CONVENTION ORSTOM-PENARROYA

1980-1983

RAPPORT FINAL

ETUDE DE LA REPARTITION DE CERTAINS ELEMENTS MINEURS

OU TRACES ASSOCIES AU PLOMB ET AU ZINC

DANS LES GISEMENTS POLYMETALLIQUES DES ANDES PERUVIENNES

-0-

Pierre SOLER

Chargé de R~herche

O.R.S.T.O.M.

PARIS 1984

SOM MAI R E

INTRODUCTION - OBJECTIFS SCIENTIFIQUES ET CADRE INSTITUTIONNELDU PROGRAMME

CHAPITRE 1 - DEROULEMENT DES TRAVAUX

1.1. Echantillonnage1.2. Analyses1.3. Etude métallogénique des gisements1.4. Interprétation des données analytiques1.5. Commentaires

CHAPITRE II - CADRE METALLOGENIQUE : SYNTHESE SUR LA GITOLOGIEDU Pb-Zn DANS LES ANDES PERUVIENNES

614171819

II.1. Données sur les productions de Pb-Zn au pérou 21Il.2. La province polymétallique péruvienne 26Il.3. Gîtologie

Il.3.l. Les gisements stratiformes dans les sériescarbonatées 28

- A Les gisements stratiformes du groupe Pucara 28- B Les gisements stratiformes de la form ation Santa 32- C Le gisement de Cercapuquio 35

Il.3.2. Les gisements hydrothermaux liés au magmatismetertiaire

- A • Morphologie des gisements 37- gisements filoniens- gisements pyrométasomatiques- le gisement de Cerro de Pasco- le gisement de Colquijirca

- B Associations minérales {minerais et gangues} 40

Il.3.3. Le district de Hualgayoc-Sinchao 42

Il.4. Synthèse et commentaires 43

CHAPITRE III - DISTRIBUTION DES ELEMENTS MINEURS ET TRACESINTERPRETATIONS

III.l. Méthodes utilisées et commentaires

III.2. Distribution des oligo-éléments liés au Zn : Cd, ln, Ge,Ga 46

III.2.1. Cadmium et Indium 50III.2.2. Gerrnaniurn 59III.2.3. Gallium 63

III.3. Distribution de l'Argent 65

III.4. Distribution du Bismuth 69

III.5. Données sur d'autres élémentsIII.5.!. Selenium 72III.5.2. Thallium 73III.5.3. Mercure 73III.5.4. Etain 75

- 2 -

III.5.5. CobaltIII.5.6. NickelIII.5.7. Manganèse111.5.8. Cuivre

CHAPITRE IV - SYNTHESE - CONCLUSIONS

IV.l. Synthèse gîtologiqueIV.2. Influence du facteur températureIV.3. Influence de l'encaissant

EPILOGUE

BIBLIOGRAPHIE

75767677

788283

85

88

- 3 -

LISTE DES ILLUSTRATIONS

FIGURES

1 Zones à échantillonner (projet initial)2 Zones échantillonnées3 Carte de situation des principaux gisements de Pb-Zn-Ag4 La province polymétallique péruvienne. Carte au 1/10.000.0005 Situation des gîtes stratiformes du groupe Pucara6 Situation des ~îtes stratiformes de la formation Santa7· Coupe paléogeographique du Crétacé8 Diagramme Zn - Cd/Zn9 Diagramme Zn - In/Zn

10 Diagramme Cd/Zn - In/ZnIl Diagramme Log/In - Log/Ge12 Diagramme In/Zn - Ga/Zn13 Diagramme Pb - Ag14 Diagramme synthétique Pb - Ag15 Diagramme Log Ag - Log Bi16 Diagramme synthétique Log Ag - Log Bi

TABLEAUX

78

2327293334525356616466677071

A Campagnes d'échantillonnage <Juin 1980-Avril 1983) 11B Liste des gisements et indices échantillonnés 12C Méthodes analytiques utilisées 15D Principales mines de Pb - Zn - Ag du pérou (productions 1982) 22E Production 1982 : pourcentage par zones géographiques 25F Production 1982 : pourcentages par types de gisements 25G Analyses moyennes des minerais par gisement 47H Composition des concentrés de Zn 51

- 4 -

INTRODUCTION.

Objectifs scientifiques et cadre institutionnel du projet.

L'objet scientifique central du projet était l'étude des distributions d'un

certain nombre d'éléments mineurs et traces (Ag, Bi, Cd, In, Ge, Ga, Co, Ni,

Hg, Se, Te, Tl, Sb, As, Mn, Mo, W, Cu, V et Au) dans les gisements et indices

de Pb-Zn des Andes Péruviennes entre 7° et 14° de latitude S.

Plus précisément, il s'agissait de tenter de corréler ces distributions

géochimiques avec les caractéristiques des gisements, c'est-à-dire leur position

géographique, leur type métallogénique, l'âge et la nature de leur encaissant,

l'époque de mise en place des minéralisations, le chimisme et l'âge des roches

intrusives associées (s'Il y a lieu), les associations minérales, ...

Dès le début du projet, le problème inverse était posé, a savoir analyser

dans quelle mesure la connaissance du spectre des éléments mineurs et traces

dans un gisement ou un indice de Pb-Zn permettrait, en l'absence d'évidences

de terrain claires, de déterminer à quel type appartient le gisement ou l'indice;

ceci est évidemment essentiel dans la mesure où J'on peut par ce biais faire

des hypothèses sur la géométrie du gisement et/ou sur la distribution des gisements

au sein d'un district et donc orienter les travaux d'exploration ou de recherche

de prolongements.

Parallèlement, le développement du projet supposait la réalisation d'un

inventaire des gisements et indices de Pb-Zn du Pérou, inventaire qui finalement

n'a pas pu être exhaustif (voir Chapitre I) mais qui constitue tout de même

un apport certain de notre travail.

Ce projet s'est déroulé dans le cadre d'une double convention:

- une convention (1980-1982, prolongée de fait jusqu'en 1983) entre la

S.M.M. de Peiiarroya et l'ORSTOM, Pejiarroya prenant à sa charge l'ensemble

des analyses (2.000 prévues - 1.500 environ 'réalisées) et donnant un appui suppié­

mentaire à travers des missions et des crédits pour la fabr ication des lames

minces et sections polies, l'ORSTOM prenant à sa charge l'ensemble des travaux

de terrain, de laboratoire (autres que analyses) et d'interprétation des résultats.

- 5 -

- un convention (l980-1983 - non renouvelée depuis) entre l'ORSTOM et

l'Instituto Geologico Minero y Metalurgico (INGEMMET) du Pérou, organisme

autonome sous tutelle du Ministère Péruvien des Mines et de l'Energie, chargé

de la carte géologique, de l'inventaire minier et de la prospection à échelle

nationale pour le compte de l'Etat Péruvien.

Dans le cadre de cette double convention, les résultats scientifiques

obtenus sont propriétés des trois partenaires. Les motivations de ceux-ci étaient

au départ assez différents : pour Pejiarroya, qui a lancé l'idée de ce projet

et l'a proposée à l'ORSTOM vers la fin de 1979, il s'agissait d'une part de trouver

à très court terme de nouveaux approvisionnements en, In, Ge, (ce d'autant

plus qu'il y avait crise sur le marché du Germanium en 1980, pas manque d'appro­

visionnements), d'autre part à moyen terme de détenir des clés métallogéniques

et géochimiques pour orienter ses recherches ou ses prises de participation au

pérou. Pour l'ORSTOM,· il s'agissait d'approfondir J'aspect métallogénique de

ses recherches au Pérou, avec pour base l'acquit des nombreux et importants

travaux de géologie régionale réalisés dans les années antérieures. L'idée d'une

étude de la province polymétallique du pérou Central avait d'ailleurs été émise

à l'ORSTOM dès 197) mais n'avait pu être concrétisée faute de moyens et de

partenaires. Il ya donc eu une claire convergence d'intérêts (même si parfois l'éclai­

rage des problèmes a été assez différent) entre une entreprise minière privée,

un organisme public de recherche scientifique français 'et un organisme de type

Service Géologique National (INGEMMET) d'un PVD, qui était très intéressé

à la fois par les potentialités économiques du projet et l'aspect inventaire de

celui-ci.

Les différentes personnes ayant participé à ce projet sont:

- pour le compte de Pefîarroya : MM. F. FOGLIERINI (Initiateur du projet­

Paris), F. ESPOURTEILLE et G. MONTEIL (Lima) et le personnel du Laboratoire

de Noyelles-Godault.

- pour le compte de INGEMMET : MM. E. PONZONI puis G. FLORES

(Directeurs successifs de la division Géologie de l'INGEMMET), F. ZULOAGA,

A. GALLOSO et M.A. LARA (Ingénieurs géologues) et le personnel du laboratoire

de pétrominéralogie sous la direction de M. J. MENDOZA.

- pour le compte de l'ORSTOM : MM. G. GRANDIN et J.H. GUILLON

(Initiateurs du projet) et P. SOLER (Responsable de l'ensemble du programme).

- 6 -

CHA PIT REl

DEROULEMENT DES TRAVAUX

1.1. ECHANTILLONNAGE.

Le projet, tel qu'il fut défini au début de 1980, prévoyait l'échantillonnage

systématique des gisements et indices de Pb - Zn - (Ag) - (Cu) de la "province

polymétallique péruvienne" entre 7° et 14° de latitude S. Prenant comme référence

la carte métallogénique du Pérou au 1/1.000.000 (DE LAS CASAS et PONZONI,

1969), les gisements polymétalliques ont été regroupés en 12 zones géographiques

(cf. figure 1), chacun d'elles devant faire l'objet d'une campagne d'échantillonnage

d'un mois environ. Au départ on pensait réaliser un échantillonnage "systématique",

autrement dit un "inventaire exhaustif", des gisements et indices de Pb-Zn dans

chacune de ces zones. En fait, nous nous sommes très vite rendu compte qu'il

n'était pas pensable de réaliser en deux ans ou deux ans et demi un échantillonnage

aussi systématique, et ce pour plusieurs raisons évidentes:

- le nombre extrêmement élevé de gisements et indices de Pb-Zn (cf.

ci-dessous Il.2.) ;

la nécessité de réaliser dans chaque gisement un échantillonnage repré­

sentatif, ce qui suppose une connaissance géologique et gitologique minimum

du gisement. Souvent nous n'avions pas au départ d'idées sur la géologie et la

métallogénie des gisements à échantillonner (cf. ci-dessous 1.3.), ce qui',a impliqué,

dans de nombreux cas, la nécessité d'une reconnaissance géologique d~ plusieurs

jours;

- le nombre réduit de chercheurs affectés sur le programme (un géologuel '.

de l'ORSTOM, un ou deux géologues de l'INGEMMET selon les périodes).

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PROGRAMME "METtlUX EN TRACES"ESCALA : 1/10'000,000ECHELLE

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1 .,,\ DIV. R. VEUTO R.

Fig. 1PROYECTO .. METALE5 TRAZAS"

ZONAS POR MU ESTREAR (Proyecto Inlcial)

ZONES A ECHANTI LLONNER (ProJet 1nitla 1 )

CONVENIO DE ACCION CONJUNTAORSTOM- INGEMMET t980 - t983

CONVENTION DI ACTION CONJOINTEINGEMMET- ORSTOII t980 - 1983

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BRASIL

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ECUADOR

Muestreo " de Reconocimiento 1/

Echanti Ilonnage 1/ de Reconnaissance"

Muestreo "Sistemotico ':Echantillonnage "Systematique"

Fig. 2PRO'fECTO METALES TRAZAS"

ZONAS MUESTREADAS (t980-t9aZ)

ZONES ECHANTILLONNEES

CONVENIO DE ACCION CONJUNTA CONVENTION D'ACTION CONJOINTEORSTOM - INGEMMET 1980 - S98~ INGEMMET- ORSTOM i980 - 198~

- 9 -

Pour ces raisons, nous décidâmes, dans un premier temps, de ne pas effec­

tuer l'échantillonnage des indices, sauf dans le cas où ceux-ci étaient à priori d'un

type métallogénique différent du type des gisements échantillonnés dans la zone.

Dans un deuxième temps nous décidâmes de ne réaliser, dans certaines zones,

qu'un échantillonnage limité aux gisements importants (cf. figure 2).

L'échantillonnage "systématique" (moins les indices et quelques petites

mines) a été réalisé dans le Centre (zones : Oyon, Pasco, Huaron, Casapalca

et San Vincente) et le Nord (zones : Otuzco et Cajarnarca). L'échantillonnage

"limité" a été réalisé dans le Centre-Nord (zones Chiquian et Cordillière Noire)

le Centre-Sud (zone : Gran Bretana) et le Sud (zone : Puno). Cette dernière zone,

qu'il n'était pas prévu d'échantillonner au départ, a été ajoutée en cours de projet,

tandis que les zones Huancavelica-Castrovirreyna, San Miguel-Pampas et Vi1cabamba­

Apurimac ont finalement été exclues du programme d'échantillonnage pour des

raisons de temps et surtout de sécurité (zones d'affrontements entre "Sentier

lumineux" et "Forces de l'ordre"). Les gisements d'Ag-(Au)-(Pb)-(Zn) de la sous­

province Puquio-Caylloma (cf. II.2.) (Lucanas, Arcata, Caylloma, Orcopampa,

Condoroma, •••) n'étaient pas inclus dans le programme d'échantillonnage; seuls les

gisements de Pornasi et Santa Barbara (district de Santa Lucia-Puno), les deux

gisements les plus orientaux de cette sous-province, ont été échantillonnés.

