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INGEMMET

  Prospección Geoquímica Regional
          de Sedimentos de Quebrada
         Paralelos 9º - 10º Latitud Sur
                    (Vertiente Pacífica)

Chira F. Jorge
Rivera C. Raymond
Guerra S. Keller
Vargas R. Enrique
Resumen
Se ha efectuado la prospección geoquímica regional de sedimentos de
quebrada en las cuencas de la vertiente pacífica, ubicadas entre los
paralelos 9º - 10º latitud sur. Esto ha implicado la recolección de 827
muestras de sedimento activo de corriente con una densidad de
muestreo de 10 km2.
Las muestras han sido analizadas por ICP – MS con digestión de agua
regia (52 elementos) y por ensayo al fuego – AAS (determinación de
Au), habiéndose hecho el correspondiente control de calidad.
Se ha trabajado con 16 elementos: Ag, Au, As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo,
Ni, Pb, Sb, U, V, W y Zn. En cada población estadística los elementos
ha sido procesados con métodos paramétricos y no paramétricos
dependiendo del comportamiento normal del elemento y de la cantidad
de muestras por población. En el procesamiento se emplearon software
como el SPSS V.13 y el Geosoft (módulo chimera).
El producto final son anomalías geoquímicas que podrían estar
relacionadas algún tipo de depósito.
Objetivos

• Encontrar anomalías geoquímicas relacionadas a
una concentración natural.
• Tener una línea base de los parámetros físico -
químicos del agua y de la dispersión secundaria de
los elementos para estudios ambientales futuros.
• Completar el atlas geoquímico de dispersión
secundaria del Perú.
Mapa de Ubicación del Área de Estudio
Mapa de Ubicación de
                                         Puntos de Muestreo




Gabinete I
•Cuadrángulos:
Chiquián (21-i), Hallaypampa (21-h),
Recuay(20-i), Huaraz (20-h), Huari
(19-i), Carhuaz(19-h), Casma (19-g) y
Santa Rosa (18-g).
La Idea
   ¿Qué es para nosotros una muestra de Sedimento Activo
                       de Quebrada?



• Representa una
área cuya
dimensión
dependerá del
objetivo de
estudio.
• No es una
muestra estática.
Etapa de Campo
• 3 brigadas de prospección geoquímica.
• 2 salidas al campo de 28 días cada una y 1
salida de 12 días.
• Segunda mitad del año 2005.
• Épocas de poca precipitación fluvial.
• Cada muestra tiene un peso aproximado de 3.5
Kg. (seco)
• Bolsas microporosas.
• Se tomaron parámetros fisico – químicos del
agua.
¿Dónde se toma la
Muestra?
• Trampas hidráulicas.
• Sedimento activo.
• Describir los
sedimentos finos y
gruesos.
• Describir el
afloramiento.
• Observar cualquier tipo
de mineralización.
• El sedimento se puede
tomar de varios puntos.
• ¡Observación!
¡Problemas en la toma
                          de muestras de
                      sedimento de quebrada!

                               Zona de pampas
                                  aluviales




Quebradas secas con
poco sedimento fino
Zonas altas con poco
                                sedimento




Cordillera Blanca y Negra
El clima




La vegetación
Algunas Observaciones de Campo

Contaminación natural             Brechas mineralizadas
Toma de muestra




El uso de floculantes
Embalaje de las muestras



¡Tarea delicada!
Se debe hacer
una correlación
entre las
muestras de
campo
colectadas y la
ficha de control
Etapa de Gabinete II
Control de Calidad
Para determinar la presencia de errores se controllaron 3
parámetros :
• Precisión.
• Exactitud.
• El grado de contaminación.
A las 827 muestras recolectadas en el campo se le han
adicionado 130 muestras de control ( 44 estándares, 43
blancos y 43 duplicados), de tal manera que cada subcuenca
ha quedado cubierta por el control de calidad diseñado en
gabinete I.
Precisión.-

Este parámetro indica el
grado de concordancia
entre los resultados
obtenidos para réplicas de
una misma muestra,
aplicando el mismo
procedimiento
experimental bajo
condiciones predefinidas.
Usualmente se expresa en
términos de la desviación
estándar.
                             Muestras duplicadas
Resultados de la Precisión para el Elemento Cu
Resultados de la precisión para el elemento Pb
Exactitud                     Muestras estándares


La exactitud es el grado de
aproximación entre el valor
obtenido
experimentalmente y el
valor real o aceptado,
normalmente se expresa en
términos de error. Para
evaluar la exactitud se
emplearon muestras
estándares o muestras
patrón las cuales fueron
preparadas por laboratorios
externos debidamente
certificados.
Resultados de la exactitud para el elemento Cu
Resultados de la exactitud para el elemento Au
Contaminación
                    Blancos
Para detectar la
introducción de
algún agente
contaminante, es
decir cualquier
sustancia o
material con
potencial para
generar alguna
distorsión en el
contenido químico
de las muestras a
estudiar, se
enviaron muestras
“blanco”
Resultados de la muestras “blancos”
Análisis y Procesamiento
       Estadístico
Parámetros Físico – Químicos del Agua
Necesidad de una Separación Litológica
Mapa generalizado
de poblaciones
estadísticas
Histograma de Frecuencias
¡Herramienta más importante!




