triangles) dans le diagramme de Peccerillo
et Taylor(1976), re'gion de Katanga.
193
Figure 32: Evolution des gabbros, diorites, diorites quortziques, tonalites (carrés)
et des porphyres monzonitiques (triangles) darls le diagramme de Besson
et Fontei Iles (1974). RégIOn de Katang a.
124
65
(f2.C'J
o.-Cf)
(f2.~
oIDLL
60
55
5
o
1.0
?RN
o 0.5.-1-
1 2 3
Figure 33:
FeOt / MgOEvoiuiion dôs gabbros, dioriies.. cilori;~s quarziques, tÛÏiü;;~,,-Acarrés)
et des porphyres monzonitiques(trlang!es) dans les diagrammes deMiyashiro (1973), région de Katanga.
65
55
20
A1 20 3 );
•...... • •Â.
... .... •15 •
1.0
0.5••
FeO t %
6
2
3MgO %
6
Figure 34: Varia tlon des éléments chimiques en fonction de Mg O. Mine deKatanga. (triangles); porphyre monzonitique, (cercles): suitegabbro- dionte, diorite quartzltique-tonalite.
196
• -
8 •..•4 1- Â Â.
Â.ÂCaO %
6
4
I-Â
Â
•t Â.
••
4
I-Â K2
0 ,,;Â
2 ..• •••
0.3 [ 1-
• MnO %
~ t •0.2
1- •••
40 •Â
20 "- Nf ppm
I-Aa
••30
~ Co pprn15 • ..Le
~
3 6MgO %
Figure 34: Suite 1
197
•200
100
v
•
100
Rb.Â. ..
E .Â.a. •
•a.
50 .Â.
• •.'......
Sr... ... ...1000
500 • fit ••30
1•
• • ••15 •E ...y
a.
l .... ...a..Â.
• Zr150 .......Â. .Â. .Â. •
100
-- ••3 6
MgO %
Figure 34 Suite 2
198
100
W
1- 10!Y-
0
Z0IU
"- 1w:cu00:::
LaCe Nd Eu Dy Yb
Figure 35a: Spectres des terres rares dans la suIte gabbro- dloritediorite quartzique-tonalite. Mine Katc"îga.
200
100
w 10r-,.....u...
0
Z
0lU
........
w 1li..)
0::-;.
LaCeNd Eu Dy Yb
Figure 35b~ S:>eetres des terres rares dans les porphyres m~nzonitiqueslv1ine Katanga.
TA8LEAU 17: ANALYSES CH lM l eUES J"' 1'::5 ROCHES ['E KATANGA
: K~c3 K~c~ K~c5 K~c7 K~c9 K~cl1 K~c12 K~cl~ Kac15 Kac17 Kac36
- ---------1------------------------··-------------------------------------------------------------si02 61.50 60.07 58.88 62.90 65.0~ 55.07 53.31 60.99 60.31 65.7~ 65.08Ti02 0.56 0.60 0.69 0.~9 0.39 0.73 0.81 0.52 0.68 0.38 O.~O
A1203 18.03 18.38 17.80 16.~5 17.12 1~.9~ 16.35 16.12 16.~8 17.58 17.80Fla203 2.7~ 2.62 3.·.6 1.71 1.~6 2.56 2.65 2.1~ 3.50 1.77 1.12FIaO 2.82 ~.O~ 3.95 1.81 1.~0 6.05 6.67 2.08 3.03 0.67 1.11MnO 0.11 0.12 0.15 0.05 0.07 0.17 0.17 0.07 0.06 0.02 0.03MgO 1.96 2.93 3.Q7 1.98 0.81 6.~8 6.77 2.~8 2.8~ 0.65 1.0~
CaO 5.77 6.98 6.97 ~.~O ~.~2 9.07 10.1~ ~.37 ~.72 3.36 3.37N~20 3.68 3.06 3.19 3.39 ~.51 2.~7 2.58 3.56 5.87 5.~9 5.52K20 1.;8 1.23 1.23 2.80 2.88 1.06 0.95 3.85 0.52 3.21 3.25P205 0.16 0.17 0.18 0.18 0.16 0.11 0.13 0.26 0.21 0.12 0.1~
H20 0.56 0.70 0.79 3.32 2.12 0.51 0.22 3.88 1.85 1.9~ 1.~8cvI$lt-J TOTAL 9'J.67 100.90 100.36 100.~8 100.38 99.22 100.75 100.32 100.07 100.93 100.3~
NORMF. C. 1. P. W.
qu~rtz 17.~8 16 8~ 15.60 15.03 17.79 8.00 3.25 13.33 10.73 1~.12 12.27ortho!lQ 10.52 7.27 7. :27 16.55 17.02 6.26 5.61 22.75 3.07 18.97 19.21~lbitQ 31.1~ 25.89 26.99 37.15 38.16 20.90 21.83 30.12 ~9.67 ~6.~6 ~6.71
~northit.Q 27.~3 32.79 30.63 16.92 17.97 26.56 30.2~ 16.6~ 17.09 13.86 1~.20
diop!lidg 0.13 0.60 2 ..25 2.'98 2.35 1~.36 15.60 2.66 3.95 1.59 1.28hypgr!lthgnQ 7.01 11.~9 10.09 " ~. 71 1. 73 17.29 18.32 6.23 6.86 0.88 2.~9
hQm~titQ 1.00m~gnétite 3.97 3.80 5.02 2.~8 2.12 3.71 3.8~ 3.01 5.07 1. 12 1.62ilmgnite 1.06 1. 1~ 1.31 0.93 0.7~ 1.39 1. 5~ 0.99 1.29 0.72 0.76ap~titQ 0.38 O. ~Cl 0 ....3 0.~3 0.38 0.26 0.31 0.62 0.05 0.28 0.33
FQOt/MgO 2.07 1 . '('El 1. 79 1.30 2.5~ 1.11 1.16 1.22 1.62 2.26 1.55
',',
TA8LEAU 18: ANALVS~5 DES ELEMENTS TRACES DANS QUELQUES ROCHES DE LA REGION DE KATANGA (Qn ppm)
Kac3 Kaf::4 Kac5 Kac7 Ka(:9 Kacll Kac12 Kacl"'l Kac15 Kac17 Kac36_________0_._· ___________________._____________________________________________
Ni 3 4 6 31 :. 59 43 2"'l 3 3 5Co 14 20 21 14 n 34 34 15 15 7 81) 54 87 98 51 ;5! ) 187 221 6"'l 75 34 34~o 59 46 46 76 ~., J 48 38 117 25 67 53Sr 3.77 3.51 3.83 996 :lJi 216 241 918 "'l07 1...86 1468Y 20 15 19 8 17 16 12 28 7 7Zr 171 84 79 116 Uâ 73 69 127 114 152 147Nb 6 5 6 6 7 4 4 7 7 6 6
[0 Hf' 6 4 1 5 6 4 5 5 6 7 6lSl La 12 10 11 ".3 14 7 6 19 12 17 17(;) Cg 25 20 25 26 26 13 13 35 26 34 35
rld 16 14 18 15 15 12 12 19 18 18 18Eu 1. 14 1.07 1.26 Q.89 0.85 0.87 0.'38 1. 1.2 1.46 0.93 0.83Dy 3.03 2.34 3.56 1. 30 1. 15 2.46 2.59 2.01 4.42 1.25 1. 19'l'b 1. 88 1. 72 2.33 0.90 0.77 2.08 2.30 1. 33 2.89 0.74 0.78
','(La/Yb)N 3.71 3.38 2.74 P.26 10.40 1.96 1.52 8.30 2.41 13.36 12.67
"
t:/Rb 302 267 267 .568 365 221 250 329 208 479 613J~b/Sr 0.16 0.13 0.12 0.08 0.C7 0.22 0.16 0.13 0.06 0.05 0.04Eu/Eu* 0.85 0.95 0.83 0.83 0.81 0.85 0.94 0.80 0.90 0.75 0.67
11.5.2ffionzQni ticmes :
stoc1i dykes porphyres
II.5.2.1. Pétrographie:
Les porphyres monzonitiques forment de petits pointementsdans la région de la Mine de Katanga (carte n 0 5). Un dykemétrique, de direction N SSE, recoupe les roches du premierépisode, â proximité de Uchuccarco, ouest de la Mine (carte n 0 5).Ce sont des roches â texture microgrenue porphyrique. Lesphénocristaux sont représentés par le plagioclase zoné, labiotite, la hornblende verte, les opaques, l'apatite, le zirconet le sphène. La mésostase est quartzo-feldspathique. Le quartzapparaît en cristaux corrodés, La hornblende et la biotite sontfréquemment altérées en chlorite, opaques et calcite. Certainsfaciès montrent des phénocristaux, pouvant atteindre le décimètre,d'orthose poecilitique (plagioclase, hornblende verte, etc ... ).Quelques analyses modales sont données dans le tableau 16.