Entre Juin 1980 et Avril 1983, 12 sorties de terrain ont été réalisées

(224 jours au total), et 89 gisements et indices (dans lesquels sont inclus 7 petites

mines et indices échantillonnés par les géologues de Péfarrcya dans la zone de

Huaraz) ont été échantillonnés (cf. tableaux A et B).

La plus grande partie des gisements de Pb-Zn importants des Andes Péru­

viennes ont été échantillonnés. Les exceptions les plus notables sont, dans le

département de Lima, Yauricocha et Barmine, dans le département de Huancavelica,

Julc~ni, San Genaro, Caudalosa, Huachocolpa, La Vi rreyna, dans le département

de Huanuco, Antamina et dans le département d' Arequipa, Madrigal.

" Dans chacun des gisements visités, il s'agissait de. réaliser un échantillonnage

, le plus représentatif possible des minerais, en le complétant par un échantillonnage

du tout-venant (au niveau de la laverie), des concentrés et des rejets de laverie.

En ce qui concerne ces échantillons de laverie, il n'y a pas de problème quant

à leur représentativité, vu que les compagnies minières nous ont remis, en général

sans faire de problèmes (grâce aux lettres d'introduction d' INGEMMET, mais

il y a eu quelques cas assez "diplomatiques" et même quelques cas où nous n'avons

.pas pu avoir .Jes échantillons de concentrés) des, écha':ltillonscomposites ,~'~ne

semaine à un mois de production. Réaliser' un échantillonnage représentatif des

minérais n'était par contre pas simple, pour trois raisons: la mauvaise connaissance

- 10 -

géologique et métallogénique des gisements, l'exploitation minière elle-même

(gisements exploités souvent depuis de nombreuses années, donc avec des parties

du gisement, souvent importantes pour la compréhension géologique et métallo­

génique, totalement inaccessibles) et le femps imparti (2 à 3 jours en moyenne

par gisement). Il faut souligner cependan~, qu'à part quelques très rares exceptions,

nous avons eu l'appui sans réserve des géologues de mines, en particulier quant

à l'accès aux documents géologiques et miniers (cartes, plans, coupes, rapports

divers, .•.), ce qui a permis dans la plupart ~es cas de mettre au point un plan

d'échantillonnage cohérent. Nous ~'avons pas sl.!ivi de méthode fixe quant à l'échan­

tillonnage. Nous avons essayé d'adapter la méthode d'échantillonnage aux caracté­

ristiques du gisement (taille, géométrie des minéralisations, zonations, .••) qui

étaient les plus évidentes après avoir fait le tour de l'information technique

disponible et avoir réalisé une visite de l'ensemble du gisement. Trois types d'échan­

tillons ont été pris : des échantillo~s de minerai tout-venant (par canaux ou par

esquilles selon les gisements), des échantillons de minéraux grossièrement triés

(pour réaliser les analyses de minéraux eux-mêmes) et des échantillons de roches

encaissantes non minéralisées. Le nombre d'échantillons a été très variable d'un

gisement à l'autre (cf. tableau B) (un seul échantillon pour certains indices jusqu'à

plus de 50 échantillons dans certains ?iserpents importants) et ne correspond

pas toujours à l'importance réelle 9u gisement; on remarquera, à titre d'exemples,

que des gisements comme Uchucchacua ou Morococha ont été "trop" échantillonnés

tandis que des gisements comme Milpo, San Cristobal ou San Rafael ont été

"trop peu" échantillonnés.

Au total, nous avons pris pres de 2.000 échantillons dont près de 1.500

ont été analysés.

' ..

- Il -

TABLEAU A - CAMPAGNES D'ECHANTILLONNAGE

(Juin 1980· - Avril 1983)

' ... ~

Année MoisDurée Zones Nbre des gisements &(jours) échantillonnées indices échantillonnés-

1980 Juin 30 . Pasco 12

Huaron 1

1980 Août 19 Huaron 8

1980 Octobre 8 Oyon 2

1980 Octobre 12 Oyon 3

1980 Décembre 19 San Vicente 2

Casapalca 8

1ni Juin 24- Casapalca 11

1981 Novembre 23 Otuzco 7

1981 Décembre 15 Cajarnarca 7

1982 Mars 23 Huaraz 3

Chiquian 4-

.1982 Septembre 21 Puno 12

i982 Décembre 6 Gran Bretajia 2

1983 Avril 24- Tournée synthèse Péro~ Central

224- jours 82· giseménts.

- 12 -

TABLEAU B - LISTE DES GISEMENTS ET INDICES ECHANTILLONNES

Gisementn° Nbre Gisement n° Nbre

Code d'analyses Code d'analyses

Pasto Bueno ADI 23 Pachapaqui-Arabia COI 16

PushaquiJca A02 24 Pachapaqui-Patria C02 7

ChuviJca A03 28 Huanzala C03 46

Quiruvilca A04 25 Pucarrajo C04 19

Salpo A05 Il

Machacala A06 17 Uchucchacua DOl 61

Sinchao A09 7 Anamaray D02 5

Raura D03 59

Hualgayoc : Raura (FIor de Loto) D33 16

Colquirrumi AIO 15 Chanca D04 37

Pozos Ricos AlI 9

Los Mantos A12 19 San Gregorio EOI 4< San Nicolas Al3 18 Colquijirca E02 30

Silvita A14 5 Cerro de Pasco E03 59

Canon A15 7 Shalipayco E04 10

MiJpo E05 26

El Extrano BOl 30 Atacocha E06· 22

Santo Toribio 802 23 Atacocha-Santa Barbara E66 16

Alianza B03 28 Machcan E07 19

Acococha * B04 3 Albur E08 1

Improvisada * B05 4 Vinchos E09 18

Pelagia * B06 3 Jogochuccho EIO 17

El Amanecer * B07 4 Azulmina Ell 4

Hoover * B08 5

San Salvador * B09 2

Huascar * B16 2

* Echantillonnés par les géologues de Pénarroya.

- 13 -

TABLEAU B - LISTE DES GISEMENTS ET INDICES ECHANTILLONNES (Suite)

Gisement n° Nbre GisementnO Nbre

Code d'analyses Code d'analyses

Huaron FOI 39 GranBretana la 1 18Animon F02 19 Cercapuquio la 1 5

Carhuacayan F03 30

Rio Pallanga F04 15 Palca Il KOI 7

Alpamarca F05 13 Cecilia K02 24

Chungar F06 13 Princesa K03 2

Santander F07 12 Marcia K04 1Ganimides F08 2 Dionisia K05 2Magocema· F09 3 Tambopata K06 1

Casa de Plata K07 4

San Vicente Gal 33 San Rafael K08 la

Jangura G02 2 Carabaya K09 la

.. Los Rosales KIO 2

Casapalca Hal 29 Pomasi Kll 2

Santa Barbara . K12 7

Morococha :

1Centromin H02 44

Austria Duvaz H03 16 TOTAUX : 89 Gisements et Indices~ Centraminas H04 16 1415 analyses * (dont 1105 de minerais,

Alpamina H05 21 227 d'échantillons provenant des laveries et

Santa Rita H06 24 83 de roches non minéralisées),. -

Carahuacra (Mantos) H07 27

" (Filons) H77 2 .Huaripampa H08 16

San Cristobal H09 7

Andaychagua HIa 5

San Nonato Hll 13

San Marino H12 9

Millotingo H13 16

Pacococha H14 20

Chanape H15 7

Colqui H16 18

Caridad H17 12

Venturosa H18 5

* Auxquelles il faut ajouter 64 analyses de roches (lntrusives exclusivement) actuellement en

cours, soit un total général de 1479 analyses (2000 initialement prévues).

\

- 14 -

1.2. ANALYSES.

Dans le projet initial et dans la Convention ORSTOM-Penarroya était prevu

un total de 2.000 analyses (maximum), dont 10 % (maximum) d'analyses de roches

non minéralisées.

Au cours du programme, 1479 analyses ont été effectuées:

- 1105 analyses de minerais tout-venant et de minéraux grossièrement triés,

- 227 analyses d'échantillons provenant des laveries,

- 147 analyses de roches non minéralisées.

Les échantillons ont été grossièrement broyés (Ji<:12 mm) à Lima puis envoyés

par voie aérienne au laboratoire de la {onderie de Penarroya à Noyelles-Godault.

Le délai entre l'envoi d'un lot d'échantillon et la réception à Lima des résultats

d'analyses correspondants à ete en moyènne de 3 à 4 mois. Il lots d'échantillons,

envois échelonnés entre Juillet 1980 et JUin 1983, ont été traités par le laboratoire.

23 éléments (Zn, Pb, Cu, Fe, Mn, Sb, As, S, Ge, Sn, Se, Ni, Co, In, Cd,

Tl, Ga, Hg, Ag, Bi, Au, Cl, et F) ont été systématiquement

dosés. Le choix de ces 23 éléments n'a pas été fait sur la base de critères scientifi­

ques ou de discussions entre les géologues de Penarroya et les chercheurs de l'ORSTOM.

Ce sont 23 éléments dosés en routine par le laboratoire de Noyelles-Godault (tableau C).

En plus de ces éléments dosés en routine, et à la demande des chercheurs de l'ORSTOM,

certains autres éléments considérés comme importants du point de vue métallo­

génique (W, Mo, Te, V, B, Y et Eu) devaient également être dosés. Ces dosages

n'ont pas été réalisés. Seule une série d'analyses d'essai a été réalisée par le labo­

ratoire de Minemet - Recherche (début 1983), le laboratoire de la fonderie de Noyelles

n'étant pas équipé pour analyser ces éléments. Il n'a pas été donné de suite à cette

série d'essai, les limites de détection du laboratoire étant trop élevées.

Les analyses de roches non minéralisées ont été réalisées en partie au CERGH

de l'Université de Montpellier (B. BIBENT) (83 analyses), l'autre partie (64 échantillons)

étant en cours à l'Université PARIS VI (D. VELDE).

Par ailleurs, le laboratoire de Noyelles-Godault n'était pas équipé pour

effectuer les séparations de minéraux. En conséquence, les analyses de minéraux\

separes, demandées à plusieurs reprises par les 'chercheurs de l'ORSTOM, n'ont

pas ete réalisées. PLus que l'absence de données pour W, Mo, Te,•.. , l'absence

de données sur ies teneurs des éléments traces dans les minéraux constitutifs des

minéraux étudiés, constitue un handicap sérieux quant aux interprétations géo­

chimiques.

- 15 -

TABLEAU C - METHODES ANALYTIQUES UTILISEES PAR LE LABORATOIRE

DE L'USINE DE NOYELLES-GODAULT

Elément Méthode d'analyse et Limite de, . .détection (pprn) .precision

Zn, Pb, Cu, Fe Spectrométrie de fluorescence X 100

Mn, Sb, As (spectromètre séquentiel autorna-

tique PHILIPS-PW 1450 AHP)

(précision : 2%, teneurs> 1 %)

S " + 1000- 5 %, 1 % teneurs >0,1 %

"+- la %, teneurs <0,1. %

Ge*, Sn, Se, " la

Ni, Co, In*

.ce " 20

Tl, Ga Absorption atomique

(précision : la %) la

Hg " 11 ._

Ag Voie sèche 5

(ernplombage, coupeUation pesage

du bouton d'Ag)

Bi Spectrométrie d'émission 5

sur culot de Pb

Au Dissolution nitrique du bouton de 0,4

coupeUation et colorimétrie

Cl Voie humide' 30

(précision la %) .

F " 100.'

* Dans les minerais riches en Pb et les concentrés de Pb, In et Ge devraient

être dosés par chimie pour cause d'interférence de spectre.

~~ Si02, A12C1 ' MgO,' CaO et Ba20 sont dosés en spectro. de fluo. X de manière

systématique car ils' sont utilisés pour le calcul des corrections inter-éléments.

- 16 -

Il n'est pas inutile de souligner que durant tout le programme, et ce malgré

une visite au laboratoire de Noye11es du chercheur de l'ORSTOM chargé du programme

(en 1980) et de permanents contacts épistolaires, un manque évident de coordination

entre laboratoire et terrain s'est fait sentir. De même il nous a semblé que ce

même manque de coordination était apparu, surtout au début du programme, entre

la Direction Mines Exploration de Peîiarroya et le laboratoire de l'usine de Noyelles,

la Direction Mines-Exploration s'engageant sur un certain nombre de points (analyses

minéraux séparés, analyses éléments supplémentaires,••.) que le laboratoire n'était

pas en mesure de satisfaire.

