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2 Minerales Críticos y Estratégicos en México Minerales Críticos y Estratégicos en México Natalia Amezcua Torres* y Juan Antonio Caballero Martínez Gerencia de Estudios Especiales e Investigación, Servicio Geológico Mexicano, Pachuca, Hidalgo, México *Email: namezcua@sgm.gob.mx Resumen La geología es heterogénea y consecuentemente los depósitos minerales están inequitativamente distribuidos en el mundo. Dado que sólo un reducido porcentaje de la corteza terrestre ha sido explorado en detalle, el potencial de descubrimiento de nuevos depósitos minerales es vasto. Sin embargo, la riqueza minera de un país está condicionada por la estructura y la evolución geológica, por la rentabilidad de la exploración y la explotación, y los desarrollos tecnológicos que permitan el máximo aprovechamiento sustentable de los recursos. Los minerales críticos y estratégicos son los que se requieren para cubrir las necesidades esenciales de la sociedad y mantener un estándar de vida; para promover el crecimiento económico, el desarrollo industrial, y la defensa de una nación. Por lo anterior, son necesarios para el desarrollo integral del país y para fortalecer su competitividad y autosuficiencia. Son esenciales para casi cada aspecto de la vida moderna y tienen múltiples e importantes aplicaciones tecnológicas. Comúnmente no existen substitutos equivalentes para estos materiales, pero sí un incremento en la demanda y necesidad de suministro. Como resultado, el acceso a los minerales críticos y estratégicos se convierte en asunto de seguridad nacional. Por sus aplicaciones, los minerales críticos y estratégicos se subdividen en metales, metales preciosos, no metálicos, aleaciones, compuestos y elementos de tierras raras. Los minerales energéticos no se consideran parte de estas categorías. Los conceptos de crítico y estratégico pueden ser usados indistintamente cuando el contexto es aplicaciones o servicios públicos: crítico para la función en cuestión y estratégico relacionado a la importancia en el sistema. Sin embargo, cuando el contexto es el suministro, sí existe una distinción entre ambos términos, ya que crítico, connota un riesgo de suministro de minerales de importancia económica. Los minerales críticos y estratégicos se caracterizan por tener: i) dificultades de contar con elementos substitutos, ii) reservas nacionales limitadas, iii) cadenas de suministro vulnerables, iv) ser requeridos para manufactura base e innovaciones en el sector de la tecnología avanzada, v) propiedades únicas para aplicaciones clave en aspectos de defensa nacional, vi) dependencia en la importación vii) sobre-concentración del suministro por un solo país. El proyecto de Minerales Críticos y Estratégicos de México del Servicio Geológico Mexicano se implementó para, i) identificar recursos como Elementos de Tierras Raras, Elementos del Grupo del Platino, Litio, entre otros, que por sus características y propiedades, pueden identificarse como críticos y estratégicos en función de las necesidades de la nación, así como ii) generar información base, para proponer un listado actualizado de materiales críticos y estratégicos, acorde a las necesidades y características nacionales. Lo anterior, como base para formular estrategias mineras y de política pública que aseguren el acceso a estos minerales como respuesta a las condiciones de mercado, asegurando también el suministro en beneficio del desarrollo nacional a mediano y largo plazo. Abstract Geology is heterogeneous and consequently mineral deposits are unevenly distributed in the world. Since only a small percentage of the earth’s crust has been explored in detail, the potential discovery of new mineral deposits is vast. However, the mineral wealth of a country is conditioned by structure an geological evolution, the exploration and exploitation profitability, together with technological developments that allow the maximum and sustainable use of resources. Critical and strategic minerals are those required to maintain essential needs of society and life standards, to promote economic growth, industrial development, and national defence. AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Natalia Amezcua Torres y Juan Antonio Caballero Martínez 3 Therefore, are necessary for the integral development of the country, and to strengthen its competitiveness and self-sufficiency. They are essential to almost every aspect of modern life, and have multiple and important technological applications. Commonly, there are no equivalent substitutes for these materials, but there is an increase in its demand and supply needs. As a result, access to critical and strategic minerals becomes a matter of national security. In their applications, the critical and strategic minerals can be subdivided into metals, precious metals, non-metals, alloys, compounds and Rare Earth Elements. The energy minerals are not considered part of these categories. The critical and strategic concepts can be used interchangeably when the context is applications or public services: critical to the function and strategic related to the importance to the system. However, when the context is the supply, there is a distinction between the two terms, as critical connotes supply risk of minerals of economic importance. Critical and strategic minerals are characterized by: i) difficulties in having substitute elements, ii) limited domestic reserves, iii) vulnerable supply chains, iv) be required for basic manufacturing and innovations in the field of advanced technology, v) key unique properties for applications in areas of national defence, vi) reliance on imports, vii) supply is concentrated in a single country. The project of Critical and Strategic Minerals of the Mexican Geological Survey was implemented to: i) identify resources such as Rare Earth Elements, Platinum Group Elements, lithium, among others, which based on its characteristics and properties, can be identified as critical and strategic, in function of the nation needs, and to ii) generate a basis for proposing an updated list of critical and strategic materials according to the needs and national characteristics. This, as a basis for formulating mineral sector strategies and public policies to ensure access to these minerals in response to market conditions, and also ensuring the supply for national development in the medium and long term. 1. Introduccion Este trabajo incluye una documentación bibliográfica referente a minerales críticos y estratégicos, con información proveniente de fuentes académicas, agencias federales de defensa nacional, departamentos de economía e industria, así como grupos de estudio internacionales. El objetivo es documentar e identificar metodologías de evaluación y criterios de referencia sobre minerales críticos y estratégicos que ocurren o son beneficiados en México, y realizar un comparativo de dichos minerales entre las potencias económicas más importantes. Esta información es parte del proyecto de Minerales Estratégicos del Servicio Geológico Mexicano, la cual se considera base para establecer el listado de minerales críticos y estratégicos de la República. La disponibilidad de un mineral es en función de cinco factores principales: Geológico (existe el recurso mineral), técnico (se puede extraer y procesar), ambiental y social (se puede producir de forma ambiental y socialmente aceptable y viable), políticos (cómo los gobiernos influencian la disponibilidad a través de sus políticas y acciones), y económicos (se pueden producir a costos que los usuarios puedan pagar) (NRC, 2007). Los minerales son parte de cada producto que se utiliza. Sus propiedades únicas contribuyen a proveer de alimento, habitación, infraestructura, transportación, comunicaciones, Acta de cuidado de la salud, y son detonante de la economía nacional. Por lo anterior, son vitales para la sociedad moderna y es difícil pensar en una faceta de la sociedad humana en la que no se incorporen de una forma u otra. La necesidad de estos recursos es constante y la cantidad, calidad y tipo de minerales requeridos ha ido en aumento. Por ejemplo, en los años 80 la manufactura de un chip de computadora requería de 12 elementos, actualmente, ese número se ha incrementado a 60 (NRC, 2007 y Graedel et al., 2013). El incremento en la demanda de minerales con el desarrollo de nueva tecnología también puede alterar su precio. Por ejemplo, en respuesta al incremento en la demanda de indio, utilizado en la manufactura de pantallas planas, su precio se incrementó de US$100 kg en el 2003, a US$980 kg para el 2006 (NRC, 2007). El portafolio de los minerales requeridos para mantener la manufactura de un país es dinámico, y existe un número de razones para potenciales restricciones de suministro. Para algunos minerales, confiar en un limitado número de minas, compañías mineras, o naciones proveedoras, genera preocupaciones sobre los impactos de restricciones potenciales de suministro. Por lo anterior, la pregunta central es ¿estarán los recursos minerales necesarios, disponibles en tiempo y costos aceptables para cubrir la demanda actual y emergente de productos y tecnologías? SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 4 Minerales Críticos y Estratégicos en México Minerales Críticos y Estratégicos Durante la Segunda Guerra Mundial, el Congreso estadounidense inició su programa sobre minerales estratégicos, administrado por la Defensa Nacional, cuyo propósito era asegurar y mantener la cadena de suministro de metales y materiales especiales, necesarios para manufacturar sistemas de defensa y cubrir las necesidades básicas de la industria militar (Roman, 2008). Por lo anterior, los minerales estratégicos y críticos fueron originalmente definidos como aquellos requeridos para proveer las necesidades militares, industriales y civiles durante una emergencia de defensa nacional y aquellos cuyo suministro es dependiente de importaciones (Bodde y Ehrlich, 1983). Con el paso del tiempo y cambiantes situaciones económicas, políticas y tecnológicas, estos conceptos han evolucionado. Los minerales críticos y estratégicos se requieren para cubrir las necesidades esenciales de la sociedad, mantener un estándar de vida, promover el crecimiento económico e industrial, y para la defensa de una nación. Son esenciales para casi cada aspecto de la vida moderna y tienen múltiples e importantes aplicaciones tecnológicas. Comúnmente no existen substitutos equivalentes para estos materiales, pero sí un incremento en la demanda y necesidad de suministro. Como resultado, el acceso a los minerales críticos y estratégicos se convierte en asunto de seguridad nacional. Por sus aplicaciones, los minerales críticos y estratégicos se subdividen en metales, metales preciosos (incluyendo Elementos del Grupo del Platino, entre otros), no metálicos, aleaciones, compuestos y Elementos de Tierras Raras. Los minerales energéticos no se consideran parte de estas categorías. ¿Pero cuales son las diferencias entre crítico y estratégico? Cuando el contexto es aplicaciones o usos, por ejemplo, que metales son esenciales para el funcionamiento de las turbinas de jets; crítico y estratégico pueden ser usados de manera indistinta, donde crítico esta en relación a la función y estratégico a la importancia que tiene en el sistema. Todos los metales son estratégicos, pero pueden no ser críticos. Cuando el contexto es suministro, crítico y estratégico tienen atribuciones distintas (McGarty y Wirts, 2012). Por lo tanto, un mineral crítico es esencial en su uso y sujeto a riesgo de suministro (NRC, 2007). Según el DoD (2013), tanto los minerales críticos como estratégicos comparten ciertos criterios recurrentes: • • • • • • • • Propiedades únicas para aplicaciones clave en aspectos de defensa y actividades estratégicas federales que garanticen la soberanía y economía nacional. En este apartado se incluye aquella industria gubernamental que provea bienes y servicios de la federación. Tienen cadenas de suministro vulnerables, existe poca disponibilidad de materiales en el mercado o existe monopolio, ocurren pérdidas durante el transporte, durante conflictos bélicos, o escases por degradación de la infraestructura productiva. Escases de adecuadas fuentes nacionales. Sobre-concentración del suministro en un solo país, cuyo comercio puede ser condicionado por riesgos geopolíticos. Dependencia en la importación, altamente influenciada por riesgos geopolíticos. Es preferente la dependencia de la importación en países con quienes se tengan tratados comerciales y que sean “políticamente estables”, o que sean políticamente estables aunque no se cuenten con tratados comerciales. Dificultades de contar con minerales substitutos. Son esenciales para satisfacer necesidades de la sociedad y su estilo de vida. Son requeridos para manufactura base, innovaciones en el sector industrial, de la alta tecnología y transición a una industria y economía “verde”. Evaluación de criticidad Para proveer a las agencias federales y sector privado de información preliminar que permita planear acciones que promuevan el desarrollo y mitigar potenciales restricciones de suministro de materiales, existen metodologías para determinar la criticidad de minerales (e.j. Graedel et al., 2012, BGS, 2012, y NRC, 2007); con diversos parámetros y criterios de evaluación. Según NRC (2007), la criticidad puede ser evaluada a través de una matriz, basándose en el hecho de que el mineral es crítico si es tanto importante en uso, (representado en el eje y de la matriz), y si está sujeto a potenciales restricciones de suministro (eje x) (Fig. 1). Otras matrices de este tipo, incluyen las implicaciones ambientales de la explotación del recurso (ver Graedel et al., 2013). AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Natalia Amezcua Torres y Juan Antonio Caballero Martínez 5 Figura 1. A Matriz de criticidad de minerales. Figura 1.A Matriz de criticidad de minerales. Un mineral es ubicado en esta figura posterior a una evaluación de impacto del restricción (eje y), y la probabilidad de riesgo de suministro del mineral (eje x). El grado de criticidad se incrementa de la esquina inferior izquierda a la superior derecha, en otras palabras el mineral A es más crítico que el mineral B. B Ejemplo de evaluación de criticidad. El impacto de la restricción de suministro (eje y) es evaluado examinando la cantidad anual de ETR usadas en cada uno de los (cuatro) grupos de aplicación de ETR (círculos de colores), y la dificultad de encontrar substitutos para ETR en éstas aplicaciones. Ya que no existen substitutos viables de ETR para controles de emisión de contaminantes, imanes y electrónicos, y estas aplicaciones demandan grandes cantidades anuales de estos elementos, se asigna un valor de 4 en el eje y. El círculo amarillo representa la puntuación evaluada para todas las aplicaciones del impacto por restricción de suministro. El alto riesgo de suministro (con una puntuación de 4 en el eje x), es debido al hecho de que, en este caso, los Estados Unidos es 100% dependiente de proveedores extranjeros, y están concentrados principalmente en un solo país (China 75%). C- Minerales potencialmente críticos. De los 11 minerales revisados, el Pt, Rh, ETR, In, Mn, y Nb, son determinados como los más críticos, al ser materiales con aplicaciones específicas, por no contar con substitutos viables, y por tener riesgo de suministro. Otros minerales (Cu, Ga, Li, Ta, Ti, y V) fueron identificados como menos críticos, ya sea porque actualmente existen substitutos, o porque el suministro no es actualmente susceptible a restricciones. Imágenes modificadas de NRC, 2007. Además de las matrices, los materiales críticos y estratégicos llegan a ser representados en pirámides de riesgo, y tablas con evaluación de variables y asignación de rangos, ilustrados en listados de valor estimado de riesgo y rangos de color (Tablas1 y 2). Acta de Según el BGS (2012), en estas tablas, la evaluación de la criticidad de elementos químicos o grupos de elementos se realiza considerando siete criterios, tales como: escases, concentración de la producción, distribución de la reserva, tasa de reciclaje, substituibilidad, país dominante en producción y contención de reserva. Los criterios son individualmente calificados con valores de 1 a 3 bajo parámetros específicos para cada uno. Por ejemplo, para el criterio de escasez, se considera la abundancia en partes por millón (ppm) del elemento en la corteza terrestre, y se califica como 1 (bajo)= >100 ppm, 2 (medio) 1 a 100 ppm, o 3 (alto) <1 ppm. La distribución en la corteza no considera la dispersión ni la tendencia de un elemento a concentrarse y convertirse económicamente atractivo. Para el criterio de distribución de la reserva se toma como referencia a los principales países que la albergan, y el parámetro de evaluación es: 1 (baja) <33.3%, 2 (medio) = >33.3 a 66.6%, y 3 (alto) = >66.6% (Tabla 1). El valor de 1 indicara que ese criterio en particular tiene una baja contribución al riesgo de suministro, mientras que 3 representara un alto riesgo. La calificación para cada criterio es sumada para determinar el riesgo de suministro general, por lo tanto, el valor mayor tendrá consecuentemente un potencial riesgo de suministro más alto. Cada criterio posee una representación equitativa. La criticidad y consecuentemente el riesgo de suministro, es finalmente calculado combinando los resultados para cada uno de los siete criterios. Este total es dividido entre 2.1, para producir una forma simple del riesgo de suministro que va de 1 (muy bajo riesgo) a 10 (muy alto riesgo) (Tabla 1). Los elementos son calificados de acuerdo a su puntuación final y son representados en forma de una escala de color degradado, donde el incremento de riesgo es indicado por los tonos rojizos (Tabla 2). El listado de minerales críticos es variable. El orden de prioridad de los materiales está determinado por la demanda SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . de suministro que va de 1 (muy bajo riesgo) a 10 (muy alto riesgo) (Tabla 1). Los elementos son calificados de acuerdo a su puntuación final y son representados en forma de una escala de color degradado, donde el incremento de riesgo es indicado por Minerales Críticos y Estratégicos en México 6 tonos rojizos (Tabla 2). los El listado de minerales críticos es variable. El orden de prioridad de los materiales está de ese mineral en por diferentes sectores de lade economía del país. Elen listado de mineralessectores críticos y estratégicos cambia con el determinado la demanda ese mineral diferentes de la economía del tiempo, dependiendo las características del ambiente político global, desarrollo tecnológico, y grado de industrialización país. El listado de minerales críticos y estratégicos cambia con el tiempo, dependiendo (Buijs et al., 2012). Por esta razón, se sugiere que los listados de minerales sean actualizados al menos cada 5 años (DoD, las 2013).características del ambiente político global, desarrollo tecnológico, y grado de industrialización (Buijs et al., 2012). Por esta razón, se sugiere que los listados de minerales menos cadacomparativo 5 añosde (DoD, Tabla 1. Cálculo sean del índiceactualizados de riesgo de suministro,al tomando como ejemplo Elemento de2013). Tierra Rara y Cobre (modificada de BGS, 2012). Ver Tabla 2 con evaluación de índice de riesgo para diversos minerales críticos. Tabla 1. Cálculo del Índice de Riesgo de Suministro Elemento de Tierra Rara Categoría Cobre Valor Puntuación Substituibilidad H 3 30 L Abundancia en la corteza (ppm) 0.3 3 27 2 Distribución de reservas (%) 50 2 28 1 Concentración de la producción (%) 97 3 34 2 Estabilidad política del principal país contenedor de reservas 24.1 3 67.5 1 Estabilidad política del principal país productor 24.1 3 67.5 1 Tasa de reciclado (%) 3 Valor Puntuación 1 1 Total 20 9 Índice de Riesgo de Suministro (Total/2.1) 9.5 4.3 Tabla 1. Cálculo del índice de riesgo de suministro, tomando como ejemplo Tabla 2. Índice relativo de criticidad de elementos químicos o grupos de elementos con valor económico. El rango de riesgo va de 1 en azul, a 10 en rojo, tonos rojizos indican elde mayor riesgo de suministro. Con datos de Bailey,y 2012; BGS-NERC, 2012; Defra, 2012; 2013;2012). ECEI, 2012; Kishi,Tabla 2011; comparativo Elemento de Tierra Rara Cobre (modificada deDGDM, BGS, Ver USA-SCM, 2013. RDC.-República Democrática del Congo. ETR- Elementos de Tierras Raras, MGP-Metales del Grupo del Platino (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt). 2Note con evaluación de índice de riesgo para diversos minerales críticos. el rol de México en el suministro de estos minerales. Tabla 2. Criticidad y materiales críticos BGS ETR W Sb Bi Mo Sr Hg Ba C (grafito) Be Ge Nb MGP Co Th In Ga As Mg Índice de riesgo de suministro EU USA Japón Alemania Finlandia Francia México Principal productor 9.5 ETR ETR ETR ETR ETR ETR ETR China 9.5 W W W W W China 9.0 Sb Sb Sb Sb Sb Sb China 9.0 Bi Bi Bi China 8.6 Mo Mo Mo China 8.6 Sr China 8.6 Hg Hg China 8.1 Ba Ba China 8.1 C C China 8.1 Be Be Be USA 8.1 Ge Ge Ge Ge Ge Ge China 7.6 Nb Nb Nb Brasil 7.6 MGP MGP MGP MGP MGP MGP MGP Sudáfrica 7.6 Co Co Co Co Co Co RDC 7.6 India 7.6 In In In In In In China AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 7.6 Ga Ga Ga Ga Ga Ga Ga China 7.6 As China 7.1 Mg Mg China Principales reservas en China China China China China China México China China Se desconoce Se desconoce Brasil Sudáfrica RDC USA Se desconoce Se desconoce Se desconoce Rusia Hg Ba C (grafito) Be Ge Nb MGP Co Th In Ga As Mg Ta Se Cd Li V Sn F Ag Cr Ni Re Pb C (diamante) Mn Au U Zr Fe Ti Al Zn Cu 8.6 8.1 8.1 8.1 8.1 7.6 7.6 7.6 7.6 7.6 7.6 7.6 7.1 7.1 7.1 6.7 6.7 6.7 6.7 6.7 6.2 6.2 6.2 6.2 6.2 6.2 5.7 5.7 5.7 5.7 5.2 4.8 4.8 4.8 4.3 Ba C Be Ge Nb MGP Co Hg C Be Be Natalia Amezcua Torres y Juan Antonio Caballero Martínez Ge Ge Ge Ge Ge Nb Nb MGP MGP MGP MGP MGP MGP Co Co Tabla 2. (continuación) Co Co Co In Ga In Ga Mg Ta Mg Ta Se Cd Li V Sn Li V F Ag Cr Ni Re Mn Fe Al Zn Cu Hg Ba Ag Cr Ni Re Pb Mn In Ga As Cd Li Ag In Ga In Ga In Ga Ta Se Ta Ta Se Li Ag Ni Li V F Ag Ni Pb Mn Au Zr Ti Al Zn Cu F Ga Au Ti Fe Ti Cu Cu China México China China China China USA Se desconoce 7 China Se desconoce Brasil Brasil Sudáfrica Sudáfrica RDC RDC India USA China Se desconoce China Se desconoce China Se desconoce China Rusia Brasil Brasil Japón Rusia China India Australia Chile Sudáfrica China China China China Sudáfrica México Perú Sudáfrica Kazakhstán Rusia Australia Chile Chile China Australia Rusia RDC China Sudáfrica China Australia Kazakhstán Australia Australia Australia China Australia Canadá China Australia Guinea China Australia Chile China Tabla En 2.-México Índice relativo de criticidad elementos químicos oengrupos de elementos con existe una diversidad de proyectosde mineros de los minerales críticos México se encuentran dentro del de empresas con capital De riesgo ellos, aproximada2.7%azul, de proyectos de empresas capital indican extranvalor económico. Elextranjero. rango de va de 1 en a 10 mineros en rojo, tonos con rojizos mente el 67% (570 proyectos) están asociados a metales jero (Fig. 2). Como resultado, gran parte de loa minerales el mayor riesgo de suministro. Con datos de Bailey, 2012; BGS-NERC, 2012; Defra, preciosos Au y Ag; 14% son polimetálicos (119); 11% de críticos de alto riesgo, son beneficiados como subproductos, 2012; DGDM, ECEI, Kishi, USA-SCM, cobre (95); 5.3% de 2013; hierro (46); y 2.7% o2012; 23 proyectos son 2011; de los mismos que el Estado2013. no cuentaRDC.-República con un control estaDemocrática Congo. Elementos de Tierras Raras, MGP-Metales del Grupo del de otros metales,del entre los que seETRencuentran: ETR, W, Sb, dístico de producción. Bi, Mo,(Ru, Hg, Ge, Pt, Pd, Pd, Co, Ga,Ir,Li,Pt) V, .Sn, Ni, Ti,elK,rol que de son México México puede aprovechar su posición al contar con una Platino Rh, Os, Note en el suministro de estos minerales. en la mayoría de los casos subproductos o asociados a minerales metálicos (Fig. 2). En este último porcentaje también se incluyen, Zeolitas, Barita, Pórfidos, Boratos, Wollastonita, NaCl y roca fosfórica (DGDM, 2013). Considerando la producción nacional se observa que el cobre y la plata serían minerales estratégicos para México, mas no críticos, y no porque carezcan de importancia; son críticos porque el riesgo de suministro es bajo (Fig. 2). Si comparamos los minerales considerados de alta criticidad por grandes potencias económicas (ver tabla 2), con los producidos en el país, observaremos que la mayoría Acta de diversidad de recursos minerales, los cuales son requeridos por otros países donde no están geológicamente disponibles, y donde son requeridos par desarrollar tecnología existente y emergente. Lo importante es logar la planeación con información para promover el crecimiento económico se requiere conocimiento de las restricciones potenciales en el suministro de minerales y el desarrollo de estrategias para mitigar los efectos de estas restricciones. SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 8 Minerales Críticos y Estratégicos en México 2.70% 13.95% 11.14% 66.82% Figura 2- A. Proyectos de empresas en México con capital extranjero por tipo de mineral, 2012, representado en % aproximado (con datos de DGDM, 2013). Figura 2- B. Principales productos de la minería Mexicana 2011 (SGM, 2012). Como referencia, en la estrategia de minerales críticos de China es imperativo proveer a la industria doméstica con los recursos que requiere. Las compañías chinas han incrementado su inversión a nivel global en proyectos mineros. Estas actividades son respaldadas por el gobierno, y son parcialmente ejecutadas por compañías controladas por el estado (Sievers, 2012). El objetivo de China es mantener un suministro estable de materias primas para el consumo doméstico, a través de la consolidación de su industria, mitigación de sobreproducción, y reducción del comercio ilegal. Su política de negocio, consiste en establecer impuestos y cuotas sobre exportación de ETR, prohibir el minado por compañías extranjeras de ERT, consolidar su industria, crear políticas de unificación de precios, y establecer cuotas de producción. Adicionalmente incluye políticas sobre investigación, desarrollo y la exploración de nuevas técnicas de separación de ETR, producción de nuevos materiales, establecimiento de tres laboratorios adicionales y dos instituciones enfocadas sobre la minería de ETR y sus aplicaciones. China domina el mercado global en la producción de 97% de ERT. Otros minerales de su interés incluyen al Sb, Sn, W, Fe, Hg, Al, Zn, V, Mo (USDE, 2011). El tema de los minerales críticos y estratégicos en México, representa áreas de oportunidad para el desarrollo y la industria minera nacional; al identificar los materiales requeridos, no solo por el país, sino por el mercado global; en particular si: i) puede existir un significativo e inesperado incremento en la demanda, especialmente si la producción está u ocurre al límite de la capacidad productiva; ii) a corto y mediano plazo ocurren restricciones significativas en el suministro de ciertos minerales, provocando que la indisponibilidad del material o altos precios por el mismo; iii) el suministro consista significativamente de subproductos de la producción, donde la disponibilidad estará condicionada por el producto principal (por ejemplo el galio es un subproducto de la producción de bauxita (NRC, 2007)); iv) se identifican mercados para los que no hay significativa recuperación de material reciclable, haciéndolos susceptibles al riesgo de restricción de suministro. Para evitar estas situaciones de riesgo el suministro, según el DoD (2013), existen varios mecanismos para la administración de los minerales críticos y estratégicos: • Mitigar riesgos a largo plazo asociados a dependencia de materiales críticos evaluando cuidadosamente los procesos de suministro para manufactura nacional. • Promover la substitución de materiales, la exploración y explotación sustentable, optimización del uso y reciclaje. • Intensificar la investigación sobre metales y materiales. Por, ejemplo, el futuro del suministro de ETR depende del desarrollo tecnológico y propiedad de patentes de su metalurgia, así como la propiedad intelectual de producción de materias primas. Desproteger este campo inducirá al país en un estado de vulnerabilidad económica y dependencia tecnológica constante. • Crear grupos de trabajo que realicen futuros análisis de impacto de las tecnologías emergentes sobre la demanda de materias primas y asesoren al gobierno y la industria en la toma de decisiones. • Conocimiento continúo sobre mercados internacionales para mantenerse competitivo y establecer políticas racionales. • Reducir exportaciones. Lo que significa que el gobierno requiere garantizar la disponibilidad de minerales para producir todos los bienes que son exportados, a través de un suministro limitado, asignando un nivel de prioridad y utilizando estrategias de mitigación de ‘material por material’. El suministro limitado no deberá desviarse a usos de baja prioridad. • Diversificar el suministro e incrementar la compra de proveedores extranjeros confiables pero balanceando los factores de costo / beneficio. • Mitigar la escases con la prevención, a través de la adquisición y creación de reservas. AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Natalia Amezcua Torres y Juan Antonio Caballero Martínez • Propuestas legislativas para asegurar la identificación, producción y suministro nacional. Conclusiones • La disponibilidad de los recursos naturales está ligada a factores geopolíticos, tales como la estabilidad política de los países productores, compañías y países donde se concentran, aspectos sociales, problemas comerciales, falta de inversión en la exploración, minado, metalurgia, usos, e influencia del impacto de tecnologías emergentes. • Un prerrequisito para formular una estrategia nacional sobre minerales críticos y estratégicos coherente que nos permita ser competitivos, inicia con la habilidad de “definir el problema”. La falta de consenso es lo que puede provocar un retraso para México en la carrera global de recursos, la autosuficiencia, seguridad nacional y desarrollo económico. • Los estudios de criticidad deben ser vistos como un esfuerzo para destacar asuntos relacionados a asegurar el suministro para la mayoría de los minerales de importancia económica que son importados. • Se requiere crear grupos de trabajo coordinados por agencias federales, junto con la academia e industria, que tengan suficiente autoridad, autonomía y responsabilidad para generar información técnica y estadística, emitir recomendaciones, sobre los minerales críticos y estratégicos de interés federal, que permita entender los mercados globales para mantener la competitividad y establecimiento de políticas publicas. • Para nuestro país, la metodología para identificar minerales críticos y estratégicos, así como los datos para sustentar dichas evaluaciones, requerirán ser definidos por un consejo nacional. • México, tiene bastos recursos minerales, pero se está volviendo dependiente de productos extranjeros derivados de estos minerales, desbalanceando la producción, desarrollo y generación interna. • Es esencial contar con el listado de minerales críticos y estratégicos de México con el fin de ser una herramienta en la política pública y legislativa del país, que ayude a prevenir la exportación ilegal de materiales que contengan minerales críticos, asegure a mediano y largo plazo el desarrollo y suministro nacional y promueva la competitividad en el mercado internacional. Agradecimientos Los autores agradecen a la Subdirección de Geología, Dirección de Operación Geológica y Dirección General del Servicio Geológico Mexicano, el apoyo para la realización de este trabajo, y participación en este foro. Asimismo, Acta de 9 agradecemos a los revisores quienes con sus comentarios contribuyeron al enriquecimiento del escrito. Referencias Bibliográficas Bayley, G.V., 2012, Rare Earth Elements in National Defense: Background, Oversight Issues, and Options for Congress, Congressional Research Service, R411744 CRS Report, Prepared for Members and Committees of Congress, 35 p. Bodde, D.L., y Ehrlich, E.M., 1983, Strategic and Critical Nonfuel Minerals: Problems and Policy Alternatives, Congress of the United States Congressional Budget Office, National Resources and Commerce Division, 106 p. British Geological Survey (BGS), 2012, Risk list 2012, An update to the supply risk index for the elements or element groups that are of economic value, NERC.12p. 