II.5.2.2. Géochimie:
Cinq analyses ont été réalisées sur les roches de be secondépisode. Ce sont des roches typiquement calcoalcalines (diagrammeAFM, fig. 30). Dans le diagramme de Peccerillo et Taylor (1976),les porphyres monzonitiques ·tombent dans le champ des rochescalcoalcalines riches en potassium. Le spectre des terres rares(fig. 35) montre un enrichissement en terres rares légères. Lerapport La/Yb normalisé varie de 8,26 à 13,36. Ces rochespossèdent génêralement une légère anomalie négative en europium(Eu/Eu~ varie de 0,67 â 0,83). L'évolution des porphyres monzoni~iques est distincte de celle du premier épisode. Ceci estpartlculjérement net dans le diagramme A12 - FeO t Fe03 - MgO(fig. 32) , les diagrammes de Miyashl.(o (fig. 33) et dans lesdiagrammes de type Harker (par exemple, FeOt, y, Sr, Ni ~n
fonction de MgO, fJg. 34). C-~ indique t..r..à6. çlaire.m.~ gj,lü ~
MJ..lx séries rJ..f:<. ~.~ cOIriagmat ... Juef';.
II. 5.3. Les dykes dacitic.·.~:
Le secteur de la Mine de Katanga est recoupé par de nombreu~
dykes métriques de composition 1acitique. A l'affleurement, cesroches scn+ gr:s sombre. Au microscope leur texture estporphyrique. Les phénocristaux sont représentés par leplagioclase zoné, la hornblende verte, les opaques et l'apatite.La mésostase est très finement quartzo-feldspathique. L'orientation de ces dykes est donnée dans la figure ~~.
Aucune analyse chimique n'a été effectuée 6~r ces roches.
II. 5. 4 ~ dykes ct ' andésite:
Des dykes de cette nature affleurent le long du rioChillor011a. Ils présentent une orientation N 140 E. La textureest microlitique porphyrique. Les phénocristaux sont représentéspar le plagioclase zoné, la hornblende verte et les opaq"es. Lamésostase est constituée de microlites de plagioclase dans une
204
a
N
s
E
Figurf 36: Répartition des dykes de porphyres docitiques. Région de Katanga.
Diagramme de Wulff 1 hemisphère inferior.
~05
masse cryptocristalline. La calcite est fréquente et apparaîtsecondairement.
Aucune analyse chimique n'a été réalisée sur ces roches.
II.5.5. Lea minéralisations associées au magmatisme:
De nombreux petits massifs de skarns de magnétite affleurentau toit des intrusifs du premier épisode et entre les calcairesFerrobamba et ces derniers (voir carte 5). De bons affleurementsde ces skarns s'observent par exemple sur le Cerro Sacsa Orcco,au sud de la Mine Katanga. Certains de ces corps de magnétitesont exploités â Katanga même. Au Cerro Sacsa Orcco, denombreuses exploitations coloniales ont recherché de l'or dansces skanlS. L'or que l'on retrouve dans les chapeaux de fer deces gisements provient probablement de ces filons de quartz quirecoupent ces skarns et les diorites et tonalites du cerro.Ainsi, comme dans les autres secteurs étudiés (Livitaca,Pomacanchi, Tintaya), la formation de. skarn Ji magnétite e..a.:t.génétiquement ~ .aJ..J.X intrusifs d.u. premier épisode. li e..6..t.probable qu'il en aQii dfr~ 2Q~ ~ filons ~ quartz aurifèredfr la ~. Dans la quebrada Sacrane, en amont de la MineKatanga, les diorites du premier épisode, au contact de skarns demagnétite, montrent des veinules â grenat-pyroxène.
La mine Katanga exploite de petits gisements de skarns demagnétite englobés dans le porphyre monzonitique et une structurefaillée de direction N 12 SE avec un pendage de 60° vers le NE.Dans les corps de magnétite, la minéralisation cuprifère estreprésentée par des carbonates (malachite, azurite) et dessilicates (chrysocolle). Dans la structure faillée, seule laminéralisation oxydée à malachite, azurite a été exploitée. Cetteminéralisation est localisée dans une zone de brèches contenantdes fragme:•.ts d' intrus ifs du premi~r épisode, de carbonate de laFormation Ferrobamba et un pcrphy~e monzonitique argilisé. Leciment est cocstitué par des skarns à grenat clair parfoisasso<-.:'é à ch pyroxène. L'or natif est parfois observé dan::: desamas à bornite, chalcopyrite, pyrrhotite s'oxydant en cuprite,malachi~.. azurite, "limonites". Il s'~gi-·t. d'ny pl~_, tardif libérépar oxya<.- t.i'on des sulfures (chalco:t"yri te?) . Il contient desinclusions de cuivre natif (fig. 37). Quelques analyses sontd0~~ées dans le tableau 19. Au fond de l'open pit, laminéralisation sulfurée apparaît. Elle est constituée del'association chalcopyrite-bornite. La minéralisation estencaissée dans un skarn clair à grenat couleur miel associé à desargiles. Le porphyre monzonitique est par ailleurs recoupé par denombreuses veinu]~3 à grenat, hornble•. je et épidote. ~ skarnssilico-calciques ~ Katanga ~ la minéralisation à cuivreassociée ~~ géwétiquement ~ 2.llX porphyreF.i monzQniti~.