Soulignons que le laboratoire où ont été réalisées les analyses des éléments

mineurs et traces, n'est pas un laboratoire de recherche ; c'est le laboratoire de

la fonderie de Peiiarroya à Noyelles-Godault, laboratoire d'usine dont le principal

objectif est le contrôle de qualité des matières premières (concentrés de Pb et

de Zn) et des produits méta11urgiques ; ceci explique sans doute pourquoi la précision

des analyses n'est pas exceJJente surtout dans les basses teneurs (cf. tableau C)

et pourquoi les limites de détection sont assez hautes, mais il faut souligner que

la reproductibilité des mesures est bonne. Sur' un point toutefois les analyses réali­

sées à Noyelles-Godault ne sont pas bonnes : dans les concentrés de Pb et les

échantillons de· minerais riches en Pb, le Germanium et l'Indium ont été dosés

par spectrométrie de fluorescence X. Il y a dans ce cas interférence de spectre

avec le Pb et les teneurs en Ge et In obtenues sont largement au-dessus de la

réalité. Nous avons pu le vérifier en refaisant faire l'analyse par voie humide pour

les concentrés de Pb et certains échantiJJons riches en Pb. Malheureusement le

laboratoire n'a pas systématiquement réanalysé Ge et In dans les échantillons riches

en Pb. C'est pourquoi il faut considérer avec circonspection les moyennes des

teneurs en Ge et In pour les gisements à Pb abondant; c'est la raison pour laquelle

nous utiliserons les données sur les concentrés de Zn pour appr.écier la distribution

de ces deux éléments à l'échelle de la province.

En conclusion, l'absence de données sur les minéraux constitutifs des minerais,

la faible précision des analyses, les limites de détection élevées, l'absence de données

pour certains éléments importants - c'est l'aspect "laboratoire" - l'échantillonnage

très rapide des gisements, la connaissance souvent trop succincte de leur géologie

et métaJJogénie - c'est l'aspect "terrain" -, montrent clairement que ce programme

n'a été qu'un dégrossissage géochimique à l'échelle de la "province polymétallique

péruvienne", dégrossissage semi-quantitatif qui, soulève plus de questions qu'il

n'apporte de réponses scientifiques. Nous reviendrons sur ce point dans les commen­

taires ci-dessous et les conclusions du rapport.

- 17 -

1.3. ETUDE METALLOGENIQUE DES GISEMENTS.

L'étude métaUogénique des gisements,. s'est vdéroulée à trois niveaux

étude bibliographique, étude de terrain, étude de Iaboratolre.

Etude bibliographique : Nous avons" consulté à la fois les articles publiés

dans les revues scientifiques, sur les gisements polymétalliques péruviens (surtout

dans Economie Geology, Boletin de la Sociedad Geologies del Peru et Mineralium

Deposlta) et les documents inédits (rapports techniques, cartes, plans, ... ) mis

à notre disposition par les compagnies minières.

Cette documentation est extrêmement hétérogène : quelques rares gisements

ont été étudiés de manière détaiUée (Cerro de Pasco, Huaron,' Ju1cani, . Colqui,

Casapa1ca, ...) en ce qui concerne leurs géométrie, associations minérales, condi­

tions physico-chimiques de formation, altérations, :.. mais dans la plupart des

cas les gisements polymétalliques péruviens ont été peu étudiés (si l'on compare

avec les gisements européens, américains, ... ) et, très souvent, la seule information

disponible est constâjuée des documents techniques de mine (plans,' cartes, ...).

L'ensemble .des données bibliographfques est regroupé à la fin du présent

ra.pport.

Etude de terrain : Comme nous l'avons souligné plus .haut (1.1.),. l'étude

de terrain des gisements échantiUonnés à été. très. rapide ; en moyenne, nous

avons passé deux à trois jours par gisement,. ce qui dans la plupart .des cas est

très insuffisant.

L'étude de terrain a permis de rédiger da~s chaque cas une fiche de gisement,

résumant les principales caractéristiques du gisement (type, gé.ométrie, associations

minérales, zonations, altérations, ...) ainsi que des données économiques (production,

teneurs, réserves, potentiel).

Etude de laboratoire : Parallèlement aux analyses pour éléments mineurs

et traces réalisées au laboratoire de' Noyelles-Godault, l'étude des association

minérales était menée au laboratoire d'INGEMMET "; une centaine d'entre eUes

ont été étudiées au Centre de Géologie Générale et Minière de l'E.N.S. des Mines

de· Paris (R. SERMENT, F. LAUZAC), le reste étant étudié ou en cours d'étude

au laboratoire de l'INGEMMET . Faute de pétrographe, les lames minces préparées

au laboratoire d'INGEMMET n'ont 'pas été étudiées.

- 1& -

Sur ce plan également, un certain manque de coordination s'est fait sentir

entre terrain et laboratoire; conscient de ce fait, et désireux de renforcer l'équipe

du laboratoire d'IN GEMMET (jugée un peu "légère" scientifiquement) nous avons

propose a INGEMMET la venue d'un deuxième chercheur de l'ORSTOM qui aurait

été affecté au programme "traces!' et p~us spécialement chargé de l'aspect labora­

toire; IN GEMMET a refusé cette nouvelle affectation (Octobre 1981), pour

d'obscures raisons' sur lesquelles nous ne nous appesantirons pas ici.

Ceci fait que, au momment où nous écrivons (Janvier 84), l'étude des sections

polies n'est pas encore terminée. La qualité du travail de microscopie réalisé

au laboratoire d' IN:iEMMET n'est pas très bonne. Il suffit pour s'en convaincre

de comparer les 'déterminations faites à l' INGEMMET et celles faites par THOUVENIN,

par exemple, sur Huaron ; ceci ne constitue qu'en partie une mise en cause de

la capacité scientifique du personnel du laboratoire d' INGEMMET; il faut retenir

. comme "circonstances atténuantes" le nombre très élevé de sections pliées à étudier,

la diversité des types de gisements et donc des associations minérales, le temps

disponible (le laboratoire d' INGEMMET fait en parallèle de la prestation de service

pour tiers et pour les projets propres de l' !/'I(;EMMET) et le manque de coordi-

nation entre terrain et laboratoire. .;."

1.4. INTERPRETAnON DES DONNEES ANALYTIQUES.

Pour l'interprétation des près de 1500 analyses (23 éléments par analyse,

si l'on exclut les oxides dosés serni-quantltativement), nous nous sommes heurtés

à plusieurs difficultés (cf. Chapitre III) :

l'hétérogénéité de l'échantillonnage des minerais et l'hétérogénéité des minerais

eux-mêmes (sans avoir souvent l'étude minéragraphique détaillée correspondante,

cf. 1.3.).

l'absence de données analytiques sur les minéraux constitutifs de ces minerais.

- le manque de précision des analyses et les limites de détection souvent trop

élevées (d'où dans les minerais relativement pauvres en Zn des teneurs en In,

Ga, Ge souvent sous la limite de détection) ainsi que des erreurs d'analyse

(en particulier pour ln et Ge) déjà signalées (I.2.) .

. Ceci fait que nous avons commence puis renonce a réaliser sur un tel

matériel une analyse statistique sophistiquée (cluster-ana lisis, analyse factorielle,

... ) qui, au vu des premiers traitements, ne donnait pas de résultats utilisables.

Nous nous sommes contentés d'une interprétation qualitative ayant comme base

les moyennes de teneurs par gisement, et des teneurs dans les concentrés et les

tout-venants.

:" . ;::'.., ,

- 19 -

En particulier l'absence de données sur les minéraux eux-mêmes interdit

toute interprétation en terme de coefficients de partage, qui. aurait pu constituer

une approche intéressante des conditions physico-chirnlques (température en particu­

lier) de formation des gisements.,

Les données sur les concentrés de Zn et Pb, les tout-venants et les moyennes,

de teneurs par gisement ont été traitées par des moyens graphiques; les diagrammes

ont été choisis de manière empirique en fonction des données de la littérature

sur les distributions des oligo-éléments et en fonction des corrélations apparaissant

dans le traitement de certains gisements particuliers.

Par ailleurs, les limites de détection trop élevées ne pe~mettent pas d'uti­

liser les résultats sur les roches non minéralisées ; ,les teneurs en oligo-éléments

sont dans ce cas, systématiquement (sauf quelques cas de roches très altérées)

en-dessous des limites. de détection•. .IJ n'apparaitra donc au chapitre, III aucun

commentaire sur les relations entre géochimie des .traces dan~ les roches encais­

santes ou les intrusions auxqueUes sont génétiquement liés les gisements et la

géochimie des gisements eux-mêmes. Il aurait fallu pour cela disposer d'analyses

beaucoup plus fines que le laboratoire de NoyeUes n'était pas en mesure de réaliser.

En résumé, l'interprétation des données est du même niveau que les données

elles-mêmes, c'est-à-dire au niveau d'un dégrossissage géochimique serni-quantitatif.

1.5. COMMENTAIRES.

On se sera rendu compte, en lisant les pages qui précèdent, que sur de;.' 1

nombreux points les objectifs fixés au début' du programme n'auront été que par-

tieUement atteints. IJ y a à celà deux raisons fondamentales, liées entre eUes,

qui sont à trouver d'une part dans la définition même du programme, d'autre

part dans les moyens, humains avant 'tout, mis à la' disposition du programme.

, S'agissant d'un projet de recherche, le programme était à mon avis trop

ample, trop ambitieux, et ses objectifs par trop généraux. Deux exigences contradic­

toires l'ont habité de bout en bout : la nécessité de réaliser un. inventaire des

distributions des éléments mineurs et traces (et donc à priori un inventaire des

gisements) - aspect quantitatif auquel étaient surtout attachés' INGEMMET et

Penarroya, pour des raiso~s différentes- et la volonté de comprendre les mécanismes

contrôlant les distributions de ces éléments - aspect qualitatif auquel s'attachait

surtout l'ORSTOM.

Il est clair, vu la complexité de la province polymétallique' .péruvienne,

- 20 -

que l'on ne peut à la fois faire l'inventaire des gisements et étudier en détail

chacun des gisements, d'autant plus que l'on a à faire à des gisements de types

métallogénlques très différents (depuis des ''stratiformes vrais" jusqu'à des "skarns"...

cf. Chapitre 11), ce qui suppo~e des méthodes d'étude différentes d'un gisement

à l'autre. Même si on se limite, par exemple, aux gisements filoniens Miocène,

. la complexité des associations minérales, des zonations, ... implique, si l'on veut

comprendre quelque chose aux mécanismes qui gouvernent la distribution des

éléments mineurs et traces, une étude géologique de terrain et une étude minéralo­

gique détaillées.

Cette difficulté, inhérente à la définition même du programme a été encore

augmentée du fait du nombre très restreint de chercheurs affectés sur le programme.

Ceci a été du, comme nous l'avons souligné plus haut, à une mauvaise volonté

certaine de notre partenaire péruvien d'une part certes et aussi, à une mauvaise

estimation des exigences de ce programme de la part de l'OR5TOM et de Peiiarroya.

Enfin est apparu une autre limitation, de caractère analytique : la non­

réalisation des analyses des minéraux constitutifs des minerais, analyses initiale­

ment prévues. Cette limitation est grave pour l'interprétation, comme nous l'avons

souligné plus haut.

Tout ceci pour expliquer qu'il faut considérer que ce programme de recherche

n'aura été qu'un "dégrossissage géochimique qualitatif" à l'échelle de la province

polymétallique péruvienne. Pour chaque type de gisement, des études plus fouillées

sont à réaliser pour approfondir la connaissance des distributions des éléments

mineurs et traces et des mécanismes qui les contrôlent.

- 21 -

CHA P '1 T REl l

CADRE METALLOGENIQUE

SYNTHESE SUR LA GITOLOGIE DU Pb-Zn DANS LES

ANDES PERUVIENNES

II.1. DONNES SUR LES PRODUCTIONS DE Pb, Zn ET Ag AU PEROU.

, Rappelons que le pérou est un des premiers pays producteurs de Pb (178.000

tonnes de métal' en 1982, 5ème rang mondial), de Zn (466.000 tonnes de métal

en 1982, 4ème mondial) et d'Ag (1.360 tonnes de métal en 1,982, 3ème .rang mondial).

Le nombre de gisements polymétalliques en exploitation y est très élevé

(200 au moins) mais ceux-ci sont de taille extrêmement variable et répartis très

inégalement au sein de la "province polymétallique' péruvienne (cf. II.2.). Quelques

données de référence (tableau E, E et F) :

- pour le Zinc, les 26 gisements les plus importants (production annuelle

supérieure à 1000 tonnes de Zn métal) produisent 96,5 % du total. Si l'on considère

seulement les 10 premiers gisements (production annuelle supérieure à 15.000

- tonnes de Zn métal) on obtient déjà 76,5 %du total de la production.

- pour le Plomb, les 26 gisements les plus importants (production annuelle

supérieure à 300 tonnes de Pb métal) interviennent pour 96 % du total. Si l'on

ne considère que les 10 gisements les plus importants, on obtient déjà 71,5 %

du total de la production.

- pour l'Argent, la production est légèrement plus dispersée : les 40 gisements

les plus importants (production annuelle supérieure à 5.000 kg d'Ag métal) pro­

duisent 95 % du total. Considérant seulement les 10 et 20 gisements les plus

importants, on arrive à des pourcentages de 57 % et 86,5 % respectivement.