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SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 10 Resultado del levantamiento con el Método Electromagnético Aéreo en la cuenca geohidrológica Resultado del levantamiento con el Método Electromagnético Aéreo en la cuenca geohidrológica del Valle de Guadalupe, Zacatecas Carlos Anaya Renovato* y Javier Lara Sánchez Servicio Geológico Mexicano *Email: carenovato@sgm.gob.mx Resumen En el valle de Guadalupe, Zacatecas se ubican los acuíferos de Guadalupe Bañuelos y Chupaderos que suministran de agua a la ciudad de Zacatecas, poblaciones aledañas y a la agricultura principalmente. Con la finalidad de generar mayor conocimiento de la estructura geológica que almacena el agua e identificar las unidades litológicas con posibilidades de contener este vital líquido, el Servicio Geológico Mexicano llevó a cabo un estudio en 543 km2 con el método electromagnético aéreo en el límite entre los dos acuíferos. El trabajo consistió en levantar 2,441 km lineales distribuidos en 118 líneas con longitudes de 6.2 a 35 km, espaciadas a cada 250 metros con rumbo NW77°SE. La altura de las bobinas trasmisora y receptoras fue de 40 metros sobre el terreno. El equipo que se empleó para el levantamiento fue un transitorio electromagnético aéreo en el dominio del tiempo ATEM 800. Los sondeos electromagnéticos se obtuvieron a una separación sobre perfil promedio de 3 metros y se alcanzó profundidades mayores a 400 metros, lo que permitió realizar secciones continuas de resistividad calculada vs profundidad, que son la base de la interpretación. Para la calibración de los sondeos electromagnéticos se emplearon las unidades litológicas que están aflorando y 14 cortes litológicos de pozos con profundidades de hasta 300 metros, proporcionados por CONAGUA Delegación Zacatecas. Se definieron 4 unidades geoeléctricas: La unidad I presenta resistividades entre 25 a 200 ohms-m; se asocia a los aluviones recientes y conglomerados que contienen el acuífero principal de la región; su espesor interpretado es menor a 80 metros. La unidad II subyace a la I y presenta resistividades de 25 a 60 ohms-m y se correlaciona con material granular de composición variable con matriz arcillosa. Se interpreta que tiene un espesor entre 50 y 100 metros y por su correlación con los cortes litológico se infiere que tiene una permeabilidad media. Unidad III tiene resistividades de 60 a 130 ohms-m, subyace a la unidad II y se correlaciona con conglomerado y tobas alteradas con espesores interpretados hasta de 200 m. se estima que tiene una permeabilidad media a alta. La unidad IV presenta resistividades mayores a 130 ohms-m y se correlaciona con las rocas volcánicas (ignimbritas y riolitas) y los miembros de la Formación Chilitos; esta unidad se detectó desde superficie hasta los 320 metros de profundidad constituyendo el basamento geohidrológico (impermeable). Con base al interpretación realizada a la fecha, las unidades I, II y III presentan características favorables para almacenar agua; la condicionante es su espesor y echado que están regido por la morfología del basamento geohidrológico interpretado, el cual está afectado estructuralmente y por cuerpos ígneos formando una cuenca compleja con zonas permeables e impermeables distribuidas de forma errática, siendo factible con esta metodología aerogeofísica ubicar las zonas permeables interpretadas. Abstract In the Guadalupe valley are located the Guadalupe Bañuelos and Chupaderos aquifers, both ones providing fresh water to the capital city, Zacatecas, the surrounding towns and for agriculture purposes. In order to generate a better knowledge of the geological structure and to identify lithological units bearing water, the Mexican Geological Survey carried out a study on 543 km2 with the aerial electromagnetic method over the border of those two aquifers. The survey covered 2,441 linear kilometers over 118 lines of 6.2 to 35 km length, spaced 250 meters and striking NW77°SE. Altitude of the transmitting and receiving coils over the soil was 40 meters. The device was an aerial transient electromagnetic in time domain ATEM AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Carlos Anaya Renovato y Javier Lara Sánchez 11 800. Electromagnetic surveys were obtained at an average separation over profile of 3 meters, and got depths more than 400 meters, allowing to draw continuous sections of computed resistivity vs depth, the basis of the interpretation. For the electromagnetic surveys calibration, the exposed lithological units were employed, plus 14 lithological profiles in holes with depth over 300 meters provided by the CONAGUA delegation in Zacatecas. Four geo-electric units were defined: Unit I presents resistivity values from 25 to 200 ohms-m; it is associated with recent alluvium and conglomerate hosting the main aquifer in the region; its interpreted width was less than 80 meters. Unit II is beneath Unit I, showing resistivity values from 25 to 60 ohms-m in granular material of variable composition in an argillic matrix. Its width could be 50 to 100 meters and is inferred, from the lithological profiles, that has medium permeability. Unit III shows resistivity values from 60 to 130 ohms-m beneath unit II. It is interpreted as conglomerate and altered tuffs with thicknesses up to 200 m with medium to high permeability. Unit IV shows the highest resistivity values over 130 ohms-m a response of volcanic ignimbrite and rhyolite and members of the Chilitos Formation; this unit was detected from surface up to 320 meters depth, conforming a geo-hydrological impermeable basement. According to the actual interpretation, units I, II and III present favorable features to host water conditioned to width and dip, controlled by the basement morphology which has been structurally affected and intruded by igneous bodies setting a complex basin with permeable and impermeable zones distributed erratically but able to locate the permeable zones with this airborne geophysical methodology. Introducción El valle de Guadalupe se localiza al oriente de la Ciudad de Zacatecas, en donde se ubican los acuíferos de Guadalupe Bañuelos y Chupaderos que suministran de agua a la ciudad de Zacatecas, las poblaciones aledañas y a la agricultura principalmente. Con la finalidad de generar mayor conocimiento de la estructura geológica que almacena el agua e identificar las unidades litológicas con posibilidades de contener este vital líquido, el Servicio Geológico Mexicano llevó a cabo un estudio en 543 km2 con el método electromagnético aéreo en el límite entre los dos acuíferos (figura 1). El método electromagnético aéreo en México se ha empleado principalmente en la exploración minera, pero en función de su eficiencia para medir cambios litológicos tanto en sentido vertical como horizontal en función de los contrastes de resistividad de las unidades litológicas, es de gran utilidad para emplearse en la prospección geohidrológica, ya que es factible realizar una serie de sondeos continuos espaciados aproximadamente a cada 3 metros, lo que permite generar una sección litológica hasta una profundidad promedio de 400 metros. Estratigráficamente las unidades litológicas que aforan en el área oscilan en edad del Cretácico Inferior al Holoceno. La unidad del Cretácico inferior se conoce como Formación Chilitos constituida por filitas, lavas andesítica con intercalación de areniscas, radiolaritas, lutitas, filitas, tobas, y calizas arcillosas, que representan metamorfismo de facies de esquistos verdes. En el área se han identificado tres miembros de esta formación: el más antiguo esta constituido por lavas almohadilladas de composición andesítica- basáltica (KiBF), sobreyaciendo se tiene el miembro constituido por lavas Acta de andesítica (Ki(?)A) y por último el miembro vulcanosedimentaria (Ki(?)Vs) constituida por una secuencia de areniscas, lutitas, filitas y tobas andesítica (1Caballero, 1999). De acuerdo a CONAGUA (2007) esta formación es impermeable y constituye el basamento geohidrológica del área (figura 2). En el Paleógeno se depositaron brechas volcánicas de composición andesítica y riolítica, ignimbritas (ToIg-Tr), riolitas (ToR) y toba riolítica arenosa (ToTrAr) medianamente consolidadas, que presentan niveles arenosos conglomeraticos y subyace concordantemente al paquete de ignimbritas y tobas riolíticas, con permeabilidad dependiente de su fracturamiento. Discordantemente se tienen acumulaciones de areniscas y conglomerados polimíctico del Neógeno (TnCgp-Ar), constituido por fragmentos de ignimbritas, tobas-riolíticas y en menor grado por filitas, areniscas y andesitas (2Caballero, 1999) El Holoceno está constituido por material reciente (aluvión) de planicie en donde se acumularon los materiales clásticos producto de la erosión de rocas más antiguas. Están formados por depósitos heterogéneos con cambios horizontales y verticales de capas de arenas, gravas y arcillas, con espesor máximo de 80 metros decreciendo hacia el sur, con permeabilidad alta (CONAGUA, 2002). Los aluviones recientes y el conglomerado contemporáneo representan el acuífero principal de la región. Dentro de los aluviones hay capas de conglomerados pobremente compactados, formados por gravas en matriz arenosa, con alta permeabilidad, cuya recarga proviene de los bordes de las cuencas. También en superficie los aluviones captan agua de lluvia por infiltración, funcionando como un acuífero libre o friático, localizándose los niveles piezométricos más SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 12 Resultado del levantamiento con el Método Electromagnético Aéreo en la cuenca geohidrológica Figura 1. Plano de localización del área de estudio en el municipio de Guadalupe, Zacatecas profundos en la parte norte del área y los más someros en la porción sur. El basamento geohidrológica está formado por los miembros de la formación Chilitos y las rocas volcánicas terciarias representadas por ignimbritas y riolitas dependiendo su fracturamiento (CONAGUA, 2002). Metodología El trabajo consistió en observar 2,441 km lineales distribuidos en 118 líneas con longitudes de 6.2 a 35 km, espaciadas a cada 250 metros con un rumbo NW 77° SE. La altura de las bobinas trasmisora y receptoras fue de 40 metros sobre el terreno. El equipo que se empleó para el levantamiento fue un transitorio electromagnético aéreo en el dominio del tiempo (ATEM 800), constituido por una bobina transmisora de 8.14 metros de diámetro con un momento dipolar de 155,000 Am2 a 90 Hz y dos bobinas receptoras Z y X con 24 canales en time off (figura 3). Los datos que se adquieren en las bobinas receptoras X y Z son variaciones de voltajes generados por el campo magnético primario y secundario. Los datos adquiridos se corrigieron por nivelación y deriva efectos que se generan por temperatura y características del vuelo, para lo cual durante el levantamiento es necesario adquirir datos a una altura de 350 metros sobre el nivel del terreno para no tener efectos de la superficie del terreno durante un tiempo de un minuto, esto se realiza al inicio y final de cada vuelo (Balch, 2013). Posteriormente se calculan los coeficientes para el on time y off time empleando el software HTEM-PRO, que consiste en eliminar el efecto del campo primario y definir las ventanas del off time apilando la información por canal, las cuales representan la variación del campo magnético con respecto al tiempo. Estos datos son los que se emplean para obtener las secciones de conductividad en mSiems y profundidad en metros empleando el software EmaxAIR (figura 4). Para la interpretación se emplearon las secciones de resistividad que se obtuvieron del inverso de la conductividad (figura 6). Resultados La interpretación se realizó en base a las secciones de resistividad calculadas vs profundidad. Primeramente se definió la resistividad de las unidades litológicas que están aflorando de donde se determinó que los miembros del Cretácico Inferior de la Formación Chilitos constituidos por basaltos-filitas (KiB-F), andesitas (Ki(?)A) y vulcanosedimentarias (Ki(?) A), así como las ignimbritas (ToIg-Tr) y riolitas (ToR) del Paleógeno presentan resistividades mayores a 130 ohms-m, de acuerdo con CONAGUA (2002) estas unidades representan el basamento geohidrológica del área. La toba riolítica-arenosa (ToTr-Ar) que aflora al suroriente del poblado de Guadalupe, en superficie presenta resistividades menores a 60 ohms-m, lo que indica que es un horizonte muy conductor (se desconoce su característica geohidrologica). Los aluviones del Cuaternario y conglomerados polimícticos -arenosos del Neógeno (TnCgp-Ar), que afloran en AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Carlos Anaya Renovato y Javier Lara Sánchez 13 Figura 2. Mapa geológico del área de estudio integrado por 3 cartas geológicas escala 1:50,000 (1Caballero, 1999, Larrañaga, 2000 y 2Caballero, 1999) Figura 3. Equipo electromagnético aéreo ATEM-800 que se empleó en el levantamiento Acta de SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 14 Resultado del levantamiento con el Método Electromagnético Aéreo en la cuenca geohidrológica Figura 4. Canales de la variación del campo magnético con respecto al tiempo (Zoff) y sección de conductividad eléctrica. la mayor parte del área de estudio presentan resistividades desde 25 a 200 ohm-m, lo que indica, que estás unidades litológicas están constituidas por diferentes materiales y tienen diferentes grados de humedad. Para la correlación de las resistividades calculadas y las unidades litológicas a profundidad, se emplearon los cortes litológicos de 14 pozos que contienen información hasta 300 m de profundidad, proporcionados por CONAGUA Delegación Zacatecas (figura 5), con la finalidad de calibrar los sondeos electromagnéticos, con los cuales se alcanzó una profundidad entre 400 a 500 m, donde se definieron 4 unidades geoeléctricas (figura 6): Unidad I: resistividad de 25 a 200 ohms-m, constituida por depósitos recientes compuestos por arenas, gravas y arcillas con un espesor menores a 100 m. Estos depósitos aluviales conforman el acuífero principal de la región (CONAGUA, 2002). Unidad II: resistividad de 20 – 60 ohms-m (subyace a los depósitos de aluvión) y está constituida por materiales granulares de composición variable con matriz arcillosa y espesores entre 50 y 100 m. en algunas zonas la unidad presenta resistividades menores a 35 ohms-m que pueden ser originadas por horizontes arcillosos, los cuales pueden servir como confinante impermeable de los depósitos aluviales. Unidad III: resistividad de 60 a 130 ohms-m, subyace a la unidad II y está constituida por conglomerado y toba alteradas con espesores hasta de 200 m. esta unidad se correlacionó con los pozos Z-8-8 Ampliación Troncoso # 14, Z-9-80 Troncoso #16, Z-72-80 El Porvenir # 1, Troncoso, El porvenir y El Carmen que se ubican al sur y sur-oriente de la laguna Casa Blanca. La base de esta unidad es interesante para ser investigada, debido a que se considera permeable y sobreyace al basamento geohidrológico interpretado. La unidad IV: resistividades mayores a 130 ohms-m y está constituida por la Formación Chilitos y las rocas volcánicas (ignimbritas y riolitas); esta unidad se detectó desde superficie hasta los 320 metros de profundidad y es la base de la columna litológica interpretada, por lo que se considera el basamento geohidrológico. AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Carlos Anaya Renovato y Javier Lara Sánchez 15 Figura 5. Mapa de variación del campo magnético con respecto al tiempo (z=5), con la ubicación de los 14 cortes litológicos que se emplearon para la calibración de las resistividades. Figura 6. Sección de resistividad de la línea 460 con corte litológico del barreno Z-IMMSA-GODEZAC 27-89 que se empleó para la identificación y estimación de la profundidad de las unidades litológicas. Acta de SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 16 Resultado del levantamiento con el Método Electromagnético Aéreo en la Conclusiones Las unidades I, II y III presentan características favorable para almacenar agua; la condicionante es su espesor y echado que están regido por la morfología del basamento geohidrológico interpretado, el cual está afectado estructuralmente y por cuerpos ígneos formando una cuenca compleja con zonas permeables e impermeables distribuidas de forma errática, siendo factible con esta metodología aerogeofísica ubicar las zonas permeables interpretadas. Con el presente trabajo se muestra que el método electromagnético aéreo es una herramienta muy resolutiva para estudios geohidrológico. cuenca geohidrológica Referencias Bibliográficas Balch, S., 2013. Detaied review of helicopter time domain electromagnetic (HTEM) system. Interpretation curse. BECI, Exploration Consulting. (1) Caballero, M.J., Isabel, B.J. y Luévano, P.A., 1999. 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AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Germán Arriaga García, Carlos Eduardo Garza González-Vélez y Fernando Rosique Naranjo 17 Minerales que no se explotan en México Germán Arriaga García*, Carlos Eduardo Garza González-Vélez y Fernando Rosique Naranjo Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ingeniería, División de Ingeniería en Ciencias de la Tierra *Email: rosique@unam.mx Resumen Desde los años 70’s del siglo pasado se reconocieron en México enormes mineralizaciones de estaño en forma de finas y extensas diseminaciones de casiterita albergadas en rocas volcánicas; sin embargo, este recurso ha sido poco y mal explotado en nuestro país. En México se ha desestimado la exploración de yacimientos de tierras raras en ciertas regiones de Tamaulipas y Coahuila, así como la de los depósitos de arenas negras de algunas regiones del litoral del pacífico mexicano. Asimismo, no se ha tomado en consideración sectores con potencial en Ni, Co y Pt en algunos sectores de Sinaloa y el sur de México, además de interesantes regiones con posibilidades reconocidas por tierras raras, Be, Nb y Ta en los complejos pegmatíticos de Sonora y Oaxaca. Se presentan rasgos generales que revelan dichas potencialidades y las regiones en México que lo manifiestan, además de la región con posibilidades en yacimientos de lateritas alumínicas y caoliníferas del sur de México. Abstract Since the 70's of last century in Mexico recognized huge tin mineralization and extensive form of fine cassiterite disseminations hosted in volcanic rocks, however, this resource has been little and badly exploited in our country. Mexico has dismissed the exploration of rare earth deposits in parts of Tamaulipas and Coahuila, as well as deposits of black sands of some regions of the Mexican Pacific coast. Also not taken into consideration potential sectors of Ni, Co and Pt in some parts of Sinaloa and southern Mexico, as well as interesting possibilities regions recognized by rare earth, Be, Nb and Ta in pegmatitic complexes of Sonora and Oaxaca. We present general features that reveal such potential and Mexico regions that manifested it also of the region with possibilities in aluminous and kaolinitic laterite deposits in the southern Mexico. Alrededor de los años 70 del siglo pasado, el entonces director del Consejo de Recursos Minerales (inicialmente Consejo de Recursos Naturales No Renovables) invitó a venir a México a los doctores Lajoini y Goni, especialistas en aluminio y estaño respectivamente. Después de reconocer el país a lo largo y ancho, el primero opinó que el lugar donde podían encontrarse bauxitas era únicamente en el estado de Chiapas; posteriores operaciones le dieron la razón sobre el aluminio; sin embargo, aunque la localidad es conocida, no se ha extraído un solo gramo de esa localidad. Por su parte, el Dr. Goni reconoció algunas áreas de Zacatecas y Durango que previamente había sido estudiado por nuestro compañero y amigo el Ingeniero Leovigildo Cepeda Dávila. El Ingeniero Cepeda mencionó en algún informe las posibilidades de la región. Cuando el Dr. Coni reconoció la zona su sorpresa fue grande ya que se puede constatar que el estaño está diseminado en cristales muy finos de casiterita por toda la roca. Así se puede decir que el estaño en México puede provenir de: • Los placeres donde existen los riñones de casiterita, muy conocida y presente en casi todos los museos Acta de mineralógicos. Uno de estos ejemplares fue cortado con una sierra. Se observó un crecimiento perfectamente concéntrico. Además uno de los círculos se encontraba formado por una fina banda de sílice en sus formas de cristalización fina (tridimita-cristobalita). • Diseminado en finos cristales en toda la roca lo que puede distribuirse en grandes sierras de la zona de América, estos depósitos no son explotados. • También es necesario mencionar el reciclaje como fuente potencial del estaño usado en el país. • Finalmente se debe considerar el estaño importado de otros países. En conclusión el estaño puede considerarse como un recurso poco y mal explotado en México. En tercer lugar es necesario considerar a las Tierras Raras; este grupo de minerales generalmente está ligado a rocas de tipo sienita de nefelina, ordinariamente incluidos en cuerpos de carbonatos conocidos como carbonatitas. En su momento, en la sierra que está al oeste muy cercana a Tampico, se localiza un cuerpo de sienitas de nefelina. Se SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 18 Minerales que no se explotan en sugirió al entonces al director del Consejo de Recursos Minerales, que se elaboraran algunas obras mineras para localizar estos elementos. Así mismo se muestrearon arenas negras en una bahía al sur de la Paz, BCS donde se localizaron algunas playas con arenas negras; al analizarlas se determinaron cantidades importantes de monazita; se sugirió una exploración para localizar la fuente de ese mineral lo que tampoco fue tomado en cuenta. En un museo de mineralogía situado en Checoslovaquia, una de las muestras que exhiben en sus vitrinas es “eritrita”, mineral de cobalto e indican que su localización es Sinaloa, México. Se puede afirmar que también se conocen algunas zonas de este elemento; cobalto generalmente asociado al níquel que existen depósitos también en Oaxaca pero que tampoco se les ha tomado en cuenta. Vale la pena recordar el mineral de San Javier, S.L.P donde el Ingeniero Enrique Gómez de la Rosa localizó un deposito con oro diseminado de baja ley pero donde calculó unas reservas de quinientas mil toneladas y como existía un asentamiento humano en la vecindad, se desestimó lo descubierto por el Ingeniero Gómez de la Rosa y el depósito se puso a la venta. Hasta donde se sabe, compañías canadienses lo adquirieron. Es necesario decir que para estas compañías también fue un problema; sin embargo tardó 15 años para poderse explotar y actualmente es una mina cuya producción oscila entre cien y doscientas mil toneladas diarias con un contenido de oro de 1 a 2 gramos por tonelada. Para el platino y su grupo: Rb, Rd, Ru, Ta no existen en México indicios de la existencia de estos metales; no obstante, las condiciones geológicas si se conocen; por ejemplo, si se toma el granito de Acapulco, se constata que es un granito de bordes difusos en contra de los granitos de bordes circunscritos que pueden estar intrusionando calizas y rocas sedimentarias clásticas como areniscas y lutitas; en este caso es susceptible de formar yacimientos piromotermáticos donde las rocas encajonantes comunes son skarns y hornfels. En estos yacimientos lo común es Au, Ag, Pb, Zn, Cu. Por otra parte se tiene que tomar en cuenta los granitos de bordes difusos tipo Acapulco donde su extensión puede considerarse en miles de km2 y cuyos bordes se consideran difusos; no existe un límite fijo entre el granito y la roca encajonante; el cambio se lleva acabo paulatinamente entre el granito propiamente dicho y una migmatita; es decir el propio granito con los ferromagnesianos orientados hasta que propiamente llega al gneis o esquisto; sin embargo, en este sitio es donde pueden localizarse concentraciones de níquel y cobalto. También, podrían existir mineralizaciones de platino y su grupo (Rb, Rh, Ru, Pd); sin embargo, hasta la fecha, no se han localizado minerales de estos metales; México tampoco puede decirse que se han realizado prospecciones para estos metales. Depósitos de Tierras Raras Las tierras raras son un grupo único de elementos químicos que presentan una serie de inusuales propiedades catalíticas, magnéticas, electrónicas y ópticas. Conforme a las normas exclusivamente industriales, estos elementos se agrupan en tierras raras ligeras (LREE, por sus siglas en inglés), como el lantano (La), cerio (Ce), praseodimio (Pr), neodimio (Nd) y Samario (Sm) y en tierras raras pesadas (HREE) considerándose el ytrio (Y), europio (Eu), gadolinio (Gd), terbio (Tb), disprosio (Dy), holmio, (Ho), erbio (Er), tulio (Tm), yterbio (Yb) y lutecio (Lu). Por lo general, las HRRE son mucho más escasas que las LREE y con frecuencia se encuentran en minerales que son mucho más difíciles de procesar que los minerales más comunes ricos en LREE; estas características de las HREE hace que tiendan a ser más valiosas. La demanda de estas materias primas está creciendo vertiginosamente en todo el mundo, básicamente por el desarrollo en la industria de las comunicaciones, de la alta tecnología y las aplicaciones en tecnologías limpias. Dentro de la amplia gama de aplicaciones de las tierras raras, destacan las que se utilizan como facilitadores para el procesamiento de materiales de ingeniería y las que forman parte de la composición de productos que se utilizan en dispositivos de ingeniería. El lantano, cerio y neodimio, constituyen ejemplos significativos del papel que desempeñan como facilitadores de procesos catalíticos. En lo que respecta a los dispositivos de ingeniería, las tierras raras ligeras y pesadas, presentan numerosas aplicaciones específicas; la más significativa es la que tiene que ver con la revolución del diseño del magnetismo para generadores eléctricos y motores eléctricos de alto rendimiento, que son utilizados en las turbinas eólicas y vehículos híbridos. El neodimio, praseodimio, samario, disprosio y a veces el terbio son elementos presentes en aleaciones que ayudan a canalizar el ferromagnetismo inherente a fierro y cobalto. Otro ejemplo notable de este tipo es el uso del lantano para producir las celdas de las baterías para almacenar energía (producción de baterías recargables). Asimismo, en la producción de pantallas de cristal líquido y de plasma, de diodos emisores de luz y de lámparas fluorescentes compactas, se utilizan compuestos de europio, terbio e ytrio, lo que implica un importante ahorro de energía. Las tierras raras son críticas para el desarrollo de las energías limpias. Con base en la evaluación de las tendencias de la demanda mundial y suministros futuros y de acuerdo con el Departamento de Energía de los E.U.A., se considera que cinco elementos son críticos para el desarrollo de la energía limpia: europio, neodimio, terbio, disprosio e ytrio. AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Germán Arriaga García, Carlos Eduardo Garza González-Vélez y Fernando Rosique Naranjo Es preciso puntualizar que en México no ha existido un proyecto nacional integral que tienda en primera instancia, a contar con un inventario de estos importantes recursos minerales, lo que vendría siendo la base fundamental en la planificación de su aprovechamiento. Los esfuerzos realizados han sido aislados y su integración se ha encontrado al margen de un verdadero proyecto de alcance nacional que contemple la exploración, evaluación, explotación, beneficio y aplicaciones de los minerales de tierras raras obtenidos de los diversos depósitos mexicanos. En la región NE de México, al norte de Tamaulipas, en la estribación NE de la Sierra Madre Oriental, en una franja de intrusivos sieníticos de naturaleza hiperalcalina de 310 kilómetros de longitud y de 20-50 kilómetros de ancho, se han reconocido mineralizaciones de tierras raras del tipo de la bastnaesita (Ce, La, Y)(CO3)F y de monazita (Ce,La,Nd,Th)PO4 (figura 1). Ejemplo de ello son las evidencias recabadas en la porción SW de la Sierra de Tamaulipas, en un paraje conocido como El Picacho, en el Municipio de Casas Nuevas, en donde ocurre mineralización de tierras raras única en su tipo en México (Elías-Herrera, 1990). Por sus particulares características geológicas y su estado actual del conocimiento, el punto de interés cubre una superficie de 0.32 Km2, en donde los cuerpos mineralizados hasta ahora conocidos que albergan tierras raras pueden observarse en afloramientos aislados en un sector que presenta un ancho aproximado de 130 metros por 240 metros a rumbo de dichas estructuras. Otra región de interés cuyo potencial no se ha evaluado y que reúne posibilidades de mineralización económica de 19 tierras raras, se localiza en la porción central de Oaxaca, en donde rocas del Proterozoico albergan un complejo pegmatítico con mineralización de lantano, cerio, neodimio e itrio, asociados a uranio, que corresponden con alanita [(Ca,Ce)2(Al,Fe+2,Fe+3)3(SiO4)(Si2O7)O(OH)] y betafita [(Ca,U)2(Ti,Nb,Ta)2O6(OH)]; los elementos de las tierras raras también se hallan asociados a la apatita (figura 2.). Sería interesante además, evaluar las posibilidades por tierras raras en las bien conocidas localidades: • Areniscas jurásicas con monazita de la región de Huajuapan de León, Oaxaca. • Depósitos de fosforitas del jurásico de Zacatecas. • Yacimientos de fosforitas de San Juan de la Costa, Baja California y las arenas ricas en monazita al sur de La Paz, Baja California. • Depósitos de jales de las explotaciones mineras (y de ser posible algunas porciones de los cuerpos) de los yacimientos de fierro de Cerro del Mercado, Durango, La Perla, Chihuahua y Hércules, Coahuila Depósitos de arenas negras titaníferas Indudablemente, los yacimientos más grandes de titanio en México se presentan en las arenas negras del litoral oaxaqueño, en la región comprendida entre Puerto Escondido y Puerto Ángel (figura 3.). Se ha demostrado que en la fracción pesada de dichas arenas, es posible recuperar concentrados comerciales de ilmenita, rutilo, magnetita y zircón, además de hafnio, tierras raras e itrio como subproductos (TerronesLangoné, A., 1993). En las márgenes del río Cozoaltepec, cerca de su desembocadura, y a lo largo de la playa en una Figura 1. Acta de SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 20 Minerales que no se explotan en México Figura 2. Figura 3. longitud de 9.1 kilómetros, se han determinado en 6.64 Km2 importantes reservas positivas y probables de arenas titaníferas; en dirección sureste se ha definido una superficie de 8.16 Km2 de reservas posibles. Asimismo, en el área de la desembocadura del río Tonameca se han cuantificado reservas positivas y probables de arenas titaníferas en una superficie de 6.16 Km2; en la dirección noroeste en 15.17 Km2 de playa se ha identificado una importante potencialidad (Terrones-Langoné, A., 1989). Por otra parte, las arenas negras de la Bahía de Agua Dulce en el Estado de Guerrero, reúnen posibilidades de explotaciones comerciales, así como algunos paleoplaceres de playa, como las arenas titaníferas cretácicas de la región de General Cepeda, Coahuila. Depósitos de tántalo y berilio Cabe destacar, las grandes posibilidades para la existencia de yacimientos comerciales por estos elementos estratégicos en la región central de Sonora, en un gran cinturón pegmatítico de 220 kilómetros de longitud, comprendido desde la Sierra del Jaralito-Aconchi en el sur, hasta la Sierra de Magdalena en el norte (figura 3). Los cuerpos pegmatíticos lenticulares ocurren en stocks y batolitos de naturaleza granítica en espesores de 10 a 30 metros y que suelen contener interesantes concentraciones de berilo. Particularmente, en la Sierra de Aconchi se ha reconocido la existencia de cuerpos con minerales al menos de la serie de la ferrocolumbita-ferrotantalita [(Fe+2,Mn+2)(Nb,Ta)2O6] -[(Fe+2,Mn+2)(Ta,Nb)2O6]. Yacimientos lateríticos En el sureste mexicano existe potencial, aún sin definir, en