Au sud de San José (carte n05), une zone de fractureorientée N 70 E est occupée par des filons décimétriques àmétriques, constituées de quartz, barytine, hématite, galène,blende, chalcopyrite. Ils or~ été artisanalement ex~l~_tés pourl'argent. Les relations avec ~e magmatisme ne sont pas claires.
='06
TABLEAU 1,'3: ANALYSES CHIMIQUES DE L"OR NATIF TARDIF DES MINERALISATIONS [lE: KATANGA
No. ANALYSE 1 2 3 ... 5 6 7 8 '3 10 11 12 13
Au '33.38 '32.23 '30.35 '31.37 '33.03 '31.5'3 '32.88 '31.80 '32.26 '33.8;S '32,.,"3 '3....... '3 '3.... '3...
Cu 0.27 O....... 0.80 0.60 0.2'3 0.52 0.39 0.62 0.71 0.3.' 0.36 0.35 0 ....0
F .. 0.0'" 0.01 0.05 0.05 0.03 0.08 0.02 0.0'" 0.01 0.02 0.06 0.00 0.02
Ag 6.50 7.6'" '3.37 7.63 6.67 8.33 7.18 7.52 6.9'" 5.'3'" 7.1'" 5.78 5 ....2
A::5 0.01 0.06 0.01 0.0'" 0.0'" 0.03 0.0'" 0.0'" 0.0'" 0.05 0.01 0.0'" 0.02
TOTAL 100 ....1 100.38 100.5'3 '3'3.6'3 100.07 100.55 100.51 100.02 '3'3. '36,. 100.21 100.00 100.67 100.81
Au/Au+Ag '335 '32'" '306 '323 '333 '312 '328 '32'" '330 '3...0 '328 '3...2 '3...6
Ano!!llY5es de M. Fornari, microsond.. Co!!lm..bax, Ecol ... National .. Supari ..ur.. d ...s Min"::5 d .. Peris
"r:,J'"'-, --, :/
.\
Figure 37 Photos d'inclusions d'or secondaire dans les oxydes de cuivre de la rnine Katanga.Cu: IncluSions de cuivre natif dans l'or. Les chiffres se réfèrent aux ûdaly~~~'j du tableau 19.
Cette minéralisation est peut-être à rattacher aux minéralisations à argent et or de la Province de Cailloma-Puquio (Fornariet Vilca, 197p; Soler et al., 1986).
II.6 La région de. Tintaya:
Le gisement de Tintaya est situé au sud-est du Batholited'Andahuaylas-Yauri (fig. 38). Ce gisement est connu depuis 1917(Basadre, 1918) et a été très étudié (Cardozo, 1979; De LasCasas, 1963; Miranda et Cardozo, 1976; Saez, 1979; Santa Cruz etal. , 1978, 1979; Terrones, 1958; etc ... ). Néanmoins, ces étudesn'ont pas permis d'établir clairement la genèse du gisement, Legisement de Tintaya, dont les réserves sont estimées à 8 Mtd'oxydes à 2,75% Cu et 34 Mt de sulfures à 2,12% Cu, est intrusifdans les quartzites du Groupe Yura, les pélites et les grès de laFormation Mara et les calcaires de la Formation Ferrobamba,Maintenant, ces roches sédimentaires apparaissent en reliques autoit des intrusifs. Le métamorphisme de contact est caractérisépar des cornéennes à biotite et andalousite, des marbres àdypire. Les calcaires et les quartzites ont recristallisé, Danscette région du Batholite d'Andahuaylas-Yauri, cinq épisodesmagmatiques ont été reconnus (fig. 39, carte n06):
- une suite de gabbro-diorite-diorite quartzique-tonalite;- une suite de gabbrc-monzogabbro-monzogabbro quartzique;- le stock et les dykes de monzonite quartzique de Tintaya;- le stock de monzonite,- le stock et les dykes de dacite.
Il.6.1, L'épisode ~ la suite de. gabbro-diorite-djoriteguartzique-tQnalite:
II.6.1.1. Pétrographie:
Il constitue plus de 80% des roches intrus ives de la région.Les termes les plus mafiques ont des caractères de cumulats. Ilssont constitués par un p:3gioclase calcique (an = eO-5~~~, uneaugite, un hyperstène et tics ~paques (ilménite et magn~titeJ. Cesminéraux cumulatifs sont suivis par une cristallisationsubsolidus de hornblende brune, de biotite et de quartz. Lah0rnbJ~nde verte apparaît de manière post-solidus par transformation des pyroxènes. Dans les diorites et les dioritesq~artziques, l'augite est en relique dans la hornblende verte etest associée avec un plagioclase qui mOllcre un coeur calciqueentouré d'une bordure d'oligoclase. Ces minéraux sont aC 10mpagnéspar la bioti t.e, la magnéti te,- le sphène, l' ilméni te et le quartz.Les tonalites sont caractérisées par la hornblende verte, lab~otite, la magnétite, le sphène, le quartz et le plagioclase.Ce dernier montre un COeur calcique corrodé par une bordured'oligoclase, Dans les tonalites, les enclaves de pyroxénites, degabbros et de diorites sont fréquentes. Quelques analyses modalessont données dans le tableau 20 et la figure 40.
209
D+ + + D ••+ + + + + +•• + ++ + + 15·5
Terrains post Batholïte Mésozoïque PaléozoïquebatholitfJ d'Andoh'1aytas-Yauri 72·0
15·S
14·5
Sicuani
)YOUri•
G.Llvltaea
Ureos
Paruro•
Cuzco•
50 km
LocalisationTintaya,
Andahua)' las
1"~ + +. .....+ + ••• +......
( ••• + + +
'" '''t...,+'..