                               Enmascaramiento
                               de anomalías
                               estadísticas
¿Qué se busca con el Histograma?
                    Threshold
                                      La normalidad de la
                                    población que se puede
                                   expresar a través de una
                                  curva gaussiana simétrica




  Threshold = Mg +2DS


 Threshold < Valor máximo


Background = Media geométrica
Threshold > Valor Máximo
Ejemplo:
Se tienen los siguientes valores:
4.3, 4.5, 4.8, 4.7, 4.2, 4.5, 7.0, 7.2
Media aritmética = 5.15
Media geométrica = 5.01


“La Media geométrica es un estadígrafo que
no se deja influenciar mucho por los altos o
bajos erráticos, por lo tanto es mucho más
representativo de la población examinada”
Parámetros Geoquímicos Erróneos




                                  Histograma con
                                  sesgo Positivo
                                  debido a valores
                                  altos.




Histograma con
sesgo negativo
debido a valores
bajos
Mediana
                                            sesgada
Box Plot (caja de Bigotes)                  por los
                                            valores
                                            bajos

                       Valores
                       extremos


Valores
observados




                                  Mediana
                                  sesgada
                                  por los
                                  valores
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Recta de Henrry
Método de los Percentiles




  Método no Paramétrico para
muestras con distribución errática    Threshold
Correlaciones
Geoquímicas de los
    intrusivos
Correlaciones Geoquímicas
    del Gpo. Calipuy
Correlaciones
del Gpo. Casma
Correlaciones
Geoquímicas del Au
Wolframio




            Molibdeno




                        Uranio
Arsénico



            Zinc



Antimonio
Niquel




         Cromo



                 Cobalto
Oro




        Cobre




Plomo
Plata




        Mercurio



                   Vanadio
Análisis de Componentes Principales




                      PC2

Batolito de la
Cordillera
Blanca


                    PC1
Análisis de Componentes Principales
           Tobas Ácidas del Paleógeno - Neógeno




                  PC1


Gpo. Calipuy                                  PC3
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                                            PC3




Gpo.
Goyllarisquizga


                          PC1
Tablas de Parámetros Geoquímicos - Estadísticos
Mapa de Anomalías Geoquímicas
Conclusiones


• Considerando las 10 poblaciones estadísticas, la mayoría de ellas presentaron en
forma general una buena correlación de elementos, a excepción de los intrusivos
Cretáceo – Paleógeno (191) muestras y las calizas del cretáceo inferior (11
muestras), esta última quizás por su poca cantidad de muestras.
• El Mo, W y U presentan sus máximos valores relacionados a la Cordillera Blanca,
con la diferencia que el W y Mo tienen una correlación muy fuerte.
• El As, Cu, Cd, Ag, Pb, Sb y Zn son los elemntos que muestran una mejor
distribución en la Cordillera Negra, reafirmando su mineralización polimetálica.
• Comparando las correlaciones de los intrusivos Cretáceo – Paleógeno (Batolito de
la Costa) con los intrusivos Neógenos (Batolito de la Cordillera Blanca), son los
últimos los que presentan una mejor correlación de elementos y por lo tanto se
infiere que son los que están relacionados a la mineralización.
• Las correlaciones de Pearson y los PCA entre las tobas ácidas (Calipuy
Superior) y las andesitas y dacitas (Calipuy Inferior) son muy semejantes
pudiendose establecer que son comagmáticas.

• Comparando las correlaciones entre dacitas y andesitas del Grupo Calipuy con
las andesitas del Cretáceo inferior (Gpo. Casma), se observa un grupo bien
marcado de correlaciones muy fuertes para el Gpo. Casma (Sb, Cd, As, Ag, y
Zn).

• Las mejores correlaciones del Au (muy fuerte) se dan para las pelitas del
Cretáceo inferior y los elementos asociados son: Cu, Zn, Ag, y el Cd.

• El Au en rocas ígneas según el PCA se encuentra asociado a eventos de edad
Paleógena – Neógena.
•Aproximadamente el 50% de las anomalías determinadas, están relacionadas
directamente al Grupo Calipuy (Metalotecto).
• Se determinaron un total de 39 anomalías geoquímicas de dispersión
secundaria, considerando aquellas a partir de intensidad moderada, a excepción
de las anomalías de Au, en las cuales han sido inclusive consideradas las de
intensidad débil.
• La mayor cantidad de anomalías se emplazan en la Cordillera Negra
GRACIAS

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PROSPECCIÓN GEOQUÍMICA REGIONAL DE SEDIMENTOS DE QUEBRADA PARALELOS 9º - 10º LATITUD SUR (VERTIENTE PACÍFICA).