depósitos de lateritas alumínicas y yacimientos de caolinita de alta pureza (bajo contenido de sílice) del mismo origen. La región principal con posibilidades para este tipo de mineralizaciones se localiza hacia el norte del Estado de Chiapas (figura 4). Figura 4. ANEXO: Usos de los minerales no explotados en México Estaño El estaño se usa como revestimiento protector del cobre, del hierro y de los diversos metales usados en la fabricación de los diversos metales en la fabricación de latas de conserva, aunque dada la facilidad con que se ataca por algunos ácidos resulta no apto para la elaboración de muchas frutas y otros alimentos. Se utiliza en la preparación de importantes aleaciones como el bronce (el estaño y el cobre) (Figura 5) y metal de tipografía (estaño, plomo y antimonio) Se utiliza, en aleación con el titanio, en la industria aeroespacial y como ingrediente en algunos insecticidas. Los compuestos de estaño se utilizan como fungicidas, tintes, dentífricos (SnF2) y pigmentos. AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Germán Arriaga García, Carlos Eduardo Garza González-Vélez y Fernando Rosique Naranjo 21 En metalurgía, las aleaciones de titanio son empleadas para quitar oxigeno y nitrogeno de los metales fundidos. El dióxido de Titanio, como blanco de titanio, es un pigmento blanco brillante usado en pinturas, lacas, plásticos, tejidos y gomas. Figura 5. Aleaciones de Bronce. Tierras Negras Titaníferas Debido a su contenido de Titanio, se considera como depositos no comunes de este elemento, por lo que se usa como aleaciones metálicos y como sustituto del aluminio Tambien se utliza en cirugía para la colocación protensis oseas al no ser rechazado por el organismo (figura 6). Aleado con Aluminio y el Vanadio se usa en la industría aeroespacial en recubrimentos para incendios, paneles exteriores, componentes de los trenes de aterrizaje, tubos hidráulicos y entre otras mas. Se usa en los intercambiadores de calor de las plantas desalinizadoras a causa de su capacidad para resistir la corrosión en aguas saladas. Figura 6. Acta de Platino • Joyería: En 2006, la demanda de platino para joyería representó el 25% de la demanda total de platino. Este metal precioso es altamente valorado por su belleza y pureza, junto con sus particulares propiedades, en Europa y Estados Unidos su pureza normal es del 95% aunque en otros países puede decaer hasta 85%. • Catalizadores para vehículos: El platino, junto con el paladio y el rodio, son los principales componentes de los catalizadores que reducen en los vehículos las emisiones de gases como hidrocarbonos, monóxido de carbono u óxido de nitrógeno. Los catalizadores convierten la mayor parte de estas emisiones en dióxido de carbono, nitrógeno y vapor de agua, que resultan menos dañinos. Este es el segundo sector de mayor uso de platino, alcanzando el 51% de la demanda total de platino en 2006. • Eléctrica y electrónica: El platino se usa en la producción de unidades de disco duro en ordenadores y en cables de fibra óptica. El uso cada vez mayor de ordenadores personales seguirá teniendo un efecto muy positivo en la demanda de platino en el futuro. Otras aplicaciones del platino incluyen dispositivos (termocouples) que miden la temperatura en las industrias de vidrio, acero y semiconductores, o detectores infrarrojos para aplicaciones militares y comerciales. También se usa en condensadores cerámicos multi-capas y en crisoles para cristal. Figura 7. SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 22 • • • • Minerales que no se explotan en Química: El platino se usa en fertilizantes y explosivos como una gasa para la conversión catalítica de amoníaco en ácido nítrico. También se usa en la fabricación de siliconas para los sectores aeroespacial, automoción y construcción. En el sector de la gasolina es usado como aditivo de los carburantes para impulsar la combustión y reducir las emisiones del motor. Además, es un catalizador en la producción de elementos biodegradables para los detergentes domésticos. Vidrio: El platino se usa en equipos de fabricación de vidrio. También se emplea en la producción de plástico reforzado con fibra de vidrio y en los dispositivos de cristal líquido (LCD). Petróleo: El platino se usa como un catalizador de refinado en la industria del petróleo. Usos médicos: El platino se usa en drogas anti-cancerígenas y en implantes. También es utilizado en aparatos de neurocirugía y en aleaciones para restauraciones dentales. Níquel El níquel se usa como revestimiento decorativo y protector para metales, particularmente hierro, aluminio y acero, que son susceptibles a la corrosión. Se usa en la fabricación de pilas de Ni-Cd y en multitud de componentes electrónicos. El níquel se usa principalmente en forma de aleaciones que tienen infinidad de aplicaciones cuando interesa controlar la dilatación, conferir propiedades mecánicas especiales, aumentar la resistencia a la corrosión, disponer de cualidades magnéticas específicas o disminuir la conductividad eléctrica. Estas aleaciones se emplean para la fabricación de partes del automóvil como ejes, frenos, engranajes, válvulas y rodamientos, resistencias eléctricas, transformadores, telas metálicas, chasis de instrumentos de precisión, aparatos para criogenia, etc. Las aleaciones de cuproníquel usadas para las monedas tienen un de 25% de níquel y un 75% de cobre. El níquel finamente dividido absorbe 17 veces su volumen de hidrógeno y se usa como catalizador en muchos procesos, incluyendo los de hidrogenación de petróleos. México Figura 8. Referencias Bibliográficas Carrillo Ramírez, P. A., Martínez Rodríguez L.,1979. Estudio geológicogeoquímico de las pegmatitas en la sierra de Aconchi, municipio de Aconchi, Sonora. Consejo de Recursos Minerales. Cerecero L.M., Montañez Díaz C.,1984. Proyecto rocas ultrabásicas (Sinaloa). Informe anual 1984.Consejo de Recursos Minerales. Chrisinger L. D., Kenneth F. C., 1973. Rocas básicas y ultrabasicas en el estado de Sinaloa, relacionados a yacimientos de Niquel. Consejo de Recursos Minerales. Cruz Pérez, R., 1983. Estudio geológico de reconocimiento de algunos prospectos estanníferos del área de Alamillo, municipio de Cuencame, estado de Durango. Consejo de Recursos Minerales. Elías-Herrera, M., Obregón Ramos E.,1983. Proyecto Pegmatitas (etapa de reconocimiento). Consejo de Recursos Minerales. Elías-Herrera, M., 1990. Petrología y mineralización de tierras raras del Complejo Ígneo El Picacho, Sierra de Tamaulipas. Instituto de Geología, UNAM. García Gutiérrez C.,1955. Breve informe sobre las posibilidades mineras del municipio de Badiraguato, Sinaloa. Consejo de Recursos Minerales. González Reyna, J., 1952. La pegmatita granítica del lote minero de Cateo Santa Ana, Telixtlahuaca, Oax. Consejo de Recursos Minerales. Hernández Palacio,s D.,1989. Estudio geológico-minero de semidetalle detalle zona central de la Asignación Picacho, municipio de villa de casas, Tamaulipas. Consejo de Recursos Minerales. Hirayama, A.,1984. Rare earths mineralizations in Alkali Rocks in Tamaulipas state. Consejo de Recursos Minerales. López Ávila, J., Martínez Bermúdez, J.J., 1955. Reconocimiento geológico de la región pegmatítica de Telixtlahuaca, Oaxaca. Consejo de Recursos Minerales. López Mendoza, H., Nava Arrieta, J.,1961. Arcillas aluminosas entre Arriaga y Pijijiapan estado de Chiapas. Consejo de Recursos Minerales. Martínez Rodríguez L., Peña Rocha L.,1980. Reconocimiento geológico y muestreo de las pegmatitas del Complejo Acatlán, en la Mixteca de los estados de Puebla y Oaxaca. Consejo de Recursos Minerales. Núñez Espinal J.,1986. Etude Des Roches Basiques-Ultrabasiques De La Region De Papanoa Petatlan Guerrero. (Mexique). Consejo de Recursos Minerales. AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Germán Arriaga García, Carlos Eduardo Garza González-Vélez y Fernando Rosique Naranjo Rocha Moreno, V. S., 1968. Informe preliminar relativo a la exploración y muestreo por estaño de la porcion N y Ne de la Sierra de San Francisco estado de Durango. Consejo de Recursos Minerales. Rodríguez Soto, E., 1961. Informe sobre el resultado de las exploraciones por estaño diseminado en Coneto de Comonfort, estado de Durango. Consejo de Recursos Minerales. Terrones-Langoné, A., 1993. An overview of the mineral resources of Mexico. LXXII Reunión del Comité Internacional de Organización del Congreso Mundial de Minería, Acapulco, Gro., México. Acta de 23 Terrones-Langoné, A., 1989. Proyecto “titanio” de Mexatim, S.A. de C.V. Primer ensayo sobre rendimiento económico. Inédito. Vázquez Pérez, A.,1971. Informe de exploración de la zona 50, municipio de Aconchi, estado de Sonora. Consejo de Recursos Minerales. Zacarías Benítez, P., 1988. Exploración regional por lateritas bauxiticas en el proyecto Copainala, Chiapas. Informe anual de actividades de 1988. Consejo de Recursos Minerales. SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 24 Proyecto Minero Saucillo, Hidalgo. Proyecto minero Saucillo, Hidalgo. ¿Una continuación del Distrito Minero de Pachuca y Real del Monte? Luis R. Brizuela Venegas Geólogo Consultor Email: brizeo2000@yahoo.com Resumen El Proyecto Minero Saucillo se localiza en el Municipio de Actopan, Hgo., en el borde norte del Eje Neo Volcánico Mexicano, aflorando rocas ígneas del Grupo Pachuca y teniendo al oriente y norte, la Formación Calcárea El Abra del Cretácico Superior y al sur y poniente rellenos de aluvión del Cuaternario. En el área de Las Mecas aflora un intrusivo clasificado como Microdiorita de augita de forma circular de casi 1 km. de diámetro. En las rocas volcánicas se presenta una alteración propilítica seguida a profundidad por una alteración argilítica que rodea a vetas de cuarzo y estructuras silícicas tabulares.Afloran varias estructuras que tienen longitudes mayores a un kilómetro, con espesores variables de 2.0, a más de 5.0 mts., oxidadas, con vetillas de cuarzo y calcita que muestran intenso hidrotermalismo, algunas están separadas por zonas de salbanda de decenas de metros de espesor, que en ocasiones se juntan formando áreas de intensa alteración y oxidación. El rumbo de ellas es sensiblemente E-W con echado de 70°-80° al Sur. La veta de El Camino es una veta de cuarzo que aflora por cerca de 800 mts. Al oriente de la concesión, en el área de Pondejé afloran varias vetas oxidadas con espesor mayor de 8 metros. Otras estructuras con intensa alteración argilítica, y con longitud de más de un kilómetro, se presentan en la localidad de Puerto Blanco lo mismo que en la falda sur del Cerro del Chano. Se menciona un modelo de yacimiento que ha tenido éxito en una zona de Guanajuato. Se establece una clasificación de yacimiento, de acuerdo a los elementos observables en superficie y se establecen diez conclusiones sobre la similitud de eventos entre el Distrito Minero de Pachuca y Real del Monte y el Proyecto Minero Saucillo. En superficie las estructuras no muestran valores económicos de oro o plata lo cual sucede en algunas partes del Distrito de Pachuca y Real del Monte, por lo que es de suponerse que a profundidad contengan valores económicos. El potencial estimado es de al menos cuatro millones de toneladas de mineral de plata y oro económicamente explotable. Introducción Objeto del estudio. El objeto de efectuar este estudio preliminar es evaluar el potencial minero de la Concesión Minera Saucillo, la cual cubre una superficie de 1,875 hectáreas en terrenos ejidales del Municipio de Actopan. Las interpretaciones y conclusiones de este estudio están basadas principalmente en investigación bibliográfica e investigaciones superficiales de campo, cuyos resultados se han equiparado con características geológicas del cercano Distrito Minero de Pachuca y Real del Monte (DMPRM), de acuerdo con la experiencia profesional del autor en ambas zonas. En ninguna forma constituyen una interpretación definitiva y puede que no sea totalmente correcta o que cambie conforme se vaya obteniendo más información derivada de futuras exploraciones. Localización. El área de estudio se localiza aproximadamente a 150 kilómetros al N-NE de la Ciudad de México, en el Estado de Hidalgo. De la Ciudad de Actopan al norte y seis kilómetros se encuentra La Estancia y por terracería se dirige a Saucillo, distante nueve kms. Otra entrada es por ActopanBoxaxni-Las Mecas con una longitud de 19 kms. Infraestructura. Dentro de la concesión se encuentran las localidades de Saucillo y Las Mecas que tienen ambas una población menor a las cien personas, La Estancia tiene una población aproximada de 2,000 habitantes y Actopan, cercana a las 50,000 personas, Cuenta con energía eléctrica, agua y caminos de acceso transitables en todo tiempo. Fisiografía, Hidrografía y Vegetación. Se localiza en la parte sur de la Sierra de Actopan, formado por sierras escarpadas y arroyos profundos. Las alturas varían entre 2,000 y 2,400 metros sobre el nivel del mar.Con excepción de las pendientes que tienen vista hacia Actopan y Santiago de Anaya, todas las demás corrientes de agua corren hacia el NE y desembocan en el Río Amajac, el cual a su vez es afluente del Río Moctezuma y este a su vez del Rio Pánuco que desemboca en el Golfo de México. La vegetación es típica de un ambiente semi-árido consistente en cactus, magueyes, mezquites y escasos arbustos. AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 25 Luis R. Brizuela Venegas Marco geológico El Proyecto Minero Saucillo (PMS) está situado en el borde norte del Sector Oriental del Eje Neovolcánico Mexicano (ENM) caracterizado por grandes estratovolcanes, calderas y complejos de domos de composición andesítica a riolítica (Luca Ferrari, 2000), teniendo al sur los grandes Valles de Toluca, México y Puebla, caracterizados por la presencia de cuatro de los siete estratovolcanes principales del eje, (Demant, 1978). Al Oriente y Norte se encuentran los sedimentos calcáreos del paleocanal de agua profunda de la Plataforma de Actopan del Albiano Superior del Periodo Cretácico, representados por la Formación El Abra, (FEA), Fig.1. Localización del proyecto. Tomado de Geyne et al. 1963 descrita originalmente como Caliza El Doctor, (CarrascoVelázquez, 2011), y al sur y poniente, rellenos Cuaternarios de aluvión. Geología local Rocas Sedimentarias. Como ya se dijo, se presentan rocas calcáreas de la FEA, plegadas en anticlinales y sinclinales de orientación NO-SE y recostados en forma general al norponiente. Están muy quebradas por numerosas fallas y fracturas, siendo las de mayor magnitud las orientadas al N30°-45°E y Acta de Sesiones que forman los arroyos principales, ligadas en la parte norte con fracturas o fallas semicirculares. Las fallas observadas son de tipo normal. Rocas Volcánicas. La mayor parte de la superficie de la concesión está cubierta por rocas volcánicas que varían de composición desde riolita a basalto con predominancia de dacita yandesita (Geyne et al.,1963),pertenecientes al Grupo Pachuca (GP) que aflora ampliamente en el cercano DMPRM, distante treinta y cinco kilómetros al SE. La edad de estas rocas abarca del Oligoceno al Plioceno. Rocas intrusivas.En la parte oeste de la concesión, sobre el Arroyo de Las Mecas, aflora un intrusivo clasificado como Microdiorita de Augita que tiene forma casi circular de aproximadamente 1,000 metros de diámetro. Presenta poca oxidación y fracturamiento con estructuras de rumbo preferencial NW80°SE. En la parte sur del intrusivo, sobre los cortes del camino, se aprecian fallas normales con el mismo rumbo anterior. Megascópicamente, el color de la roca es crema a gris, con puntos negros y rojizos, de textura porfídica y estructura compacta. Al microscopio se observan minerales primarios como andesina y oligoclasa, con augita, magnetita y apatita como minerales accesorios y hematita-limonita y minerales arcillosos como minerales secundarios. Su origen está considerado como ígneo hipabisal. Alteraciones. En las rocas volcánicas, debajo de la cota 2,200 metros está presente una alteración propilítica, consistente en la asociación de minerales verdes, como clorita y epidota con calcita. Esta alteración tiene un espesor de aproximadamente 100 mts. Hacia el Norte, en las estructuras de Puerto Blanco Norte y Sur se manifiesta una intensa alteración argilítica de coloraciones verdes, grises claros, amarillos, blancos, violetas con formación de caolinita, montmorilonita, ilita y arcillas en general, que rodean a los cuerpos tabulares silícicos y a vetas de cuarzo de espesores cercanos al metro. Estas dos estructuras con sus alteraciones forman una gran área, con coloraciones espectaculares. Este lugar constituye el núcleo principal de las alteraciones. Localmente, cerca de las estructuras oxidadas, está presente también una alteración sericítíca manifestada principalmente por la presencia de vetillas de cuarzo-sericita, que en partes afecta también a la roca encajonante.Las tres alteraciones forman una faja con una longitud de casi 6 kilómetros que tiene un rumbo N20°O con anchos variables de 100 a 1,500 metros y se encuentran ampliamente expuestas en los cortes del camino de acceso y ramales del mismo.Una posterior oxidación producida por la meteorización acompaña a estas alteraciones. Zona de Sinter. En la parte media de la concesión, por el camino a la Nopalera, aflora una zona con diversidad de fragmentos de cuarzo de morfologías típicas que pudieran Rodolfo Corona Esquivel, ed . 26 Proyecto Minero Saucillo, Hidalgo. consistir en un afloramiento de sinter, se presentan también vetillas de cuarzo y de material calcítico de diversos espesores y con rumbos preferenciales Norte-Sur y Oriente Poniente. Esta zona muestra fuerte alteración hidrotermal. Vetas de cuarzo, estructuras silícicas oxidadas y diques En el área estudiada afloran vetas de cuarzo como la Veta del Camino en la falda centro-sur del Cerro de El Chano que tiene un rumbo E-O y echado entre 75-80° al sur y espesores variables. En el corte del camino se muestra con alrededor de un metro de espesor con cuarzo microcristalino y salbanda a ambos lados, más al oriente se convierte en una veta de cuarzo blanco de 80-90 centímetros de espesor, con vetillas de cuarzo paralelas y en algunos lugares perpendiculares. Cerca de la localidad de Pondejé se une con otras vetas paralelas formando en los últimos 250 metros una gran área de oxidación de cerca de 100 metros de espesor, en donde se presentan varias clases de cuarzo, desde microcristalino hasta jaspe, con texturas de cuarzo cristalino, bandeado, en enrejado, y en celosía. Al norte de Pondejé, en las localidades de Puerto Blanco Sur y Norte, en un área de casi un kilómetro cuadrado, afloran vetas de cuarzo de más de un kilómetro de longitud y espesores diversos, muy dislocadas, de orientación E-O, con echados pronunciados al sur en medio de zonas de fuerte alteración argilítica de diversas y espectaculares coloraciones. El espesor de esta zona de alteración es de casi 500 metros. Existe un fuerte hidrotermalismo con brechas provocadas por su acción. En los alrededores se presenta también una notable alteración sericítíca. En Puerto Blanco Norte aflora un dique en dos tramos fallados, de coloración rojiza obscura de grano grueso y espesor mayor de un metro, similar al que se describe más adelante. En la porción poniente del Cerro de El Chano en el lugar conocido como La Barrancota, afloran, al menos cuatro estructuras silícicas oxidadas, que corren al oriente por más de un kilómetro de longitud en un paquete con un espesor de entre 20 a 50 metros. El rumbo de ellas es E-O con echado entre 70°-80° al sur. En La Barrancota muestran al alto anchas zonas de salbanda de coloraciones verde, rosa y rojo. También al alto de ellas se localiza un dique con el mismo rumbo y echado que las estructuras, de espesor cercano al metro, de coloración rojiza obscura, y de grano grueso, que se le conoce como La Pared. En la parte central y oriente, las estructuras silícicas están acompañadas de una veta de calcita de un espesor variable entre 30 a 70 centímetros, visible por más de 500 metros, con rumbo y echado similar a ellas. En el cauce de Arroyo El Piña afloran varias estructuras silícicas con oxidación que muestran el mismo rumbo y echado que las anteriores, en algunas el espesor de la oxidación es de varias decenas de metros. En este arroyo se encuentra una obra minera antigua llamada Mina La Peña que es un socavón que se encuentra aterrado y parece estar labrado sobre una falla oxidada. Existen otras dos obras mineras antiguas, una cercana a la Secundaria y otra cercana a La Milpa. La primera sobre una estructura jasperoide de color café oscuro y la otra sobre una estructura oxidada muy fracturada. En la parte centro-norte de la concesión se localiza la zona llamada El Cerezo en la cual solo se han hecho reconocimientos preliminares. En ella continúan las series de estructuras oxidadas con el mismo rumbo y echado que las anteriores. Existe alteración argilítica y caolinización en su parte norte. En la zona más al norte de la concesión se encuentra otra área llamada San Nicolás, en la cual se manifiesta una fuerte oxidación con una zona de intensa fracturación del mismo rumbo y echado de las anteriores. Es notable una alteración sericitica de color verdoso (¿epidótica?) en vetillas y de colores claros en la roca encajonante. Esta alteración sericítíca es más intensa que en otras partes del área estudiada. A la fecha, en ninguna parte se han reconocido fallas inversas o echados al norte. Estructuras, Rocas y Mineralización. Una comparación Las rocas sedimentarias de la FEA localizadas al N-NE de las rocas volcánicas del GP contienen mineralización en paleokarst, en vetas irregulares y como relleno de fracturas y cavidades que fueron explotadas alrededor de los años cincuenta, cerca de Plomosas, Hgo.(Silva-Álvarez et al. 1980) En el PMS no hay manifestaciones de mineralización en estas rocas. Fig. 2. Estructuras silícicas con salbanda AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 27 Luis R. Brizuela Venegas En un estudio regional que abarcó desde Zimapan hasta Pachuca, Kenneth Segerstrom,en su boletín 1104-C del Geological Survey; Geology of South-Central Hidalgo and Northeastern México, México (1962), señala a la zona del Zumate (Mioceno-Plioceno) como la fuente alimentadora de rocas extrusivas y describe que en su parte sur y poniente, se extiende un cinturón de mineralización de más de 120 kilómetros de longitud, que va de Real del Monte, Pachuca, El Chico, Capula-Santa Rosa, Magdalena, Plomosas, Cardonal-Providencia, Santuario-San Clemente, hasta Pechuga–Bonanza en donde se presenta mineralización tanto en rocas volcánicas como sedimentarias en edades que abarcan del Cretácico al Terciario medio, quedando el área del PMS (entre Magdalena y Cardonal-Providencia) dentro de ese cinturón. Los depósitos minerales de la parte SE de este cinturón (Magdalena y Cardonal-Providencia, (25 kilómetros de longitud) tienen cinco características comunes; (a) están en rocas volcánicas del Grupo Pachuca, (b) son depósitos epitermales en vetas que contienen principalmente sulfuros, (c) sus valores económicos son plata con algo de oro recuperable y (d) las vetas están en fallas normales de echado pronunciado, con rumbos de W a N60°O, con excepción de una pequeña zona en Real del Monte, donde un sistema N-S ocurre en conjunción con el sistema E-O. La explicación del alineamiento de esta faja la refiere a dos factores, (a) debido a la fisiografía, ya que se extiende a lo largo del borde de la Meseta Mexicana en donde la cubierta postmineral se adelgaza y desaparece y (b) a una masa intrusiva sepultada de la cual provienen los fluidos mineralizantes, ya que numerosos diques y “stocks”a pesar de ser de naturaleza intrusiva somera, sugieren que el Distrito de Pachuca y Real del Monte está subyacido por una masa intrusiva profundamente sepultada. Se les asigna a las rocas volcánicas una edad del Terciario, desde el Oligoceno hasta el Plioceno y la de los diques del Mioceno al Plioceno y la edad del Distrito la señala como probablemente de final del Mioceno o principios del Plioceno Esta edad está en concordancia con la propuesta para Zimapan por Simmons and Mapes (1956). (Segerstrom, op. cit.) Por su parte, Geyne et al. (1963) dividieron las rocas volcánicas del DMPRM en diez formaciones de composición de riolita a basalto con predominancia de dacita y andesita, la mayoría separadas por discordancias menores, con un espesor original máximo de 2,600 metros y les asignaron una edad desde el Oligoceno temprano hasta el Plioceno Tardío y a las rocas suprayacentes, del Plioceno Tardío hasta el Reciente. Señalan que al final del Mioceno empezó un movimiento de báscula y posteriormente la intrusión de numerosos diques de pórfido dacítico y cuarcífero con orientación hacia el poniente y después una deformación en el Plioceno Temprano que produjo fuertes fallamientos con separaciones Acta de Sesiones verticales de hasta 480 metros y con buzamientos locales de hasta 40°. Esto fue seguido por la mineralización a mediados del Plioceno, acompañado de un fallamiento intermitente que localmente fracturó el relleno de veta y formó nuevas aberturas para su relleno. Los diques tienen longitudes superficiales de hasta casi 4 kilómetros y en el interior de mina de 10 a 14 kilómetros de largo. Las formaciones con más mineralización, dependiendo de su localización geográfica en el distrito, son las formaciones Pachuca, Real del Monte, Santa Gertrudis y Vizcaina, siendo esta última la más arriba en la columna estratigráfica, que contiene mineralización. Los cuerpos individuales de mineral han variado en longitud, según su rumbo desde unos cuantos metros hasta 3,000 metros en altura han presentado hasta 600 metros y en espesor desde el ancho mínimo de explotación (1 metro), hasta 40 metros. La veta más larga que ha tenido cuerpos minerales explotables de un extremo a otro es la Veta Vizcaina que produjo mineral casi sin interrupción en un tramo de ocho kilómetros. La mayoría de los cuerpos explotados han contenido varios cientos de miles de toneladas cada uno. En superficie, a pesar de la erosión posmineral, la mayoría de los cuerpos de mineral están todavía a cierta profundidad debajo de la superficie actual y de hecho algunos cuerpos todavía tienen su “cima” hasta 600 metros.La ley promedio explotada en Pachuca en los últimos 40 años, de los cuales se tiene información confiable, puede estimarse en 250 gramos de plata, 1.4 gramos de oro y menos de 1% de plomo, zinc, fierro y algo de cobre, por tonelada, todo en sulfuros y mínimas cantidades de óxidos. Históricamente, desde 1528 hasta 1960, el distrito había producido 1, 232, 180,000 onzas troy de plata y 6,193,520 onzas troy de oro.(Geyne op. cit), En el DMPRM existen varios cuerpos intrusivos en forma de embudo y que tienen estructura fluidal en forma de abanico cerca de la superficie, reflejando la transición de la roca de intrusiva a extrusiva y sugieren la existencia de bocas volcánicas que alimentaron cerca de ellas el espesor de las formaciones volcánicas. (Geyne, op. cit.) Como comparación, las rocas volcánicas que afloran en el PMS, pertenecen al GP, dentro de las cuales está contenida la mineralización del DMPRM, distante 35 kilómetros al SE y que afloran continuamente sin que existan grandes fallas que corten esa continuidad tanto horizontal como verticalmente, solo presentan alteraciones y oxidaciones debido a factores locales. Es probable que estas rocas puedan variar en algún grado, ya que su composición mineralógica y textural dependen de su fuente de origen y parece que debido a su extensión, pueden existir muchas de ellas en el mismo período geológico en el distrito. (Geyne, op. cit). Debido a lo anterior, ambas áreas pueden compartir similares caracte- Rodolfo Corona Esquivel, ed . 