FI gure 38:
12Il109B76543
+
z
~~~~~~
~~
~T""T't-T-""f"'~~O~--Ô--~~ ~T T-'F-fTT~-fF+-
+ + + + -+ + + + ,,0 r-P T 0 00 ~'t .. + + T + + + + + + + + + + +
+ + +~'+ + + + \+ -r +~++ + + + + + + + + + + + + + + + + + +~++~+++++~++++++++++++++++++~++++++++
~+++l+++-r+ ++++++++++++++++++++~+++ '
~" +r++ ++++ ++ ++++ +++++++++ ++ .:,,:'1++ +++++ + ++++, ,+~ U+++++ +f+++~+++++
I++· +++++ +++
1
+~ +++++
·t++
1+++
Figure 39 Carte géologique du s~cteur de Tintaya,
1: quartzites du groupe Yura; 2 :pélites de la formation Mora j 3: calcaires de-1.Jrmation Ferrobamba; 4 ~\abbros et diorites de rp.pisode 1; 5: diorites quartziqu es ettonalites de l'épisode 1; 6:porohyre quartzomonzonitlque de Tlntayaj 7: porphyre mon-zonitlque; 8: jacites; 9; skürns de magnétite et/ou à grenaLpyroxène; 10: formationYaun; Il: é!uvions ; 12: alluvions.
Q
FK PL
Figure 40: Quelques roches de la région de Tintaya dons le oagramme
Q- FK- PL (Streckeisen, 1976 >.
21~
..
TRBLF nu 20: ANALYSES MODALES DE QUELQUES ROCHES DE LA REGION DE TINTRYA
EP1~J]OE <----------------------1--------------------> <-----11----> <----111-----> <-----------------IV-----------------> <-------------v------------->T118 Ti29 Ti37 Ti<42 Ti86 Ti98 T17~ Ti75 Ti 13 T,128 Tl<47 Ti~9 Ti85 Ti 100 Ti 103 Ti 108 Ti 109 Ti 110 T, III
quart.z 5.92 5.79 13.50 17.67 5.% 2.21 0.3<4 4.33 2.00 2.46 2.40 6.20 0.42 1. 50
orthosE! 0.15
plagioclasE! 85.25 74.03 71.56 6~.63 58.16 62.7<4 7<4.47 77.17 39.09 46.63 53.06 53.00 <42.<42 <48.6<4 <47.90 23.75 29.58 33.33 25.91
auglte 8.02 6.62 0.<46 8.28 12.00 12.17 1. 23 1. 95
hyp-ersthèf-." 3.0<4
hur' nb 1endE! "",rt" 4.42 9.51 6.50 10.73 28.81 19.0<4 0.3<4 10.55 5.37 1.57 1.40 4.42 4.18 3.08 7.83 9.75 9.75 Il.91
~Jl"l.ttE! 2.21 5.33 3.12 0.83 8.09 1. 67 3.1<4 4.~6 1. 17
opaqUE!S 1. 50 1.82 1. ~O 1. 60 3.21 3.86 4.51 4.17 0.91 0.36 1. 07 1. 70 1.50 1.09 1. 21 0.% 1. 38 0.25 0.77
cal,:d'E! 0.25 3.33
ép,dotE! 0.29 0.50 0.03
5ph~ne 0.17 0.33 0.37 1.09 0.27 0.05
ap.. ' 1 t.E! Tz Tz Tz Tz 0.28 Tz 0.26 0.50 O. 1~ Tz Tz Tz Tz Tz 0.29 0.17 Tz Tz 0.05
me-,nst: ~'se ~3.09 40.4~ ~0.67 35.85 53.66 46.0~ 46.80 67.29 58.88 51.83 bl.36
II.6.1.2 : Géochimie:
Six roches de cette série magmatique ont été analysées(tableaux 21 et 22). Les teneurs en éléments majeurs sonttypiques de séries calcoalcalines. Dans le diagramme AFM (fig.41), une augmentation progresive en alcalins sans enrichissementen fer est observée. Dans le diagramme de Peccerillo et Taylor(1976), ce premier épisode tombe dans le champ des roches calcoalcalines moyennement riches en potassium (fig. 42). Dans lesdiagrammes de type Harker (fig.43), les variations en élémentssont linéaires. Une diminution en éléments compatibles comme Ni,Co, V, Mgo, etc... est observée au cours de l'évolution. Aucontraire, les éléments incompatibles augmentent régulièrement(Rb, Nb, Zr, La). Les spectres de terres rares (fig. 44) sontrelativement plats avec un léger enrichissement en terres légères(La/Yb normalisé entre 2,26 et 5,26). Les terres plus bariquesmontrent une légère anomalie positive en europium (Eu/Eu* = 1,30- 1,(2).
II.6.2. L'épisode Z _ la suitp ~ gabbrQ-monzogabbromonzogabbrn guartzique:
II.6.2.1. Pétrographie:
Les roches de cette série sont localisées au CerroHuancaruma, situé immédiatement au sud de la Mine Tintaya (fig.39, carte n06). Ce sont des roches constituées de plagioclase quimontre deux étapes de cristallisation: de grands cristaux automorphes zonés (An = 50-30%) et des cristaux de taille comparableaux autres cristaux de la roche. Il est accompagné d'augite, dehornblehde verte, de u~v~l~e. de magnétite et d'apatite. Lequartz et le feldspath potassique sont intersticiels. Dans lesconzogabbros quartziques, l'orthose devient poecilitique etenglobe le plagioclase, le pyroxène et la biotite. Ces facièsrecQ'_'pent les roches du premie:, épü::~de. Deux analyses modalessont .."ep.ortées dans le tableau 20 et la figure ~~).
II.6.2.2. Géochimie:
Deux analyses sont figurées dans les tableaux 21 et 22.Ce sont des roches ~alcoalcalines (voir diagramme AFM, fig. 41).Dans le diagramme de Peccerillo et Taylor (1976), elles tombentdans le champ des roches calcoalca2ines riches en potassium (fig.42). Dans les diagrammes de type Harker (fig. 43), elless'individualisent nettement des roches des autres épisodes. ~d.f.u..lx premiers épisodes n& 6.2llt. donc ~ cQw.3gmatigues. Le spectredes terres rares (fig. 44) montre un enrichissement en terresrares légères (La/Yb normalisé de l'ordre de 15-16, tableau 22).Une légère anomalie négative en europium est observée (Eu/Eu* =0,84-0,87, tableau 22).