- 22 -

TABLEAU D - PRINCIPALES MINES DE ZINC - PLOMB - ARGENT DU PEROU

PRODUCTION 1982

Cerro de Pasco xSan Vicente xSan Cristobal * xSantander xMilpo xHuanzala xCarahuacra xCasapaJca xAtacocha xGran Bretana xRaura xMorococha ++ xYauricochaHuaron +++ xMadrigalColquijirca xQuiruviJca xAlianza xEl Extrano + X

Colquirumi + xCecilia + xHuachocolpaCarhua_cayan xPacococha + xSanto Toribio xSan GenaroLos Mantos + xHuampar + X

CaudalosaArcataUchucchacua xJuJcaniOrcopampaCayllomaMillotingo xTotal Otros

119,703 14-9,865 232,4-67 324-,200 4­23,060 522,200 619,057 . 717,536 817,352 914-,660 1013,889 Il13,700 1213,4-87 1313,300 i 4­Il,900 158,637 167,374- 175,900 185,000 193,4-00 203,200 212,930 222,14-2 231,500 24­1,300 251,24-3 26

950 27900 28769 29

14-,379 -

25.710.77.05.'24-.94-.74-.13.83.73.13.02.92.9

2.852.61.91.61.31.10.70.70.60.50.30.3

0.250.20.2

0.15

3.1

4-1,991 14-,763 124-,311 14-

12,234- 4­10,260 6

1,127 2312,64-7 314-,764- 2

10,589 58,000 89,665 77,500 95,700 114-,559 133,281 156,250 10

750 251,500 191,4-00 202,54-5 16

231 29600 26310 27

1,689 17·250 28

1,150 22777 t74-

1,290 211,635 18

6,832 -

23.52.652.4-1

6.855.750.637.088,27

5.934-.4-85.4-14-.203.192.551.84­3.500.4-20.84­0.781.4-20.130.34­0.170.950.14­0.64­0.4-4-

0.720.92

3.83

98,4-33

4-0,9502,500

66,59033,900

6,700114-,569

35,710

4-0,34-0111,00039,02258,00017,20020,21061,1604-6,100

2,5003,800

.3,1005,3183,956

15,1002,300

36,8701,7008,500

39,68088,78079,114­4- 9,4- 534-7,70543,34-032,612

103,788

3

13

619

118

14­216822217Il

23

17

154­59la1220r:

7.25

3.0 10.184-.902.4-90.4-98.4-22.63

2.978.162.874-.261.261.4-94-.503.390.180.280.230.390.291. JI0.172.71

. 0.120.622.926.535.823.64­3.513.192.4-07.63

TOTAL 1982 4-66,000 100 178,600 100.00 1360,000 100

x

*+++

+++

Gisement échantillonné.Inclus 70 % "mantes" Huaripampa et 30 % filons San Cristobal et Andaychagua.Chiffre extrapolé à partir des données de 1981.Inclus tout le district de Morococha (exploité par les compagnies Centromin, Austria DuvaYauli, Centraminas et Santa Rita).Inclus Huaron et Anirnon.

- 23-

EQUATEUR

1_ Mina .... Zn.~.A, (ft-...a.n, l'cJal_ J) )

.1x l'1i...... d' ", (ne: .._, l'.bI_ 1) )

BRÉSIL,

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Situation des principales mines de Zn - Pb - Ag du pérou

Ubicacion de las principales minas de Zn - Pb - Ag del Peru

- 24 -

La distribution géographique de la production est très hétérogène (Tableau

E) :

- les Andes Centrales (Zones D, E, F, G, H, 1 et J de la figure 4 - dépar­

tement de. Lima, Pasco, Junin et Huancavelica) produisent 86,0 % du Zn, 79,5 %

du Pb et 68,5 % de l'Ag. Le district minier de Cerro de Pasco à lui seul (gisements

de Cerro de Pasco, Colquijirca, Milpo, Atacocha et quelques petites mines)

produit 36,5 % du Zn, 42,3 % du Pb et 16,4 % de l'Ag.

- les "Andes du Nord" (Zones A, B et C de la figure 4 - départements

de Ancash, La Libertad et Cajarnarca) viennent ensuite avec 10 % du Zn, 13 %

du Pb et Il,5 % de l'Ag.

- les "Andes du Sud" (Zones K et L de la figure 4 .. départements de

Ayacucho, Arequipa et Puno) produisent 4,0 % du Zn, 1,5 % du Pb et 20 % de

l'Ag. Dans ces chiffres sont incluses les productions de la sous-province argenti­

fère Puquio-Caylloma (cf. II.2.).

i- les gisements statiformes de la formation Santa (Valarg i nien) produisent 6 %

du Zn, 6,5 % du Pb et 2,8 % de l'Ag.

Anticipant sur la suite de ce chapitre, quelques chiffres quant à la distri­

bution des productions entre les différents types de gisements (tableau F) :

- le groupe des gisements hydrothermaux liés au magmatisme and intertiaire

produit 69,5 % du Zn, 87 % du Pb et 96 % de l'Ag.

- les gisements stratiforrnes du groupe Pucara (Trias-Lias) produisent 23 % du

Zn, 5 % du Pb et 0,3 % de l'Ag.

Tous les chiffres que nous donnons correspondent aux productions de

Zn, Pb et Ag de l'année 1982. L'image qu'ils peuvent donner des stocks métaux

réels et de leurs distributions entre les différentes zones géographiques et les

différents types de gisements est évidemment discutable. A titre d'exemple

les gisements stratiformes dans les carbonates du Pucara ou du Santa n'étaient. ~,

pas connus, ou du moins pas reconnus comme tels, il y a une vingtaine d'annee.,Nous aurions, à l'époque, sans doute considéré l'ensemble de la production de

Zn, Pb et Ag comme provenant de gisements hydrothermaux. Des découvertes

récentes (en particulier celle de l'amas sulfuré à Cu (Zn) (Ag) de Tambo-Grande­

cf. infra} montrent que le même genre d'erreur est encore très concevable aujour­

d'hui. Considérons par conséquent les chiffres présentés comme des ordres de

grandeur, sans doute provisoires, Il ne fait pas de doute cependant que les gise­

ments hydrothermaux tertiaires ont été, sont ~t resteront la source la plus impor­

tante, et de loin, des productions péruviennes de Pb, Zn et Ag.

/

- 25 -

TABLEAU E - PRODUCTIONS DE Pb - Zn - Ag (ANNEE 1982)

POURCENTAGES 'PAR ZONES GEOGRAPHIQUES

------------------------------- ------------ ------------ ------------Zone Zn Pb Ag

------------------------------ ------------ ------------ ------------Andes CentraJes

(Départements de Lima,86 % 79,5 % 68,5 %

Junin, Pasco et Huancave-

Iica)

Andes du Nord

(Départements de Ancash, 10 %--' 13% Il,5' %

La Libertad et Cajamarca)

Andes du Sud

(Départements de Ayacucho 4% 7,5 % 20 %

Arequipa et Puno).

(dont ceinture Puquio-Cayl. ( 0,1 %) . (2 %) (15 %)loma)

TABLEAU F - PRODUCTIONS DE Pb - Zn - Ag (ANNEE 1982)

POURCENTAGES PAR TYPES DE GISEMENTS

------------------------------ ------------ ----------- ------------Type Zn Pb Ag

------------------------------ ------------ ----------- ------------Stratiforme "Pucara" 23 % 5 % 0,3 %

{

Stratiforme "Santa" 6 % 6,5 % 2,8 %

Hydrothermal tertiaire 69,5 % 87 % 96 %

Autres * 1,5 % 1,5 % 0,9 %

------------------------------ ------------ ------------ -------------

* Cette rubrique inclut Je district de Hualgayoc et les gisements associés au vol­

canisme Casma de la côte. EJJe n'inclut pas J'amas sulfuré de Tambo Grande,

qui ne se trouve pas encore en exploitation.

- 26 -

Il.2. LA PROVINCE POLYMETALLIQUE PERUVIENNE.

Sur Jes cartes métaUogéniques du pérou (DE LAS CASAS et PONZONI,

1969 ; BELLIDO, GIRARD et PAREDES, J972), sont inventoriés pJus de 400

gisements et indices de Pb - Zn - (Ag) -(Cu).

Ces gisements se situent dans une bande de terrains de JOO à 250 km

de Jarge, correspondant à la CordiUière OccidentaJe et aux Hauts PJateaux et

paraUèJe à Ja chaîne andine et à Ja fosse PérolJ-Chili. Cette zone est classiquement

appeJée la "sous-province poJymétaUique de J'AJtipJano" (BELLIDO et al. J972).

En fait J'extension donnée à cette province par Jes auteurs cités ci­

dessus sembJe bien ample. Il faut considérer (fig. 4) que :

- au Nord de Ja "déflexion" de Cajamarca, on ne connait guère (pour

Je moment) de gisements polymétaUiques en zone andine (excepté queJques indices

de Pb-Ag dans Ja région de Jaen). Le seuJ gisement polymétallique important

connu est J'amas sulfuré à Cu-Zn-Ag de Tambo Grande, situé sur la côte dans

une série volcanique Crétacé (forrnacion Pinon de la Sierra).

- au Sud de la "déflexion" d'Abancay apparaissent deux "sous-provinces"

spécifiques : Ja "sous-province cuprifère AndahuayJas-Yauri" avec ses gisements

de skarns à Cu, génétiquement associés à un bathoJite Oligocène intrusif dans

des calcaires Crétacé (formation Ferrobarnba) et Ja "sous-province argentifère

Puquio-Cayllorna'' avec ses gisements filoniens épithermaux d'argent encaissés

dans Je volcanisme tertiaire. PJus au Sud des gisements poJymétaUiques sont

expJoités dans Jes départements de Arequipa et Puno, Géographiquement et

géoJogiquement il convient de Jes rattacher à la province "bolivienne".

Nous considererons donc comme "province poJymétaUique péruvienne"

(fig. 4) Ja zone de J20 km de Jarge en moyenne, paraUèJe à la chaîne et comprise

entre Ja "déflexion" de Cajamarca au Nord et la "déflexion" d'Abarcay au Sud.

La limite Ouest de cette ceinture se situe en moyenne à 230 km de Ja fosse.

Cette définition correspond à celle de PONZONI (J 980). La ceinture ainsi définie

correspond à un segment de Ja chaîne (SILLITOE, J974, J976) compris entre

deux limites structuraJes majeures. IJ n'entre pas dans Je cadre du présent rapport

de détaiUer Ja géoJogie de ce segment de Ja chaîne et des deux "déflexions"

citées. On se réfèrera, entre autres, aux travaux de synthèse récents de MEGARD

(J 973, J978), DALMEYRAC et al. (J 980) et COBBING et al. (J 981).

SouJignons tout de même que Je terme de province est d'autant plus justifié

que Ja ceinture ainsi définie est Je produit d'un seuJ cycle sédimento-tectonico­

magmatique: Je cycle andin (du Trias à l'Actuel).

-27-

BRASIL

PROGRAMME "METAUX EN TRACES'

'CIl1

ESCALA: 1 /10'000,000ECHELLE

o,

ECUADOR

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DEFLEXION DE ABANCAY . \ \ .

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TAMBOGRANDE

Fig.4

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PROYECTO "METALES TRAZAS"

LA ·PROVINCIA POLIMETALICA PERUANA"

LA .. PROVINCE POLYMETALLIQUE PERUVIENNE a

CONV!NIO Dt: ACCION CON"UNTA CONVENTION D'ACTION CON"OINT!ORSTOM - INGEMMET 1980.1983 INGEMMET· ORSTOM S980 .1983

- 28 -

Il n'est pas utile de revenir ici sur l'organisation des Andes Péruviennes

en provinces parallèles (Zone à Fe, Zone à Cu, Zone à Pb-Zn-Ag, Zone orientale)

(BELLIDO ,1969 ; PONZONI, 1980, •••) ni sur Ies :relations entre métallogénie

et subduction (MITCHELL et GARSON, 1976, 1981 ; SILLITOE, 1974, 1976; •••)

dans cette partie des Andes.

ILJ. GITOLOGIE.

Faisant une synthèse des travaux généraux sur la métallogénie péruvienne

(BELLIDO, 1969 ; DE LAS CASAS et PONZONI, 1969 ; PETERSEN, 1965, 1970;

BELLIDO, GIRARD et PAREDES, 1972 ; PONZONI, 1980, •••), des travaux sur

les métallotectes et les gisements (nombreuses références dans le texte) et

de nos propres observations, nous proposons de regrouper les gisements de la

"province polymétallique péruvienne" en deux grandes familles:

- les gisements stratiformes dans les séries carbonatées Pucara et Santa ,

- les gisements hydrothermaux liés au magmatisme tertiaire.

La présente synthèse n'inclut pas les gisements (économiquement margi­

naux) de Ba - Zn associés au groupe volcanique Casma de la côte (VIDAL, 1980;

CARDOZO et VIDAL, 1981). En outre nous considèrerons à part le district de

Hualgayoc, qui ne peut pas être classé facilement en l'état actuel des connaissances.

Nous nous limiterons à la province telle qu'elle a été définie plus haut, ce qui

signifie que les gisements d'Ag de la ceinture Puquio-Ca ylloma et les gisements

polymétalliques de Puno et Arequipa ne sont pas pris en compte.