28 Proyecto Minero Saucillo, Hidalgo. rísticas geológicas, dentro de las cuales puede mencionarse su origen, composición química, roca encajonante, emplazamiento estructural, alteraciones, mineralización, etc. En abundancia de lo anterior, el PMS se encuentra dentro de la parte SE del Cinturón Mineralizado señalado por Segerstrom, op. cit., en su boletín. Los diques, con rumbo y echado semejante a los del DMPRM, también están presentes en el PMS en las localidades de Puerto Blanco Norte y Sur y en la parte poniente del Cerro del Chano, acompañando a las estructuras silícicas por casi 500 metros de longitud y es probable que en el área oxidada de Pondejé se presenten otros diques. En el PMS, al centro-poniente de la concesión aflora el Intrusivo Las Mecas el cual a similitud de lo que describe Geyne, op. cit.), muestra una textura fluidal y en su contacto poniente es posible observar un echado de ese contacto al centro del intrusivo, lo cual evidencia la forma de embudo mencionada por Geyne y que pueden ser la boca a través de la cual, en un radio de 2,500 a 3,000 metros de este intrusivo, se originaron los paquetes volcánicos más gruesos del PMS cuyas cimas son en sentido diestro, El Cerro Verde, Puerto Blanco, Cerro Pardito y Cerro de La Bandera que alcanzan los 2,500 metros de altura. El intrusivo se encuentra erosionado en su parte central con una altura topográfica cercana a los 2,000 metros snm., o sea una diferencia de 500 a 1,000 metros de las alturas circundantes. En el muestreo aleatorio desarrollado a la fecha en el PMS, no se han presentado valores minerales económicos en superficie, sin embargo, esa situación puede ser similar a la del DMPRM, como está señalado anteriormente y es recomendable desarrollar un muestreo sistemático en todas las estructuras. Hidrotermalismo, Clasificación y edades El grado de exploración alcanzado en el lote Saucillo, no nos permite hacer inferencias sobre la profundidad, presión y temperatura a la cual estuvo sometida la roca volcánica encajonante, ni la acidez o composición mineralógica de los fluidos que formaron el sistema hidrotermal, pero si es clara la alteración que produce el hidrotermalismo y que se manifiesta en el camino de acceso por Puerto Partido, consistente en la alteración propilítica, descrita anteriormente, y que a medida que se avanza al norte y cercano a las vetas de cuarzo y estructuras oxidadas, se vuelve claramente argilitica, mostrando una argilitización intensa en las dos localidades de Puerto Blanco tanto sur como norte. La oxidación producida por la meteorización acompaña a estas alteraciones. El hidrotermalismo se manifiesta además por la presencia de calcita hojosa y con textura de celosía reemplazada por cuarzo, lo cual es indicativo que ocurrió una Fig. 3. Puerto Blanco Sur. Veta de Cuarzo e intensa argilitización. ebullición a profundidad en alguna parte del yacimiento (Camprubí y Albinson,2006) con la consecuente deposición de valores económicos.La presencia de adularia es otra indicación de que ha ocurrido una ebullición, ya que el aumento de pH debido a la perdida de CO2 en el fluido, hace pasar a la illita de su campo de estabilidad al de la adularia. La presencia de sílice amorfa y de calcedonia, en varias partes del área estudiada, así mismo, nos indica que se ha producido un enfriamiento brusco del fluido a temperaturas de deposición entre 100 y 190°C (White y Hedenquist, 1990), así como también la presencia de texturas heredadas de geles de sílice (Dong, et al., 1995 en Camprubí, et al., 2006).En la zona de Puerto Blanco Sur, es notable la presencia de brechas de fracturación hidráulica que constituye también una evidencia indirecta de ebullición durante la deposición de mineral (Hedenquist y Henley, 1985b, en Camprubí et al.,2006). La existencia de una zona de sinter, descrita anteriormente, a pesar de su tamaño, muestra los tipos de texturas silícicas características de ellas. (Camprubí y Albinson, 2006).El afloramiento de largas vetas de calcita en las zonas de alteración marca la etapa final del hidrotermalismo. Camprubí y Albinson, (2006), en su artículo, le asignan al DMPRM una edad del Mioceno, entre 23 a 18 Ma, señalando este rango de edad como preferencial para la formación de yacimientos epitermales. Camprubí, (2009) en su artículo “Major Metallogenic Provinces and Epochs of México” señala como segunda área en importancia de prospección para depósitos Miocénicos en la República Mexicana a la parte final-oriental del Eje Volcánico Transmexicano que comprenda yacimientos como Pachuca y Real del Monte, skarns, pórfidos y depósitos de hierro oxidado (IOCG “clan”). Lo clasifica como un yacimiento epitermal polimetálico, de intermedia a baja sulfuración asignándole una AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 29 Luis R. Brizuela Venegas Fig. 4. Puerto Blanco Sur. Veta de Cuarzo e intensa argilitización. edad de 20.3 Ma, K-Ar (McKee et al., 1992). El yacimiento El Chico, al norte de Pachuca, lo clasifica como epitermal de posible intermedia a baja sulfuración, asignándole una edad de finales del Mioceno, (posiblemente más nuevo que Pachuca). (Nolasco- Vargas et al. 1977). Modelo de yacimiento En la zona de Naranjillo, Gto. al norte de Juventino Rosas, la compañia Plata Latina Minerals Corporation (PLAMINCO) está llevando a cabo una exploración con barrenación de diamante tratando de comprobar un Modelo de Yacimiento al que llaman “Ore Horizont” que consiste en encontrar los horizontes favorables de mineralización en una columna de roca en la cual se manifiesta en superficie alguna falla o estructura con pocos indicios de mineral, en un ambiente geológico favorable. El modelo, sin ese nombre, fue usado por años en la Compañía Real del Monte y Pachuca, sabedores de que la mineralización en ocasiones no se presentaba en superficie y que consistía generalmente en una fractura o serie de fracturas con manchones de fierro o de cuarzo de acarreo en áreas de andesitas decoloradas y ablandadas debido a la fuerte cloritización y caolinización con menor sericitización. Pocas vetas presentaron valores de minerales en superficie como son la Veta Vizcaina y Santa Brígida, representantes de los dos sistemas de vetas. Geyne et al. op. cit., hacen una descripción muy detallada de las vetas del distrito en la Publicación 5E del Consejo de Recursos Naturales no Renovables de 1963. El gran éxito en la exploración del DMPRM, fue debida a la barrenación subterránea con las perforadoras neumáticas “Volverinas”; (Woolverine), innovación tecnológica de principios de siglo. Los primeros barrenos de interior Acta de Sesiones de mina con esos equipos se iniciaron en 1920 o 1922, con gran éxito. (Conocimiento personal del autor de este estudio en los archivos de la Compañía R. del M y P., en 1973). PLAMINCO en fechas recientes ha tenido éxito en sus exploraciones y reseña esos resultados en el Reporte Técnico NI43-101de febrero 27 de 2012, en donde David St Clair D. expone en el punto 8.0 (pag. 16) sobre el tipo de depósito de Naranjillo, Gto. lo siguiente:(Traducción libre del autor de este estudio) “Que está de acuerdo con la interpretación de PLMC (Plata Latina Minerals Corporation) de que la mineralización expuesta representa un nivel alto de un posible sistema epitermal de vetas de plata y oro a profundidad. Los modelos para este tipo de depósitos incluyen los del cercano Distrito de Guanajuato (30-35 km. Al norte) y los del Distrito de Pachuca y Real del Monte (250 km. Al SE). Los depósitos de vetas epitermales de este tipo se entiende generalmente que se han formado como relleno de fracturas iniciando a profundidades de alrededor de los 500m. debajo de la superficie original del terreno. La erosión subsecuente ha llegado a una profundidad suficiente para exponer estas vetas que consisten principalmente de cuarzo con bandas y diseminación de minerales de Ag-Au. En contraste, en los niveles superiores del horizonte mineralizado la expresión de este modelo de depósito puede ser no más que una alteración de arcilla-pirita y casi nada de silicificación a lo largo de la fractura (Geyne et al. 1963, Buchanan, 1979, Clarke and Titley, 1988, Smith et al. 1982). Los afloramientos ciegos de estos depósitos epitermales de plata-oro son la base del modelo de exploración de PLMC. En este modelo, PLMC reconoce que los depósitos de vetas epitermales de plata-oro de la Faja de Plata Mexicana se forman característicamente en un intervalo que típicamente mide de 300-500m. en extensión vertical (The Ore Horizon). La naturaleza predecible de esta distribución de mena señala una guía muy importante en la exploración por yacimientos de vetas en esta región.” Conclusiones De lo descrito anteriormente es posible hacer las siguientes conclusiones: Las rocas sedimentarias en el lote Saucillo no muestran mineralización metálica. Las rocas volcánicas aflorantes en el PMS, son pertenecientes al Grupo Pachuca, al igual que las del DMPRM, las cuales afloran continuamente sin interrupción de un lugar a otro. Son similares en actitud estructural conteniendo intrusivos que muestran similitudes, tanto en textura y forma así como diques con rumbos y echados similares. Las vetas de cuarzo yestructuras silícicas tabulares del lote Saucillo tienen rumbos y echados similares a los Rodolfo Corona Esquivel, ed . 30 Proyecto Minero Saucillo, Hidalgo. del DMPRM, con excepción de las estructuras N-S de este último lugar. Existe un marcado hidrotermalismo manifestado por los diversos elementos descritos antes. En este punto son notables también los elementos comprobatorios de ebullición en el sistema original de fluidos y la probable deposición de mineral en alguna parte del sistema. Camprubí (2009), señala esta zona del Eje Neovolcánico Mexicano como la segunda área de importancia en México para explorar por yacimientos de edad Miocénica y el mismo Camprubí y Albinson, (2006), en su publicación conjunta, señalan como rango preferencial de existencia de yacimientos en el Mioceno, la edad de 23 a 18 Ma que es la de la mineralización del DMPRM. Según describe Geyne et al. (1963), a pesar de la erosión posmineral, la mayoría de los cuerpos de mineral están todavía a cierta profundidad debajo de la superficie actual y algunos cuerpos todavía tienen su “cima” hasta 600 mts., lo cual explica la falta de valores en superficie, situación que puede ser similar en el PMS. De acuerdo a similitud de las rocas, es posible suponer que las Rocas Puerto Partido del PMS son el equivalente de la Formación Vizcaina del DMPRM, por lo que se hace necesario explorar a profundidad para encontrar el equivalente de esa y las demás formaciones favorables a la mineralización. La longitud de las vetas de cuarzo y calcita, y de estructuras silícicas oxidadas que afloran en superficie, hacen suponer que estas podrían tener cientos de metros de profundidad. En base a los datos de campo recabados a la fecha, y tratando de ubicar el área de Saucillo en una clasificación actualizada, (Albinson, T., Camprubí, A., 2006), nos encontramos ante un posible yacimiento originado por un sistema hidrotermal de tipo epitermal de baja sulfuración, con un control estructural de vetas masivas o individualizadas, dentro de un modelo de deposición probablemente de ebullición profunda y asociado a vulcanismo en contexto de cordillera. El reciente éxito obtenido en Naranjillo, Gto., por PLMC, corrobora la validez del modelo de yacimiento usado en la exploración de esa área y que fue aplicado en Pachuca durante toda su explotación. Esto puede señalar también una similitud con las falta de valores en superficie en Saucillo. En base a lo anterior, se estima razonablemente que el potencial demineralización en el PMS pudiera ser de al menos cuatro millones de toneladas de mineral de plata, oro, plomo, cobre y zinc, con leyes similares a las de Pachuca y Real del Monte las cuales serían económicamente explotables a las cotizaciones actuales de estos metales. Referencias Bibliográficas Albinson, T., 2009. Guías de exploración para depósitos epitermales en México. XXVIII Convención Minera Internacional, Asociación de Ingenieros de Minas, Metalurgistas y Geólogos de México, AC. Veracruz, Ver. p. 81-82. Almadén Minerals Limited. Sin fecha. Publicación en internet. Low-Sulfidation epithermal quartz adularia gold-silver veins and the Ixtaca Project, México. Bateman, A. M. 1961. Yacimientos minerales de rendimiento económico. Barcelona, España. Ediciones Omega S.A. Buchanan, L. J., 1979, The Las Torres mine, Guanajuato, México. Ore Controls of a fossil geothermal system: Unpub. PhD. Diss., Col. 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El depósito de Malpica está centrado en varias estructuras de brecha de fragmentos de granodiorita cementados por turmalina y cuarzo, dos de estas estructuras de brecha forman prominentes colinas conocidas en el área como Cerro Pelón, al Este, con dimensiones de 300 m de longitud por 100 m de ancho, y Cerro Túnel de 230 m de longitud por 100 m de ancho al Oeste, y los resultados expuestos en el presente son en base a la exploración de estas estructuras. Estas dos estructuras de brecha son irregulares en forma de ovalo, aparentemente vertical. La mineralización presente en las estructuras consiste de malaquita, goethita, crisocola, oxido de manganeso y limonita en la zona de óxidos, débil calcosita, calcopirita, trazas de covelita y cobre nativo en una pequeña zona mixta, y calcopirita, pirita, bornita y molibdenita en la zona de sulfuros. Trabajos previos definieron un potencial en el Proyecto Malpica de 29 millones de toneladas con 0.51% de cobre y 0.40 gramos por toneladas de oro, y con los trabajos más recientes realizados por IMMSA se han definido recursos del orden de 11’138,000 toneladas con leyes de 0.55% de Cu y 0.33% de CuO en la zona de óxidos y 53’884,200 toneladas con leyes de 0.61% de Cu, 0.04% de CuO y 0.081 g/t de Au en la zona de sulfuros. El principal objetivo de este trabajo es dar a conocer el potencial que se tiene en este depósito hasta estos momentos, así como la información importante que se ha tomado en cuenta para poder llegar a una buena estimación del recurso. Abstract The Malpica project is located in the southern part of the State of Sinaloa, being a propierty of 7,718.8 hectares of Industrial Minera Mexico S.A. de C.V. Malpica’s project is centered in several structures of fragments of granodiorite cemented by quartz and tourmaline breccias, two of these structures form prominent hills known in the area as Pelon Hill, to the East, with dimensions of 300 m long by 100 m wide, and Tunnel Hill with 230 m long by 100 m wide to the West, and the results reported herein are based on examination of these structures. These two breccias structures are irregular gap oval shape, apparently vertically. The mineralization present in the structures consists of goethite, malachite, chrysocolla, oxide of manganese and limonite in the oxide area, weak chalcocite, chalcopyrite, traces of covellite and native copper on a small mixed zone, and chalcopyrite, pyrite, bornite and molybdenite in the sulfides area. Previous work identified a potential in the Malpica Project of 29 million tons with 0.51% copper and 0.40 grams per ton of gold, and with more recent works carried out by IMMSA have been defined resources in the order of 11’138, 000 tonnes with grades of 0.55% of Cu and 0.33% of CuO, oxide zone, and 53’884200 tonnes with grades of 0.61% Cu, 0.04% CuO and 0.081 grams per ton of Au, sulfide zone. The main objective of this work is to make known mineral potential taken into this deposit until the moment and important information has been taken into account to arrive at a good estimate of the resource. Introducción El proyecto Malpica ha sido explorado en diferentes etapas a lo largo de casi cincuenta años, desde 1999 y hasta la fecha, IMMSA ha desarrollado una intensa campaña de exploración regional mediante geoquímica de suelos y de rocas, además de la geofísica (magnetometría) que ha dado como resultado la detección de varias anomalías por oro y cobre cuya intensidad y amplitud llegan a ser incluso mayores que las anomalías relacionadas a los cerros hasta ahora estudiados. En cuanto a la magnetometría practicada en el proyecto Malpica se han descubierto “altos” magnéticos que han sido relacionados a la presencia de diques y derrames andesíticos a los cuales, en apariencia, están asociados los eventos mineralizantes del sitio. Tomando en cuenta todos los métodos directos e indirectos que se han aplicado a este proyecto, se puede decir que el potencial geológico se ha incrementado de tal forma que cabe esperar posibles cuerpos mineralizados ocultos bajo la capa de tobas riolíticas con recursos mine- 32 Geología y Recurso Mineral del Proyecto Malpica, Municipio de Concordia, Sinaloa rales que pueden dar lugar a volúmenes aproximados a dos o tres veces el volumen conocido hasta ahora sólo en los cerros Túnel y Pelón. El proyecto Malpica se ha venido visualizando como la manifestación superficial de una brecha de cuarzo y turmalina que forma parte de una serie de cuerpos mineralizados en oro y cobre, este depósito tiene grandes posibilidades de ampliar los recursos minerales con los que actualmente cuenta a volúmenes apropiados para su explotación a mediana escala. El proyecto Malpica se localiza a 30 Km al este del puerto de Mazatlán, dentro del municipio de Concordia, Sinaloa, a los 23º 20’ de Latitud Norte y 106º 05’ de Longitud Oeste (Fig. 1). IMMSA cuenta hasta el momento con una serie de propie- Figura 2. Propiedades de IMMSA en el proyecto Malpica. Figura 1. Localización del proyecto Malpica. dades en el área de estudio, aunque varios tipos de estudios se han llevado a cabo en la mayoría de las propiedades, solamente se hablará en este trabajo del sector barrenado que se ubica en el sector norte del plano (Fig. 2), en los lotes que llevan por nombre Malpica 1, 2, 4, 5, 7 y 8. El distrito minero en el que se ubica el proyecto está constituido por rocas volcánicas e intrusivas en donde las primeras son básicamente andesitas, tobas andesíticas y riolíticas, mientras que las rocas intrusivas son de carácter granodiorítico (Fig. 3). La mayor parte de las granodioritas son manifestaciones del batolito de Sinaloa y este aflora a manera de “ventanas” a lo largo de una franja de tendencia general regional NW ± 40° como consecuencia de los altos y bajos estructurales reconocidos en el distrito y por efecto de los procesos erosivos que han actuado sobre ellos y que han puesto al descubierto tal unidad litológica. Asimismo, se ha reconocido en escasos afloramientos algunos diques de composición diorítica intrusionando tanto a la unidad granodiorítica como a las andesitas. La litología del distrito ha sido fechada (SGM, 2003) desde el Cretácico Superior al Terciario (granodiorita) y el Terciario Medio (andesita y tobas andesíticas) lo que nos permite inferir que esta porción de la estratigrafía de la región ha sido afectada por fenómenos geológicos tales como: Orogenia Laramide y Sierras y Cuencas, así como por los fenómenos distensivos asociados a los movimientos tectónicos del terciario medio (± 45 Ma) lo que nos lleva a reconocer sistemas de fracturamiento favorable para el aloja- AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Rey Eden Carrillo Alcantara 33 Figura 3. Geología del distrito y ubicación del área de barrenación en el proyecto Malpica. miento de especies minerales, toda vez que son previos y/o contemporáneos a los fenómenos hidrotermales conocidos en el distrito. En el área de estudio afloran tres unidades litológicas: una granodiorita fanerítica, una andesita porfirítica y una capa de tobas (Fig. 4) localizada en la mayoría de los casos en las zonas topográficamente más altas. Según la estratigrafía regional y según las dataciones que han realizado algunas instituciones en los alrededores como el Servicio Geológico Mexicano, el orden de la unidad más antigua a la más reciente es como sigue: Es una roca de textura predominantemente fanerítica con escasas manifestaciones de textura porfirítica, color blanco amarillento, verdosa, rojizo, con minerales máficos, cuarzo y feldespatos apreciables a simple vista. Entre los feldespatos se aprecian escasamente los de color rosado (adularia). Esta unidad litológica se presenta moderadamente fracturada por dos sistemas de importancia. Se le ha asignado a esta roca una edad variable del cretácico tardío al terciario medio (batolito de Sinaloa, 90 - 40 Ma). Se encuentra subyaciendo discordantemente a una andesita afanítica-porfirítica. Roca color gris claro, verde claro a oscuro, verde olivo, en algunos sitios en donde el carácter de la roca se torna más alcalino (traquítico) adquiere una coloración pardo oscuro y azul verdoso. En casos aislados se observa incluso colo- ración más bien negruzca, su textura es predominantemente afanítica pero presenta variaciones a porfirítica, esta roca se presenta con menor distribución en el lugar, a la vez que es la unidad litológica que por sus características físicas es la más viable para el desarrollo de fracturamiento. No obstante esto, es característico del área (e incluso de la región) que en el contacto de esta unidad con la granodiorita que la subyace se generen zonas de brechamiento cuando dicho contacto se encuentra en la zona de influencia de algún sistema de fracturas de dimensiones regionales, por lo que el potencial mineral se encuentra en el citado contacto litológico. La edad asignada para esta roca es del terciario inferior (paleoceno), su espesor observado en el lugar es de ± 60 metros. Roca color pardo grisáceo a pardo rosado de textura piroclástica de grano fino que conforma una pasta de composición riolítica prácticamente uniforme en la que es posible distinguir algunos fenocristales de cuarzo regularmente distribuidos con una abundancia de ± 20%.La roca presenta fracturamiento moderado y por lo general se trata más bien de una capa de depósitos piroclásticos que funcionan como una cubierta estéril que oculta a las rocas con potencial. El espesor máximo observado de esta unidad litológica se estima aproximadamente de 60 a 100 metros. Varios tipos de diques se encuentran cortando las rocas granodioríticas del proyecto Malpica, entre los cuales destacan: Diques aplíticos, que son rocas muy claras (crema) de textura 34 Geología y Recurso Mineral del Proyecto Malpica, Municipio de Concordia, Sinaloa Figura 3. Geología del distrito y ubicación del área de barrenación en el proyecto Malpica. afanítica y diques dioríticos que son de color negro, de textura afanítica a fanerítica de grano fino y compuesta fundamentalmente de minerales ferromagnesianos y de plagioclasas. La mineralización se localiza exclusivamente en la granodiorita. Las manifestaciones superficiales de mineralización consisten de óxidos de cobre, los cuales se presentan en grado moderado a fuerte, asociados a pequeños cuerpos de brechas, a fracturas y vetillas. En algunos afloramientos es posible observar “boxworks” dejados por minerales de calcopirita. El resto de la zona solamente presenta fracturamiento que va de fuerte a débil y no existe un brechamiento uniforme dentro de estas zonas, lo cual explica la escasa mineralización. Otro tipo de mineralización que se encuentra distribuido notablemente es el conformado por la turmalina en forma de vetillas o como cuerpos irregulares cementando los fragmentos de brecha, que se han podido delimitar en las partes superiores de los dos cerros o lomeríos. En donde existen óxidos de cobre en mayor abundancia, la turmalina es escasa o viceversa, sin embargo existen limonitas que dan valores comerciales de cobre ya que estos no se depositaron en forma de carbonatos debido a que la turmalina no es favorablemente reactiva, este fenómeno se observa en aquellos lugares en donde la roca es menos potásica, silícica y más cálcica. En términos generales, los carbonatos de cobre representan el 60% del yacimiento, los silicatos el 10% y los óxidos el 30%. Los minerales distribuidos en las diferentes zonas y con mayor ocurrencia se muestran en la tabla 1. Los valores de cobre provienen todos de la calcopirita, ya que es el mineral de mayor ocurrencia. Los estudios mineragráficos indican que reportan exclusivamente calcopirita y cantidades insignificantes de pirita (Echávarri, 1972). La información de los trabajos previos que se ha generado en el proyecto Malpica por esta y otras empresas a dado lugar a numerosos cálculos de reservas en diferentes periodos y etapas de exploración, por esta razón en este trabajo se hablará del nuevo recurso generado a partir de la última etapa de exploración que se tiene hasta el momento. Es importante mencionar que la exploración que se realizo a finales del 2011 y principios del 2012 consistió de 4556 metros de barrenación con Tabla 1. Minerales presentes por zonas AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Rey Eden Carrillo Alcantara diamante de diámetro HQ, esta barrenación se programó en los ya mencionados Cerro Pelón y Cerro Túnel. En la figura 5 se muestran todos los barrenos que se han generado para el proyecto Malpica, al igual que las líneas de sección que se tomaron en cuenta para el diseño del cuerpo mineral. Hoy en día es de mucha utilidad usar los Softwares que existen para facilitar este tipo de trabajos y sobre todo para que se entienda de una manera más sencilla la forma que tienen los cuerpos mineralizados. Para realizar este trabajo se utilizó Arc Gis 10, sobre todo para la interpretación de secciones que dieron lugar a formar los cuerpos mineralizados en el área, que en este trabajo los nombramos “sólidos de mineral”. Para poder generar cualquier tipo de información en el software Arc Gis 10 es necesario y muy importante tener una buena base de 35 mineralizados en cada una de las secciones, esto para darle una forma al cuerpo mineralizado, el cual posteriormente se convertiría en un sólido. Se utilizaron diferente parámetros para la interpretación, pero el más común fue usar la mineralización de cobre total que tuviera un valor mayor o igual que 0.15 % en cada una de las secciones. A continuación se muestran 2 secciones, una del Cerro Túnel y otra de Cerro Pelón. Ver las figuras 6 y 7. A partir de la información de cada una de las secciones se logró formar el “sólido mineral” del proyecto Malpica con la ayuda del software MineSight. En la siguiente figura 8 se muestra el resultado final de los sólidos para el depósito, representando cada uno, una estructura de brecha. Figura 5. Ubicación de barrenos y secciones transversales con diferentes rumbos. datos de la barrenación y una buena topografía del lugar. Con la anterior información bien ordenada y completa se procede a realizar cualquier dibujo, ya sea en 2 dimensiones o en 3, gracias a las herramientas con que cuenta el software. En la figura 5 se muestra también la planta del área en estudio y una serie de líneas de sección con diferente rumbo, un grupo con rumbo N 30 E y el otro grupo N 60 W (líneas color azul claro). Una vez generadas las secciones con rumbo N 30 E y otras con rumbo N 60 W se interpretaron los cuerpos Los diferentes cálculos del recurso que se han tenido en este proyecto han sido complementados cada vez mas y con mayor certidumbre debido a que en la actualidad se cuenta con diferentes programas de computación que ayudan a que el factor de error y de riesgo sea mínimo. Para realizar el cálculo del recurso de este proyecto se utilizaron diferentes software de apoyo. Para el cálculo final del recurso se utilizo únicamente el MineSight por ser uno de los más confiables que se ha estado usando en la compañía. En la modelación 36 Geología y Recurso Mineral del Proyecto Malpica, Municipio de Concordia, Sinaloa Figura 8. Interpretación del sólido mineral del proyecto Malpica. Figura 6. Sección con rumbo N60W en Cerro Túnel. brecha o muy cerca de estas. Un factor muy importante para la modelación es la interpolación, en el presente trabajo se utilizaron para el cálculo de los recursos el método de Inverso a la Distancia al Cubo, Inverso a la Distancia al Cuadrado, el método de Polígonos y el método de Kriging. Se realizaron dos búsquedas principales para definir los controles de mayor precisión para la modelación, tomando en cuenta la variografía resultante de la información del proyecto. Obtenidos los datos que se generan después de la interpolación se realizó la clasificación del recurso, obteniendo recursos Medidos, recursos Indicados y recursos Inferidos, cada uno con los respectivos parámetros que se muestran a continuación en la tabla 3. Con estos parámetros establecidos para la clasificación del recurso se obtuvo el total de recursos medidos, indicados e inferidos con sus diferentes leyes de corte que van desde 0.00 Tabla 2. Dimensiones para el modelo. Figura 7. Sección con rumbo N60W en Cerro Pelón. % de Cu total hasta 1.10 % de Cu Total. A continuación se detalla en la tabla 4 el recurso total calculado de mineral de Cobre, Oxido de Cobre y Oro con un Cut Off de 0.30 % Cu. se utilizan diferentes parámetros para que se genere una muy confiable información, en este trabajo se empezó por hacer la separación de las zonas de óxidos, zona de transición y zona de sulfuros, a cada zona se le proporcionó un código para realizar la interpolación (ver figura 8). Una vez obtenidos los modelos de cada zona se realizo el cálculo del recurso de cada una de las mencionadas zonas. Los límites y las dimensiones del modelo se muestran en la tabla 2 donde únicamente se consideran los barrenos que están dentro de las estructuras de Conclusiones y Recomendaciones En conclusión el depósito Malpica ha sido evaluado de la mejor manera posible y se han establecido parámetros de mucha confianza para la obtención de un buen resultado en cuanto al recurso nuevo calculado. Cabe mencionar que los cálculos de recurso realizados con anterioridad son muy AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Rey Eden Carrillo Alcantara Tabla 3. Parámetros para clasificación del recurso. Agradecimientos Agradezco a Grupo México y a sus directivos por la oportunidad y las facilidades que se me han otorgado para realizar el presente trabajo. Referencias Bibliográficas parecidos a este nuevo y por lo tanto se comprueba que tanto uno como otro cumplen con lo necesario para poder confiar en la información. La única diferencia que se debe mencionar es que en este cálculo nuevo interviene la información de barrenación más reciente que se realizo a finales del 2011 y principios del 2012. Tabla 4. Resumen del recurso con Cut off 0.30% Cu del Deposito Malpica. Se recomienda realizar las pruebas metalúrgicas necesarias para este depósito y además de un estudio de factibilidad que de un panorama más amplio para un mejor aprovechamiento del recurso. 37 Echavárri, Ariel, 1972. Petrografía, mineralogía y alteración en el Proyecto Malpica, Concordia, Sin. Asarco Mexicana, S.A. Reporte interno de Grupo México. Godden, S.J., Giroux, G.H., Zbeetnoff, John, 2009, 2009 Mineral resource estimate for and preliminary assessment of Malpica Cu-Au (Mo-Ag) project: Skeena Resources Limited, Technical Report, 183 p. Servicio Geológico Mexicano, 2003, carta geológico-minera 1:50000 Concordia F13-A36 Sinaloa, Boulevard Felipe Ángeles Km 93.5-4, Col. Venta Prieta, C.P. 42080, Pachuca, Hgo. Tellez, J., 2002. Geoquímica del Proyecto Las Fumarolas, Municipio de Concordia, Sinaloa. Reporte interno de Grupo México 2002. 38 Revisión sobre el origen de los depósitos de óxidos de Fe-Ti y apatito ( nelsonitas ), usos del Titanio y sus perspectivas Revisión sobre el origen de los depósitos de óxidos de Fe-Ti y apatito (nelsonitas), usos del Titanio y sus perspectivas: Caso de estudio Cd. Victoria, Tamaulipas Raymundo Casas García1*, Juan Alonso Ramírez Fernández2 y Augusto Antonio Rodríguez Díaz3 1 Posgrado de la Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León 2 Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León 3 Posgrado en Ciencias de la Tierra, Universidad Nacional Autónoma de México *Email: casas.raymundo@gmail.com Resumen El objetivo de este trabajo es brindar un panorama sobre las hipótesis acerca del origen de las nelsonitas, mostrar los usos más comunes del titanio y visualizar las perspectivas de exploración, en particular para el área de Cd. Victoria, Tamaulipas. Las nelsonitas son rocas compuestas por óxidos de Fe-Ti y apatito, las cuales se han asociado a complejos proterozoicos anortosíticos. Las hipótesis para la formación de depósitos de óxidos de Fe-Ti se pueden resumir en dos modelos: 1) inmiscibilidad líquida y 2) por cristalización fraccionada a partir de un magma silicatado. La denominada suite AMCG (AnortositaMangerita-Charnockita-Granito) está asociada temporal y espacialmente con nelsonitas y complejos anortosíticos. Entre las unidades litológicas que conforman el basamento de la Sierra Madre Oriental destaca el Complejo Gneis Novillo del Precámbrico. Estos ortogneises han sido divididos en: 1) granulitas potásicas y 2) gneises charnockíticos y metagabros anortosíticos (suite AMCG). Esta suite sirve como roca encajonante para las nelsonitas. Existen dos mercados principales para el titanio: 1) en la elaboración de pigmentos (pinturas, papel y plásticos) y 2) como metal (fabricación de motores para aviones y aplicaciones aeroespaciales). Actualmente, se llevan a cabo investigaciones mineralógicas, geoquímicas y geocronológicas en las nelsonitas del área de Cd. Victoria. Las perspectivas para una posible prospección de Ti en la zona no son del todo alentadoras, debido principalmente a los escasos y poco extensos afloramientos de las nelsonitas. Sin embargo, se desconoce su proyección hacia el subsuelo. Abstract The main goal of this work is to present an overview of the hypothesis on the genesis of nelsonites, to show the most common uses of titanium and to visualize the exploration perspectives, particularly for Cd. Victoria, Tamaulipas area. Nelsonites are rocks composed of Fe-Ti oxides and are associated to anorthosite complexes. The main hypothesis on the formation of the Fe-Ti oxide ores are: 1) liquid immiscibility and 2) fractional crystallization. There is a so called AMCG (Anorthosite-Mangerite-Charnockite-Granite) suite, which in turn is associated to the anorthosite complexes. One outstanding complex in the basement of the Sierra Madre Oriental is the Precambrian Novillo Gneiss. This complex has been divided into two units: 1) potassic granulites and 2) an AMCG suite. The latter is the country rock for the nelsonites. Two principal markets exist for titanium: 1) pigment manufacturing (paints, paper, and plastics) and 2) titanium metal (jet engines and aerospace applications). Currently, a mineralogical, geochemical and geochronological investigation is been carried out on nelsonites from Cd. Victoria area. Perspectives for possible future prospection are not hopeful at all because of the scarse and small outcrops of nelsonites. However the underground extent is unknown. Introducción Las nelsonitas son rocas poco comunes compuestas por óxidos de Fe-Ti y apatito (e. g. KOLKER, 1982) y forman parte de un grupo de rocas ricas en Fe-Ti-P, también conocidas como rocas “FTP” (e. g. MIRMOHAMMADI et al., 2007).Generalmente estas rocas han sido asociadas a complejos proterozoicos anortosíticos de tipo masivo (e. g. OWENS & DYMEK, 1992; MORISSET et al., 2010). En México han sido reportados única- mente tres sitios con exposiciones de nelsonitas: Pluma Hidalgo y Huitzo, en Oaxaca y Cd. Victoria, en Tamaulipas (ORTEGAGUTIÉRREZ, 1978). Las localidades anteriores corresponden a afloramientos de rocas precámbricas y sólo la primera tiene actividad minera donde se extrae rutilo de la Mina Tisur (PAULSON, 1964). No obstante, el caso de interés para este trabajo son los depósitos de Fe-Ti que se encuentran en las cercanías de Cd. Victoria, Tamaulipas. AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Raymundo Casas García, Juan Alonso Ramírez Fernández y Augusto Antonio Rodríguez Díaz Localización del área de interés La ubicación geográfica del área comprende el SW de Tamaulipas, al W de Cd. Victoria. Geológicamente se localiza en el Anticlinorio Huizachal-Peregrina (AHP), específicamente en el Cañón Novillo, donde el basamento de la provincia morfotectónica Sierra Madre Oriental (SMOr) se encuentra expuesto. La única vía de acceso al cañón es por medio de un camino de terracería, el cual se ubica en el km 170 de la carretera federal No. 101 (Fig. 1). Estudios previos El único trabajo sobre nelsonitas realizado en el área es el de ORTEGA-GUTIÉRREZ (1978). Este autor describió petrográficamente a las nelsonitas y encontró asociaciones minerales de ilmenita-apatito-rutilo-magnetita en texturas granoblásticas homogéneas con granos de 1 mm en promedio. La ilmenita y el apatito son los minerales dominantes, con composiciones modales de 60% y 38%, respectivamente. Además, en este estudio se sugirió un modelo de inmiscibilidad líquida por diferenciación de un magma gabro-anortosítico para explicar la génesis de estos depósitos. 