214
TABLEAU 21: RHAL~SES CHIHIQUES DES ELEHENTS HAJEURS DES DIFFERENTS EPISODES HAGHATIQUES DANS LA REGION DE TIHTAYA
EPISOOE <----------------1-----------------> <----II ----> <----1II ----> <---------IV--------> <--------------V------------>Ti9B TiB... Ti37 Ti29 Ti19 Ti "12 Ti 7'" Ti 75 Ti 13 Ti 128 Ti95 Ti ...7 Ti ...9 Ti 108 Ti 109 Ti 110 Ti 111
5i02 "'9.61 50 ....2 59 ....5 57.70 63.69 59.35 57.07 55.79 6.... 95 65.2'" 65.66 65.31 6.... 15 6.... 63 62.76 63.35 6.... 02A1203 22.09 19.73 1;'.83 19.70 17.90 19.16 19.07 17.92 16.97 17.22 17.90 19.29 17.9'" 19.00 17 ....2 16.90 17."5FII203 .... 15 .... 90 2 ....1 2.93 0.91 .... 00 3.63 3.95 2.09 2.32 1.52 1.90 2.1'" 2.50 2.63 2.05 1.69FIIO .... 92 5.62 1.67 2.15 2.10 3.37 3.05 3.16 1....0 0.8'" 0.91 1.19 0.97 1.29 1.72 1.6'" 1.97HItO 0.1" 0.17 0.07 0.09 0.09 0.09 0.19 0.20 0.03 0.0" 0.06 0.09 0.11 0.10 0.07 0.10 0.09tig0 .....6 "'.99 2.67 2.96 0.93 2.82 2.07 2.35 1.60 1.27 0.73 1.01 0.79 0.96 1.51 1.32 1.53C"O 11.51 9.99 9.0" 1:1 ....8 .... 17 6.57 7.09 7 ....7 .... 06 3.58 3.76 ".20 .... 2... 3.38 .... 19 .... 93 "'."11No!20 2.35 2.6" 3.87 1.22 5.51 3."6 "."19 ....21 ".99 5.15 ".97 5."9 5.39 5.17 .....0 .... 10 ".53~20 0.30 0.51 1.69 1.19 2 ....2 1.29 2.21 2.12 2.26 2.51 2.6" 2.36 2."6 2.88 3.33 2.11 2.171i02 0.96 1.0'" 0.55 0.60 0.36 0.55 .0.91 0.99 0."2 0."0 0.38 0.37 0.39 0 ....2 0.52 O...... 0."'1P205 0.07 0.11 0.13 0.13 0.12 0.15, 0 ....2 0.51 0.15 0.15 0.13 0.11 0.12 0.19 0.19 0.16 0.13H20 0.67 1.20 1.19 1.1.. 2.90 0.95 0 ....3 0.51 1.06 0.96 2."5 0.56 1.20 1.32 1.9'" 3.0'" 2.50
TOTAL 100.02 100.22 99.56 100.19 100.78 100.05 99.62 99.11 99.96 99.68 100.81 100.76 99.89 100.8" 100.67 100: 1... 100.79
HORHE C.I.P .....
quartz 2 ....2 ".90 12."3 .8.75 11.97 1.... 5B 6.86 6.7" 16.99 16.60 18 ..... 1.....8 1".10 15.39 13.96 19."10 17.38(,,.tho:5Q 1.77 3.01 9.63 7.03 1".30 7.62 13.06 12.53 13.36 1".83 15.60 13.95 1.... 10 17.02 19.68 12 ....7 12.82albib 19.99 22.3" 32.75 35.71 "'6.62 29.29 37.99 35.62 "2.1" "'3.58 "'1.21 "'6.37 "5.52 "3.75 37.23 3".69 38.25altorthite "9.93 37.76 26."6 28.58 16.70 31.0"1 29.63 23 ....7 17.23 16."7 17.81 18.32 17.55 15.5'" 17.96 21. ..9 20.93diop:'5id9 6.29 9.92 9.83 9.95 2.6a 0."17 7. c)O 8.17 1.52 0.25 1....2 2.11 1.22 1.5'" 0.09h':IpersthQ, ,... 12.35 12.75 2.36 3 ....9 3.17! 8.~2 i.88 3.25 3."9 3.05 1.82 2.10 0.99 2.39 3 ....5 3.33 5.29l1o!gnQU te 6.02 7.10 3."9 1.10 1.17 5.80 5.26 5.73 3.02 1.68 1.53 2.61 2.35 3.27 3.81 2.97 2."15hQl1atib 1.16 0."7 0.52 0.25i 1118ni te 1.63 1.99 1.0" 1.1.. 0.69 1.0'" 1.73 1.88 0.90 0.76 0.72 0.70 0.7'" 0.80 0.99 0.8" 0.78
~palih 0.17 0.26 0.::\1 0.31 0.29 0.36 0.99 1.21 0.36 0.36 0.31 0.26 0.28 0 ....5 0 ....5 0.38 0.31corindon -~- 0."1 0.69
TABLEAU 22: ELEMENTS TRACES DANS LES DIFFERENTS EPISODES MAGMATIQUES DE LR REGION DE TIHrAYR
EPISODE <-------------------~-I----------------~----> <---':'-11 ----> <----111----> <--------IV---------> <--------------v-------------->Ti98 Ti 8.. Ti37 fi 29 Ti 18 Ti ..2 ri 7" Ti ('5 Ti 13 fi 128 fi85 Ti ..7 fi ..9 Ti lOB Ti 109 Ti 110 Ti 111
V 226 229 93 110 6;:' BO 77 B7 61 53 25 32 32 29 55 .... ..2Co 30 31 10 12 11 17 17 20 11 10 6 7 8 B 12 10 11th 8 9 6 13 7 10 3 3 B 6 2 1 3 2 6 6 5Rb 15 22 30 2') 31 63 60 62 60 "2 52 60 7'1 90 121 55 5"Sr ..33 358 ''177 "B.~ 3BO 359 1'129 13B7 705 ('59 10B9 1361 132.. 993 1002 1105 1030La ".11 5.68 5 ..... !':.16 9.13 10.90 3".BO 3'1.10 9.60 B.57 13.80 23.BO 2".60 28.10 16.90 16.10 15.60CCI 8.75 1".10 10."0 10.00 18.00 21.00 63.50 63.50 18.00 16.30 29.10 "5.00 "2.80 "5.60 32.10 21.10 28.10tM 10.20 15.30 11.00 9.55 1... 10 16.10 3".60 3'1.80 12.00 11.70 16.70 20.60 19.90 25.('0 16.80 17.10 15.30Eu 1.10 1.3" 0.956 0.956 0.993 1.10 2.1'') 2.26 0.760 0.695 0.950 1.13 1.10 1.59 1.32 1.16 1.16['1 y LM 3.25 2.69 2.01 2.50 2.59 3.76 3.90 1.36 1. ..2 0.699 1.B1 2.09 3.09 1.79 1.68 1.63~'b 1.82 2."0 1.76 1.52 1.7.. 1.78 2.1.' 2.27 0.959 0.891 0.311 1.13 1.22 1.98 1.13 0.9'12 0.9....Hf ".20 ".30 3.90 3.80 ".00 ".60 7.0'1 6.50 ".70 6.00 6.30 6.60 6.90 6.60 ".90 5.20 ".80Zr .. 1 61 92 79 87 87 IJ9 170 99 103 153 165 163 163 121 120 115'r' 8.78 1".00 15.00 11.60 1".80 11.20 17.30 18.60 7.'19 7.03 2.82 9.71 13.70 16.80 8.67 7.85 ('.57Nb 2.30 3.70 5.90 5.20 6.00 5.60 10.30 10.'10 5.70 6.00 8.70 7.90 8.70 9.30 6.90 6.80 6.70
(1_<!'l/Yb)N 2.26 2.37 3.09 3.39 5.25 9.79 16.0'1 15.02 10.01 9.62 ..... 37 21.06 20.16 1".19 1".96 17.09 16.53Z~'/Hf 9.76 1".19 23.59 20.79 21. 75 18.91 28.13 26.15 21.06 17.1;:' 2".29 25.00 23.62 2".70 2".69 23.08 23.96K/Rb 200 232 563 ..('6 781 205 368 3..2 377 598 508 393 332 320 2,5 38.. ..02
'1Il
F
•••o
A M
Figure 41' Evolution des differents épisodes magmatiques de la re'gion de Tlntayadans le diagramme AFM} éto;;es épaisses -et triangles pleins: épisode l ;
étoiles fines: épisode 2 ; cercles creux: épisode 3 ; triangles creux: épisode 4;cercles pleins .: épisode 5
217
1
6
Figure 42: Repre'sentation des différents épisodesmagmatiques dans le diagramme
de Peccerillo el Taylor (1976), région de 5
Tintaya.