II.J.l. LES GISEMENTS STRATIFORMES DANS LES SERIES CARBONATEES

A. LES· GISEMENTS STRA TIFORMES DU GROUPE PUCARA (TRIAS­

LIAS).

Ces gisements, producteurs de Zn essentiellement (cf. tableau F), se

situent tous dans le pérou Central. Les principaux sont San Vicente, Gran Bretaîia,, i

Carahuacra, Huaripampa (cf. tableau D) et l'on connait par ailleurs de nombreux

petits gisements et indices (Shalipayco, Malpaso•..).

Il n'entre pas dans le cadre du présent rapport de détailler la géologie

du groupe Pucara, qui a été étudié par de nombreux auteurs (Mc LAUGHLIN,

1924 HARRISON, 1940 ; JENKS, 1951 ; WILSON, 1963 ; MEGARD, 1968, 1973,

1978 SKESELY et GROSE, 1972 ; LEVIN, 1974 ; LEVIN etSAMANIEGO, 1975;

KOBE, 1977, •..) mais dont l'étude systématique, du point de vue sédimentologique

et paléogéographique reste à faire.

l.i

-29-

..,J' FIG. 5.

"..........................••': 8RÉSIL .'..............

PÉROU

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1.:··:~:14 ,;'7 "0 100 200Km,!

1. Calcaires. 2. Vo/::aniICS CI récifs calcaires. 3. ·Gm ct shalcs à inlcrCllalions calcaires ct évaporiliqucs:· 4. Grès ctévaporites. 5. Limites d'affleurement. 6. Communication entre bassins. 7. Communications avec le PacifiQue( M~Cl.rd ,1918). . -. . .

Situation des gîtes et indices stratiformes du PucaraUbicacion de los yacimientos e indicios estratiformes del Pucara

- 30 -

Rappelons, pour resumer, que le "cycle andi n " (MEGARD, 1978) commence

par une transgression marine durant Je Trias Moyen à Supérieur, dans la zone

correspondant aux Hauts Plateaux et à la Cordillère OrientaJeactuels. Les premiers

faciès du groupe Pucara (base de la formation Chamba ra) miment les Couches

Rouges permiennes (forma tian Mltu) sur lesquelles ils reposent en discordance. - ,

d'érosion. Ce sont des faciès épicontinentaux (0-200 m de puissance), localement

à intercalations de gypse. Au-dessus, 1i3 formation Chambara est constituée

de ca1caires et dolomies de plateforme (0-3000 m de puissance) souvent bitumeux,·1

avec d'abondants riveaux de cherts et nombreuses intercalations de shales et

grès (souvent cinéritiques) près du littoral. On y observe des niveaux de tufs

(Machcan, San Vicente). Après une regression partieIJe au Rhétien une nouvelJe

transgresssion amène le dépôt de la formation Aramachay (Lias inférieur) consti­

tuée, dans le pérou Central, de calcaires bitumineux à niveaux siliceux abondants.

La partie supérieure de la formation présente des niveaux phosphatés. Des interca­

lations de grès et de shales sont fréquentes, des niveaux de tufs signalés. Se

dépose ensuite, dans le même bassin, la formation Condorsinga (Lias Supérieur),

presque exclusivement carbonatée mais où des niveaux vo1caniques (tufs et coulées)

sont encore présents. Ces trois formations (Charnbara, Aramachay, Condorsinga)

constituent - le groupe Pucara qui, globalement, est donc constitué de ca1caires

bitumeux de plateforme (platetorrne interne très vraisemblablement dans la

zone où se situe les gisements de Zn), à intercalations terrigènes et dans lesquels

se manifeste un volcanisme synchrone de la sédimentation.

Les gisements stratiformes connus dans ce groupe carbonaté se situent

soit à son extrême base, près du contact avec le Mitu (ShaJipayco, Malpaso,

Machcan, ... dans la formation Chambara ; Carahuacra-Huaripampa, .•• dans

la formation Condorsinga) soit plus haut dans la série (San Vicente, Gran Bretana,

dans la formation Aramachay), mais toujours dans ces faciès littoraux (faciès

tidaux ou supratidaux de la plateforme interne). Cette distinction stratigraphique

est ceIJe utilisée par AMSTUTZ et ses collaborateurs (1983).

Pour notre part, nous proposons une autre classification des gisements strati­

formes du Pucara, basée non sur la position stratigraphique de ces derniers

mais sur leur genèse : gisements syn-diagénétiques sans vo1canites associées

d'une part, gisements volcano-sédirnentaires d'autre part. Nous verrons plus

loin (Chapitre III) que la classification proposée concorde avec les données de

la géochimie des éléments mineurs et traces.

La première famille est constituée de gisements stratiformes syn-diagénétigues

sans vo1canites associées (San Vicente, Gran Bretana, Shalipayco, Malpaso, no),

dont l'un au moins (San Vicente) Cl été étudié en détail par l'équipe d'Heildelberg

(LEVIN, 1975 ; LEVIN et AMSTUTZ, 1976 ; LEVIN et SAMANIEGO, 1975 ;

- 31 -

FONTBOTE, 1981, .••). Ce sont des gisements stratiformes "vrats'': avec d'impor­

tantes remobilisations et reconcentrations diagénétiques (formation' de rhytmites,

brêches.i v., à San Vicente) et/ou -des remobilisatioris karstiques (Shalipayco,

Gran Bretana).· La paragenèse des minéralisations y est simple : essentiellement

blende, -galène, peu de pyrite, très peu de chalcopyrite, barytine- (Gran Bretajia,

sud de Shalipayco), orpiment et realgar (Gran Bretafia). Les mécanismes d'apport

et de précipitation des espèces métalliques- apport terrigène avec précipitation

en ambiance réductrice. contrôlée par bactéries et/ou algues ? apport lié au

volcanisme ? circulation épithermales liées à ce même volcanisme ? ou simple­

ment reconcentrations liées à l'expulsion de l'eau pendant la dia genèse de sédiments

carbonatés à. teneurs légèrement anormales (CATHLES 'et SMITH, 1983), ... ­

ne sont pas clairement établis.

La seconde famille (Carahuacra-Huaripampa, Machcan ?, .••) est constitué

de gisements stratiformes volcano-sédimentaires dans lesquels les niveaux lenti­

culaires minéralisés se trouvent interstratifiés avec des calcaires et des tufs.

Autour des. lentilles, on trouve une première auréole de calcaire silicifié puis

une auréole externe de calcaire dolornitisé. Cette dolomitisation .est locale et

caractère secondaire évident. La minéralogie des minéralisations est caractérisée

par l'abondance des minéraux de fer (pyrite, hématite, sidérite)" la blende, le

quartz et très peu de galène. L'origine sédimentaire-hydrothermal (exhalatif

sous-marin vulcanogène) de ces gisements nous semble bien établie. (VERA 1977,

1983 j KOBE, 1977, ...).

A Carahuacra-Huaripampa, d'importantes rernobilisations liées au magmatisme

tertiaire (cf. lhfra) donnent des filons plus riches .en Pb et Ag que les niveaux

minéralisés j certains auteurs (Cerro dePasco Geological STAFF, 1970 j YUPANQUI,

1983 j ... ) considèrent l'ensemble du gisement comme étant épigénétique et

d'âge tertiaire.

Le cas du gisement de Machcan est particulier dans la mesure où les

"rnantos" (niveaux stratiforrnes) y sont. essentiellement pyriteux avec des teneurs

marginales en Pb et Zn j le gros de la minéralisation est constitué de starns

et de filons qui ne peuvent pas être considérés comme de simples remobilisations

des "rnantos''. L'étude géochimique" montrera (Chapitre III) que Machcan doit

être classé avec les gisements hydrothermaux tertiaires. Les conclusions de

HIRDES et AMSTUTZ (1978) et ENDLICHER (1979) ne nous. paraissent donc

pas correctes.

- 32 -

B. LES GISEMENTS STRATIFORMES DE LA FORMATION SANTA (Valanginied.

Le second métallolecte sédimentaire des Andes Péruviennes est la formation

Santa, datée du Valanginier Supérieur dans le Nord du pérou (Benavides, 1956).

On y connaît de nombreux gisements et indices stratiformes, dans les Andes

Centrales et du Centre-Nord (Départements de Lima, Ancash et Huanuco). Les gise­

ments en exploitation sont HUéJ'lzala et El Extrafu, les principaux indices et

petits gisements : Pueblo Libre, Tuco-Chira, Malaguita, Pachapaqui-Patria, Iskay

Cruz, Pacllon-Llamac, Venturosa, ...) (DUNIN, 1975 ; SAMANIEGO, 1980).

Il n'existe pas pour le moment d'étude sédimentologique et paléogéographique"

sérieuse de la formation Santa, mais les études à échelle régionale (WILSON,

1963 ; MEGARD, 1973, 1978 ; COBBING et al., 1981) et sur les gisements strati­

formes (SAMANIEGO 1978, 1980 ; KROSS et NUNEZ, 1978 ; CARRASCAL et

al., 1983 ; CARRASCAL, 1984 ; •.•) indiquent que, dans la zone considérée,

la formation Santa est constituée de 100 à 300 m de calcaires de plateforme

avec intercalations de shales et des manifestations volcaniques (tufs et calcaires

tufacés). Dans sa partie inférieure, la formation Santa, en particulier vers le

bord E du bassin, montre des intercalations de calcaires, grès et shales, indiquant

une évolution transgressive depuis une ambiance deltaïque (formation Chinu

sous-jacente) vers une ambiance de plateforme carbonatée (partie supérieure

du Santa). Cette partie inférieure du Santa ne comporte pas d'indices minéralisés.

Les gisements et indices de Pb - Zn, sous forme de lentilles stratiformes,

se situent dans le Santa Supérieur, généralement dans les faciès tidaux à supra-

tidaux (SAMANIEGO, 1980 ; CARRASCAL, 1984). Très souvent leur gangue est

constitué de silicates calciques (El Extrajio - SAMANIEGO, 1978, "1980 ; Huanzala ­

CARRASCAL, 1984) ou d'assemblages hydrothermaux type pyrite - séricite ­

kaolinite.

La polémique quant à la genèse de ces minéralisations est très vive ; les

modèles syngénétique (SAMANIEGO, 1980) et épigénétique (minéralisation par

remplacement métasomatique lié aux intrusions Miocène) (SAlTO y SAlTO, 1977;

IMAI Y OTROS, 1984 ; SAlTO Y OTROS, 1981, ...). s'affrontent mais ni l'un ni l'autre

ne paraissent convaincants. Sans entrer dans les détails de cette discussion génétique,

nous assumons les conclusions de CARRASCAL (1984) quant à l'origine "sédimentaire­

hydrothermal" (vulcanogène) du gisement de Huanzala, conclusions que l'on peut

étendre sans doute à El Extrajio et à d'autres gisements et indices statiformes

du Santa.

Le modèle proposé permet de rendre cohérentes des observations apparemment

contradictoires: d'un côté il y a de nombreuses évidences du caractère sédimentaire

-33-

FIG. 6N

1

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1. Plo.~Ço,.",.. ~bo"cJ"~

2. 5haJu 0. int"'c..lAhons c.o.lcaM-u

Situation des gîtes et indices stratiformes du Santa

Ubicacion de los yacimientos e indicios estratiformes de1 Santa

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1

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1

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1

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1 Fig.7 1

(Mé5Clrcl., 1918)

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ouest • péruvienBassin

, PLATEAUX ICORO ORiENTALE 1 ZONE SU8ANOiNE

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LCJ dW'!',e/l/mts de [aciës d" Crétacé dans le Pérou centralA. - Varùntons lutérulcs JI/f '/f'" Cllllp" S IV.NE. l. l'm. Oyon (su p.) el Chirnu: Derriasien à Valanginien inférieur. 2. l'm. Santa: Valanginien supérieur3. l'm. Curhuaz el Puriahuanca: Hauterivien à Albicn inférieur. 4.. fm. Chulec: partie inférieure de l' Albien moyen. S. fm. Parialambo: partie supérieurede rAlhiclI moyen, 6. l'm. Jurnash.. : Alhicn supèricur à Coniacien, 7. fm. Celendin: partie inférieure du Santonien. J-3. fm. Goyllarisquizga:Berriavicn à Albicn inférieur 1Néocomien). 8. Pari ie inférieure de la fm. Agua Culiente : lIerriasien l.?l à Alhicn inférieur. 9. mhre. Esperanza: hasede I'Allucn II111YC/l. Ill. 1',lrlie superieure de la l'Ill. Agua Caliente: milieu de "AII,;e/l moyen. J J. more. /J-hmya cl fm. Chonta ; sommet de l'Albien moyenà Coniacicn. a. Faciès volcaniques ct volcano sédimentaires. b. Grès ou quurtzites c. Grès Cl shalcs, d. Shales cl calcaires. e. Calcaires francs.r. Calcaires marneux. g. Calcaires buumiucux. h, Lvaporitcsn. -- R1l1c-/lim:I'umm,' m<l"'I'Q/11 le t1i~pmit;r pal':/~r:';/~~'f(lpItÎllllc ll''; contrôle la sédimentation ail mi/ÎI'II de F'Albien moyell. Le substratum prémésozotqueapparail Cil barré obhque el les séries triasiques cl jurassiques en grisé

i·i

- 35 -

des minéralisations:

- leur caractère stratiforme à toutes les échelles d'observation,

- la présence de texture géopétales, de slumping affectant le minerai, de rythmites

diagénétiques, de microfailles normales synsédimentaires déplaçant le minerai,.•• ·

- l'évidente antériorité de la minéralisation par rapport aux principales phases

tectoniques et aux intrusions spatialement associées aux minéralisations (cas

de Huanzala),

la zonation à tendance concentrique dans chacune des lentilles minéralisées,

d'un autre côté, il y a de claires évidences d'activité hydrothermale contemporaine

de la rninérallsationt

- la nature des, gangues : gangues de silicates calcigues : grenat, diopside, wollas

tonite , épidote, ••• indiquant des apports d'éléments étrangers au système

carbonaté et une température élevée ( > 350°C) .