39 Justificación En virtud de los escasos trabajos previos en la zona de interés, la generación de información petrológica sobre las nelsonitas es clave para establecer el papel que jugaron dentro de complejos anortosíticos precámbricos y comprender mejor la evolución geodinámica del basamento del NE de México. Considerando el aspecto económico, la elaboración de un modelo petrológico de formación para las nelsonitas es crucial para tratar de predecir la mineralogía de estos depósitos, los cuales pueden representar una fuente de titanio y deben ser considerados como área de oportunidad para la geología económica del país. Objetivo El objetivo de este trabajo es brindar un panorama general sobre las hipótesis acerca del origen de las nelsonitas para tratar de comprender mejor las asociaciones minerales que se presentan en los depósitos de óxidos de Fe-Ti, además de mostrar los usos más comunes del titanio y visualizar sus perspectivas de exploración para el área de Cd. Victoria en particular. Figura 1. Localización y vías de acceso al Anticlinorio Huizachal-Peregrina y a sus principales cañones, entre ellos el Cañón Novillo. Se muestran de manera generalizada las litologías del basamento de la Sierra Madre Oriental. Carb: Carbonífero, Mis: Mississíppico, Pér: Pérmico, Sil: Silúrico. Mapa modificado de EHRICKE (1998). Acta de Sesiones Rodolfo Corona Esquivel, ed . 40 Revisión sobre el origen de los depósitos de óxidos de Fe-Ti ROCAS “FTP” Y ORIGEN DE NELSONITAS La relación petrológica que existe entre las rocas “FTP” y rocas anortosíticas (e. g. DYMEK & OWENS, 2001; MORISSET et al., 2010), supone una evolución geodinámica compleja (DUCHESNE, 1999). A las rocas “FTP” comúnmente se les encuentra en forma de sills, diques, capas, vetillas, lentes y cuerpos masivos concordantes y discordantes (e. g. KOLKER, 1982; McLELLAND et al., 1994; MIRMOHAMMADI et al., 2007). Las rocas de este grupo se caracterizan por estar compuestas de proporciones variables de óxidos de Fe-Ti, apatito, piroxeno y olivino con o sin minerales accesorios (e. g. sulfuros, espinela hercinítica y biotita; MIRMOHAMMADI et al., 2007; TOLLARI et al., 2008). Sin embargo, las rocas “FTP” presentan dos complicaciones principales. La primera es su nomenclatura no sistematizada. Según MORISSET et al. (2010), diversos sistemas de clasificación han sido propuestos con base en la mineralogía del depósito (e. g. magnetita, ilmenita + apatito; DUCHESNE, 1999) y en la composición de la roca encajonante (e. g. ferrodiorita, anortosita; CORRIVEAU et al., 2007). La segunda complicación es su petrogénesis. La controversia persiste sobre el origen de las rocas ricas en Fe-Ti-P (TOLLARI et al., 2008) y sus depósitos de menas no-sedimentarios, los cuales también están variablemente enriquecidos en Cu, Au, U y Elementos de Tierras Raras (REE, siglas en inglés; e. g. La, Ce, Nd, etc.; CLARK & KONTAK, 2004). El estudio petrológico de las rocas “FTP” es de interés debido a: 1) su potencial como menas de óxidos de Fe-Ti y apatito (MIRMOHAMMADI et al., 2007; MORISSET et al., 2010), 2) su inusual composición y paragénesis mineral comparada con otras rocas ígneas (OWENS & DYMEK, 1992) y 3) a sus restricciones petrogenéticas para algunas rocas magmáticas encajonantes (MIRMOHAMMADI et al., 2007). WATSON (1907) fue el primero en aplicar el término nelsonita a una serie de diques compuestos aproximadamente de una tercera parte de apatito y dos terceras partes de óxidos de Fe-Ti, localizados en el condado de Nelson en Virginia, E.E.U.U. Una característica importante de las nelsonitas es que muestran en general texturas equigranulares homogéneas, además de texturas específicas como de exsolución o poikilíticas y no presentan minerales silicatados (DYMEK & OWENS, 2001; TOLLARI et al., 2008). Hipótesis de formación para nelsonitas La evidencia de campo sugiere que numerosos cuerpos de óxidos de Fe-Ti fueron emplazados como líquidos, lo y apatito ( nelsonitas ), usos del Titanio y sus perspectivas que indica un origen magmático. Sin embargo, no hay datos experimentales que concluyan que existen magmas ricos en óxidos de Fe-Ti (e. g. LINDSLEY, 2003). Las hipótesis para la formación de depósitos de menas de óxidos de Fe-Ti se pueden resumir en dos modelos principales (MORISSET et al., 2010): 1) inmiscibilidad líquida, donde un magma rico en Fe-Ti-P se separa física y químicamente de otro magma silicatado durante su enfriamiento (e. g. PHILPOTTS, 1967; KOLKER, 1982; Fig. 2) y 2) por cristalización fraccionada a partir de un magma silicatado, saturación en minerales de óxidos y una subsecuente acumulación de éstos (e. g. DYMEK & OWENS, 2001; Fig. 3). PHILPOTTS (1967) dio apoyo a la idea de que las nelsonitas son el producto de la cristalización de un líquido inmiscible en coexistencia con otro de composición diorítica y generados por diferenciación de un magma gabroide. Este autor demostró que la abundancia de fósforo ayuda a segregar y fluidificar un magma rico en Fe. Cabe destacar que hasta la fecha no se han podido generar experimentalmente líquidos con óxidos de Fe-Ti (LINDSLEY, 2003). Aunado a esto, el Figura 2. Modelo esquemático que ilustra la formación de nelsonitas (magma rico en Fe-Ti-P) por medio de procesos de inmiscibilidad líquida. AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Raymundo Casas García, Juan Alonso Ramírez Fernández y Augusto Antonio Rodríguez Díaz 41 Figura 3. Modelo esquemático para la generación de nelsonitas por medio de procesos de cristalización fraccionada. Modificado de TOLLARI et al. (2008). t: tiempo. modelo de la inmiscibilidad líquida no apoya la saturación temprana de óxidos de Fe-Ti. Por otra parte, BATEMAN (1951) consideró la cristalización fraccionada como el proceso de la diferenciación magmática causante de la consolidación de minerales residuales ricos en fierro, a partir de un magma de composición gabroide. Estudios experimentales recientes han demostrado que el apatito y los óxidos de Fe-Ti pueden cristalizar de un magma máfico que ha experimentado cristalización fraccionada. Acta de Sesiones Sin embargo, estos experimentos han generado asociaciones que no corresponden con nelsonitas sensu stricto (i. e. gabro-noritas y troctolitas; TOLLARI et al., 2008). Rocas asociadas con las nelsonitas: suite AMCG Debido a que las nelsonitas generalmente aparecen dentro de complejos anortosíticos, las rocas relacionadas a estos últimos son de especial interés. La anortosita es una roca plutónica que consiste de plagioclasa (>90%; labradorita-anortita) y es considerada roca gabróica. Típicamente posee relaciones Rodolfo Corona Esquivel, ed . 42 Revisión sobre el origen de los depósitos de óxidos de Fe-Ti iniciales bajas de 87Sr/86Sr (0.703 – 0.706), lo que indica una fuente del Manto (Le MAITRE, 1989; HALL, 1996; GILL, 2010). La charnockita es un término aplicado para cualquier granito (con cuarzo y feldespato alcalino) de hiperstena (ortopiroxeno). La denominada serie de las charnockitas abarca diversos miembros (Le MAITRE, 1989), entre ellos la mangerita (miembro intermedio) que destaca por su alto contenido de álcalis y Fe, además de su baja concentración de Si (HALL, 1996). Debido a que las rocas anteriores son comagmáticas, éstas conforman la denominada suite AMCG (AnortositaMangerita-Charnockita-Granito), la cual se asocia temporal y espacialmente con las nelsonitas. Se sugiere que la formación de esta suite comagmática es a través de fusión parcial de la corteza inferior (LONGHI et al., 1999). y apatito ( nelsonitas ), usos del Titanio y sus perspectivas CAMERON et al. (2004), basados en relaciones de campo y geocronología U-Pb, dividieron los ortogneises en dos grupos: 1) granulitas potásicas (gneis granítico) que posteriormente serían migmatizadas y 2) gneises charnockíticos y metagabros anortosíticos que corresponden a una suite AMCG (TRAINOR et al., 2011). Es precisamente NELSONITAS EN EL BASAMENTO DE LA SMOr Estratigrafía proterozoica del basamento de la Sierra Madre Oriental La Sierra Madre Oriental (SMOr) es una unidad fisiográfica producto del levantamiento y deformación de rocas principalmente mesozoicas durante la Orogenia Laramide en el Eoceno tardío (EGUILUZ DE ANTUÑANO et al., 2000). La única localidad que expone el basamento precámbrico de la SMOr es el Anticlinorio Huizachal-Peregrina (AHP) al W de Cd. Victoria, Tamps. El caleidoscopio de litologías que conforma el basamento de la SMOr puede ser dividido en cuatro grandes unidades: 1) el Complejo Gneis Novillo, 2) Esquisto Granjeno, 3) la unidad Tonalita Peregrina y 4) una secuencia sedimentaria paleozoica con edades que van del Silúrico al Pérmico. El Gneis Novillo es la unidad más antigua del basamento (~1 Ga) y posee una estructura predominantemente bandeada. Las bandas están formadas por capas alternantes claras y obscuras. Las capas claras están compuestas por cuarzos y feldespatos; mientras que, las obscuras son ricas en piroxenos y granates (ORTEGA-GUTIÉRREZ, 1978; COSSÍO-TORRES, 1988; RAMÍREZ-RAMÍREZ, 1992). En el Cañón Novillo, el gneis ha sido dividido en tres litologías principales por ORTEGA-GUTIÉRREZ (1978) como sigue: 1) ortogneis bandeado, 2) meta-anortosita y 3) nelsonita. El ortogneis fue formado a partir de un cuerpo gabroide-anortosítico, lo cual está ligado con el origen de la anortosita, la cual fue posteriormente metamorfizada. La génesis de la nelsonita contempla un proceso de inmiscibilidad líquida por diferenciación de un magma gabroide-anortosítico original (Fig. 4). También se deben mencionar los diques máficos que cortan a los gneises, los cuales pueden ser divididos en dos generaciones: 1) pre-metamórficos y 2) pos-metamórficos (CASAS-GARCÍA, 2012). Figura 4. Textura granoblástica de las nelsonitas (óxidos de Fe-Ti y apatito) del Gneis Novillo. Ap: apatito, Ilm: ilmenita. Nicoles cruzados, objetivo 4x. esta suite la que sirve como roca encajonante para las nelsonitas que ocurren en el Cañón Novillo. USOS DEL TITANIO Y PERSPECTIVAS PARA EL ÁREA DE INTERÉS Usos del Ti El titanio tiene muchas ventajas sobre otros metales, e. g. posee alta resistencia a la corrosión, insensibilidad magnética, alto punto de fusión, baja conductividad térmica, bajo coeficiente de expansión, alta resistividad eléctrica y sus compuestos no son tóxicos. Éstos, a su vez, encuentran aplicación en el campo de la aeronáutica, la industria química, en la nanotecnología, en el sector salud y en la industria metalúrgica. Existen dos mercados principales para el titanio: 1) en la elaboración de pigmentos y 2) como metal (GARNAR & STANAWAY, 1994; DILL, 2010). El principal uso del titanio es para la producción de pigmentos. El rutilo es usado para la fabricación de pinturas, plásticos, tinta para impresión y cosméticos. Con la anatasa (TiO2; un polimorfo del rutilo) se manufactura papel, textiles, jabones y productos farmacéuticos. La elaboración de pigmentos tiene como principales destinos las pinturas, el papel y los plásticos (FORCE, 1991; AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Raymundo Casas García, Juan Alonso Ramírez Fernández y Augusto Antonio Rodríguez Díaz GARNAR & STANAWAY, 1994; DILL, 2010). En cuanto al titanio como metal, éste se emplea principalmente para la fabricación de motores para aviones, en diversas aplicaciones aeroespaciales y en estructuras de aeronaves en general (GARNAR & STANAWAY, 1994). Perspectivas para la exploración de Ti en el AHP Las nelsonitas constituyen una fuente importante de titanio (DARLING & FLORENCE, 1995). El titanio se ubica como el noveno elemento más abundante en la corteza terrestre (0.86% de Ti, o bien 1.4% de TiO2; TUREKIAN, 1977). Éste se presenta en minerales del grupo de los óxidos y silicatos presentes en rocas metamórficas, ígneas y sedimentarias, aunque únicamente los óxidos de Ti poseen valor económico (FORCE, 1991). Los mayores depósitos de titanio del mundo se encuentran asociados a complejos anortosíticos (VILLANOVA et al., 2009) donde el principal tipo de mineralización son los depósitos de óxidos de Fe-Ti (CHARLIER et al., 2008). En algunas regiones, el metamorfismo relacionado con eventos corticales mayores han transformado las rocas con ilmenita (FeTiO3) a rocas con rutilo (TiO2). Debido a que el rutilo es más valioso que la ilmenita, la ocurrencia de estos procesos tienen una importancia económica (KORNELIUSSEN, 2003). Actualmente, se lleva a cabo una investigación mineralógica, geoquímica y geocronológica en las nelsonitas del AHP. Estos estudios tienen como finalidad determinar los procesos que llevaron a la generación de los depósitos de óxidos de Fe-Ti y apatito, además de establecer sus asociaciones minerales (posibles menas de Ti) y estimar una edad para la formación de estos cuerpos mineralizados. Las perspectivas para una posible prospección de Ti en la zona no son del todo alentadoras, debido principalmente a los escasos y poco extensos afloramientos de las nelsonitas. Cabe mencionar que no se cuenta con información acerca de la distribución de estos cuerpos a profundidad. Sin embargo, estos estudios pretenden marcar una pauta en cuanto a la investigación sobre la génesis de este tipo de depósitos en México. Referencias Bibliográficas BATEMAN, A.M. (1951): The formation of late magmatic oxide ores, Economic Geology 46, 404-426 pp. CAMERON, K.L., LOPEZ, R., ORTEGA-GUTIÉRREZ, F., SOLARI, L., KEPPIE, J.D. & SCHULZE, C. 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AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Genaro de la Rosa Rodríguez, Noé Piedad Sánchez, Luciano Hernández Noriega, Francisco De La O Burrola 45 Indices Paleoambientales del Carbón de la Formación San Carlos, Ojinaga, Chihuahua, Norte de México Genaro de la Rosa-Rodríguez1*, Noé Piedad-Sánchez2, Luciano Hernández-Noriega1, Francisco De La O-Burrola1 Dirección Minerales Energéticos. Servicio Geológico Mexicano. Blvd. Felipe Ángeles km 93.50-4, Col. Venta Prieta, C.P. 42080, Pachuca, Hidalgo, México. Teléfono: (771) 7114266. 2 Área de recursos minerales y energéticos, CA Ciencia e Ingeniería de los Materiales, Facultad de Metalurgia, DES Ciencias Extractivas, Unidad Norte, Universidad Autónoma de Coahuila, Carretera 57 km 5, C.P. 25710, Monclova, Coahuila de Zaragoza. *Email: grrodriguez@sgm.gob.mx 1 1. Resumen Una secuencia litológica formada por arenisca arcillosa, lutita carbonosa, lutita negra y lutita arenosa se reporta para la Formación San Carlos (Ojinaga, Chih.). Capas delgadas de carbón se presentan en la parte superior de la secuencia estudiada. Los resultados del estudio de análisis maceral para las capas de carbón presentes en la Formación San Carlos, muestran predominancia del grupo de la Vitrinita, confirmando un kerógeno tipo III, sugiriendo un ambiente de depósito tipo ciénega, con Resinita, Esporinita y Cutinita, como relictos de plantas superiores. Los índices macerales TPI y GI aplicados a las capas de carbón estudiadas de la Formación San Carlos, indican una variación de las condiciones de depósito, de límnicas a límnica-telmáticas, en un ambiente transicional a ciénega, mientras que los índices GWI y VI, apuntan a condiciones principalmente reotróficas, límnicas a ciénega inundada, con vegetación herbácea en el depósito. El paleoambiente de las capas de carbón de la Formación San Carlos, por su contenido maceral, es congruente con la litología presente en el área estudiada, confirmando su carácter de potencial roca generadora de gas asociado a carbón. 2. Abstract A lithological sequence consists of clayey sandstone, carbonaceous shale, black shale and sandy shale and is reported at the San Carlos Formation (Ojinaga, Chih.). Coal thin layers are outcroped in the top of the studied sequence. The maceral analysis results for coal seams from San Carlos Formation, show predominance of Vitrinite group, confirming a Type III kerogen, and by suggesting a swamp type depositional environment, with Resinite, Cutinite and Esporinite as relict of higher plants. The TPI and GI maceral index, applied to coal seams studied from San Carlos Formation, indicate a variation of the deposition conditions of limnic to limnic-telmatics, in a transitional to swamp environment, while rates GWI and VI, show mainly rheotrophics, limnic to flooded marsh conditions, with herbaceous vegetation in the deposit. The paleoenvironment of coalbed from San Carlos Formation, by maceral content, is consistent with the lithology present in the studied area, confirming its potential source rock character to gas coal. 3. Introducción El área de estudio se ubica en la porción noreste del estado de Chihuahua, comprende un área aproximada de 1 074 km2, al noreste de la ciudad de Chihuahua y en la cercanía de la ciudad de Ojinaga, Chih. El acceso principal está representado por tres carreteras estatales: La primera enlaza a la capital del estado y pasa por Cd. Aldama y Coyame. La segunda es de cuota y parte del poblado Placer de Guadalupe y termina en la cercanía del Potrero del Llano (La Mula), y esta converge con la tercera que comunica Ojinaga con Cd. Camargo (Figura 1). Acta de La presencia de mineral de carbón en el área es conocida desde 1900 (Vaughan, 1900) y referida en diversas publicaciones tales como las de Adkins (1932) y Maxwell y Dietrich (1965). Para este estudio, derivado de los trabajos y observaciones geológicas de campo realizadas en el área de Ojinaga, se confirmó, por medio de secciones geológicas, que el carbón estudiado está contenido en las rocas de la Formación San Carlos de edad Coniaciano-Santoniano (Figura 2), la cual localmente está constituida de arenisca, limolita café amarillento, así como mantos de carbón. SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 46 Indices Paleoambientales del Carbón de la Formación San Carlos, Ojinaga, Chihuahua, Norte de México. La región de estudio geológicamente se localiza en la porción sureste de la Cuenca Sedimentaria de Chihuahua, específicamente en la Subcuenca de Ojinaga, constituida por rocas sedimentarias del Cretácico Superior y rocas volcánicas del Terciario. En la región de estudio se reporta una secuencia litológica formada por arenisca arcillosa, lutita carbonosa, lutita negra y lutita arenosa. Hacia la parte superior de la secuencia se presentan intercalaciones de capas de carbón que han sido consideradas como pertenecientes a la facies marina de la Formación Aguja, del Campaniano Inferior, que se correlaciona con la Formación San Carlos (Adkins, 1932; Maxwell y Dietrich, 1965). Figura 2. Columna geológica general del área de estudio. Figura 1. Localización del área de estudio en el área de Ojinaga, Chihuahua, México, mostrando los puntos de muestreo. Algunos autores como Wolleben (1965) y Cabrera et al. (1984), restringen el alcance estratigráfico de la Formación San Carlos, y consideran que los mantos de carbón se presentan en la parte inferior de la Formación Picachos (Campaniano Superior) del oeste de Chihuahua (Vivar, 1925). Alcántara-Díaz y Camacho-Vázquez (1977) estiman que los mantos y capas de carbón se encuentran dentro de la base de la Formación Aguja Continental del Campaniano Superior (Adkins, 1932; Maxwell y Dietrich, 1965; Vaughan, 1900; Wolleben, 1965; Cabrera et al., 1984). Flores-Galicia y Gómez-Landeta (1982), erróneamente, tal vez por algunas características deltaicas de la litología presente en el área de estudio, prefieren emplear la nomenclatura utilizada en la Región Carbonífera de Coahuila, y ubican a las capas de carbón en la Formación Olmos de edad Maestrichtiano. Los mantos de carbón se encuentran dentro de los primeros 40 - 60 metros de la base de la Formación San Carlos (Figura 3A), y se componen de carbón de tipo subbituminoso y vítrico de hasta un metro y medio de espesor, expuesto como laminillas y pequeños nódulos de carbón con intercalaciones de limolita color marrón. Suprayaciendo al carbón, aparece generalmente limolita café amarillo y arenisca café claro de grano medio, e infrayaciendo se encuentran intercalaciones de areniscas de grano medio con limolita guinda con contenido de materia orgánica (Figuras 3B, 3C y 3D). La base se caracteriza por un cambio transicional con la Formación Ojinaga, representada por la intercalación de arenisca con lutita negra, así como la presencia de un nivel de coquina con fragmentos de conchas de bivalvos (Figura 4). El espesor varía de una localidad a otra, siendo desde 20 cm hasta 1.5 metros. AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Genaro de la Rosa Rodríguez, Noé Piedad Sánchez, Luciano Hernández Noriega, Francisco De La O Burrola A Limolita 47 B Formación San Carlos Carbón Arenisca C D Figura 3. A) Panorámica del área de estudio; B) Manto de carbón con ligero echado al NE; C) Mantos de carbón con intercalaciones de limolita; y D) Detalle del carbón. En el área descrita no existen antecedentes de estudios relacionados al análisis maceral del carbón de la Formación San Carlos, por lo que en este trabajo el objetivo es determinar el conteo maceral de muestras de afloramientos de carbón de dicha formación, con el objetivo de proporcionar una interpretación del ambiente de depósito local con apoyo de diagramas paleoambientales y facies con la finalidad de coadyuvar a la delimitación, interpretación, y posterior evaluación del potencial como roca generadora de gas en la región. Figura 4. Sección esquemática de la estratigrafía local de la Formación San Carlos, con una litología relacionada a un ambiente transicional. Nótese que la capa de carbón representa condiciones especiales del ambiente transicional, como la ciénega, en función del tipo de vegetación cretácica. Acta de 4. Metodología Con la finalidad de precisar el contexto geológico que permita determinar el ambiente de depósito del carbón del área de Ojinaga, la metodología aplicada en el presente trabajo consistió principalmente en: 4.1 Recopilación de Información. Las fuentes de información fueron diversas, entre las que destacan el Servicio Geológico Mexicano, Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto Politécnico Nacional, Petróleos Mexicanos, Instituto Mexicano del Petróleo, Asociación Mexicana de Geólogos Petroleros, así como distintas revistas, boletines, páginas de internet nacionales y extranjeras (e.g., United States Geological Survey, USGS). SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 48 Indices Paleoambientales del Carbón de la Formación San Carlos, Ojinaga, Chihuahua, Norte 4.2. Análisis e Interpretación de la Información. Esta actividad está enfocada esencialmente a seleccionar la información técnica básica para conocer las condiciones geológicas de superficie y subsuelo, especialmente para poder realizar una interpretación más precisa de los factores que intervienen en el modelado numérico de la cuenca para cumplir el objetivo que se pretende. 4.3 Trabajo de Campo. Está enfocado al cubrimiento con geología regional y de semidetalle, a la identificación de la columna estratigráfica y la verificación de estructuras, así como la toma de muestras de carbón, elaborándose para ello secciones geológicas y secciones estratigráficas medidas. El muestreo se llevó a cabo en afloramientos de carbón (Figura 5), basándose en criterios estratigráficos, sedimentológicos y estructurales, lo anterior con el objetivo de obtener parámetros geoquímicos que permitan identificar las condiciones de ambiente de depósito del carbón. Figura 5. Recolección de muestra de carbón de la Formación San Carlos en el área de Ojinaga, Chihuahua. de México. 4.4 Análisis de la muestra. El conteo maceral se efectuó en el laboratorio del Centro Experimental Chihuahua del SGM. Se realizó con un microscopio óptico LEICA DM4500P acoplado a un espectrómetro TIDAS CCD con luz monocromática ajustada a 546 nanómetros (Figura 6), aplicando luz blanca reflejada de una lámpara de halógeno a la superficie de la muestra pulida (briqueta), observándola y haciendo un barrido sistemático con un objetivo de 50x de inmersión de aceite e índice de refracción n=1.518, siguiendo la Norma ISO 7404-3, 2009 y la clasificación maceral del Sistema ICCP 1994 (1998, 2001) para diferenciar cada uno de los macerales en base a sus propiedades ópticas y características petrográficas. 4.5 Interpretación de resultados. Se hace a partir de los diagramas paleoambientales y facies de los índices petrográficos para proporcionar una interpretación del ambiente de depósito del carbón. 5. Resultados El conteo maceral define el porcentaje de los grupos constituyentes del carbón, siendo los principales: vitrinita, inertinita y liptinita. Adicionalmente proporcionan información sobre el medio de depósito y origen de la materia orgánica antes de su transformación a carbón. En todas las muestras se observa que el grupo dominante es el de la vitrinita (43.95 – 88-89 %vol), seguido por el grupo de la inertinita (1.28 – 41.70 %vol), mientras que el de la liptinita (7.16 – 20.37 %vol) se presenta en proporciones más reducidas (Tabla 1). El grupo de la vitrinita se observó frecuentemente en partículas de conservadas a degradadas y de aspecto heterogéneo. El subgrupo de la Detrovitrinita, se encuentra representado principalmente de Colodetrinita y la Vitrodetrinita. El subgrupo de la Telovitrinita se caracteriza por la presencia de Colotelinita (Figura 7A), y muy escasa Telinita (Figura 7B), y del subgrupo de la Gelovitrinita, solo la corpogelinita, ocasionalmente, fue reconocida. El maceral más abundante del grupo de la Inertinita, fue la Inertodetrinita (Figura 7C), en proporciones menores se observa la Semifusinita (Figura 7D), la Fusinita (Figura 7E), Figura 6. Microscopio Óptico y barrido sistemático de la briqueta. AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Genaro de la Rosa Rodríguez, Noé Piedad Sánchez, Luciano Hernández Noriega, Francisco De La O Burrola la Funginita de tipo Esclerotinita, la Secrenita y la Macrinita. El grupo de la liptinita lo representan la resinita, predominante en este grupo, la esporinita y la cutinita (Figura 7F) que normalmente se encuentran asociadas a la vitrinita e incrustadas en la materia mineral (Figuras 7C y 7F). La materia mineral se detectó en todas las muestras y es muy abundante (10.80 – 84.40 %vol) (Tabla 1). Está constituida principalmente por arcillas rellenando cavidades celulares e intercalándose entre los macerales del carbón. Los carbonatos son frecuentemente visibles, la pirita (FeS2) es muy escasa y aparece en forma de agregados framboidales o rellenando grietas, y la hematita (Fe2O3) aparece con signos de alteración. a b c d e f 49 describir algunas de las características genéticas de carbón (por ejemplo, Diessel, 1986, 1992; Calder et al., 1991; Kalkreuth et al., 1991; Lamberson et al., 1991; Diessel y Gammidge,1998; Singh y Singh, 2000; Gmur y Kwieciñska, 2002; Kalaitzidis, 2004; Guatame y Sarmiento, 2004). El índice de preservación de tejidos (TPI) y el índice de gelificación (GI), propuestos por Diessel (1992), así como el índice de influencia de las aguas subterráneas (GWI) y el índice de vegetación (VI) propuestos por Calder et al. (1991), se han utilizado para evaluar el paleoambiente sedimentario. El TPI es un indicador del grado de conservación del tejido orgánico en la paleociénega, así como una función de la contribución de la vegetación arbórea a la formación de turba, y el GI refleja la homogeneización (gelificación) de la materia orgánica (Diessel, 1986, 1992). En tanto, el GWI y el VI son indicadores de las condiciones hidrológicas y la naturaleza de la vegetación formadora de turba, respectivamente (Calder et al., 1991). De acuerdo con el contenido maceral en las muestras analizadas se determinaron los valores para los Índices Petrográficos, los cuales se grafican con el fin de indicar el medio ambiente en el que se depositaron y las condiciones físico-químicas que intervinieron durante la depositación de la turba. El TPI (Diessel, 1986, 1992) hace hincapié en el grado de preservación contra el grado de destrucción de tejidos, y se calcula mediante la siguiente fórmula: El GI (Diessel, 1986, 1992), da indicios de las condiciones de la sequedad relativa de la formación de la turba, con un alto GI indicando condiciones húmedas. Se calcula mediante la siguiente fórmula: Figura 7. Microfotografías del carbón de Ojinaga (Luz blanca reflejada, objetivo 50x): (A) Colotelinita, (B) Telinita, (C) Inertodetrinita asociada a vitrinita y materia mineral, (D) Semifusinita con fragmentos de vitrinita, (E) Fusinita, (F) Cutinita con asociación de vitrinita y materia mineral. 5.1 Condiciones paleosedimentarias y facies del carbón Una evaluación completa del ambiente de depósito del carbón tiene que proporcionar datos para la hidrología (Moore, 1986), y el régimen tectónico del área, así como para las condiciones climáticas que afectaron la acumulación de la turba. Se piensa que el ambiente de deposición de carbón puede ser evaluado a través de la presencia o ausencia de ciertos macerales (Teichmüller, 1989) y, por lo tanto, los índices de macerales se aplicaron con el fin de Acta de El VI (Calder et al., 1991) es un parámetro que se determina por los contrastes de macerales de afinidad herbácea con los de afinidad acuática, con un alto VI indicando una turbera boscosa. La modificación de la fórmula de Gmur y Kwieciñska (2002) se utilizó en este trabajo, porque representa la relación verdadera de la vitrinita sin estructura y la materia mineral sobre la vitrinita con estructura: SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 50 Indices Paleoambientales del Carbón de la Formación San Carlos, Ojinaga, Chihuahua, Norte El GWI (Calder et al., 1991) expresa la relación entre componentes gelificados y oxidados reflejando el nivel freático relativo del agua durante la formación de la turba y se determina, así: En este estudio, los valores de TPI varían de 0.13 a 0.83 (Tabla 1) indicando una preservación de la materia orgánica baja, relacionada a plantas herbáceas y probablemente influencia marina en la turba (Diessel, 1992). Los valores de GI varían en un rango de 1.07 a 64, sugiriendo condiciones húmedas que varían de límnicas a límnica-telmáticas, en un ambiente transicional a ciénega (Figura 8). Los valores GWI ubicados en un rango de 2.21 a 53.38, y el VI con valores de 0.42 a 3.69, indican condiciones principalmente reotróficas, límnicas a ciénega inundada, con afinidad a vegetación herbácea (Figura 9). de México. El diagrama ternario propuesto por Mukhopadhyay (1989) proporciona información general para el tipo de vegetación dominante en la paleociénega y los procesos óxicos - anóxicos que prevalecieron durante la acumulación de turba. Los resultados de las muestras de carbón se proyectan al centro de diagrama y entre el vértice A y B (Figura 10). Esto sugiere que una parte del carbón de Ojinaga se derivó de una ciénega con vegetación de tipo juncos o carrizos, con incremento en la maceración y actividad bacteriana, y acumulado en condiciones relativamente húmedas. Se observa una variación del nivel freático que era moderadamente alto en muestras con escasa presencia de Inertinita (Tabla 2; F-65, JH-97, JH-190), por otro lado, las muestras JH-155, JH-154, JH-124, JH-112, F-64 y F-66, presentan porcentajes moderadamente altos de macerales del grupo de la Inertinita, sugiriendo mayores condiciones oxidantes en su depósito. AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Genaro de la Rosa Rodríguez, Noé Piedad Sánchez, Luciano Hernández Noriega, Francisco De La O Burrola Figura 8. Diagrama de facies del carbón de la Formación San Carlos, obtenido a partir de los índices petrográficos TPI vs GI, propuesto por Diessel (1986). Figura 9. Diagrama de paleoambientes de la turbera para los carbones analizados de la Formación San Carlos según los índices petrográficos VI vs GWI (Adaptado de Calder et al., 1993; Singh & Singh, 2000). Acta de 51 6. Conclusiones Las capas de carbón presentes en la Formación San Carlos, muestran predominancia del grupo de la Vitrinita, confirmando un kerógeno tipo III para su materia orgánica, y se depositaron principalmente en un ambiente de ciénega, con Resinita, Esporinita y Cutinita como indicadores de plantas superiores. Los índices TPI y GI indican una variación de las condiciones de depósito para las capas de carbón de la Formación San Carlos, de límnicas a límnica-telmáticas, en un ambiente transicional a ciénega, mientras que los índices GWI y VI, determinan condiciones principalmente reotróficas, límnicas a ciénega inundada, con afinidad a vegetación herbácea (juncos o carrizos) en el depósito de las capas de carbón estudiadas. Figura 10. Diagrama ternario del carbón de la Formación San Carlos (Adaptado de Mukhopadhyay, 1989). SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 52 Indices Paleoambientales del Carbón de la Formación San Carlos, Ojinaga, Chihuahua, Norte El paleoambiente de depósito indicado por el contenido maceral para las capas de carbón de la Formación San Carlos es congruente con la litología presente en el área estudiada, confirmando su carácter de potencial roca generadora de gas asociado a carbón. 