1
2
3étoiles fines
cercle creux
triangles creux
cercles pleins
étoil~s épaisses: faciès cumula1if de l'épisode!.
triangles pleins: diorites, r1iMites quartziqJeset tonalites de l'épisode 1.
: gabbros, mC1r'lzot]abbros etmonzogabbros quartziquesde l'épisode 2.!porphyres quartzomonzonitiques.
porphyres monzonitiques.
dociles.
4.0 50 60
Si02 %70
22 • FeO
•4
20
*
18
•
•4 • * *
0.4
6
10
6
0.2
•
~B•~.. '
• 4
A••
CaO
•
•~
•
......
•
••
•
4• "'" MgO
2
•
4
Q.3
0.5
Cf)
cv"'0>-x 2o~
• 0.6
2
50 55 60 55 60 65
0.2
Figure 43: Représentation des différents épisodes magmatiques de Tinfaya dans desdiagrammes de type Harker. étoiles épaisses faciès cumulatif de l'épisode 1;triangles pleins: diorites, diorites quartziques et tonali tes de l'épisode 1;étoiles fines: gabbros, rnrmzogabbros et monz 0 gabbros qua r 7zlques del'épisode 2 ; cercles creux; porphyres quartzomonzonltiques de l'épisode 3 ~
Triangles creux: porphyres mOrlzonitiques de l'épisode 4 ~ cercles pleins:dacitE's de l'épisode 5.
219
1000
500
200
100
2
Ea.a.
IJ)....c:III
EIII 30
UJ
20
10
200
100
31}
20
10
Sr "*"* Nie-t:.
Â.~ •---~~o• ê •
• •• ....Â. •• 0
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.... .... • A• • Â. ... A
* *• V Nb •A AA
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.... • Ô.... À~ ••
10
5
8
4
80
40
15
5
6
2
100
40
50 55 60 65 !iD% 51°2
55 60 65
Figure 43: SUite, même légende.
220
W
f-
0::
0 101
z0
"'TI 29I
U
"-
W
I 100
v00::
LaCe Nd Eu Dy Yb
Figure 44: Spectre des terres rares normalisées aux chondrites des gabbros,
diorites, diorites quartziques et tonalites de la région de Tintaya.
221
W
f- 101
0:::
0
Z
0
l
U
.......
w 10 0 * TI 74
lU {:, TI 85
00::: • TI 1"
0 TI13
LaCe Nd Eu Dy Yb
Figure 45: Spectre des terres rares normalisées aux chondrites des gabbros)monzogabbros) monzogabbros quar t ziques(étoi le), porphyres quartz~
monzonitiques(cercle creux), porphyres monzonitiques(triangle)
et da ci tes (cercle plei~).
222
II.6.3. L'épisode L k stor.k ill.: rnQnzonite guartzique~ .la~ ~ Tintaya:
II.6.3.1. Pétrographie:
Il s'agit d'un porphyre monzonitique quartzique. Il estconstitué par de grands phénocristaux de plagioclases montrant uncoeur calcique corrodé et une bordure d'oligoclase. Les autresphénocristaux sont la biotite, la hornblende verte, la magnétiteet le sphène. Le quartz apparaît en phénocristaux corrodés. Lamésostase est constituée de quartz, orthose et oligoclasemicrogranulaires. Dans l'''open pit" de la mine Tintaya, cesporphyres contiennent de nombreux xénolites de roches sédimentaires, d'intrusifs préexistants et de skarns. A l'extérieur dela mine, cet épisode magmatique est représenté par des dykesmétriques d'orientation NE-50 (fig. 46) qui recoupent les rochesdu premier épisode et les skarns de magnétite et silicocalciques. Dans la mine, le porphyre montre une altération silicopotassique. Deux analyses modales sont données dans le tableau20.
II.6.3.2. Géochimie:
Deux analyses sont reportées dans les tableaux 21 et 22. Cesont des roches calco-alcalines (fig. 41) moyennement riches enpotassium (fig. 42). Dans les diagrammes de type Harker, cetépisode se distingue des deux premières séries (voir notammentTi02, MgO, Sr, Yb en fonction de Si02; fig. 43). Cet épisoden'est pas comagmatique avec les deux premiers. Le spectre desterres rares (fig. 45) mon~re un enrichissement en terres légères(La/Yb normalisé - 19-20) et une anomalie légèrement négative eneuropium (Eu/Eu* = 0,79-0,85).
II.6.4. ~ stock de. porphyre monzonitigue:
II.6.4.1. Pétrographie:
Un second stock de nature monzonitique se met en place, o~
sud du porphyre de Tintaya (fig. 39, carte 6). Il est caractérisépar une altération argileuse avancée, associée à de la pyrite.Dans la mésostase quartzo-feldspathique microgranulaire, onreconnaît des phénocristaux de plagioclases argilisés, dehornblendes chloritisées, d'opaques (magnétite, pyrite). Ce stockrecoupe les dykes de l'épisode 3. Il lui est donc postérieur.Quelques analyses modales sont données dans le tableau 20.