- la minéralogie du minerai: minéralogie complexe à pyrite, pyr rhotite, mispickel,

chalcopyrite, blende, galène, cuivre gris, sulfosels de Bi, stannite, ••. qui diffé­

rencie clairement ces gisements des gisements de type "Mississipi Valley".

CARRASCAL (1984) émet l'hypothèse que ces minéralisations se sont

formées effectivement durant la sédimentation et la diagenèse mais par apport

hydrothermal, les solutions hydrothermales étant produites de l'activité volcanique

contemporaine. Le volcanisme, durant le dépôt de la formation Santa, semble

avoir été contrôlé par les failles de subsidence bordant le bassin et on note

d'ailleurs que les gisements les plus importants se situent sur les bords Ouest

(El Extrano, Iskay Cruz ?) et Est (Huanzala) du bassin Santa. Soulignons toutefois

que les manifestations effusives observées sont d'ampleur très restreinte par

rapport à celles des phénomènes hydrothermaux.

Des études supplémentaires (minéralogie fine des minerais et gangues,

analyses isotopiques de 0, S, C, inclusions fluides, étude du volcanismes associé, •••)

sont nécessaires pour affiner le côté "hydrothermal" du modèle ; il en est de

même pour son aspect "sédimentaire" (étude de la position des. minerais en terme

d'analyse séquentielle et d'évolution dynamique en bassin, étude de la diagenèse

des carbonates).

C. LE GISEMENT DE CERCAPUQUIO.

Bien que ce gisement ait été classé dans une étude récente (SAMANIEGO,

1980) avec le type précédent (stratiforme Santa), nous proposons de le classer

à part pour deux raisons: J'âge sans doute Jurassique de son encaissant d'une

- 36 -

part, la minéralogie très particullère du minerai d'autre part.

Il s'agit d'un gisement parfaitement stratiforme situé au SW de Huancayo

(Pérou Central) dans une formation de calcaires de plateforme interne ("milieu litto-1

ral'', MEGARD, 1978). Cette formation, sur la base d'arguments paléontologiques,

est datée du Malm par MEGARD (1978). Cette interprétation semble bien argu­

mentée et l'attribution de cette formation au Crétacé Inférieur (ce qui en ferait

un équivalent latéral diachrone de la formation Santa) par les géologues de la

Cerro de Pasco et par SAMANIEGO (1980) ne peut pas être retenue.

Cette formation (formation Chaucha) est d'extension très réduite (cf.

MEGARD, 1978). Elle atteint sa puissance maximale ( ~ 250 rn) dans la zone

de la mine de Cercapuquio (actuellement non exploitée).

Le gisement a été décrit en détail par MELCHORI (1955) MIRANDA (1956)

et SAMANIEGO (1980) : la minéralisation est constituée de quatre "mantos" inter­

stratifiés, de 2 à 6 m de puissance, connus (mais pas nécessairement exploitables)

sur 6 km. Ces mantos sont associés aux niveaux "marno-dolomitiques" de la forma­

tion Chauche,

Le minerai est parfaitement concordant avec les strates à toutes les

échelles d'observation. On observe des textures typiques de syngénétisme (tex­

tures géopétalesrhytmites et brèches dia génétiques, ••.). La disposition en échelon

des lentilles exploitables correspond à une. migration des faciès tidaux vers le

SW. L'étude des isotopes du soufre (PETERSEN, 1975) n'infirme pas le modèle

syngénétique (valeurs de ~ 534 fortement négatives).

Par ailleurs, et c'est là un autre argument en faveur de ce modèle génétique,

la minéralogie du minerai est partieulièrement simple, quoique assez particulière:

brunckÙe (ZnS cryptocristalline), galène, pyrite, marcassite et greenokite. La

.. présence de brunckite indiquerait (SAMANIEGO, 1980) un dépôt du Zn à partir

d'une saumure à propriétés colloïdales, contemporaine (mais dont l'origine reste

à éclaircir) de la sédimentation carbonatée. Il s'agirait donc d'un gisement "exha­

latif sédimentaire".

II.3.2. LES GISEMENTS HYDROTHERMAUX LIES AU MAGMATISME TERTIAIRE.

Ces gisements sont les principaux producteurs de Pb et Zn et les producteurs

casi exclusifs d'Ag (cf. tableau F); ce sont également les plus nombreux; entre

les gisements importants exploités industriellement, les gisements travaillés arti­

sanalement, les indices et les prospects on peut considérer qu'il en existe au

-,

':,;

- 37 -

moins 300, répartis dans l'ensemble de la province.

Les gisements de ce groupe sont des gisements hydrothermaux de morpho­

logie et tailles très variées (cf. infra point A) présentant des associations minérales

souvent complexes (avec zonations, "télescopage", pulsations successives, ...

- cf. infra point B), dont le trait commun est leur relation génétique au magmatisme

andin tertiaire. Lorsqu'e11es affleurent les intrusions sont en général des stocks

de taille réduite (quelques km 2 ou moins de superficie) de. diorite-granodiorite

(rarement), monzonite quartzique (très souvent), porphyres andésitiques ou daci­

tiques. Ces intrusions se sont mises en place à un niveau structural élevé comme

l'atteste leur texture porphyrique subvolcanique. E11es sont' postérieures aux phases

tectoniques Péruvienne, Incaïque et Quechua 1 (MEGARD, 1978 ; .••). Les datations

radiométriques donnent des âges qui vont du Miocène moyen au Miocène supérieur.

Bien que dans le pérou Central les phases tectoniques Quechua 2 et Quechua 3 ne

soient pas datées avec précision, on peut considérer que ces intrusions métallo­

genetiques se sont mises en place pendant la période comprise entre ces deux

phases compressives ( soit approximativement entre 15 et 7' mi11ions d'années).

Il n'existe pas pour le moment d'études géochimiques systématiques de

ces intrusions mais leur caractère calce-alcalin (COBBING et al., 1981 ; ••.) est

clairement établi. L'origine de ces magmas (ma nte11ique, fusion crustale, rôle

de la contamination crustale, •.•) n'a pas été sérieurement discutée.

A. MORPHOLOGIE DES GISEMENTS.

Du point de vue de la morphologie, on distingue :

- les gisements filon:iens dans le Paléozoïque Inférieur (Jogochuccho,

San Cristobal, Andaychagua _, ...), dans les ca1caires du groupe Pucara (Vinchos,

Machcan, ...) dans les séries sédimentaires du Crétacé (Uchucchacua.. Sayapu110,

Pasto Bueno, Pushagui1ca, Chuvilca, Pachapagui-Arabia, Raura-FIor de Loto,

.••) et le plus. souvent dans les Couches Rouges fin-Crétacé-Eocène et les séries

vo1caniques et vo1cano-sédimentaires de l'Oligo-Miocène (Chanca, Colgui, Caridad,

San Norato, Millotingo, Pacococha, Casapa1ca, Alpamarca, Rio Pallanga, Hua.r~n,

Animon, Santo Toribio, Allan za, Quiruvi1ca, Salpo, Machacala, Ju1cani, San Genaro,

Caudalosa, ..•).

Localement ces gisements peuvent présenter des corps de remplacement

dans certains niveaux stratigraphiques favorables (conglomérat Barnabé et Chert

Séville à Huaron, conglomérat Carmen à Casepalca.,»).

Ces gisements sont de taille et géométrie très variées: certains se présentent

comme de grands filons isolés (Rio Pa11anga, Alpamarca, Colqui, Mogocena,...)

- 38 -

ou comme un ensemble de filons subparallèles (Jogochuccho, Millotingo, Pacha­

paqui, Sayapullo, Chuvilca, Pushaquilca, ...), la plupart sont de véritables champs

filoniens d'importance au demeurant fort inégale : Casapalca, Huaron-Animon,

Quiruvilca, Julcani, Alianza, ..• sont des champs filoniens de grande extension

(supérieure à 10 km 2 en surface) avec un potentiel minier important (supérieur

à 10 Mt) ; Pacococha, Uchucchacua, Chanca parmi beaucoup d'autres sont des

champs filoniens d'extension plus réduite avec un potentiel de 500.000 t à quelques

Mt ; de plus existe une multitude de petits gisements et indices de ce type,

surtout dans les séries volcaniques et volcano-sédimentaires de l'Oligo-Miocène.

- les gisements pyrométasomatigues (à gangue de skarn) ou en partie pyro­

métasomatiques se présentent comme des corps irréguliers au contact entre intrusif

(toujours présent, sauf à Santander) de composition quartz-monzonitique à grano­

dioritique et. calcaires. L'encaissant est soit le Pucara (Santa Barbara, Atacocha,

Milpo, Moracocha, ...), soit les calcaires Albien de la formation Pariahuanca

(Pucarrajo), soit les calcaires Turonien de la formation Jumasha (Santander, Chungar,

Raura, San Marino, Don Miguel, Yauricocha, ...). La garg de skarn est toujours

à grenat (andradite-grossulaire) dominant, ce qui indique le caractère oxydant

des fluides.

La taille de ces gisements est très variable depuis des gisements de grand

potentiel (Milpo, Atacocha, Raura, Yauricocha,Morococha) jusqu'à de petits indices

(Albur, ...).

Généralement ce ne sont pas de "simples" gisements à gangue de skarn;

la plupart de ces gisements présentent en effet, en plus des corps de contact,

de nombreux filons recoupant ces derniers ou sortant de ceux-ci vers la périphérie

du gisement, soit dans le même encaissant carbonaté (Atacocha, Morococha, Raura,

..•) soit dans un autre type d'encaissant, non favorable à ta formation d'amas

de remplacement (grès du groupe Goyllarisquizga à Milpo, andésites permiennes

à Morococha, ... ).

- le gisement de Cerro de Pasco, de par sa taille et sa géométrie, mérite

d'être classé à part. Ce gisement a été amplement décrit (LACY, 1948 ; PETERSEN,

1965 ; EINAUDI, 1968, 1977 ; Cerro de Pasto Corporation, 1970, •••). Il est spatia­

lement et génétiquement associé à un diatrème volcanique tertiaire, situé dans

le coeur d'un anticlinal de schistes et quartzites du Paléozoïque Inférieur (formation

Excelsior), au mur d'une importante faille inverse NS. En surface les couches

rouges continentales du groupe Mitu (Perrno-Trias) reposent en "discordance sur

le Paléozoïque. Les calcaires du groupe Pucara reposent en discordance sur l'Excel­

sior et le Mitu, ils constituent le principal encaissant des corps et filons minéralisés.

.'yi, .r

:~

- 39 -

Le diatrèrne, de 2,5 km de diamètre, est comblé par des brêches pyro­

clastiques, elles-mêmes intrudées par une séries de domes. et dykes de monzonite

quartzique porphyrique datés à 14-15 MA (SILBERMAN et NOBLE, 1977).

Des solutions hydrothermales liées à l'activité volcanique ont donné naissance

a un gisement de remplacement à une profondeur estimée à 1000 m : le dépôt

des sulfures commence par la formation d'un corps à silice-pyrite ayant la forme

d'un cône aplati, pointe en bas (1800 m NS, 300 m EW en surface, se fermant

à 630 m de profondeur),qui remplace pour 90 % les calcaires du Pucara et pour

10 % le Paléozoïque Inférieur et les volcenites. Après une phase de fracturation

et d'activité volcanique, se forment des corps de pyrrhotite qui remplacent loca­

lement le corps à pyrite-silice sous forme de pipes et de zones tabulairescontrôlées

par : la stratification des calcaires ; le minerai de Pb-Zn (associé étroitement

à la pyrrhotite) se trouve sous forme de corps irréguliers principalement' au contact

Est près des calcaires Pucara non modifiés. Ces corps' ont la forme générale

d'un cône inversé aplati; imbriqué dans le cône de silice-pyritè. Une partie des

corps à Pb-Zn remplace directement les calcaires Pucara au N et au S du gisement,

le long de la faille.· Après un nouvel épisode de fracture tion, une minéralisation

de Cu et Cu-Ag se met en place dans des filons EW sub-verticaux, recoupant

aussi bien les corps à Pb-Zn, le corps à pyrite-silice et les brêches de diatrèrne.

Ces filons ont une puissance maximale de 2 m, sont connus sur une profondeur

de 800m et ont une longueur. maximale de 500 m. Ils présentent des associations

a pyrite-énargite et à pyrite-cuivre gris-luzonite.