7. Agradecimientos Los autores agradecen al Ing. Raúl Cruz Ríos Director General del Servicio Geológico Mexicano por su apoyo para la realización y difusión de este trabajo, así como a los colegas que en diversas ocasiones apoyaron el trabajo de campo y laboratorio. 8. Referencias Bibliográficas Adkins, W.S., 1932, Mesozoic Systems in Texas, In: Sellards, E.H., Adkins, W.S., Plummer, F.B. (editores): Geology of Texas. Vol. 1 Stratigraphy, University of Texas: Bulletin, v. 3232, p. 240-518. 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Boulevard Felipe Ángeles Km. 93.50-4. Colonia Venta Prieta. Pachuca, Hidalgo. C. P. 42080. Teléfono (01) (771) 2117969. Email: adsantos@sgm.gob.mx Resumen La búsqueda de yacimientos minerales requiere la integración de técnicas diversas que brinden mayor certidumbre a los resultados y toma de decisiones. En ese sentido el Servicio Geológico Mexicano, por conducto de la Gerencia de Hidrogeología y Geología Ambiental, desarrolló una metodología de trabajo que considera la aplicación de hidrogeoquímica como una guía en la exploración minera. La Hidrogeoquímica aplicada a la exploración minera considera el intercambio iónico entre el agua subterránea y el medio geológico por donde esta circula, además de factores climáticos, existencia de aprovechamientos hidráulicos, condiciones topográficas y de fracturamiento de las rocas, direcciones y sistemas de flujo subterráneo, parámetros físicos y químicos del agua, uso de elementos guía, entre otros aspectos de interés. La Asignación Minera Tauro (AMT) se ubica al suroeste del Estado de Chihuahua, en el municipio de Nonoava, cubre una superficie de 27.3 hectáreas y está enmarcada entre las coordenadas UTM 334950 a 350950 de longitud oeste y 3031200 a 3049195 de latitud norte. En la zona afloran diferentes unidades litológicas, se observa un basamento Cretácico representado por una secuencia de rocas andesíticas, dacitas y brechas, a su vez está cubierto por una secuencia vulcanosedimentaria constituida por areniscas, lomonitas y tobas rioliticas. Intrusionando a esta secuencia se observa un pórfido cuarzomonzonitico, el cual a su vez es intrusionado por un pórfido riolítico que dio origen a una serie de eventos hidrotermales generando extensas zonas con alteraciones de tipo argílica, argílica avanzada, propilítica y silicificación. Estructuralmente destaca la presencia de una serie de fallas orientadas preferentemente noroeste-sureste y desplazadas por fallas de rumbo norestesuroeste. Con fines de aplicación del método hidrogeoquímico en la AMT fueron tomadas 52 muestras de agua, de las cuales 35 se tomaron en manantiales, 9 en norias, 6 en pozos y 2 en cuerpos de agua superficial. En forma paralela se llevaron a cabo actividades de campo relacionadas con verificación hidrogeológica de las diferentes unidades litológicas que afloran en la región, estableciendo así su permeabilidad en forma cualitativa. A partir de la interpretación hidrogeológica e hidrogeoquímica, además de la interacción de con el marco geológico local, destacan los siguientes puntos: i) se establece la presencia de sistemas de flujo local e intermedio, ii) se identifican familias de agua de tipo bicarbonatada-cálcica-magnésica y bicarbonatada-sódica, iii) se determina que existe intercambio iónico entre el agua subterránea y el medio geológico por donde circula. Una vez aplicado el método hidrogeoquímico como guía en la exploración minera, se determinan al menos 18 microcuencas de interés, de entre las cuales sobresalen dos: i) zona manzanillas, con evidencia hidrogeoquímica de cuerpos de oro y plata representados por la asociación mineralógica As+Co+Mn+Se, ii) zona cobre, se trata de evidencia hidrogeoquímica de una posible zona de enriquecimiento supergénico evidenciada por la asociación mineralógica As+Cu+Pb+Ni. Con la finalidad de complementar los resultados de la hidrogeoquímica fue aplicada la técnica que considera la biogeoquímica en la exploración minera, con lo cual fue posible dar seguimiento a la posible zona de enriquecimiento supergénico hasta la zona de valle donde se localiza la comunidad de Nonoava. Abstract The search for mineral deposits requires the integration of different techniques that provide greater certainty to the results and decision making. In this sense, the Servicio Geológico Mexicano, Acta de Sesiones Rodolfo Corona Esquivel, ed . 54 Hidrogeoquímica Aplicada a Exploración Minera en la Asignación Tauro, Chihuahua. through the management of Hydrogeology and Environmental Geology, developed a methodology that considers the application of hydrogeochemical as a guide in mineral exploration. The Hydrogeochemistry applied to mineral exploration considers the ion exchange between the groundwater and the geological environment through which it flows, in addition to climatic factors, existing use of water, topography and fracturing of rocks, directions and groundwater flow systems, physical and chemical parameters of water, use of guide elements, among other things of interest. The Tauro’s Mining Allotment (AMT) is located southwest Chihuahua, in the municipality (town) of Nonoava, covers an area of 27.3 hectares and is framed between the UTM coordinates 334950-350950 W and 3031200-3049195 north latitude. In this area outcrop different lithological units, there is a Cretaceous basement represented by a sequence of andesitic, dacitic and gaps, in turn is covered by a sequence of vulcanosedimentary consisting of sandstones, lomonitas and rhyolitic tuffs. Intruding this sequence is observed cuarzomonzonitico porphyry, which in turn is intruded by rhyolite porphyry that gave rise to a series of events generating extensive hydrothermal alteration zones of argillic type, advanced argillic, propylitic and silicification. Structurally highlights the presence of a series of faults trending preferably northwest-southeast and displaced by northeast-southwest faults. For purposes of implementing the AMT hydrogeochemical method 52 samples of water were taken, of which 35 were taken into springs, 9 in waterwheels, 6 in wells and 2 in surface water bodies. Parallel, field activities were conducted related with hydrogeological testing of different lithological units that outcrop in the region, establishing its permeability qualitatively. From hydrogeological and hydrochemical interpretation, besides the interaction with the local geological frame, highlight the following points: i) establishing the presence of local and intermediate flow systems, ii) are identified water families type bicarbonate- calcium- magnesium and sodium bicarbonate, iii) it is determined that there is ion exchange between the groundwater and the geological environment where it circulates. Once applied the hidrogeochemical method as a guide in mineral exploration, are determined at least 24 watersheds of interest, among which two stand out: i) Manzanillas Area with hydrogeochemical evidence of gold and silver bodies represented by the Mineralogical Association As + Co + Mn + Se, ii) Copper Area, this is evidence of a possible hydrochemical supergene enrichment zone evidenced by mineralogical association As + Cu + Pb + Ni. In order to complement the results of the hydrogeochemical it was applied the technique that considered the biogeochemistry in mineral exploration, with which it was possible to monitor the possible supergene enrichment zone to the valley area where the community of Nonoava is located. Introducción Durante el segundo semestre del año 2011 el Servicio Geológico Mexicano, a través de su Gerencia de Hidrogeología y Geología Ambiental, crea su metodología para utilizar la Hidrogeoquímica como Guía en la Exploración Minera. En el año 2012 y durante la fase de aplicación, la Gerencia Norte del Servicio Geológico Mexicano solicita utilizar dicha herramienta en la Asignación Minera Tauro (AMT). La hidrogeoquímica aplicada a la exploración minera parte de que el agua es el solvente universal. Cuando ocurren precipitaciones pluviales en zonas topográficamente altas con condiciones de fracturamiento, el agua de lluvia se infiltra en las rocas y viaja al subsuelo a través de las fracturas. Al viajar por el subsuelo, el agua, por intercambio iónico, cambia su composición, enriqueciéndose de una serie de elementos (arsénico, plomo, manganeso, entre muchos otros), generando así lo que se conoce como valores de fondo (background). Si el agua circulante pasa a través de una zona mineralizada, particularmente en zona de meteorización, ciertos elementos se disuelven y se movilizan (se dispersan) de la mineralización. Esto permite un incremento de esos elementos por encima del nivel de los valores de background normal en aguas, sobre todo en zonas con presencia de sulfuros, los cuales son generadores de pathfinders. La detección e interpretación de tales halos de dispersión forman las bases de la prospección hidrogeoquímica. La metodología considera factores como las condiciones climáticas, condiciones topográficas, composición y fracturamiento de las rocas, direcciones y sistemas de flujo subterráneo, espesor y cobertura de suelo, parámetros físicos y químicos del agua, así como el uso de elementos guía. El objetivo principal del estudio fue la aplicación de la hidrogeoquímica como guía en la exploración en la Asignación Minera Tauro para definir posibles blancos de exploración por medio de análisis físicos y químicos del agua subte- AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Díaz Santos Antonio 55 rránea. Para lograr el objetivo principal se consideraron los de Agua Subterránea del Acuífero 0845 San Felipe de Jesús, siguientes objetivos particulares: i) llevar a cabo una campaña elaborado por Comisión Nacional del Agua en agosto de de censo de aprovechamientos hidráulicos subterráneos y 2010. El marco geológico regional de la zona (Figura 2), superficiales. ii) establecer las condiciones hidrogeoquímicas de la zona mediante el muestreo de agua superficial y subte- está representado en sus rocas más antiguas por una unidad rránea. iii) realizar una campaña de verificación geológica vulcanosedimentaria del Paleozoico superior representada principalmente por esquistos. A su vez el e hidrogeológica para Cretácico inferior comprende depósitos calcáconocer la distribución reos de las formaciones La Peña (Aptiano), y permeabilidad de las Aurora (Albiano), y aportes de terrígenos del diferentes unidades Grupo Washita (Albiano-Cenomaniano), se tiene litológicas de la zona. también el depósito de una secuencia tipo flysch y iv) establecer las direccalizas (Grupo Mezcalera), el cual cubre tectóniciones preferentes y camente a las rocas paleozoicas. sistemas de flujo subterráneo. La Asignación Minera Tauro se localiza a 138 km al suroeste de la ciudad de Chihuahua, ubicada dentro de los límites políticos del municipio de Nonoava, en la porción centro-sur del Estado de Chihuahua, cubriendo una superficie de 2733.741 hectáreas. La mojonera o señal reglamentaria se localiza en las inmediaciones del rancho La Joyita, con coordenadas U.T.M.: 3039255.962 N y 338954.635E. A los límites de la Asignación Minera Tauro se añadieron 10 Km lineales por cada arista, cubriendo una superficie total de estudio de 1,380 Km2 (Figura 1), destacando así un panorama semi-regional en referencia al comportamiento y distribución de los diferentes sistemas de flujo subterráneo y su relación con las diferentes micro-cuencas localizadas al interior de la asignación minera. Como parte de los estudios previos de la zona destaca la carta geológica minera San Juanito, clave G13-1, a escala 1:250,000, elaborada en el año 2000 por el extinto Consejo de Recursos Minerales (CRM), ahora Servicio Geológico Mexicano (SGM). En el informe se describe la geología a nivel regional, así como el comportamiento estructural de la zona. Destaca también el informe geológico minero del lote “La Fe” en el municipio de Nonoava, Chihuahua, elaborado por el CRM en 1988. Importante resulta el Figura 1. LocalizaciónFigura del área de estudio. 1. Localización del área de estudio. documento Determinación de la Disponibilidad Media El Cretácico superior está representado por una secuencia de lutitas y calizas de la Formación Ojinaga (Cenomaniano) y un vulcanismo andesítico continental compuesto Acta de Sesiones Rodolfo Corona Esquivel , ed. por derrames andesíticos, brechas y dacitas con sedimentos detríticos intercalados. Del Cretácico superior al Oligoceno se tiene un importante plutonismo granítico, granodiorítico, diorítico y cuerpos subvolcánicos (pórfidos) los cuales están íntimamente 56 Hidrogeoquímica Aplicada a Exploración Minera en la Asignación Tauro, Chihuahua. El Cretácico superior está representado por una secuencia de lutitas y calizas de la Formación Ojinaga (Cenomaniano) y un vulcanismo andesítico continental compuesto por derrames andesíticos, brechas y dacitas con sedimentos detríticos intercalados. Del Cretácico superior al Oligoceno se tiene un importante plutonismo granítico, granodiorítico, diorítico y cuerpos subvolcánicos (pórfidos) los cuales están íntimamente relacionados a la mineralización de Au-Ag en vetas, Pb-Zn-Cu en cuerpos metasomáticos y Au en forma diseminada. En el Oligoceno se manifiesta un vulcanismo ácido, principalmente de tipo piroclástico, constituido por ignimbritas y tobas riolíticas, riolitas, derrames andesíticos y basaltos, que forman la Secuencia Volcánica Superior. En el Mioceno inferior-Plioceno ocurren localmente depósitos de ambiente lacustre con sedimentación de calizas, areniscas y tobas riolíticas. Durante la mayor parte del Mioceno se efectuó una sedimentación que rellena fosas tectónicas de orientación preferente NW-SE y que a su vez fueron formadas por la tectónica distensiva del Mioceno inferior-medio. En el Cuaternario se tiene el depósito de conglomerados que afloran principalmente en los valles, piamontes y aluviones recientes de río formados por arenas, limos y arcillas depositados sobre todas las rocas descritas anteriormente. La deformación dúctil y frágil con tendencia al NW-SE. De acuerdo al SGM (2012), en el área de la (AMT) se identifica un patrón de lineamientos de rumbo NW-SE y NE-SW que forman parte de un sistema regional de fallamiento. Este patrón estructural relevante corresponde a un sistema de fallamiento de “Cuencas y Sierras” que corresponde a la fase distensiva post-laramídica que afectó a esta región (Figura 3). Figura 2. Principales unidades litológicas. AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 57 Díaz Santos Antonio Metodología precipitaciones pluviales en un periodo bien definido, así como la capacidad de infiltración de agua de lluvia, son dos aspectos fundamentales en la hidrogeoquímica aplicada a la exploración minera. En este caso a partir del análisis climatológico se obtiene una temperatura media anual de 16.8 °C; mientras que la precipitación media anual es de 465.5 mm, ocurriendo principalmente entre junio y septiembre. Se determinó una evapotranspiración media anual de 335.76 milímetros, mientras que la lámina de precipitación efectiva anual resultó de 254.5 milímetros que a su vez representa un volumen infiltrado de 54.71 millones de metros cúbicos anuales Otro aspecto fundamental en la aplicación hidrogeoquímica resulta la caracterización del medio acuífero. En este caso se establece que la geometría del acuífero es en gran parte coincidente con las características estructurales que dominan la región (sistemas de fallas y fracturas), ubicándose en terrenos de mediana a baja permeabilidad en un ambiente hidrogeológico complejo y heterogéneo. Básicamente la zona de estudio está representada por un acuífero emplazado en depósitos volcánicos fracturados y silicificados, intercalados en algunas ocasiones con horizontes de rellenos aluviales de poco espesor y poca extensión. Destaca la presencia de una gran cantidad de cuerpos intrusivos de diversas composiciones, cuya influencia genera la presencia de una serie de unidades acuíferas locales e independientes por las que tienden a brotar manantiales de bajo gasto (0.1 a 4 lps.), a través de zonas de debilidad y cuyo uso es principalmente doméstico y pecuario. Se determina que existe un flujo preferencial siguiento el patrón de fracturas con orientación preferente NE-SW y N-S, dicho flujo esta regido por las diferencias de nivel topográfico y de la presión hidráulica. A traves de los planos de fracturas y grietas de disolucion el flujo lleva una direccion hacia el sureste, a travez de todas las formaciones permeables y semi permeables por el subsuelo en forma semiconfinada, una vez ahí el flujo, sigue hacia niveles topograficamente mas evidenciado popr un buen número de manantiales. Como parte de los trabajos de campo fueron censados 58 aprovechamientos hidráulicos, de los cuales 39 corresponden a manantiales, 13 a norias y 6 pozos. Durante el censo se determinan las características constructivas y de operación, así como las mediciones de los parámetros físicos y químicos: pH, Eh, temperatura, salinidad sólidos totales disueltos, conductividad eléctrica y oxígeno disuelto. De estos aprovechamientos se tomó muestra a 52 y se enviaron para su análisis al Centro Experimental Chihuahua del Servicio Geológico Mexicano, determinando las concentraciones de iones mayores, así como de metales y metaloides, en total 37 elementos. La definición de sistemas de flujo subterráneo resulta importante para establecer que exista intercambio iónico entre el agua subterránea y el medio geológico por donde esta circula. En este caso mediante la definición de familias de agua subterránea a través de diagramas de Piper, se determina que predominan dos familias principales: bicarbonatada calcica-magnesica (Ca-Mg-HCO3) y bicarbonatada sódica (Na-HCO3). Las componentes magnésica y sódica permiten hacer referencia a sistemas de flujo tipo intermedio, mismos que son recargados en zonas topográficamente altas y viajan preferentemente en forma paralela a las corrientes superficiales. Las asociaciones mineralógicas son importantes en referida la aplicación hidrogeoquímica. En este caso considerando los posibles cuerpos a localizar en la zona de estudio se establecieron cuatro asociaciones mineralógicas (Tabla 1). Es importante mencionar que una asociación se considerada como válida cuando tres o más de sus elementos tengan concentraciones superiores a los valores de fondo. sistemas de flujo subterráneo resulta importante para o iónico entre el agua subterránea y el medio geológico aso mediante la definición de familias de agua subterrán Piper, se determina que predominan dos familia alcica-magnesica (Ca-Mg-HCO3) y bicarbonatada sódic s magnésica y sódica permiten hacer referencia a sistem mos que son recargados en zonas topográficamente en forma paralela a las corrientes superficiales. es mineralógicas son importantes en referida En este caso considerando los posibles cuerpos a loca tablecieron cuatro asociaciones mineralógicas (Tabla 1) na asociación se considerada como válida cuando tres n concentraciones superiores a los valores de fondo. Tabla 1. Asociaciones mineralógicas Tabla 1. Asociaciones mineralógicas Acta de Sesiones Rodolfo Corona Esquivel, ed . de las muestras de agua fueron procesados de viamente definida en la Guía para la Aplicación de Hidro muestras con respecto al valor obtenido qu de interés, se obtienen una serie de gráfic stadístico básico perfilado con criterio geoló así como anomalías de primer orden y seg datos de las matrices obtenidas en el progra ible establecer los siguientes valores de fon lógicos, mismos que se representan en la T e ilustra el comportamiento estadístico 58 Hidrogeoquímica Aplicada a Exploración Minera en la Asignación Tauro, Chihuahua. Los resultados de las muestras de agua fueron procesados de acuerdo a la metodología previamente definida en la Guía para la Aplicación de Hidrogeoquímica en la Exploración Minera (SGM, 2011). Una vez que los resultados fueron homologados mediante logaritmo base 10, se utilizó el tratamiento estadístico que considera al programa SPSS Statistics, obteniendo, mediante una serie de interacciones, una matriz de componentes rotados y una matriz para el cálculo de puntuaciones en las componentes. En el caso de la Matriz de Componentes Rotados arroja una tabla donde se obtienen los elementos analizados y una serie de valores para cada uno de ellos. Las columnas de los valores están representadas por cinco factores, de F1 a F5. Los factores se separan con sus respectivos elementos y se ordenan de menor a mayor, facilitando así la selección de valores mayores a 0.50. Los elementos por arriba de este valor pueden ser considerados para formar una asociación mineralógica, mientras que valores inferiores están descartados. En función de la asociación mineralógica de interés, misma que fue validada previamente mediante la matriz de componentes rotados, se integra al análisis la matriz de coeficientes para el cálculo de las puntuaciones. De esta matriz se toman los valores correspondientes al mismo factor donde se definió la asociación y posteriormente multiplicar tales valores por el resultado de laboratorio de cada uno de los elementos que componen la asociación de interés. Al graficar el total de las muestras con respecto al valor obtenido que representa la sumatoria de la asociación de interés, se obtienen una serie de gráficas de las cuales aplicando un tratamiento estadístico básico perfilado con criterio geológico, es factible obtener el valor de fondo, así como anomalías de primer orden y segundo orden. En base al procesamiento de datos de las matrices obtenidas en el programa SPSS, para el caso de estudio fue factible establecer los siguientes valores de fondo y anomalías para tres depósitos mineralógicos, mismos que se representan en la Tabla 2, de igual forma en la Figura 3 se ilustra el comportamiento estadístico de una de las asociaciones. nidos como fondo y anomalía para cada tipo de a Tabla 3. Valores definidos como fondo y anomalía para cada tipo de asociación. !---" $ $ $$,( $ $$,) $ $%,) .$ $%,) !----" $ $ $$%& $ $$%& $ $$%, .$ $$%,$$ !------" $ $ $$%*) $ $$%*) $ $$& .$ $$&$$ !--(" $ & +) & +) ') .' ) AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 !------" $ $ $$%*) $ $$%*) $ $$& .$ $$&$$ 59 !--(" Díaz Santos Antonio $ & +) & +) ') .' ) Figura 3. Comportamiento de la asociación mineralógica As+Co+Pb+Ni+Se Una vez definidas y validadas las asociaciones minera- topográficamente bajas se determina la presencia de agua con Figura 3. Comportamiento de la asociación mineralógica As+Co+Pb+Ni+Se lógicas y determinados los valores de fondo, así como primera valores representativos de una anomalía de segundo orden y segunda derivada, fueron seleccionadas las subcuencas para la referida asociación, destacando a que a una profuno microcuencas donde se llevó a cabo el muestreo de agua didad no mayor a 120 m es factible encontrar estructuras tipo subterránea y que a su vez tuvieran la presencia de flujos veta con concentraciones de oro posiblemente económicas. subterráneos de carácter intermedio. Por otro lado que estuviese definido, mediante la comparación del comportamiento Zona Cobre. Ubicada al noroeste del área de estudio, de metales base en agua y roca, el intercambio iónico entre el fuera de los límites de la Asignación Minera Tauro. Se refiere agua subterránea y el medio geológico por donde esta circula. a una asociación que representa sulfuros complejos de cobre (As + F +SO4). En la zona se tienen varias muestras donde se Resultados observa agua de reciente infiltración en la parte superior de Se identificaron 24 microcuencas de interés, mismas que una la Microcuenca de interés y en zonas topográficamente bajas vez filtradas en función de los parámetros que considera la agua enriquecida con valores anómalos de segundo orden en aplicación de la hidrogeoquímica como guía en la explora- la asociación referida. ción minera, fueron establecidas dos zonas prioritarias. Zona Manzanillas. Ubicada en el extremo sur de la Es probable que el área denominada Cobre esté relaAsignación Tauro (Figura 4), se tomaron muestras de agua cionada a una intensa zona de oxidación (gossan) ubicada en en la parte superior de la Microcuenca con valores de fondo la parte centro oriental de la Asignación Minera Tauro, sin para la asociación As+Co+Mn+Se, mientras que en zonas embargo, dado el control estructural de la zona no se descarta Acta de Sesiones Rodolfo Corona Esquivel, ed . 60 Hidrogeoquímica Aplicada a Exploración Minera en la Asignación Tauro, Chihuahua. la posibilidad que exista una zona de enriquecimiento supergénico separada de la zona de gossan. En forma paralela a la aplicación de hidrogeoquímica se utilizó el método biogeoquímica aplicada a la exploración minera, en particular en la zona Cerro Blanco (zona de gossan) y en el valle de la comunidad Nonoava. Se obtiene como resultado la presencia de una asociación representativa a pórfidos de cobre en el pequeño valle de Nonoava, por lo cual existe la posibilidad de una continuidad del cuerpo evidenciado a través de la hidrogeoquímica. Figura 4. Distribución de zonas de interés Conclusiones Existe intercambio iónico entre el agua subterránea y el medio geológico por donde circula. En base a la aplicación de hidrogeoquímica como guía en la exploración minera se determina la presencia a profundidad de estructuras con valores de oro en la zona conocida como Manzanillas. Dado el control geológico estructural del área de estudio es probable que la zona de gossan ubicada al noreste de la Asignación Minera Tauro esté relacionada con la región denominada Zona Cobre. Al correlacionar los resultados de las herramientas hidrogeoquímica y biogeoquímica aplicadas a exploración minera, esta última establece la presencia de la asociación Ni+Zn+Ba en la zona de gossan localizada al noreste de la asignación, referidos a depósitos de cobre-niquel, asimismo, en el valle de Nonoava se determina la asociación Cu+Co+Ba, relacionada con depósitos de cobre. Referencias Bibliográficas Comisión Nacional del Agua, 2010. Determinación de la Disponibilidad Media de Agua Subterránea del Acuífero 0845 San Felipe de Jesús. Consejo de Recursos Minerales, 2000. Carta geológico minera San Juanito, clave G13-1, escala 1:250,000. Informe técnico. Consejo de Recursos Minerales, 1988. Informe geológico minero del lote La Fe, Municipio de Nonoava, Chihuahua. Servicio Geológico Mexicano, 2012. Informe de exploración en la Asignación Minera Tauro, primera etapa. AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 61 Ramón Ángel Duarte Jaquez Exploración y operación en mina El Magistral municipio de Mocorito, Sinaloa México Ramón Ángel Duarte Jaquez McEwen Mining Inc. / Compañía Minera Pangea S.A. de C.V. Email: rduarte@mcewenmining.com Resumen La mina Magistral se localiza en la porción norte del estado de Sinaloa México. Actualmente se encuentra en explotación desde Agosto del 2012 y es operada por McEwen Mininig Inc. así como su subsidiaria en México, Compañía Minera Pangea S. A. de C.V. con oficinas administrativas en la ciudad de Guamúchil Sinaloa. Cuenta con recursos medidos e indicados de 691,523 Oz de Au contenidos principalmente en las áreas de Samaniego, Sagrado Corazón, San Dimas, Lupita y Central, estas dos últimas áreas se encuentran también en etapa de exploración geológica y barrenación con diamante, con el objetivo de aumentar recursos,así como los años de operación de la mina. El tipo de minado es a tajo abierto con desarrollo de bancos 5 metros de altura, la mineralización económica de oro y se encuentra relacionada al tipo de yacimientos de baja sulfuración en forma de sílice + sulfuros, emplazados en matriz de brechas hidrotermales y a manera de vetillas conformando zonas de stockwork al alto y bajo de dichas brechas, encajonadas principalmente en rocas andesiticas del Cretácico superior. La extracción actual de mineral se encuentra enfocada en los tajos de Samaniego y Sagrado Corazón, para posteriormente transportarse a la quebradora central con capacidad de 4000 toneladas por día y triturar a -3/8 de pulgada, las cuales se depositan en patios a manera de heap leaching para su posterior procesamiento en la Planta ADR y recuperación se soluciones mediante el proceso de Merril Crowe con carbón activado. La mineralización en Tajo Samaniego se encuentra relacionada a tres estructuras paralelas de carácter vetiforme con desarrollo de brechamiento y stockwork al alto y bajo de la estructura dominante, con rumbo preferente de N25°W y echados de 30-40° al SW, mientras que en Sagrado Corazón se encuentra relacionada a una estructura tipo vetiforme con desarrollo de stockwork con rumbo preferencial de N30°E y echado de 70° al SE, que en su continuidad hacia el noreste conforma lo que se denomina estructura mineral de Central-Lupita. Introducción La mina El Magistral se encuentra localizada en la porción norte del Estado a 100 km al N25°W de la ciudad de Culiacán y a sólo 19 Km al N25°E de la población de Mocorito, dentro del municipio del mismo nombre. Las coordenadas geográficas son 25° 37’ de latitud Norte y 107° 49’ de longitud Oeste. La mina se encuentra en las inmediaciones del poblado El Magistral a una altitud de 460 metros sobre el nivel del mar (figura No. 1). Este distrito no se considera muy antiguo, solo se tienen referencias de intermitentes operaciones a principios de 1900 al parecer por las características de sus obras mineras, así como las evidencias de dos plantas de beneficio mediante las cuales procesaban el mineral extraído. Una de sus plantas, considerada la más antigua, es del tipo de molino de mazos y la otra posiblemente la más reciente es tipo molino de bolas que operó por los años de 1950, fecha en que suspendió sus actividades y desde entonces se encontraban abandonadas. En 1994 se constituye legalmente Compañía Minera Pangea S.A. de C.V, iniciandocon proyectos de exploración en la región, principalmente en las de áreas San Rafael, SamaActa de Sesiones niego, La Prieta, Lupita y Sagrado Corazón, entre otras áreas aledañas a la Mina El Magistral.En el año de 1999 se realizo un programa de barrenación más a fondo para verificar los recursos minerales, el cual arrojo resultados positivos, por lo que en Julio del 2002 inició la producción de oro en El Magistral, extrayendo mineral de los tajos San Rafael y Samaniego, con una producción estimada en el período del 2002 al 2006 de alrededor de 70,000 onzas de oro. El Distrito se encuentra amparado por fundos mineros propiedad de la Empresa que cubren una superficie de 207,324 hectáreas, dentro de las cuales se encuentran los Proyectos El Gallo y Magistral, próximos a iniciar construcción y con recursos de 38 millones de onzas de plata. Se tiene además una serie de proyectos en etapa de exploración que en futuro contribuirán a incrementar las reservas de Au-Ag actuales. Dichos Proyectos son Mina Grande, Chapotillo, Hacienda de Ceballos, San José del Alamo, Carrizalejo y Los Mautos, todos se encuentran con programas vigentes de barrenación a diamante y rotaria, mapeo geologico, muestreo y calculo de recursos preliminares. Rodolfo Corona Esquivel, ed . 