II.6.4.2 Géochimie:
Trois analyses chimiques ont été effectuées sur les rochesde cet épisode (tableaux 21-22). Ce sont des roches calcoalcalines moyennement riches en potassium (fig. 41 et 42). Dansles diagrammes de type Harker (fig. 43) les éléments traces commeNi, Nb, Ce, Hf, Zr, Sr permettent aisément d'individualiser cetépisode des autres manifestations magmatiques de la région. Les
223
N
N
+
o daci1es
G monzonitesquartziques
Figure 46: Répartition des failles dans le sec1eur de Tlntaya (figure du J-,aut)el des dykes de monzonit~s quar1 ziques et des dacites (figure dubas) diagramme de Wulff, h~misfère inférieur (cerc~e : dacites,
carré: monz()nite quortzlques)
datés. Ilssont peutt1iocène et
porphyres monzonitiques ne sont pas comagmatiques avec les autresépisodes magmatiques. Ils sont enrichis en terres rares légêres(La/Yb normalisé entre 20 et 45, fig. 45). Ils montrent uneanomalie négative en europium (Eu/Eu* entre 0,75 et 0,86).
II.6.5. ~ ~~ ~ dacite:
II.6.5.1. Pétrographie:
Il forme les sommets au sud-ouest de la mine Tintaya. Cesont des roches porphyriques fraîches à phénocristaux de plagioclases zonés (oligoclases), de hornblende verte et d·opaques. Lamésostase est très finement cristallisée (quartzo-feldspathique?). De nombreux dykee NE-SW (fig. 46) de ces dacites recoupentle porphyre quartzo-rnonzonitique de la mine Tintaya. Lesrelations avec le porphyre monzonitique altéré ne sont, parcontre, pAS déterminées.
II.6.5.2. Géochimie:
Quatre analyses chimiques de cet épisode sont données dansles tableaux 21 et 2~. Ce sont des roches calco-alcalinesmoyennement riches en po~assium (fig. 41 et 42). Les diagrames detype Harker montrent que ces roches ne sont pas comagmatiquesavec les autres épisodes. Elles sont enrichies en terres rareslégères (La/Yb normalisé entre 14 et 17) et présentent uneanomalie positive en europium (Eu/Eu* entre 0,93 et 1,07, fig.45) .
II.6.6. Chronologie ~ différents épisodes magmatiques:
Le premier épisode n"a pas été daté géochronologiquement.Néanmoins, dans la région 'de Cuzco, la Format:.ion des "CouchesRouges" datée du Maestrichtien contient, dans son cortège deminérau~ lourds, des grenats de la série andradite-granulaire (DeLa Cruz et al., 1987). LES apports venant du sud dans cesformations (Noblet et al., 1987; C6rdova, 1986), ces grenatspourraient provenir de l"érosion de skarns à grenst-pyroxènegénétiquement liés au premier épisode (voir II.5.7.). ~ premierépisod'1 sera i t Q.QnQ. antp-t1aestrichtien.
Les gabbros, monzogabbros et monzogabbros quartziques dusecond épisode n"ont pas été datés dans la région de Tintaya.Cependant, dans la région de Pomacanc~i (voir II.3) des facièscomparables ont été datés par K/Ar à 37.00 ± 1.5 Ma par Bonhommeet al. (1985). Un âge oligocène inférieur peut être attribuéprovisoirement à ce second épisode de la région de Tintaya.
Noble et al. (1984) ont daté les porphyres quartzo-monzonitiques de Tintaya à 34.7 ± 1.0 Ma et 31.7 ± 1.0 Ma. Laminéralisation à cuivre molybdène est du même âge. On dykedacitique, situé au sud de la Mine et rattaché à ce troisiémeépisode est daté à 32.6 ± 1.0 Ma (Noble et al. 1984).
Les deux derniers épisodes n'ont pas étésont postérieurs au porphyre de la t'line Tintaya . JIsêtre contemporains des manifestations volcaniq~es du
225
du Pliocène, particulièrement bien développées dans les régionsde Cailloma et Puquio (Klinck et al., 1986; Soler et al., 1986).
II.6.7. ~ minéralisations associées ail magmatisme:
Au contact des calcaires Ferrobamba et des intrusifs dupremier épisode, des skarns à magnétite ou à silicates calciquesse développent. Différents contacts métasomatiques ont étéobservés (fig. 47). Les skarns à magnétite sont constitués demagnétite massive et d'hématite (martitisation). Le contact avecles calcaires peut être net ou marqué par le développement debrèches calcaires cimentées par des "jaspes" bruns. Les skarnssilico-calciques sont constitués par des grenats anisotropes brunrouge à verdâtres de la série andradite-granulaire et despyroxènes verts de type hédenbergite. L'épidote et l'actinoteapparaissent de manière secondaire dans ces skarns. Ces skarnssont recoupés par des dykes de porphyres quartzo-monzonitiques dutroisième épisode magmatique. lla~ dQnQ génétiquement~ ailpremier épisode magmatique. Les calcaires Ferrobamba, généralement de teinte gris sombre à noir, montrent des zones blanchiesparallèles à la stratification. Dans ces zones, les cherts setransforment progressivement en wollastonite. Les intrusifs, aucontact des skarns, montrent des veinules à grenat rouge sombreassocié à un pyroxène hédenbergétique. Par altération, cesveinules donnent de l'épidote et des amphiboles.
Au nord de la Mine Tintaya, au cerro Chufiama, des filons dequartz recoupent les calcaires Ferrobamba. Des indices aurifèresont été reconnus dans ces formations. De tels filons quartzeuxont été observés recoupant les intrusifs du premier épisode. Ilspourraient représenter un stade tardif de ce premier épisode.
La minéralisation à cuivre-molybdène exploitée est génétiquement liée au porphyre quartzo-monzonitique de Tintaya. Elleapparaît en fines veinules à chalcopyrite-bornite-molybdénitequartz (stockwork) dans le porphyr~ même et dans les skarns àmagnétite et à grenat-pyroxène. Le caractère poreux de cesskarns a permis une concentration préférentielle dans ceux-ci. LaMine Tintaya exploite ces skarns enrichis en cuivre-molybdène quiapparaissent en reliques dans le porphyre quartzo-monzonitique.La galène, la pyrite et la blende sont rares. La chalc~p~rite etla bornite contiennent des inclusions de cuivre gris et peut-êtredes tellurines qui seraient la source de l'or (0,3 g/t) produitpar la mine. L'argent est également présent (8 g/t).
II.7. Conclusions
L'étude précédente, sur deux coupes du Batholited'Andahuaylas-Yauri, montre le caractère polyphasé du magmatisme.Différentes étapes ont été mises en évidence sans qu'il soittoujours possible d'établir une chronologie définitive de cesévénements. Deux grandes étapes sont particulièrement nettes:
- la mise en place du batholite proprement dit,- une série d'intrusions subvolcaniques, volumétriquement
restreintes.