Cerro de Pasco est un "monstre" gîtologique : le potentiel estimé est

de 100 Mt de pyrite, 4 Mt de Zn métal, 2 Mt de Pb métal et 10.000 t d'Ag métal.

Il produit actuellement le quart du Pb et du Zn péruviens et est le 3ème producteur

d'Ag du pérou.

- le gisement de Colguijirca est un autre cas particulier qui mérite également,

de par sa morphologie, d'être classé à part. Situé à quelques km au S de Cerro

de Pasco, il s'agit d'un gisement stratiforme dans une formation marno-calcaire

lacustre (formation Calera) appartenant à la partie supérieure des Couches Rouges

Tertiaires (localement non datées avec précision) et recoupée par une cheminée

volcanique (de même type que celle de Cerro de Pasco : brêches pyroclastiques

intrudées par dôme quar tz-rnonzonitique) datée de 12 MA (C. VIDAL, communica­

tion orale). Considéré antérieurement comme un gisement de remplacement épi­

génétique (McKINSTRY, 1936 ; RAMIREZ, 1979, ••.), ce gisement doit être considéré

à notre avis comme un gisef!1ent volcano-sédirnentaire. En f~veur de ce modèle

notons le caractère stratiforme du minerai à toutes les échelles d'observations,

la zonation Cu, Zn, Pb lorsque l'on monte dans la série, les intercalations de

- 40 -

tufs dans le formation Calera, la très forte silicification des niveaux minéralisés.

Ce modèle a été proposé par LEHNE et AMSTUTZ (1978), LEHNE (1979), ARROYO

(1983), •.. mais est encore très discuté. Il s'agit d'un cas très particulier, un

accident en quelque sorte, où les solutions hydrothermales ont été piégées dans

des sédiments lacustres à intercalations volcaniques. On remarque que ce gisement

a une paragenèse voisine de celle de Cerro de Pasco (quartz-silice, blende, galène,

ênargite, .•.) mais présente la particularité d'avoir des minéraux d'U (ARROYO,

1983).

B. ASSOCIATIONS MINERALES (minerais et gangues).

Il est très difficile de resumer en un paragraphe les observations sur les

associations minérales rencontrées dans les gisements hydrotherrnaux Miocène.

Ces associations sont dans la plupart des cas très complexes, résultant en général

de plusieurs pulsations hydrothermales (qui impliquent de nouveaux apports d'une

part et une remobilisation des phases déjà déposées d'autre part) et sont distribuées

selon un système de zones avec un fréquent "téléscopage", caractéristique d'une

minéralisation formée à faible profondeur, sous gradient thermique élevé. Rappelons

que les. intrusions associées à ces minéralisations présentent toujours un caractère

subvolcanique. Par exemple, THOUVENIN (1983) dans son étude de gisement

de Huaron décrit 95 espèces minérales de gansues et minerais.. ,

A titre de résumé et de synthèse des observations paragénétiques sur

les minerais, les géngues et les altérations associées, nous donnons ci-dessous

un schéma général.

Si l'on suit l'ordre chronologique de cristallisation des différentes phases

(qui en première approximation est aussi l'ordre de température décroissante)

on trouve successivement:

- dans les parties profondes (internes) des gisements filoniens et dans

les gisements pyrométasomatique~'une association a pyrite, blende noire (le plus

souvent ferrifère, manganésifère et à incl usions de chalcopyrite), chalcopyrite,

pyrrhotite (parfois), mispickel (souvent mais en petites quantités), parfois cassi­

térite, stannite, wolfr arnite, bismuth natif, bismuthiriite, or natif, rnolybdénite.

L'altération associée est de type silico-potassique avec pyrite abonda'1,te. Exception-i

nellement on rencontre des al térations de type greisen avec une' minéralisation1

à W (Pasto Bueno - LANDIS etRYE, 1974 ; NORMAN et LANDIS,19S3).

- on trouve ensuite, soit dans des zones plus externes, soit "téléscopées"

avec le premier assemblage et le remobilisant, une association à galène (très

généralement argentifère), blende (souvent plus rouge que la blende de première

,.. " ~I. . ..•.. . ~ ." '.~

- 40 bis -

génération), pyrite, chalcopyrite, cuivres gris souvent argentifè­

res (freibergite), sulfosels de Pb (boulangérite, bournonite,

jordanite, géocronite), ala~andite, bismuthinite et suffosels

de Bi (telurobismuthinite, tétradymite, emplectite), énargite,

luzonite, sulfosels d'Ag (proustite-pyrargir~te~ argentite, poly­

basite, ~éa~c.éite, stéphanite, a r g yr odLt e , miargyrite, ... ) ...

auxquels peuvent être associés des telurures et des séléniures.

L'association minérale décrite est souvent le résultat

de plusieurs venues, les minéraux d'Argent et les sulfosels de

Plomb étant en général plutôt plus externes.

- on trouve enfin, généralem~nt dans les parties externes

des gisements (mais aussi parfois en zone interne, par télescopa­

ge), stibine, réalgar, orpiment, barytine.

- 41 -

, Les gangues de ces, minéralisations son principalement constituées de carbo­

nates (calcite, dolomite, sidérite, ankérite, rhodocrosite, ... ), de quartz, d'anhy­

drite parfois, de fluorite (souvent une fluorite précoce est associée au premier

stade et il existe une fluorite tardive), de barytine, de rhodonite••. et bien sûr

de silicates calciques (grossulaire-andradite avant tout, diopside-hédenbergite,

wollastonite, amphiboles, épidotes, •••) dans les gisements pyrométasomatiques.

Les altérations du wall-rock sont généralement de caractère silico-potas­

sique avec pyrite abondante dans les zones internes et de type propyIitique dans

les zones externes. Elles varient évidemment énormément d'un gisement à l'autre

à 'la fois quant à leur nature minéralogique et à leur géométrie, en fonction de

la nature de l'encaissant .et du type de fracturation qui contrôle les circulations

hydrotherrnales. Il est difficile d'en donner une synthèse plus fouillée et, de même

que les minerais et les gangues, elles demandent à être étudiées cas par cas.

Les zonations observées sont extrêmement variables d'un gisement àl'autre. Le cas le plus général est cependant une zonation Cu - Zn - Pb - Ag

des parties internes vers les parties externes du gisement. Dans certains cas

le système de zones est relativement simple (Casapalca - Cerro de Pasco Corporation,

1970 ; WU et PETERSEN, 1977 - Quiruvi1ca - Ju1cani - ...) et peut être interprété

comme résultant d'une seule venue hydrothermale qui, à partir d'un centre, produit

un système1ezones

ernboitées. Du fait du télescopage et de l'existence de plusieurs

pulsations hydrothermales, ce schéma est rarement respecté (voir THOUVENIN

1983, par exemple). La complexité des zonations a induit le développement de

méthodes statistiques et graphiques d'interprétation, développées surtout par

PETERSEN (1972, 1975, 1982, •••) et son équipe, méthodes qui sont plus une techni­

que prévisionnelle pour l'exploration et l'exploitation minière qu'un véritable

outil scientifique.

Pour clore ce paragraphe, soulignons plusieurs particularités qui sont commu­

nes à tous ces gisements hydrothermaux : J'abondance du manganèse (sous forme

de carbonates, silicates et sulfure), l'abondance de l'arsenic à tous les stades (mis­

pickel, énargite, cuivres gris, realgar, orpiment, sulfosels d'Ag et de Pb, ..• ),

la quasi absence de l'étain (traces de cassitérite et stannite), du tungstène (sauf

Pasto Bueno et, dans une bien moindre mesure, San Cristobal, Ju1cani et Cerro

de Pasco) et du molybdène. Ces caractéristiques doivent êtres mises en parallèle

avec le caractère hypoabyssal (subvolcanique ) des intrusions et la relative homogé­

néité de celles-ci aussi bien quant à leur âgé que quant à leur composition chimique.

- 42 -

II.3.3. LE DISTRICT DE HUALGAYOC-SINCHAO.

Nous classons à part le district de Hualgayoc-S inchao situé au Nord de

Cajamarca, à l'extrême limite Nord de la "province polymétallique péruvienne".

Il s'agit d'un district très complexe dont la genèse est très discutée.

Les minéralisations de ce district se répartissent dans une zone orientée

NW-SE de 10 km de long pour 3 km de large environ, dans des calcaires de plate­

forme (interne ici) à intercalation gréso-péll tiques et volcaniques (PAREDES,

1981, 1982 ; CANCHA y A, 1982) du Crétacé Supérieur (formation Inca, Chulec

et Pariatambo de I'Albien-Cenornanien), plissés puis intrudés par une série de stocks

(jusqu'à quelques km 2 en surface), dykes et sills hypovolcaniques de composition

dioritique-granodioritique datés du Miocène Moyen à Supérieur (BORREDON,

1982).

Du point de vue de leur morphologie et de leur minéralogie, on distingue

dans le district plusieurs types d'occure~ces minérales:

- des minéralisations stratiformes, parfaitement concordantes avec les

formations volcano-sédimentaires du Crétacé. Ce sont soit des minéralisations

a blende-galène argentifère soit, Je plus souvent, des "mantes" à pyrite-quartz.

- des minéralisations filoniennes, soit dans les stocks Miocène soit dans

l'encaissant carbonaté (métamorphisé près des contacts et souvent silicifié),

à associations minérales complexes (cf. les associations minérales décrites en

II.3.2. B.).

- des minéralisations à Pb - Zn - Ag en poches karstiques, remobilisation des

deux types précédents.

Dans le détail les relations entre les différents types de minéralisations

sont très complexes et il est souvent difficile de séparer les phénomènes. Ceci

explique aussi les polémiques que suscite ce district. La plupart des auteurs,

soit après une étude souvent très superficielle de l'ensemble du district (ERICKSEN,

et al, 1956 ; BüRREDON, 1982 ; .••) soit après l'étude d'une mine particulière

du district (CABOS 1980, 1981 ; VIDAL et CABOS, 1983 ; ... ) ont conclu que

l'ensemble des minéralisations de Hualgayoc-S inchao étaient épigénétiques, liés

au magmatisme Miocène.

A l'inverse, d'autres auteurs ont propose un modèle volcanogène Crétacé,

"proche du modèle Kuroko", (avec remobilisations karstiques quaternaires) pour

l'ensemble du district (PAREDES, 1981, 1982).

L'approche la plus sereine du district de Hualgayoc nous semble être celle

de CANCHA y A (1982, 1984). Nous considérons avec lui que le district polymétallique

- 43 -

de Hualgayoc est très vraisemblablement le produit d'une superposition de phéno­

menes métaJJogéniques :

minéralisations voJcanogènes Crétacés, exprimées par les mantos à

Pb - Zn - pyrite dominants. La présence de textures typi ques de "syngenèse"

dans ces mantos (textures géopétales, rhytmites, ••.) et la simplicité relative

de leur paragenèse sont, en plus des considérations géométriques, des arguments

de poids en faveur de ce modèle.

minéralisations filoniennes, localement en amas, liées aux intrusions

hypovoJcaniques du Miocène. Les association minérales rencontrées sont ceJJes

connues dans les gisements décrits plus haut (cf. II.3.2.).

- reconcentratlons des minéralisations précédentes par les phénomènes

karstiques (mises en évidence par PAREDES, 1981).

De nombreux aspects de l'étude du district de Hualgayoc-S inchao en com­

mençant par une observation non "orientée" des faits géologiques, restent à

mener à bien. Nous verrons dans le chapitre III comment la distribution des élé­

ments mineurs et traces reflète la complexité de ce district et peut aider à

son interprétation.

Il.4. SYNTHESE ET COMMENTAIRES.

Le district de Hualgayoc-Sinchao que nous venons très brièvement d'évoquer

est un bon exemple de la complexité des gisements de la "province polymétallique

péruvienne". En effet, la classification proposée ci-dessus, arbitraire par certains

côtés comme toute classification, ne doit pas masquer le fait qu'il existe de

nombreux cas où, comme à Hualgayoc, se présente au sein d'un même district

ou d'un même gisement une superposition de phases métaIlogéniques.

C'est le cas en particulier à Morococha et autour du dôme de Yauli ou

aux minéralisations stratiformes voJcanogènes du .groupe Pucara (dominantes

à Carahuacra - Huar i pampa, très subordonnées à Morococha) se superposent,

en les rernobilisant, des ~inéralisations épigéniques (skarns et/ou filon~) liées

au magmatisme Miocène. Un cas semblable se présente à Machcan (cf. supra)

et vraisemblablement à Huachocolpa.

C'est le cas aussi dans certains gisements de "rnetallotecte Santa" (Tuco­

Chira, Oyon, ••.) où les minéralisations stratiformes sont reprises pa-r des phéno­

menes liés au magmatisme Miocène (Sk arns).