62 Exploración y operación en mina El Magistral municipio de Mocorito, Sinaloa México Figura No. 1:. Plano de localización Mina El Magistral El Distrito se encuentra amparado por fundos mineros propiedad de la Empresa que cubren una superficie de 207,324 hectáreas, dentro de las cuales se encuentran los Proyectos El Gallo y Magistral, próximos a iniciar construcción y con recursos de 38 millones de onzas de plata. Se tiene además una serie de proyectos en etapa de exploración que en futuro contribuirán a incrementar las reservas de Au-Ag actuales. Dichos Proyectos son Mina Grande, Chapotillo, Hacienda de Ceballos, San José del Alamo, Carrizalejo y Los Mautos, todos se encuentran con programas vigentes de barrenación a diamante y rotaria, mapeo geologico, muestreo y calculo de recursos preliminares Metodologia El objetivo de este Reporte, es dar a conocer públicamentelos trabajos realizados de Exploración Geológica y Operación Minera, para tener como resultado una mina de mediana capacidad que actualmente se encuentra en explotación y dentro de parámetros económicamente rentables. Para esto fue necesario la recopilación, interpretación y conjunción de los diferentes trabajos de exploración geológica llevados a cabo en años anteriores y que básicamente consistían en mapeos geológicos, muestreo de superficie, estudios geofí- sicos y geoquímicos, barrenación de diamante, circulación inversa y rotaria, así como los análisis de muestras producto de los diferentes tipos de barrenación. Todo este proceso de varios años de trabajo se resumió en un producto final que mediante la interpretación y calculo de reservas, se lograron definir cuerpos minerales con características de extracción económicas. Posteriormente a este producto final, se implemento un sistema de extracción que al momento de entrar en operación, tratar de hacerlomás eficiente,con la mejorara continua y así ampliar día tras día el margen entre costo de onza producida contra de onza vendida. Marco Geologico Regional La litología dominante corresponde con rocas volcánicas andesiticas del Cretácico Superior-Terciario Inferior, cubiertas discordantemente por rocas volcánicas acidas, principalmente tobas rioliticas e ignimbriticas. Ambas secuencias volcánicas son afectadas por una serie de cuerpos intrusivos de composición granodioritica-monzonitica relacionados a la Orogenia Laramide, así como por intrusiones locales a manera de diques y stocks de pórfidos cuarzofeldespaticos, estos últimos se asocian muy directamente a la mineralización económica.Las rocas favorables para el emplazamiento AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 63 Ramon Angel Duarte Jaquez Figura No. 2:. Plano mostrando Geología Regional y Sistema de fallamiento dominante de la mineralización económica son las andesitas, las cuales presentan variaciones texturales en forma de aglomerados, brechas y coladas.Morfológicamente el área regional de la mina, se encuentra conformado por una serie de cerros de mediana altitud y valles, ambos siguiendo un patrón general NW-SE propio del sistema de basin and range, por lo que es común el emplazamiento de estructuras minerales emplazadas con esta tendencia regional (figura No. 2). Geología Local y Comportamiento Estructural Localmente el Proyecto está constituido por secuencias de rocas volcánicas andesiticas, las cuales son afectadas por cuerpos intrusivos de composición monzonitica y diorítica, así como afloramientos puntuales de pórfidos cuarzofeldespáticos. Hacia la porción Este y Sureste del Proyecto, se tiene el predominio de rocas volcánicas acidas, constituidas por tobas y derrames de composición riolitica, que cubren discordantemente a la secuencia de andesitas (figura No. 3). El paquete de rocas andesiticas presenta variaciones en cuanto a composición y texturas que van desde andesita Acta de Sesiones de textura afanítica, en donde ocasionalmente solo se ven pequeños fantasmas de plagioclasas, andesita con abundantes máficos la cual presenta cristales euhedrales de anfíboles en una matriz generalmente afanítica, andesita aglomerática compuesta por fragmentos de roca subredondeados inmersos en una matriz de textura equigranular, andesita turkey track de textura porfídica la cual presenta fenocristales euhedrales de plagioclasas de hasta 2 centímetros, dispuestos en una forma irregular, no siguiendo una dirección de flujo definida. Estas variaciones texturales se observan en toda la columna, solo que es común observar en superficie afloramientos de andesita porfídica y turkey track, mientras que ha profundidad es más común observar andesita afanítica con ocasionales fenocristales e intercalaciones de andesita aglomerática. Esta secuencia de rocas volcánicas es afectada por intrusivos de composición monzonitica - diorítica de textura faneritica holocristalina, propiciando una buena preparación física para el emplazamiento mineral. En las áreas de Sagrado CorazónLupita, el contacto entre los cuerpos intrusivos dioriticos y la unidad andesitica,originan condiciones favorables para el Rodolfo Corona Esquivel, ed . 64 Exploración y operación en mina El Magistral municipio de Mocorito, Sinaloa México Figura No. 3. Plano mostrando la Geología Local en las áreas de Samaniego y Sagrado-Central-Lupita. emplazamiento de la estructura mineralizada. Estos cuerpos intrusivos afloran en la mayor parte del área de la mina. Hacia la porción sureste se tienen afloramientos puntuales de cuerpos intrusivos de composición cuarzofeldespática en el cual se observa una textura equigranular, cristales euhedrales de feldespato, ojos de cuarzo y biotita. Estructuralmente se observa en el Area de Samaniego la presencia de 2 sistemas principales de fallas normales, AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 65 Ramón Ángel Duarte Jaquez el más importante de rumbo N15-30°W, que conforma el patrón estructural regional característico y es sobre el cual se emplaza la mineralización económica del área, mientras que el segundo sistema es de rumbo NE-SW con inclinación variable tendiendo a la vertical. Es común que en la intercepción de ambos sistemas se generen zonas de alta ley de oro. En esta área se tiene la presencia asociada al sistema de fallas NW-SE de 3 estructuras paralelas que a profundidad tienden al bajo ángulo en dirección hacia el SW (figura No. 4). En el área de Sagrado Corazón-Lupita, las estructuras mineralizadas se encuentran sobre trend NE40-60°SW con buzamiento de 50-75° al SE, el cual presenta desplazamientos laterales por un sistema de fallas de NW30°SE con tendencia a la vertical (figura No.5). Mineralización y Alteraciones Hidrotermales La mineralización económica y predominante en Mina El Magistral es oro y valores bajos de plata, se asocia a yacimientos de tipo epitermal de baja sulfuración a manera de relleno de fisuras, representadas principalmente por brechas hidrotermales y stockwork de cuarzo asociados a estructuras regionales tabulares como brechas-fallas cercanos a centros Figura No. 4. Sección esquemática del Area Samaniego con los cuerpos que actualmente se encuentran en explotación. Figura No. 5. Secciones esquemáticas del Area Central con la traza del cuerpo mineral.. Acta de Sesiones Rodolfo Corona Esquivel, ed . 66 Exploración y operación en mina El Magistral municipio de Mocorito, Sinaloa México Tabla No. 1. Incremento de recursos para mina El Magistral, en el lapso de Julio 2012 a Julio 2013, con una ley de corte de 0.3 gr/ton de Au. volcánicos e intrusiones, que dieron lugar a la preparación del medio para que ingresaran los fluidos hidrotermales mineralizantes. La roca encajonante presenta extensa alteración propilítica y ligera silicificación cercana de los márgenes de la estructura principal, la cual presenta multi eventos de cuarzo que varíandesde cuarzo lechoso, gris verdoso y hasta amatista con texturas masivas, bandeadas, crustiforme y coloforme, que se presenta impregnando la matriz de brechas y desarrollando zonas de stockwork al alto y bajo de las estructuras dominantes.Estos vetilleos de cuarzo se presentanen algunos casos con clorita, epidota y óxidos de fierro (hematita-especularita) así como esmectita en algunos casos. En cuanto a sulfuros normalmente se presentan en rangos no mayores del 1% y variaciones de hasta 3 %. Los principales sulfuros identificados son esfalerita, galena, pirita, puntualmente se observa calcopirita, sulfosales de plata y la presencia de oro libre, asociado a óxidos de fierro en forma de hematita. Resultados A principiosdel año del 2012 se inició la revisión de la información de los contenidos minerales con caractereristicas y contenidos económicos de oro en el Area de SamaniegoSagrado Corazón, llevándose a cabo un cálculo de reservas en una primer Etapa. Posteriormente se continuo con el diseño y ampliación del tajo, el cual ya se encontraba anteriormente en explotación y que debido a los precios internacionales del oro, se dejo de explotar en el año del 2006. Esta Etapa concluyó con la construcción de una nueva área para patios lixiviación, quebradora y Planta ADR nuevas, así como ampliación de talleres de mantenimiento y construcción de edificios administrativos, con una inversión de 13.5 millones de dólares e iniciar operaciones en Agosto del 2012. Una segunda Etapa inicio cuando entra en operación la mina y la exploración geológica en los alrededores continuo con el objetivo de incrementar reservas, de tal forma que en un lapso de un año se han incrementado los recursos en un 38% (tablas No. 1 , 2 y figura No. 6). Figura No. 6. Áreas de Mina El Magistral, con recursos actualizados a Julio del 2013 AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 67 Ramón Ángel Duarte Jaquez Tabla No. 2. Recursos actuales publicados a Julio 2013 por Area en mina El Magistral. Operación de Minado y Acarreo Actualmente se encuentra en explotación a tajo abierto las areas de Samaniego y Sagrado Corazón con una operación diaria de 30,000 toneladas, ley de corte 0.5 gr/ton de Au, asi como una relación de tepetate-mineral de 6:1 promedio. La extracción de material se realiza mediante la construcción de bancos de 5 metros de altura, en donde a medida que se avanza con el descapote en dirección a los objetivos, se debe tener precuación de tener la suficiente longitud de la cara expuesta o talud, para evitar derrumbes que puedan provocar interrupciones en la producción. Esta operación se lleva a cabo mediante el siguiente orden y caracteristicas técnicas: Acta de Sesiones • • • Barrenos de producción:- Se realiza mediante rotarias tipo Atlas DM-45 con plantillas de barrenos de 5x5 y 6 metros de profundidad (1.0 metro de sub-barrenación), llevada a cabo de lunes a viernes. Voladuras:- Se emplea material detonante tipo anfoseri (nitrato de amonio empacado), emulsión (alto explosivo o salchicha para zonas de alto contenido de agua), iniciado con Hanidet y cordon detonante. Rezagado:- Se lleva a cabo mediante excavadora Hyundai 320 , cargador frontal CAT 992 y un cargador frontal CAT 988, en turnos de 10 horas diarias y jornadas de trabajo de 14 dias trabajados por 7 dias de descanso. Rodolfo Corona Esquivel, ed . 68 Exploración y operación en mina El Magistral municipio de Mocorito, Sinaloa México Figura No. 7. Esquema donde se muestra el proceso para la recuperación del oro usando Plantas de beneficio tipo ADR. • Acarreo:- Una vez separado el material esteril del material con contenidos economicos, se transporta el primero hacia las tepetateras ubicadas en un promedio de 1,000 a 1,200 metros de distancia, mientras que el material a procesar, es llevado a la quebradora primaria ubicada a 800 metros de distancia con camiones Terex100 con capacidad de 85 toneladas , Caterpillar 773 con capacidad de 50 toneladas y CAT articulado 740 con capacidad de 30 toneladas. Proceso de Trituración, Lixiviación y Beneficio La trituración del mineral se inicia en la quebradora primaria, la cual tiene una capacidad para procesar alrededor de 4000 toneladas por día, posteriormente el material pasa por las quebradoras secundaria y terciara, hasta reducir el tamaño de los fragmentos de mineral a menos 3/8. A este material se le agrega una cantidad de cal en proporción de5 kilogramos por tonelada, determinado por pruebas a nivel laboratorio y mantener durante todo el ciclo de lixiviación unpHde11. Posteriormente este material es transportado a los patios de lixiviación, mediante camiones articulados de 40 toneladas. Este material es depositado a manera de montones sobre los que se esparce una solución diluida de cianuro de sodio en proporción de450 ppm y que al percolara través del mineral, disuelve los valores de oro y plata contenidos en él. Las solu- ciones ricas en oro y plata son conducidashacia una pila de almacenamiento, mediante un sistema de tubería de drenaje y que posteriormente es alimentada a una serie de columnas de carbón, donde los valores metálicos son adsorbidos en el carbón, para posteriormente retornar la solución estéril hacia los patios de lixiviación (figura No. 7). El oro y la plata son despojados del carbón en un procesoZadra a presión, el cual consiste en someter el carbón a presión (unas 55 psi) y temperatura (130-140°C) con una solución de sosa caustica entre el 1 y1.5%. Esta solución despojante es pasada a través de celdas electrolíticas donde se induce una corriente eléctrica y los iones metálicos son depositados en el cátodo formándose un precipitado de oro y plata principalmente. Este precipitado, es removido de las celdas mediante un lavado a presión y un filtrado. Seguido de esto es introducido en un horno retorta para evaporarel exceso de agua y en caso de haberlo, el mercurio este se deposita en una trampa para evitar que salga a la atmósfera. Una vez terminado el ciclo, el carbón se regenera para volver a ser introducido en el circuito. La regeneración puede ser química, es decir lavado con un ácido para remover los carbonatos de calcio incrustados en sus poros y regeneración térmica, que es cuando el carbón vuelve a un horno a un temperatura de 600°C para eliminar toda la materia orgánica contenida en él. AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 69 Ramón Ángel Duarte Jaquez Agradecimientos Al Corporativo de McEwenMining encabezados por los señores Sr. Robert McEwen, Bill Fauste IanBall, así como para la Country Manager en México Lic. EuridiceGonzalez. También quiero agradecer la colaboración de estos Departamentos quien sin ellos no hubiera sido posible la elaboración de este trabajo: Departamento de Exploración, encabezados por el suscrito y los geólogos Armando Contreras, Sergio Rodriguez, Jorge Durazo y Ramon Figueroa. Acta de Sesiones Departamento de Geología de Mina y Ore Control, encabezado por Geol. Francisco Cuevas. Departamento de Proceso, encabezado por Ing. Javier Duron. 4. Referencias Bibliográficas Quevedo Leon Alberto, Hernández Ahumada Dagoberto, Carta GeológicaMinera Palmar de Sepúlveda, Sinaloa, Servicio Geologico Mexicano, Mayo 2002, p. 13-32. Rodolfo Corona Esquivel, ed . 70 El proyecto de tierras raras El Indio, estado de Chihuahua El proyecto de tierras raras El Indio, estado de Chihuahua Enrique Gustavo Espinosa Arámburu*, Miguel Ángel Tapia Servicio Geológico Mexicano *Email: eespinosa@sgm.gob.mx Resumen En 2011 y 2012, el Servicio Geológico Mexicano inició un programa para darle continuidad a la exploración por tierras raras. Las primeras evaluaciones acerca de los contextos geológicos favorables indicaron que existían antecedentes y posibilidades en las regiones de Villa Ahumada, Chihuahua; Picacho-San Carlos, Tamaulipas, y en la de Telixtlahuaca, estado de Oaxaca. El proyecto más avanzado en términos de levantamiento geológico de detalle y muestreo es el de El Indio, en el municipio de Villa Ahumada, estado de Chihuahua. Se trata de un sector de unas 16,000 hectáreas en el que existen antecedentes del emplazamiento de carbonatitas en flujos de riolita pórfidica parcialmente deformados, que a su vez están cubiertos por flujos de riolita y emanaciones de ignimbrita. Completan el cuadro lomeríos en los que están expuestos sedimentos marinos carbonatados y pelíticos del Cretácico mediosuperior. En la región se han reportado tres manifestaciones de carbonatitas que intrusionaron a la riolita pórfidica de afinidad alcalina. Se trata de las localidades de Mariana ubicada al NE y 20 km, y La Yuca, al sur y 8 km. El conjunto de las tres manifestaciones de carbonatita y rocas alcalinas asociadas conforman lo que NAndigam y sus colaboradores llamaron en 2009 la Provincia Carbonatítica de Chihuahua. Durante los primeros levantamientos de detalle se determinó la existencia de una secuencia de flujos riolíticos que enfriaron muy cerca de la superficie. La roca descrita en primera instancia fue bautizada con el término dálmata porque recuerda el aspecto que tiene la piel de esos simpáticos animalitos. Se trata de una variedad textural que exhibe manchones –concentraciones– de anfíboles de color negro (riebeckita) distribuidos en una matriz leucocrática compuesta por un agregado compacto de feldespatos y cuarzo con hematita secundaria. De acuerdo con las estimaciones de Le Maitre (1989) se trata de una roca con alto contenido de sílice y anfíbol esenciales que permiten calificarla como una roca alcalina. Por su posición, se infiere que forma la parte más austral de la llamada provincia alcalina de TransPecos en Texas que se interna en México y se prolonga como una franja de varios kilómetros de ancho con rumbo NW desde Chihuahua, el Norte de Coahuila, centro de Nuevo León y Tamaulipas, y termina en al norte de Veracruz. En la región de El Indio se ha podido confirmar que los afloramientos de roca alcalina contienen valores anómalos de tierras raras y platinoides. En este trabajo se presentan los avances de exploración y las potencialidades del proyecto, tomando en cuenta que la prospección no debe restringirse solamente a los minerales preciosos y básicos, sino que es conveniente buscar alternativas que puedan resultar igualmente ventajosas en términos económicos y estratégicos para el país. Proponer novedosas técnicas y proyectos como El Indio, con expectativas para incrementar el valor de los recursos naturales, así como fomentar la inversión y aprovecharlos con respeto y orden, es parte de la visión y la misión encomendadas por ley al Servicio Geológico Mexicano. Abstract By 2011-2012, the Mexican Geological Survey commenced a follow up program to explore rare earths. The first evaluations on the favorable geological contexts produced some previous references and possibilities in the Villa Ahumada, Chihuahua; Picacho-San Carlos, Tamaulipas, and Telixtlahuca, Oaxaca regions. AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Enrique Gustavo Espinosa Arámburu, Miguel Ángel Tapia 71 The most advanced project in terms of detailed geological survey and sampling is the El Indio, Villa Ahumada, state of Chihuahua. It is a sector of about 16,000 hectares in which previous work indicated the emplacement of carbonatites in rhyolite flows partially deformed that, in turn, are covered by rhyolite and ignimbrite emanations. The frame is completed by expositions of late Cretaceous marine-carbonate and pelitic sediments. In this region, at least three carbonatite manifestations have been reported intruding alkaline-affinity rhyolite porphyry. These are Mariana, located 20 km NE, and La Yuca, south and 8 km. This assemble of carbonatite appearances plus the alkaline associated rocks, conform the so called Chihuahuan alkali Province. During the first detailed surveying stage, the presence of rhyolitic flows cooling very close to the surface was detected. In a first instance, the rock was described with the term Dalmatian as it resembles the skin aspect of these affable animals. It is a textural variety exhibiting masses –concentrations– of black amphibole (riebeckite) scattered over a leucocratic matrix composed of a compact aggregate of quartz and feldspar with secondary hematite. According to the Le Maitre classification (1989) it is a rock with essential silica and amphibole content that may be classified as an alkaline rock. According to its position, it is inferred forming the most austral part of the TransPecos alkaline province merging into Mexico and going over as a strip of several kilometers wide, striking NW, from Chihuahua, northern Coahuila, center of Nuevo León and Tamaulipas, and finally ending in the state of Veracruz. In the El Indio region it has been confirmed that the rock outcrops exhibit anomalous grades of rare earth minerals and platinoids. This article displays the exploration progress and the potential of the project taking in account the fact that prospection should not be restricted only to precious and basic minerals, but it is rather convenient to seek alternatives equally advantageous in terms of economical profit and strategy for the country. Proposing new techniques and projects such like El Indio, with expectations to increase the value of natural resources, as well as to encourage investment focused to develop sustainable benefits with respect, is part of the vision and mission granted by law to the Mexican Geological Survey 1. Introducción El presente trabajo es el resultado del seguimiento a las exploraciones por tierras raras que comenzaron algunos colegas en el entonces Consejo de Recursos Minerales, en la década de los años setenta del siglo pasado. El objetivo es dar a conocer los resultados de la primera etapa de exploración en el proyecto El Indio, estado de Chihuahua, aunque existen otras áreas identificadas como potenciales desde la época referida, en los estados de Tamaulipas y Oaxaca, en donde la Gerencia de Estudios Especiales e Investigación retomó los trabajos para determinar las expectativas de yacimientos de tierras raras con rendimiento económico. 2. Metodología La primera etapa consistió en recabar información preliminar relativa a la exploración por tierras raras, así como tomar en cuenta los reportes de rocas alcalinas, carbonatitas y contextos geológicos favorables que los colegas despliegan durante los levantamientos de las cartas geológico-mineras y Acta de geoquímicas, los cuales forman parte del programa de cartografía a cargo del Servicio Geológico Mexicano. La verificación de campo, como segunda acción, incluye el levantamiento detallado por medio de secciones, verificación de afloramientos, toma de muestras representativas y presentación de los resultados. Por último, durante una tercera etapa, se discute si el proyecto es viable, si tiene expectativas bien fundamentadas, y si es necesario continuar con la evaluación. Tal es el caso del proyecto El Indio. Comenzó por una referencia a las carbonatitas cercanas al lugar, aunque también por la observación de un lugareño que informó que ahí afloraba una roca muy característica que podía ser usada como ornato, y que ciertas personas habían visitado el sitio con el fin de explotarla. Fue entonces que geólogos del SGM, más convencidos por el contexto que por la probabilidad de toparse con una eventual roca dimensionable, decidieron proponer la Asignación El Indio en 2011 para investigar su potencial. Se protegieron 14,266 hectáreas. SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 72 El proyecto de tierras raras El Indio, Varias etapas de campo se han llevado a cabo con objeto de detallar las relaciones entre las rocas, su composición y contenidos. En este trabajo se refieren los avances y las primeras conclusiones al respecto de este proyecto. 3. Localización No existe problema alguno de acceso al proyecto El Indio que se encuentra a 25 km al NE-30° de Villa Miguel Ahumada, a 100 km al SE-12° de Ciudad Juárez, y a 250 al NNE de Chihuahua, la capital del estado, según queda referido en la figura 1. Los caminos vecinos al proyecto son de terracería transitable en toda época del año. Figura 1. 4. Trabajos previos No es la primera vez que se explora por tierras raras en México. En 1959, el Ing. De La Peña Porth, reporta concentraciones altas de alanita en Telixtlahuaca, y en 1962 el Dr. González Reyna retoma y confirma los dichos del Ing. De La Peña. Por su parte, en 1975, Mirna Carrillo y Elizabeth Nieto, dos estudiantes de química de la UNAM, igualmente reportan la presencia de fergusonita y alanita en Telixtlahuaca. En 1980, el Ing. J. M. Morales del Consejo de Recursos Minerales, investigó anomalías en la Sierra de los Ajos, Sonora. En 1981 visita, en compañía del Dr. Richard Spruill de la Universidad de Carolina del Norte, la mina La Perla, estado de Chihuahua Chihuahua, para tomar muestras de apatito. No hay resultados de sus hallazgos. En 1981, Arturo Gómez Caballero, en un reporte regional concluye: Las mejores posibilidades (para tierras raras) se encuentran en la roca fosfórica de Baja California Sur; y sugiere un muestreo detallado del cual no hay referencia alguna. Señala, en otra parte de su trabajo, que la Bastnäsita y la monacita se pueden detectar por su relación con el torio, lo cual ha sido, efectivamente, guía en las exploraciones recientes. Por su parte, Mariano Elías Herrera y colaboradores (1990) recopilan y presentan detalles de informes de reconocimiento, geología y detalles de los levantamientos en la Sierra de San Carlos y El Picacho, Tamaulipas. Concluyen: Las áreas de más interés son la Sierra de San Carlos y la zona de El Picacho, Tamaulipas porque las características petrológicas de las rocas intrusivas son similares a los complejos alcalinos-carbonatíticos, con potencial por lantánidos. Colectó muestras en diques con apatito, fenitizados, con respuesta radiactiva. También en gabro, sienita, traquita, fonolita e ijolita. Los resultados no están en su informe, no obstante, mostró actitud muy optimista y grandes expectativas basado en el contexto geológico, e igualmente propuso estudiar las rocas alcalinas del norte de Coahuila. Como resultado de las investigaciones previas, y también del análisis geológico contextual de diferentes regiones de México, se concluyó que existen las siguientes regiones con interés para explorar por tierras raras, enlistadas en la tabla número 1. En la figura 2 se muestra la posición de la Provincia Alcalina del Oriente de México (PAOM) y la ubicación de la Asignación minera El Indio; un panorama regional que da idea de la extensión de terreno que es susceptible de explorar por TR a lo largo de dicho cinturón magmático. La continuación meridional de la PMTP en México se extiende casi 2,000 km desde Chihuahua y Coahuila hasta Veracruz. Incluye casi todos los cuerpos ígneos alcalinos intrusivos e hipabisales cuyas edades varían de 43 a 3.1 ± 0.1 Ma de acuerdo con Hamblock (2002). La tectónica y el magmatismo del Paleógeno se rigieron por la convergencia de la placa Farallón con la de Norteamérica, entrando en juego la parte sur del Rift del Río Grande y las fajas magmáticas alcalinas de Texas y México. Las fallas corticales asociadas al rift fueron precedidas por la compresión Laramídica y el vulcanismo relacionado a la subducción durante el Cretácico Tardío-Paleógeno (Keller y Baldridge, 1999). La presencia de corteza delgada en la parte meridional del Rift del Río Grande la documentaron Seager y Morgan (1979), quienes reportaron condiciones altas de flujo AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Enrique Gustavo Espinosa Arámburu, Miguel Ángel Tapia 73 Tabla 1. Provincia Provincia alcalina del Oriente de México Región de San Carlos y el Picacho Región de Coahuila norte. Zona de Ahuachile Región de Coahuila norte. Carbonatitas Contexto geológico Rocas alcalinas que conforman en México la continuidad del cinturón Transpecos, Texas. Evidencia de lantánidos, y posible episodio hidrotermal tardío, post-magmático. Complejo alcalino La Cueva al norte de Pico Etéreo, también distrito de fluorita y berilio. Caldera de Mariano Escobedo. Intrusivo resurgente de sienita nefelínica Carbonatitas en la región de Villa Ahumada Chihuahua, El Indio, Mariana y la Yuca. Municipio de Tierra Nueva, San Luis Potosí Monclova-Candela. Pánuco de Coronado Pegmatita en monzonita alcalina Región limítrofe Chihuahua-Coahuila Rocas alcalinas subsaturadas, Posible IOCG en el contexto de los yacimientos de Fe Hércules y La Perla. Similitudes con el depósito Olympic Dam en Australia Se conocen como Tierras raras ligeras a los siguientes 6 elementos: lantanio (57), cerio (58), praseodimio (59), neodimio (60), prometio (61) y samario (62). El itrio (39) también se incluye en esa serie. Las pesadas las forman los elementos de número atómico 63 (europio) al 71 (lutecio). El lugar que ocupan en la tabla periódica se muestra en la siguiente figura 3. El término tierras raras fue usado por primera vez a finales del siglo XVIII y principios del XIX, para designar minerales que contenían a cualquiera de los elementos considerados dentro del grupo. Johan Gadolin, finlandés, descubre un óxido terroso del cual Anders Gustav Ekeberg aisló berilio, aunque no reconoció otros elementos. De un mineral proveniente de Bastnäs, cerca de Riddarhyttan, Suecia se descubrió el cerio como un óxido de color blanco. En 1842 se separaron el lantano, neodimio, erbio y terbio y casi todo el resto de los óxidos conocidos como tierras raras. En 1901, el último de la serie, el europio, fue descubierto por William Crookes, Lecoq de Boisbaudran y Eugène-Anatole Figura 2. Demarçay. de calor. El espesor de la corteza en la región podría ser de 28 Las tierras raras deben su nombre al aspecto que tienen más que a su escasez en la naturaleza. La figura 4 muestra km (Keller et al., 1989). su abundancia relativa y ponderada en la composición de la ?corteza terrestre en comparación con otros elementos. 5. ¿Qué son las tierras raras y por qué son importantes pocos yacimientos comerciales de tierras raras en el Se trata de un grupo de 17 elementos de la tabla periódica;Existen 15 mundo. conocidos como lantánidos, además del itrio que tiene propiedades químicas similares. Algunos incluyen el escandio, pero otros autores lo descartan. Acta de SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 74 El proyecto de tierras raras El Indio, estado de Chihuahua Abundancia, átomos de e lemento por cada 10 6 átomos de sílice Figura 3 Elementos formadores de rocas Metales Metales iindustriales ndustriales een n rrojo ojo Metales Metales ppreciosos reciosos een n púrpura púrpura Tierras Tierras rraras aras een n aazul zul Tierra FIGURA 4 Metales más “raros” Figura 4 Se sabe que el cerio, el lantano, el neodimio y el itrio son los más abundantes en la composición de la corteza terrestre. Los más escasos, el tulio y el prometio. Las tierras raras no ocurren como elementos metálicos sino que se encuentran en un amplio rango de compuestos como los haluros, carbonatos, óxidos, fosfatos y silicatos. Alrededor de 200 minerales contienen tierras raras, aunque sólo un pequeño número tiene importancia comercial. La mayoría de los recursos están asociados a tres minerales: bastnasita, monacita, xenotima y alanita. La bastnasita y la monacita, son la fuente primaria de las tierras raras ligeras, principalmente Ce, La, Nd. La monacita también contiene torio, un elemento radiactivo. La xenotima contiene tierras raras pesadas, itrio, disprosio, erbio, iterbio y holmio. En términos de contexto geológico, los principales yacimientos de tierras raras en el mundo ocurren en varios ambientes: carbonatitas, rocas alcalinas y peralcalinas, depósitos de placer y residuales, pegmatitas y sistemas hidrotermales, depósitos de hierro tipo IOCG, fosforitas, y en el piso marino. No todos los yacimientos son comercialmente explotables. China produce el 95% de lantánidos que se emplean en productos tecnológicos. Algunos de los ejemplos más notables de yacimientos se enlistan en la tabla 2. AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 Enrique Gustavo Espinosa Arámburu, Miguel Ángel Tapia 75 Tabla 2. Tipo de depósito Carbonatitas Descripción Leyes y tonelaje Desde varios miles a Asociados a rocas cientos de millones de ígneas ricas en toneladas. carbonatos que a su 0.1-‐10% REO. vez conforman Bayan Obo: 750 Mt con series alcalinas 4% REO Rocas alcalinas Asociados a rocas ígneas alcalinas y peralcalinas Fe-‐IOCG Depósitos de óxidos Olympic dam, 2,000 Mt de hierro con cobre con 0.3205% REO Depósitos hidrotermales (sin relación con rocas alcalinas) Placeres Paleo-‐placeres Depósitos lateríticos Normalmente, <100 Mt Thor Lake, 64.2 Mt con 1.96% REO Vetas de cuarzo, fluorita o polimetálicas. Pegmatitas Normalmente <1 Mt, escasamente, 50 Mt Ley variable de 0.5 a 4% REO Marinos costeros. Cuencas de ríos Muy variable, de 0.1 a 0.3 Mt. Normalmente, <0.1% de monacita. Horse Creek, 19 Mt con 0.041% monacita Antiguos depósitos de placer en rocas litificadas descomposición química de rocas ígneas enriquecidas con TR De 10 a 100 Mt con ley de 0.1% REO De 0.1 a varios cientos de miles de ton. 0.1 a 10% REO Estados Unidos cuenta con el 12% de la reservas de lantánidos en el mundo, mientras que Brasil y Rusia se encuentran en fase de explotación, aunque contribuyen con un relativamente bajo porcentaje de producción global. El uso de las tierras raras, y por lo tanto su precio y comercialización han aumentado con la tecnología digital, por ello es que se han convertido en una suerte de minerales estratégicos para países avanzados como Estados Unidos, Japón y Alemania que los requieren, y para China, Australia, Canadá y Brasil, que los producen. Los principales usos se refieren en la figura 5. Acta de Ejemplos Mountain Pass, Iron Hill, EUA Bayan Obo, China Okorusu, Namibia Amba Dongar, India Barra do Itapirapua, Brasil El Indio, México Ilimaussaq, Groenlandia Khibina y Lovozero, Rusia Thor Lake y Strange Lake, Canadá Weishan, China Brockman, Australia Pajarito Mountain, EUA Picacho-‐Cruillas, México Olympic Dam, Australia La Perla, Mexico Karonge, Burundi, Naboomspruit y Steenkampskraal, Sudáfrica Lemhi Pass, Snowbird y Bear Lodge, EUA Hoidas lake, Canadá Telixtlahuaca, Oaxaca Eneabba, Jangardup, Capel, Australia Green Cove Springs EUA Richards Bay, Sudáfrica Persk, Malasia Cinturón de monacita de Carolina Guangdong, China Elliot Lake, Canadá Bald Mountain, EUA Mount Weld, Australia Araxá, Brasil Kangankunde, Malawi La mina Bayan Obo ubicada en la localidad de Bastou al norte de Mongolia, suministra casi el 50% de la producción mundial de lantánidos. El resto proceden del Sur de China, Rusia, India y Brasil. 