  • 1. INGEMMET Prospección Geoquímica Regional de Sedimentos de Quebrada Paralelos 9º - 10º Latitud Sur (Vertiente Pacífica) Chira F. Jorge Rivera C. Raymond Guerra S. Keller Vargas R. Enrique
  • 2. Resumen Se ha efectuado la prospección geoquímica regional de sedimentos de quebrada en las cuencas de la vertiente pacífica, ubicadas entre los paralelos 9º - 10º latitud sur. Esto ha implicado la recolección de 827 muestras de sedimento activo de corriente con una densidad de muestreo de 10 km2. Las muestras han sido analizadas por ICP – MS con digestión de agua regia (52 elementos) y por ensayo al fuego – AAS (determinación de Au), habiéndose hecho el correspondiente control de calidad. Se ha trabajado con 16 elementos: Ag, Au, As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Sb, U, V, W y Zn. En cada población estadística los elementos ha sido procesados con métodos paramétricos y no paramétricos dependiendo del comportamiento normal del elemento y de la cantidad de muestras por población. En el procesamiento se emplearon software como el SPSS V.13 y el Geosoft (módulo chimera). El producto final son anomalías geoquímicas que podrían estar relacionadas algún tipo de depósito.
  • 3. Objetivos • Encontrar anomalías geoquímicas relacionadas a una concentración natural. • Tener una línea base de los parámetros físico - químicos del agua y de la dispersión secundaria de los elementos para estudios ambientales futuros. • Completar el atlas geoquímico de dispersión secundaria del Perú.
  • 4. Mapa de Ubicación del Área de Estudio
  • 5. Mapa de Ubicación de Puntos de Muestreo Gabinete I •Cuadrángulos: Chiquián (21-i), Hallaypampa (21-h), Recuay(20-i), Huaraz (20-h), Huari (19-i), Carhuaz(19-h), Casma (19-g) y Santa Rosa (18-g).
  • 6. La Idea ¿Qué es para nosotros una muestra de Sedimento Activo de Quebrada? • Representa una área cuya dimensión dependerá del objetivo de estudio. • No es una muestra estática.
  • 7. Etapa de Campo • 3 brigadas de prospección geoquímica. • 2 salidas al campo de 28 días cada una y 1 salida de 12 días. • Segunda mitad del año 2005. • Épocas de poca precipitación fluvial. • Cada muestra tiene un peso aproximado de 3.5 Kg. (seco) • Bolsas microporosas. • Se tomaron parámetros fisico – químicos del agua.
  • 8. ¿Dónde se toma la Muestra? • Trampas hidráulicas. • Sedimento activo. • Describir los sedimentos finos y gruesos. • Describir el afloramiento. • Observar cualquier tipo de mineralización. • El sedimento se puede tomar de varios puntos. • ¡Observación!
  • 9. ¡Problemas en la toma de muestras de sedimento de quebrada! Zona de pampas aluviales Quebradas secas con poco sedimento fino
  • 10. Zonas altas con poco sedimento Cordillera Blanca y Negra
  • 12.
  • 13. Algunas Observaciones de Campo Contaminación natural Brechas mineralizadas
  • 14. Toma de muestra El uso de floculantes
  • 15. Embalaje de las muestras ¡Tarea delicada! Se debe hacer una correlación entre las muestras de campo colectadas y la ficha de control
  • 16. Etapa de Gabinete II Control de Calidad Para determinar la presencia de errores se controllaron 3 parámetros : • Precisión. • Exactitud. • El grado de contaminación. A las 827 muestras recolectadas en el campo se le han adicionado 130 muestras de control ( 44 estándares, 43 blancos y 43 duplicados), de tal manera que cada subcuenca ha quedado cubierta por el control de calidad diseñado en gabinete I.
  • 17. Precisión.- Este parámetro indica el grado de concordancia entre los resultados obtenidos para réplicas de una misma muestra, aplicando el mismo procedimiento experimental bajo condiciones predefinidas. Usualmente se expresa en términos de la desviación estándar. Muestras duplicadas
  • 18. Resultados de la Precisión para el Elemento Cu
  • 19. Resultados de la precisión para el elemento Pb
  • 20. Exactitud Muestras estándares La exactitud es el grado de aproximación entre el valor obtenido experimentalmente y el valor real o aceptado, normalmente se expresa en términos de error. Para evaluar la exactitud se emplearon muestras estándares o muestras patrón las cuales fueron preparadas por laboratorios externos debidamente certificados.
  • 21. Resultados de la exactitud para el elemento Cu