226
. Cerro Huinicunca
1• /
ca caIre
brèche. jaspes
. Cerro Loma Micayo ,
. Cerro 4144, Sud mine Tintaya
zone blanchie'/ /
magnétiteskarn à /'gr enat-jTfroxène
,//1
diorite
..
Fi~ure 47: Différents types de contacts entre intrusif et calcaires Ferrobambo.
(Région de Tintaya)
227
La première étape, qui voitprincipale du batholite proprement dit,époques d'intrusions:
se constituer lamontre au moins
massetrois
1.- L'intrusion d'une série de gabbro-diorite-quartzdioritetonalite, dont l'âge supposé est Crétacé supérieur. Ce premierépisode constitue environ 80% de la masse du batholite. Il estconstitué de cumulats basiques (gabbro à olivine, troctolite,etc ... ) et de roches (gabbros, diorites, diorites quartziques,tonalites) représentant, en proportions variabl~s, des mélangesde termes cumulatifs et de liquides différenciés par cristallisation fractionnées. Ce sont des roches calco-alcalines typiques,moyennement riches en potassium. La différenciation est marquéepar la cristallisation précoce d'olivine et de plagioclase(± clinopyroxènes).
2.- La mise en place de massifs plurikilométriques de plutonsconstitués de grabbros, monzogabbros, monzo-gabbros quartziques.L'un de ces masifs a été daté à 37.0 ± 1,5 Ma (Bonhomme et al.,1985). Ce sont des roches calco-alcalines riches en potassium etqui semblent aussi évoluer par cristallisation fractionnée.
3.- L'intrusion de petits massifs ou dykes de syénites et quartzsyénites. Ces massifs et dykes semblent se mettre en bordureseptentrionale du batholite à la limite avec le paléozoïque de laCordillère orientale. Ils sont postérieurs aux roches du premierépisode mais leurs relations avec les gabbros, monzogabbros.monzogabbros quartziques n'ont pas été observées.
Les gabbros, diorites quartziques et tonalites du premierépisode et les gabbros, monzogabbros et monzogabbros quartziquesdu second provoquent, au contact des calcaires albo-sénoniens dela Formation Ferrobamba, des skarns de magnétite et/ou silicocalciques. Ces skarns sont à magnétite massive avec hématite(martitisation) ou à grenat-pyroxène. Des filons de quartzaurifère sont aussi associés aux gabbros, diorites, dioritesquartziques et tonalites du premier épisode. Une province àmagnétite-or ~ dQnQ associéç au batholite proprement ~ LL ~s'agit d..s.m.Q.~ comme QIL. k çQrrBidérai t jusqu'ici, dst gir,:mentspyrnmétasomatiques à cuivre-fer.
La seconde étape est marquée par la mise en place de petitsstocks subvolcaniques. La première manifestation de ce type estcaractérisée par des porphyres quartzo-monzonitiques. Ilsconstituent un alignement orienté N 130 E. Ces porphyres sontporteurs d'une minéralisation cuprifère. Tvùs les gisements àcuivre reconnus dans le Batholite d'Andahuaylas-Yauri SCît àrattacher à cet épisode magmatique. Ce sont par exemple lesgisements de Tintaya, Atalaya, Coroccohuayco, Quechua, Katanga,Charcas, Chalcobamba, Sulfobamba, Ferrobamba, etc ... Dans tousces gisements, la minéralisation à cuivre-molybdène se rapprochedu type porphyre cuprifère. Lorsque l'encaissant est siliceux(quartzites, pélites), la minéralisation à chalcopyrite-bornitemolybdénite est disséminée dans l'encaissant et sous forme deveinules dans le porphyre (Quechua). La plupart du temps, cetteminéralisation se surimpose aux skarns des premiers épisodes. Les
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skarnsâ magnétite et â grenat-pyroxêne, par leur porositéélevée, fournissent un site privilégié pour concentrer la minéralisation cuprifêre. Cet épisode magmatique et la minéralisationassociée sont datés de l'Oligocêne (Noble et al., 1984). Auniveau de la prospection, les sites les plus favorables â uneconcentration minérale exploitable sont ceux oü les porphyresquartzo-monzonitiques se mettent en place dans les skarnspréexistants. Des skarns silico-calciques peuvent, par ailleurs,se former entre ces porphyres et les roches carbonatées encaissantes (Katanga). ~ province à cuivre ~ à ~ porphyresguartzo-monzQnitigues d'âge Oligocène ae surimpose ~ à' laprovince à magnétite-or attribuée au Crétacé terminal.
D'autres stocks porphyriques de nature monzonitique,dacitique ou andésitique recoupent les épisodes ?réc6jents. Aucunde ceux-ci n'est daté. Ils se rattachent probablement âl'activité volcanique miocêne â, quaternaire, particulièrementbien développée dans la province de Puquio-Cailloma â argent-or.Un certain nombre de petits gisements â argent, non étudiés ici(Coporaque, Katanga), sont probablement en liaison avec ~es
derniers épisodes magmatiques.
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POMACANCHI MUSOCCLLACCTA
QUATERNAIRE
Alluvions
Depôts de pentes
Travertins
TERTIAIRE
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CRETACE
Formation YUNCAYPATA
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PERMIEN
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GE;OLOGlE DE l A FEUILLE
QUATERNAIRE
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Alluvial
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Lacustre
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CRETACE
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JURASSIQUE
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LIVITACA
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CARTE No 5
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AC C 0 RD UNl-ORSTOM 1984-1988 GEOLOGIE DE LA MINE KATANGA
QUATERNAIRE
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Alluvions
Dépôts de pentes
Dépôts fluvio-glaciaires
TERTIAIRE
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CRETACE
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Formation FERROBAMBA Formation MARA
Formation HUALHUANI
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INTRUSIF
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Monzonites
Dy kes monzonitiques
Dykes andésitiques
Quartz
Faille
Alluvions
2 Dépôts de pente
3 Formation Yauri: sables, argiles, conglomérats
4 Formation Ferrobamba (Crétacé): calcaires
5 Formation Mara (Crétacé) : grès, pélifes
6 Groupe Yura (Jurassique): quartzites
7 G_abbros - diorites
8 T_onolites
9 Monzonites et quartzmonzonites
10 Qacites
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UNIUERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA (UNI)
INSTITUT FRANCAIS DE RECHERCHE SCIENTIFIQUEPOUR LE DEUELOPPEMENT EN COOPERATION (ORSTOM)
CONUENTION DE COOPERATION SCIENTIFIQUE UNI-ORSTOM
RAPPORT FINAL1994 - 1999
LIMA / SEPTEMBRE 1989