6. Yacimiento El Indio En la región de Villa Ahumada, norte de Chihuahua, Radi Nandigam, Kenneth F. Clark, Elizabeth Y. Anthony y Óscar Comadurán describieron en 2009 el Complejo carbonatítico de Chihuahua (CCC) que consiste de tres afloramientos: Yuca, El Indio y Mariana. SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 76 El proyecto de tierras raras El Indio, Figura 5. En Yuca refieren carbonatitas en un intrusionan a tobas félsicas en forma de tronco de 900 m de diámetro, como brechas de chimenea y diques de etapa tardía. En El Indio, la carbonatita conforma una brecha de 20 m de diámetro, además de que se emplaza como diques en una secuencia de toba ferruginosa –vitrófido cuarzo-feldespático leucocrático–, e ignimbrita riolítica con esferulitas. Finalmente, en Mariana, describen los mencionados autores, carbonatita que intrusiona a pórfido de granito como una chimenea de brecha de 750 x 350 m en un contexto en el que afloran, además, caliza del Cretácico, andesita y toba soldada de riolita. La brecha reemplazó al pórfido de granito el cual contiene cristales de granate verde. Industrias Peñoles llevó a cabo una campaña de 9 barrenos, dos en la toba y caliza, uno en granito y seis en la brecha que no pudieron atravesarla totalmente después de 300 m de profundidad. Igualmente indican que el promedio de REE en el barreno BCM-01 fue de 0.16%, y el de zinc, 1.139%, que son los contenidos más altos de zinc en carbonatitas, según diversos autores citados en su trabajo. Ante este contexto, el SGM dedicó una primera campaña de trabajo en la región de El Indio, no sin antes protegerla legalmente como Asignación Minera en la que regionalmente están descritas rocas carbonatadas del Cretácico Inferior, andesita del Eoceno y toba riolítica e ignimbrita del Oligoceno, afectadas por intrusivos de granodiorita y pórfido de riolita, según queda descrito en el texto explicativo estado de Chihuahua del levantamiento de la carta El Cuarenta en 2003 en la que no se detallaron carbonatitas, pero se menciónó su existencia en el área de La Esperanza, que corresponde a la llamada Mariana de acuerdo con Nandigam y colaboradores (2009). En los primeros trabajos de evaluación en Mariana se describe que en los arroyos “aflora brecha magmática (?) o tectónica con fragmentos de carbonatita de color oscuro, café-rojizo, café- parduzco, y fragmentos angulares a subangulares de granito porfídico alterado y andesita que varían de 1 a 10 cm. Posiblemente se trate de una diatrema. La brecha exhibe concentraciones irregulares de fluorita, hematita, smithsonita y zincita. Las concentraciones de tierras raras podrían estar presentes en el sombrero de fierro o gossan”. Una primera campaña de muestreo indicó valores promedio de 0.033% TR En El Indio está expuesta brecha de 20 m de diámetro emplazada en toba ferruginosa. Contiene fragmentos de rocas volcánicas embebidas en matriz fina de color grisamarillenta. Algunos diques y vetas de carbonatita se encuentran distribuidos en la periferia de la brecha. El cuarzo tiene diseminación fina de magnetita a lo largo de 200 m, compuesta de carbonatita de grano fino gris-café. En el plano de la figura 6 se ilustra el contexto geológico de la Carta El Cuarenta en donde está la Asignación. La figura 7 es un plano de detalle en el que sobresale pórfido de riolita hipabisal de textura compacta, porfídicaleucocrática y afanítica, de color rosa-blanco y gris con fenocristales de cuarzo, feldespato, plagioclasa y anfíboles con abundantes agregados granulares y líneas de flujo rellenas con riebeckita remplazada por hematita, lo que le da un aspecto moteado. La Fotografía 1 muestra dicha textura, y las de la figura 8, ilustran las características en los afloramientos. 7. Resultados Se colectaron 290 muestras de esquirla en el pórfido riolítico y en diques de carbonatitas. Las muestras tienen contenido promedio de 1,022 ppm de tierras raras y, adicionalmente, 1.61 g/t Ʃ platinoides, lo que le confiere valor adicional al proyecto. 8. Conclusiones La evaluación del proyecto El Indio indica la existencia de un posible depósito de tierras raras y platinoides que continuará evaluándose para determinar su factibilidad económica. 9. Agradecimientos Los autores agradecen cumplidamente a la dirección general del SGM su apoyo para evaluar y presentar avances de resultados de modelos de yacimientos minerales. AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 77 Enrique Gustavo Espinosa Arámburu, Miguel Ángel Tapia FIGURA 6.- PLANO GEOLÓGICO-ESTRUCTURAL CARTA EL CUARENTA H13-A56 375000 3430000 380000 390000 385000 To R 56º 14° 21° To B 62° 56º 40º 54º 22° To PR To B 56º 28º 19º To R 07º 32º Kaim Cz 34º 42° 37° 53° To R 19º 24º 24º 37º 27º 19º 75º 27º 66º 32º 62º 89º Kaim Cz To R 52º 34º 55º 18º 21° 34º 78º 68º Qho lm-ar 47º Kaim Cz 22º 12º Kam Cz-Lu To R 18º 27º 17º 48º 34º Qho gv-ar To R 82º To R 33º 66º 14º 25 º 48º 48º 72º 39º 83º 3425000 Qho lm-ar Kams Cz 36º 56º To Gd 76º To PR 66º 19º 46º 68º 22º 38º 18º 17º 15° To Ig-TR 25º 81º 08º 78º To B 3430000 Kam Cz-Lu To Ig-TR To Ig-TR 65º 400000 66º 71º Kbap Cz-Lu 395000 Kaim Cz 50º 42ºº 76º º 7718º 49º Kbap Cz-Lu 23° 11º 35° 31° 31º 24º 27º 36º 45º To R 3425000 27º Kam Cz-Lu 02º 21º 06º 29º To R To R To R 21º 54º 16º 23º To R 18º 16º 3420000 3420000 Qho gv-ar To R Qho eo 08º 32º Kbap Cz-Lu NORTE 29º To R Asignación El Indio 3415000 16° 59º 06° 39º 32° 16º 21º 33º 84º 27° 73º Kam Cz-Lu 16º 64º Km Cgo 64° ANTICLINAL EL PICACHO 43º 82° To PR 31° 31º 26° 24°To Kaim Cz 21º 22° Kaim Cz Kaim Cz Kam Cz-Lu R 3415000 32º 30º Qho gv-ar Kam Cz-Lu 23º Qho gv-ar 29º 42º 27° Kaim Cz To R 40º To R 14° 16° 77 º FALLA LA MARIANA 12º 36° 84° 53º 18º To Ig-TR 31º 14º To R 68° To PR Kaim Cz 21º Kam Cz-Lu SINCLINAL EL BOLA 71° 22° 17° 08° Kam Cz-Lu Qho lm-ar 79° 44º 35° Kaim Cz 72° 24º Kam Cz-Lu To R Qho lm-ar Kam Cz-Lu To R Qho eo 73° 47° To R 46° 3410000 72° 72° 72° 38° 63° Qho eo 3410000 78° Qho gv-ar To R Qho lm-ar 66° 33° 26° Qho gv-ar To R To R 26° 3405000 69° To R 68° To Ig-TR 3405000 28º ANTICLINAL LA GLORIA 17° Kaim Cz 24º Kbap Cz-Lu To R 34º 28º Kaim Cz 13º 18° 62° Qho la 64° 82° Kaim Cz 14° 41° 79º 65° 72° FALLA LA GLORIA 28° 22° 375000 15° 390000 385000 380000 395000 400000 ESCALA ESTE 0 1000 2000 3000 4000 5000 METROS FOTOGRAFÍA 1 1. Figura 7 Acta de SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 78 El proyecto de tierras raras El Indio, estado de Chihuahua Figura 8. A. Dique bandeado de carbonatita de grano fino a medio, con bandas de calciocarbonatíta. B. Carbonatita de color café con tonos rojos, afectada por brecha de intrusión constituida por fragmentos angulares y sub-angulares de pórfido riolítico que varían en tamaño de 1 a 5 cm. C. Dique de carbonatita que intrusiona a pórfido riolítico. D. Dique de carbonatita de 1.5 m de espesor y brecha de intrusión; Referencias Bibliográficas Barrera Rosas César-Servicio Geológico Mexicano, 2010. Carta El Cuarenta, Chih., escala 1:50,000. De la Peña Porth, 1959. Cita en Gómez Caballero, 1981, p. 3. Elías Herrera Mariano, Rubinovich K. R., Lozano S. C. R., Sánchez z. J. L., 1990. Petrología y Mineralización de Tierras Raras del Complejo Ígneo El Picacho, Sierra de Tamaulipas. Bol. 108, Instituto de Geología, UNAM. Gómez Caballero Arturo, 1981. 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AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 José Luis Farfán Panamá, Eduardo González Partida, Antoni Camprubi 79 Geología y Mineralización del Depósito Epitermal Polimetálico del Distrito Minero Taxco, Guerrero, México José Luis Farfán Panamá1*, Eduardo González Partida2, Antoni Camprubi3 Unidad Académica de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Guerrero; ExHacienda San Juan Bautista, 30323 Taxco el Viejo, Gro. 2 Centro de Geociencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Campus Juriquilla, Carretera 57 Km. 15.5. 76023 Santiago de Querétaro, Qro., México 3 Instituto de Geología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Delegación Coyoacán, 04510 México D.F., México *Email: joself71@hotmail.com 1 Resumen La mineralización del Distrito Minero Taxco exhibe diferentes estilos y tiene un control estructural definido por la geodinámica del Cretácico superior hasta el Oligoceno. Estás estructuras mineralizadas de Pb/Zn con cantidades considerables de Ag están íntimamente relacionadas con los primeros episodios del vulcanismo de la Provincia Magmática de la Sierra Madre del Sur, y esto está evidenciado por la de edad 35.44 ± 0.24 y 34.95 ± 0.37 Ma de los Diques Calavera que tienen correlaciones de campo muy interesantes con respecto a las vetas mineralizadas; así mismo, la edad de 34.9 ± 0.2 Ma en adularia presente en algunas vetas del distrito, lo cual evidencia aún más esta posible relación. Palabras clave: Taxco, Sierra Madre del Sur, epitermales, Diques Calavera. Abstract The Taxco Mining District mineralization exhibits different styles and has a defined structural control geodynamics of Late Cretaceous to Oligocene. You mineralized structures of Pb / Zn with considerable amounts of Ag are closely related to the first episodes of Magmatic Province volcanism of the Sierra Madre del Sur, and this is evidenced by age 35.44 ± 0.24 and 34.95 ± 0.37 Ma for the Diques Calavera field with interesting correlations regarding mineralized veins, likewise, the age of 34.9 ± 0.2 Ma for adularia veins present in some of the district, which shows this possible relationship further. Key words: Taxco, Sierra Madre del Sur, epithermal, Diques Calavera. Introducción El Distrito Minero de Taxco (DTM) se ubica en la zona norte del Estado de Guerrero al sur de México; y justamente se ubica en el límite de los terrenos Mixteca y Guerrero (Campa y Coney, 1983) y forma parte del Cinturón de depósitos epitermales polimetálicos (Damon et al., 1981; Clark et al., 1982; Camprubí et al., 2003a; Camprubí et al., 2006a; Camprubí et al., 2006b; Camprubí, 2009). Este cinturón está relacionado con la subducción de la margen continental pacífica de México e incluye una gran cantidad de depósitos epitermales polimetálicos de Pb/Zn con cantidades variables de Ag y Au, los cuales han sido minados desde épocas de La Colonia. El DMT, es uno de los distritos minados desde épocas de La Colonia, sin embargo, los trabajos de investigación que han habido solo han versado sobre la producción y pocos han sido los que han hablado a detalle de la geología. El Acta de distrito comprende 2 zonas de explotación principalmente, no obstante esta explotación se deriva de alrededor de 20 estructuras mineralizadas, así como dos zonas de reemplazamiento; también se han reconocido ocasionales estructuras en stockwork y chimeneas. Las características mineralógicas y geoquímicas del distrito son descritas por primera vez en este escrito, tomando como referencia la información publicada y las observaciones personales obtenidas en el presente trabajo. Además se pretende en este estudio, el entendimiento del origen de los fluidos responsables en los diferentes eventos de mineralización del Distrito Minero de Taxco. Ambiente Geológico Regional. El área de estudio se ubica en bloques corticales distintos, delimitados por fallas principales, los cuales están caracteri- SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 80 Geología y Mineralización del Depósito Epitermal Polimetálico del Distrito Minero Taxco, Guerrero, México. zados por conjuntos litológicos diferentes (Campa y Coney, 1983). Con base en las variaciones litológicas Campa y Coney, (1983), Sedlock et al., (1993) subdividieron a estos bloques corticales en terrenos tectonoestratigráficos que están amalgamados sucesivamente mediante acreciones múltiples a lo largo de la margen continental pacífica de Norte América. Las rocas que afloran en el área de estudio forman parte de los terrenos tectonoestratigráficos Mixteca y Guerrero y son los siguientes conjuntos petrológicos (de la base a la cima): La Secuencia Volcánico-Sedimentaria de Taxco-Taxco el Viejo que algunos autores la han correlacionado con las rocas del Esquisto Tejupilco, el cual, lo han considerado como la base del Subterreno Teloloapan perteneciente al Terreo Guerrero (Campa y Coney, 1983). Dicho terreno está compuesto de este a oeste por los subterrenos Teloloapan, Arcelia y Zihuatanejo (Talavera-Mendoza y Guerrero-Suastegui, 2000; Talavera-Mendoza et al., 2007) En contacto discordante se ubican las rocas carbonatadas y siliciclásticas, que corresponden a las formaciones Morelos y Mexcala y forman parte del Terreno Mixteca. La secuencia carbonatada que aflora en el área de estudio pertenece a las rocas de la Plataforma Guerrero-Morelos y que es parte de la cubierta sedimentaria del Terreno Mixteca (Campa y Coney, 1983). Esta secuencia está representada por una potente sucesión de calizas arrecifales y de plataforma de la AlbianoCenomaniano (Formación Morelos; Fries, 1960) que está en contacto transicional con la Formación Zicapa (de Cserna et al., 1980; Cerca-Martínez, 2004), mientras que, aparentemente, cubre de manera discordante a la sucesión volcánica-sedimentaria del Esquisto de Taxco (Centeno-García et al., 2008). A las calizas de plataforma les sobreyace una sucesión de areniscas, lutitas y limonitas calcáreas interestratificadas, designada como Formación Mexcala (Fries, 1960). Las edades reportadas en la literatura indican que la sedimentación de la Formación Mexcala ocurrió diacrónicamente, desde el Turoniano-Coniaciano en la parte central de la Plataforma Guerrero-Morelos (Hernández-Romano et al., 1997), hasta el Maastrichtiano en su parte oriental (Perrilliat et al., 2000). El estudio sistemático de la evolución tectónica y el reconocimiento de una tectónica transcurrente importante en el sur de México ha permitido la identificación de numerosas zonas de cizalla, desde dúctiles a frágiles, entre la región de Tzitzio, Huetamo y Huatulco. Con base en la medición de planos de fallas y estrías a escala del afloramiento, Meschede et al. (1997), definieron diferentes grupos de fallas, que parecen responder a paleotensores de esfuerzos activos en diferentes tiempos en el sur de México. Más recientemente, con base en su orientación y cinemática, Nieto-Samaniego et al. (2006) agrupan las zonas de cizalla reconocidas en el sur de México en dos grupos principales, uno caracterizado por una extensión NW-SE y otro por una extensión NE-SW. Morán-Zenteno et al. (2004) sugieren que dicho sistema de fallas representa una zona de debilidad cortical mayor, cuya actividad favoreció el ascenso del magma, depositación y generación en su momento de rocas del Grupo Balsas y de la Riolita Tilzapotla, así como el emplazamiento de cuerpos plutónicos y subvolcánicos a lo largo de la costa del Pacífico (Damon y Montesinos 1978; Damon, P. E. et al.; 1983) y este tipo de cuerpos ocurren en las cercanías al área de estudio; los cuales se han interpretado como parte del mismo evento volcánico de la Sierra Madre de la Sur. Geología del Distrito Minero de Taxco. El DMT representa un segmento de este complejo de rocas delimitados por fallas principales, los cuales están caracterizados por conjuntos litológicos diferentes (Campa y Coney, 1983). Así como, secuencias sedimentarias y volcánicas resultantes de los esfuerzos de cizalla reconocidas en el sur de México. Geología y Control de la Mineralización. Las rocas en donde está emplazada la mineralización del DMT es básicamente en las rocas que pertenecen a las formaciones Morelos y Mexcala (Fig. 1), aun que se ha reportado la existencia de mineralización incipiente en algunos paquetes de la Secuencias Volcánico-Sedimentaria de Taxco-Taxco el Viejo. En el primer paquete litológico es en donde se desarrollan las zonas de reemplazamientos tipo skarn y en el segundo paquete es en donde se desarrollan fuertemente las vetas. El evento volcánico-plutónico y la mineralización están asociados con los espacios predispuestos de acuerdo con la geodinámica del Cretácico Superior hasta el Oligoceno; reconociéndose 5 orientaciones preferenciales; 1) Cabalgaduras mayores con dirección general N-S atribuidas a la Orogenia Larámide; 2) Fallas normales con dirección NO-SE y echados al E y al O, de probable edad pre-Eocénica; 3) Fallas con componente lateral siniestro con dirección NE-SO, originadas por la reactivación del régimen de subducción durante el Eoceno Superior-Oligoceno Inferior, generando una extensión “pull-apart”; 4) Derivado del intenso fallamiento lateral y en “pull-apart” se desprende un conjunto de fallas locales en “échelon”, lo cual genera estructuras con dirección NNE-SSO y terminaciones casi N-S, con buzamientos hacia el NO y O. Este sistema de fallas muy probablemente ocurrió durante el final del Oligoceno Temprano o bien al inicio del Oligoceno Tardío; y por último, 5) Fallas normales regionales con dirección preferente N-S y NNO-SSE; las cuales las han asociado al sistema de fallas Taxco-San Miguel de Allende, del Mioceno Tardío. AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 José Luis Farfán Panamá, Eduardo González Partida, Antoni Camprubi Magmatismo. El establecimiento de los eventos, tanto volcánicos y muy probablemente subvolcánicos, así como, de los fluidos mineralizantes se tuvo que corroborar con el comportamiento geoquímico de los cuerpos subvolvánicos, así como con la obtención de la edad de estos mismos cuerpos. En el área de Taxco estos cuerpos subvolcánicos de composición andesítica están representados por los Diques Calavera (Farfán-Panamá et al., 2010); éstos son cuerpos tabulares y de acuerdo con las relaciones de campo son útiles para conocer la edad mínima del vulcanismo ácido de la región de Taxco y la edad de mineralización en el DMT; y esto es posible porque estos diques se encuentran cortando hasta el principio del vulcanismo ácido oligocénico y también atraviesan una importante estructura mineralizada (CobreBabilonia) del DMT. No obstante, es necesario mencionar que en algunos otros sitios del área de estudio estos diques exhiben otras relaciones de campo, ya que se encuentran siendo cortados por las estructuras mineralizadas, por lo tanto el emplazamiento de los diques pudiera estar relacionado con los fluidos mineralizantes del DTM. 81 El comportamiento geoquímico de los Diques Calavera es muy es similar a los valores promedio de las rocas de la provincia magmática de la Sierra Mader del Sur compuesta por Ignimbritas, Rocas hipabisales básicas del área de Buenavista-Tilzapotla obtenidos por Morán-Zenteno et al.; (2004) y los valores de las regiones de Etla, Mitla-Tlaco y Nejapa obtenidos por Martínez-Serrano et al.; (2008); y su común es su carácter calcialcalino, que las define como típicos productos de arco, asociados a la convergencia a lo largo de la margen continental pacífica del sur de México (MoránZenteno et al., 1998 y 2003); esta semejanza se demuestra en el diagrama AFM (Fig. 2) propuesto por Irvine y Baragar (1971) y las características y tendencias de los elementos LILE a los HFSE, en las anomalías negativas en Ti, Nb y Ta; las anomalías positivas en K y Pb son generalmente consideradas como indicativas de rocas formadas en ambientes orogénicos. Y esto mismo lo corroboramos cuando procedemos a utilizar el diagrama propuesto por Pearce y Cann, (1973), el discrimina entre rocas toleíticas de arco, basaltos calco-alcalinos y MORB; y las rocas correspondientes al presente estudio se ubican el campo de los basaltos calco- Figura 1. Mapa Geológico del Distrito Minero de Taxco (Modoficado del SGM, 2004). Acta de SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 82 Geología y Mineralización del Depósito Epitermal Polimetálico del Distrito Minero Taxco, Guerrero, México. alcalinos. Así mismo, la edad de cristalización de entre 35.44 ± 0.24 y 34.95 ± 0.37 (Fig. 3) obtenida en zircones por el método 206Pb/238U en los Diques Calavera ubica a éstos, en el posible hiatus volcánico, en el que existe la coexistencia con cuerpos subvolcánicos de composición andesítica, los cuales proveen calor para la actividad hidrotermal y la posibilidad de fluidos, así como de la presencia de metales económicos (Henry et al., 1997; Singer y Marchev, 2000). LEYENDA C-2 C-3 C-4 C-5 C-7 C-10 C-11a C-11b Figura 2. Diagrama ternario AFM (Álcalis-Hierro-Magnesio) propuestopor Irvine y Baragar, (1971), usando los óxidos en % en pesode K2O + Na2O (alkalis), FeO + Fe2O3 y Mg. Alteración y Mineralización. Los procesos de mineralización se reconocen principalmente en dos formaciones rocosas del área de estudio, en las cuales se exhiben fuertes procesos de alteración. Alteración Hidrotermal. Estos procesos de alteración se distinguen fuertemente en las rocas de las formaciones Morelos y Mexcala. En la primera formación es posible reconocer un proceso de reemplazamiento (skarnificación) y en algunos estratos de la base de la Formación Mexcala, en donde es posible observar un conjunto mineralógico de grosularita + piroxeno y ocasionales aglomeraciones de wollastonita y algunos parches de cuarzo. La mineralogía hidratada como parte del proceso retrógrado presente en las rocas previamente alteradas corresponde a la clorita principalmente, algunos parches de actinolita y tremolita, también existen ocasionales parches de arcillas y epidota. También existen parches bastante importantes de carbonatos que a menudo son acompañados de cuarzo. No obstante, el proceso un tanto más complicado se reconoce en las áreas de las vetas y se desarrolla en las rocas de la Formación Mexcala y se encuentran este tipo de estructuras distribuidas a lo largo y ancho del DMT y las rocas más próximas a estas estructuras son las que exhiben una moderada alteración. El conjunto paragenético está eviden- ciado por cuarzo y calcita y parches no menos importantes de clorita y carbonatos como parte de alteración propilítica. Es posible reconocer ocasionales aglomerados de tremolita y actinolita. La tremolita es mayor en las partes profundas. También es posible observar ocasionales aglomeraciones de sericita, illita-esmectita. Esta mineralogía es propia de alteración fílica. En algunas zonas superficiales el conjunto mineralógico solo se presenta en pequeños parches aislados, los cuales, presentan cuarzo, calcita, ocasionales cristales de fluorita y fuertes cantidades de óxidos de hierro tipo siderita y grandes parches de minerales del grupo de las arcillas tipo illita-esmectita, indicando éste conjunto una alteración argílica. Edad de la Alteración. En una estructura mineralizada tipo “échelon” relacionada con las vetas del desarrollo Mi Carmen se obtuvo un cristal de adularia (muestra GP-B-48), el cual fue datado por el método 40Ar/39Ar (Tabla 1). Los resultados se representan en gráficas de mesetas Ar-Ar en donde es posible observar un promedio del 85 % de 39ArK acumulado, no obteniéndose con ello una edad plateau pero se calculó una edad promedio de 34.96 ± 0.19 Ma (Fig. 4a). También se calculó la edad usando una isócrona en un diagrama de correlación inversa de isotopos 39Ar/40Ar versus 36Ar/40Ar, en donde es posible interpretar una edad aparente de 34.90 ± 0.20 Ma (Fig. 4b) con una correlación de desviación estándar del 3.351 (dato muy alto), en donde los pasos del A al C ocupan cerca del 85.1 % del acumulado de 39ArK. Mineralización. Como parte del proceso de mineralización metálica en la zona de reemplazamiento hay el desarrollo de grandes mantos mineralizados compuestos principalmente de placas xenomórficas de esfalerita rica en hierro hacia la base y hacia la cima esfalerita en coloraciones miel. También ocurren placas xenomórficas de galena que se disponen penetrando a los cristales de esfalerita. Se observan pequeños parches xenomórficos de calcopirita, los cuales se están transforman parcialmente a bornita. También es posible reconocer algunos pequeños parches de pirrotita y magnetita. En la parte inferior de las vetas o la zona profunda es posible encontrar principalmente grandes placas de esfalerita con galena y en ellas ocurren pequeñas fracturillas rellenas de arsenopirita, tennantita, tetraedrita y pirita. También se reconoce calcopirita en pequeños parches. Ocasionalmente se comienzan a aparecer esporádicos cristales y aglomerados policristalinos de estibinita, polibasita y probable argentita. En la parte superficial de la vetas hay la existencia de esfalerita pero en mucho menos cantidad que en la dos zonas anteriormente señaladas; también la presencia de galena es AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 83 José Luis Farfán Panamá, Eduardo González Partida, Antoni Camprubi 4.6 4.0 3.0 2.0 1.0 200 Figura 3. Diagrama de Concordia tipo Wetherill (1956), donde se puede observar que las muestras analizadas de los Diques Calavera son concordantes con respecto a la línea de concordia. 34.95 ± 0.37 a 35.44 ± 0.24 Ma Tabla 1. Datos 40Ar/39Ar de calentamiento gradual por horno de una muestra de adularia de los Diques Calavera del Distrito Minero de Taxco. mucho menor dejándose observar algunos manchones en coloración rojizas quizás la presencia de algunos óxidos de zinc y/o hierro; además de encontrarse en mucho mayor cantidad la presencia de cristeles de pirita. Acta de Secuencia Paragenética. El conjunto mineralógico metálico en el DMT es un tanto complicado por la gran variedad de minerales que existen, tanto en los mantos de reemplazamiento, como en las áreas de las vetas, no obstante fue posible realizar un esquema de la secuencia paragenética. En la zona de reemplazamiento la mineralogía presente en ella hace suponer un proceso de skarnificación (Tabla 2) formada por minerales de granate tipo grosular, pequeños cristales de piroxeno, los cuales se disponen en los espacios intersticiales entre los granos, también ocurren esporádicos aglomerados de wollastonita. Este conjunto mineral de reemplazamiento está fuertemente alterado por clorita, actinolita y tremolita. Existen parches de arcillas y epidota. Dentro de este proceso de reemplazamiento tipo skarn hay el desarrollo de grandes mantos mineralizados compuestos principalmente de placas xenomórficas de esfalerita rica en hierro hacia la base y hacia la cima esfalerita en coloraciones miel. También ocurren placas xenomórficas de SesionesRodolfo Corona Esquivel, ed . 84 Geología y Mineralización del Depósito Epitermal Polimetálico del Distrito Minero Taxco, Guerrero, México. Figura 4a y b. Espectros Ar-Ar a partir de los datos obtenidos por calentamiento global de adularia de las estructuras mineralizadas del Distrito Minero de Taxco. galena que se disponen penetrando a los cristales de esfalerita. Se observan pequeños parches xenomórficos de calcopirita que probablemente ocurrieron un poco antes o al mismo momento de la precipitación de la esfalerita. Estos cristales de calcopirita se están parcialmente alterando a bornita; se presentan pequeños manchones xenomórficos de pirrotita como inclusiones en la esfalerita. También ocurren esporádicos cristales automórficos y xenomórficos de magnetita y pirita. Ocasionalmente, sobre estas grandes placas de esfalerita ocurre la calcita y carbonatos. En la parte inferior de las vetas o la zona profunda es posible encontrar principalmente grandes placas de esfalerita con galena y en ellas ocurren pequeñas fracturillas rellenas de arsenopirita, tennantita y tetraedrita, los cuales suelen acompañarse de cuarzo crustiforme y en drusas ocasionalmente rellenas de calcita. También, sobre estas grandes placas ocurren algunos parches de calcita y también a menudo ocurren parches de menor tamaño de carbonatos y de arcillas de illita-esmectita. En la parte media de las vetas, la mineralogía de ganga viene acompañada por placas xenomórficas de esfalerita, galena y pirita, en donde también es posible reconocer pequeños parches de calcopirita. A menudo estas placas de este tipo de minerales están acompañadas por cristales con formas crustiformes de cuarzo y calcita. Sobre estos cristales ocurren pequeños parches de minerales de alteración de actinolita y pequeños aglomerados de carbonatos y calcita. Ocasionalmente se comienzan a aparecer esporádicos cristales y aglomerados policristalinos de estibinita, polibasita y probable argentita y pirargirita. En la parte superficial de la vetas hay la existencia de esfalerita pero en mucho menos cantidad que en la dos zonas anteriormente señaladas; también la presencia de galena es mucho menor dejándose observar algunos manchones en coloración rojizas, debido quizás a la presencia de algunos óxidos de zinc y/o hierro. En esta zona, es en donde ocurren Tabla 2. Tabla en donde se exhibe la secuencia paragenética del proceso de mineralización, así como, las etapas de desarrollo de cada una de las alteraciones presentes en el Distrito Minero de Taxco. AIMMGM, XXX Convención Internacional de Minería, Acapulco, Gro., México, Octubre 16-19, 2013 José Luis Farfán Panamá, Eduardo González Partida, Antoni Camprubi más a menudo las manifestaciones de estibinita y jamesonita. Los cristales de calcita son frecuentes en pequeñas drusas en donde ocurren estas especies minerales contenedoras de antimonio. Existen ocasionales cristales de fluorita acompañados por calcita y cuarzo; así mismo ocurren pequeños manchones de minerales del grupo de las arcillas tipo illita-esmectita y clorita. También de manera muy rara se presentan algunos cristales de adularia como lo encontrado en una de las estructuras mineralizadas del Desarrollo Mi Carmen. Conclusiones Con base en las edades obtenidas, tanto en las rocas de los Diques Calavera, como la edad de la adularia de las vetas del Sistema Mi Carmen, podemos sugerir que existen grandes posibilidades que el origen de los fluidos responsables de la mineralización del Distrito Minero de Taxco provenga de una fuente magmática y asumir que estos cuerpos subvolcánicos (Granodioriota Coxcatlán, los domos riolíticos y los Diques Calavera), así como el magmatismo ácido de la Sierra Madre del Sur están íntimamente relacionados con la generación de los fluidos responsables de la mineralización y que estos minerales económicos se encuentran hospedados en zonas de reemplazamiento y en vetas con base en la geodinámica del Cretácico Superior hasta el Oligoceno. Agradecimientos. El presente escrito es parte del desarrollo proceso doctoral del primer autor, por lo que debo agradecer ampliamente a la Universidad Autónoma de Guerrero, así como al CONACyT por haber otorgado el tiempo y el apoyo económico. También agradezco a UNAM dado que el presente proyecto fue parcialmente financiado por el proyecto PAPITT # IN101113-3 de la UNAM. Referencias Bibliográficas Campa-Uranga, M. F. y Coney, P., 1983.Tectono-stratigraphic terranes and mineral resource distribution in Mexico: Canadian Journal of Earth Sciences, v. 20, p. 1040-1051. Camprubí, A., Ferrari, L., Cosca, M.A., Cardellach, E., Canals, A., 2003: Ages of epithermal deposits in Mexico: Regional significance and links with the evolution of tertiary volcanism: Economic Geology, v. 98, 1029-1037. Camprubí, A., González-Partida. 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