  • 22. Resultados de la exactitud para el elemento Au
  • 23. Contaminación Blancos Para detectar la introducción de algún agente contaminante, es decir cualquier sustancia o material con potencial para generar alguna distorsión en el contenido químico de las muestras a estudiar, se enviaron muestras “blanco”
  • 24. Resultados de la muestras “blancos”
  • 26. Parámetros Físico – Químicos del Agua
  • 27. Necesidad de una Separación Litológica
  • 29. Histograma de Frecuencias ¡Herramienta más importante! Enmascaramiento de anomalías estadísticas
  • 30. ¿Qué se busca con el Histograma? Threshold La normalidad de la población que se puede expresar a través de una curva gaussiana simétrica Threshold = Mg +2DS Threshold < Valor máximo Background = Media geométrica
  • 31. Threshold > Valor Máximo
  • 32. Ejemplo: Se tienen los siguientes valores: 4.3, 4.5, 4.8, 4.7, 4.2, 4.5, 7.0, 7.2 Media aritmética = 5.15 Media geométrica = 5.01 “La Media geométrica es un estadígrafo que no se deja influenciar mucho por los altos o bajos erráticos, por lo tanto es mucho más representativo de la población examinada”
  • 33. Parámetros Geoquímicos Erróneos Histograma con sesgo Positivo debido a valores altos. Histograma con sesgo negativo debido a valores bajos
  • 34. Mediana sesgada Box Plot (caja de Bigotes) por los valores bajos Valores extremos Valores observados Mediana sesgada por los valores altos
  • 36. Método de los Percentiles Método no Paramétrico para muestras con distribución errática Threshold
  • 38. Correlaciones Geoquímicas del Gpo. Calipuy
  • 41.
  • 42. Wolframio Molibdeno Uranio
  • 43. Arsénico Zinc Antimonio
  • 44. Niquel Cromo Cobalto
  • 45. Oro Cobre Plomo
  • 46. Plata Mercurio Vanadio
  • 47. Análisis de Componentes Principales PC2 Batolito de la Cordillera Blanca PC1
  • 48. Análisis de Componentes Principales Tobas Ácidas del Paleógeno - Neógeno PC1 Gpo. Calipuy PC3
  • 49. Análisis de Componentes Principales PC3 Gpo. Goyllarisquizga PC1
  • 50.
  • 51. Tablas de Parámetros Geoquímicos - Estadísticos
  • 52. Mapa de Anomalías Geoquímicas
  • 53.
  • 54.
  • 55.
  • 56.
  • 57.
  • 58.
  • 59. Conclusiones • Considerando las 10 poblaciones estadísticas, la mayoría de ellas presentaron en forma general una buena correlación de elementos, a excepción de los intrusivos Cretáceo – Paleógeno (191) muestras y las calizas del cretáceo inferior (11 muestras), esta última quizás por su poca cantidad de muestras. • El Mo, W y U presentan sus máximos valores relacionados a la Cordillera Blanca, con la diferencia que el W y Mo tienen una correlación muy fuerte. • El As, Cu, Cd, Ag, Pb, Sb y Zn son los elemntos que muestran una mejor distribución en la Cordillera Negra, reafirmando su mineralización polimetálica. • Comparando las correlaciones de los intrusivos Cretáceo – Paleógeno (Batolito de la Costa) con los intrusivos Neógenos (Batolito de la Cordillera Blanca), son los últimos los que presentan una mejor correlación de elementos y por lo tanto se infiere que son los que están relacionados a la mineralización.
  • 60. • Las correlaciones de Pearson y los PCA entre las tobas ácidas (Calipuy Superior) y las andesitas y dacitas (Calipuy Inferior) son muy semejantes pudiendose establecer que son comagmáticas. • Comparando las correlaciones entre dacitas y andesitas del Grupo Calipuy con las andesitas del Cretáceo inferior (Gpo. Casma), se observa un grupo bien marcado de correlaciones muy fuertes para el Gpo. Casma (Sb, Cd, As, Ag, y Zn). • Las mejores correlaciones del Au (muy fuerte) se dan para las pelitas del Cretáceo inferior y los elementos asociados son: Cu, Zn, Ag, y el Cd. • El Au en rocas ígneas según el PCA se encuentra asociado a eventos de edad Paleógena – Neógena. •Aproximadamente el 50% de las anomalías determinadas, están relacionadas directamente al Grupo Calipuy (Metalotecto). • Se determinaron un total de 39 anomalías geoquímicas de dispersión secundaria, considerando aquellas a partir de intensidad moderada, a excepción de las anomalías de Au, en las cuales han sido inclusive consideradas las de intensidad débil. • La mayor cantidad de anomalías se emplazan en la Cordillera Negra