Dans chaque cas particulier, il est diffieile, au niveau des minéralisations

tertiaires, de faire la part de ce qui est rernobilisation de minéralisatiàns pré-

- 44 -

existantes stratiformes et de ce qui est apports liés au magmatismes tertiaire

proprement dit. Cependant, si l'on considère la province dans son ensemble, il

est clair que l'on ne peut admettre l'hypothèse générale d'une remobilisation,

devant le Miocène, de minéralisation stratiformes pré-existentes (metallotectes

Pucara et Santal i r il existe en effet des minéralisations directement dans le

socle (Jojochuccho, Cerro de Pasco, San Cristobal, Andaychagua, Julcani, •••)

ou suffisamment proche de celui-ci (Virchos, Milpo, Atacocha, •••) pour que l'hypo­

thèse d'une remobilisation per ascensum de minéralisations stratiformes de la

couverture soit exclue. Pa r ailleurs, les associations minérales et le chimisme

des minéralisations tertiaires, quoique très variables d'un gisement à l'autre,

montrent une unité "régionale" qui ne peut être mise qu'en relation avec "l'unité"

du magmatisme calco-alcalin Miocène. A ce propos il est important de souligner

que les minéralisations tertiaires de la province se sont mises en place dans

une tranche de temps assez restreinte (I5 - 7 MA), entre les phases de compression

Quechua 2 et Quechua 3. Il est intéressant de noter qu'aux intrusions plus anciennes

(autour de 25-30 MA) connues dans le pérou Central, ne sont pas· associés de

gisements polymétalliques à caractère économique, bien que ces intrusions soient

globalement très voisines chimiquement des intrusions du Miocène Moyen à Supé­

rieur. Il y a là un thème de recherche métallogénique et géochimique particuliè­

rement intéressant.

Il faut noter aussi la présence au sein de la "province polymétallique péru­

vienne" de gisements de Cu de type "porphyre cuprifère" (Torornocho à Morococha,

Michiquillay).

Pour conclure, soulignons que la quasi-totalité des gisements connus dans

la "province polymétallique péruvienne" (à l'exception de San Vicente, Gran Bretana

et Cercapuquio) sont liés au magmatisme, soit sous forme d'un volcanisme contem­

porain de la sédimentation de plateforme, au Trias-Lias dans le Pucara, au Valan­

giruen dans le Santa, à l'Albien à Hualgayoc) soit sous forme d'intrusions sub­

volcaniques au Miocène.

~Ces phénomènes magmatiques peu~4."être 'reliés avec l'existence d'une zone

de subduction, du moins à partir du Valanginien (début du fonctionnement de

la subduction vers 130 MA ; DALMAYRAC et al., 1980). On constatera d'ailleurs

qu'il existe une certaine homogénéité géochimique (cf. chapitre III) entre les

gisements du Santa, de Hualgayoc et les gisements epigenetiques tertiaires. Le

volcanisme du Trias-Lias ne peut quant à lui pas être relié à des phénomènes de

subduction et son étude reste à fa ire.

- 45 -

CHA PIT R E III

.DISTRIBUTIONS DES ELEMENTS MINEURS ET TRACES

INTERPRETATIONS

01.1. METHODES UTILISEES ET COMMENTAIRES.

Le grande nombre d'analyses 0.500 environ, 23 éléments par analyse) et

l 'hétérogénéité de l'échantillonnage impliquaient l'utilisation. de méthodes de

traitement statistique informatisé. Toutes les données ont été rentrées en machine

(IBM 370 de MineroPeru à Lima) ; après une longue période d'adaptation des

programmes statistiques existants (cluster analysis, analyse factorielle, ".) et

des premiers résultats tout-à-fait inutilisables, nous avons renoncé à utiliser

ces méthodes. Celà n'a rien de surprenant, dans la mesure ou les difficultés

rencontrées étaient inhérentes a l'échantillonnage lui-même et aux analyses.

Rappelons en effet que:

- la plupart des échantillons analysés sont' des minerais dont les minéraux

constitutifs (blende, galène, pyrite, cuivres gris,...) n'ont pas été analysés (1.2.).

- dans de nombreux cas, en particulier dans les gisements associés au

magmatisme tertiaire (11.3.2.), ces minerais sont le 'produit de plusieurs venues

que l'analyse chimique globale ne permet pas de discriminer.

- dans les minerais à teneur moyenne à basse en Pb et Zn, les teneurs

en oligo-éléments (Ga, Ge, In,.,,), qui nous intéressent plus particulièrement,

sont le plus souvent en-dessous des limites de détection (l.2.). Les analyses sont

dans ce cas inutilisables pour le traitement statistique.

- pour un certain, nombre d'échantillons à teneur élevée en Pb (minerais

et concentrés de Pb), les teneurs en Ge et ln, données par le laboratoire (par

specto. de flua .. X - cf. 1.2.) sont largement au-dessus de la réalité (pour cause

d'interférence des spectres). Les analyses n'ont pas pu être refaites systémati-

- 46 -

quement par voie humide. Ces données douteuses ou même totalement erronees

introduisent des biais impossibles à éliminer au traitement.

Pour résumer, disons que sur un ensemble de données caractérisé par

son hétérogénéité, son imprécision et son manque de définition, il n'était pas

raisonnable de poursuivre plus avant la mise au point de méthodes statistiques

sophistiquées. Inutile donc de vouloir faire dire à nos données plus qu'elles ne

peuvent en dire. Nous resterons donc très qualitatifs et prudents quant à leur

interpréta tion,

Dans la suite de ce chapitre, nous présentons les données à l'échelle1

de la province ; l'interprétation est basée sur les moyennes des analyses de

minerai par gisement (tableau G - ont été considérés comme minerais les échantil­

lons avec Zn + Pb > 1 % ou Ag > 40 g/t), les analyses des tout-venants et des

concentrés de Pb et Zn. En général, nous n'avons pas étudié de manière détaillée

les distributions des oligo-éléments au sein des gisements pris un par un ; il

aurait fallu pour ce faire détailler l'étude géologique et minéralogique de chacun

des gisements, ce qui n'était pas possible dans le cadre de ce programme (cf.

1.1. et 1.3.) et avoir des données sur les minéraux constitutifs des minerais,

ce qui n'a pas été fait (cf. 1.2.). Cependant, dans un certain nombre de cas

précis et dans le but d'affiner une hypothèse déduite de l'étude régionale, nous

avons. été amenés à étudier la distribution d'un ou polusieurs oligo-éléments

au sein des gisements types considérés comme caractéristiques des grandes

familles gîtologiques (même dans ces cas particuliers, l'étude· reste très quali­

tative).

Les données ont été traitées par des moyens graphiques simples ; les

diagrammes ont été choisis de manière empirique en fonction des données de1

la littérature sur les distributions des oligo-éléments et en fonction des corréla-

tions mises en évidence par l'étude des gisements types.

{

1! 111.2. DISTRIBUTIONS DES aUGa-ELEMENTS UES AU Zn Cd, In, Ge, Ga.

Les données de la littérature (FLEISHER, 1955 ; VLASOV, 1966 ; IVANOV,

1966,1968,1977 ; BETHKE et BARTON, 1971 HOCQUELLET, 1979; DAIN,

1979 ; GELDRON, 1983 ; •••) indiquent que dans les gisements polymétalliques

ces quatre éléments se concentrent préférentiellement (mais pas exclusivement

- discussion ci-dessous) dans les blendes. En ce qui concerne nos échantillons,

les teneurs les plus élevées en Cd, ln, Ge et Ga se rencontrent effectivement

dans les minerais riches en Zn et les concentrés de Zn (tableau H). Pour fixer

TABLEAU G

- 47 -

ANALYSES MOYENNES 'DES MINERAIS PAR GISEMENT

( % Zn + 96 Pb)l % et/ou Ag>40 g/t)

ICaM IZn - M""""'fe.ppml~ Pb - y.a.-!&'-ls..ppm/n.,pmfHs--i Cu -1 MIl"! p.ppml c.ppn.js...-1 NI""""i Co.ppm

PASTO BUENO AOI 6.)7 270 27 1) la J.)' .79 ,.) 116 , • )... 1.60 2)" JO U Z9 la

PUSHAQUILCA A02 7.00 ." " •• 12 1.62 1169 " 17 , , O.)) 0.19 n7 " a- Il J6

CHUYILCA AO) 12.9. "7 2' 21 21 ).2. U7 , 17 , 2) o.J6 0.0, JO 97 U, la ••QUIRUYILCA Aa. 1).96 Il''

,.l' " ua 969 161 2' 6 2) • .6) O.)) 61 )) 12) la l'

SALPO AO' 1.19 .,) 12 Il Il 0.99 ).. 1) 21 , 2 o." )'" 1') )1 Il 1) 26

MACHACALA A06 G.4' 17 61 1) • 0.01 .,6 9 .1 , 1 0.16 0.0) 96 JO ). 1) 16

SAYAPULLO A07 7.)7 'U 66 " 1" 19. "0 IJO 2) • " 2.60 0.0. ., JO 21) 12 20

COLQUIRRUMI AIO IUJ 1)1) '1, U 'Z 10.11 "Z )7 U 6 ., 0.)1 1.01 Z)) )) U la 19

POlOS RICOS Ali 7.21 )n ). 21 209 190 270 119 16 21 )9 0.06 1.66 .70 JO ., la Il

LOS MANTOS Ail LJ' U. U " U .." ,. 97 16 6 la 2.20 0.71 '77 JO " Il 17

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1Code 1Zn '1(, ~d.ppm Iln.ppm Ice,pp"lc••ppmll'b "'1 AC'~P' lli. PP' se·ppml T1,PP1HC'PP'ÎCq ,,-r Mn 'llo rF.ppm1cl.ppm 1sn. pp' Ni.Ppmlco.ppn

HU....110.... FOI 10.77 )01 26 9 )) 9.22 617 6)7 72 17 12 1.1l ).12 )76 20 Il 1) 17

ANI"ON FOl 10.6) )77 17. Il 10 1).12 293 )7 " ) ) 0.11 0.1) '39 10 1) " Il

CARHUACAYAN FO) 11.1) 960 )7 Il al 16.') 61) 9l 19 ) ) 0.90 0.2) )0) 1) 110 16 12

RIO PAUANCA FO' 2.60 21) 2) " 20 1).1) 10)1 )) ))1 1) 16 1.0' 0.19 121 10 10 1) 1)

ALPA.W.RCA FO) 1'." 11'' 1) 10 12 ).60 179 1 )0 2 ) 0.1) 0.21 206 10 io 10 Il

CHUNCAR F06 1.'9 700 )0 Il 2) ) •• 0 ]6) 119 " 2 ) 1.?7 0.22 109 10 " 10 )91

SANTANllCR FOl 26.21 17l Zo la Il 2.60 '1 100 20 1 1 0.61 O.U -'79 10 10 6l 106

CANI"EDE~ FOS 0.16 100 1) 10 • 1.10 1)9 1 21 ) 1 0.02 0.00 " 10 10 20 10

MACOCENA F09 '.00 )00 2) 1) l' 2).)7 11.9 12 6) 26 17 O," 0.0' 717 10 10 l) 17

SAN VICENTE COI 2).ll 1212 19 21 2 '.)1 21 li Il 1 1 0.02 0.10 61 )1 16 20 17

CA~APALCA HOI 1).12 "1 Il Il la 1.11 Ion 9l )1 2 2 1.06 O•• ) III Il JO Il 20

CENTROMIN H02 7.07 239 l' 10 21 6.)0 610 )9'7 12 1 9 ) •• 7 M) .2) )6. 279 Il )7

AUHRIA DUVAS HO) 1).6' )" )2 10 ~9 ).18 "9 ") 10 2 0 1.36 2.98 )72 Il Il 10 20

CENTRMIINAS HOO 1.06 20 20 10 2J 1.)9 19) 76) 10 2 6 1.0) 1.01 6a " 10 10 9l 1

ALPAMINA HOI 1M2 610 10' Il 21 2.2) 3JO )17 10 1 ) 1.63 1.'; Il 2' 101 10 27

SANTA RIT,\ Ht'i6 1.21 20) 21 10 1) 2.1' "6 10 12 17 ) O." 0.0' ):,r, 70 Il 1) 26

CARAliUACP.A ("ANTOS) H07 17.)0 201 160 Il II O.ll 101 10 li Il ) 0.0' Ml llO 17 19 10 Il 1

HUARIPAMPA HOS ••• 23 172 )1 10 .0 1.00 61 3 10 3 2 0.08 /.~) 168 02 III 10 16

SAN CRIHOR.~L H09 21.01 70l )9) U 209 0.)0 1"0 62. Il 1 16 0.92 0.06 III 9 IllO " Il

A:-D.AYCHAC.l'A HIO 6.)) III lS 10 22 1.1l U. 71 10 • 1 0.06 2.77 loI 1 )J 10 20

SA:"! NONATO HII 3.11 ., 1) 10 16 2.11 lI7 ') 1) 1 6 0.'6 0.01 186 " 10 10 29

SAN MARINO IH2 2.08 107 •• l' 2) O.l' 21l "0 17 1 J '."1 O.lI ))0 101 127 10 1"

1

MILLOTINGO HIl 0.21 20 :0 17 U 0.09 601 1 12 1 2 O.O!I 0.11 220 66 Il 10 )9

PACOCOCH.A H,. 2.39 Il 9l Il " 3.'1 20) )1 71 1 1 l.n 0.20 116 60 120 10 1.

COlQUI HI6 1.11 )91 20 10 1 10.19 ,.7) II 22 ) III 0.17 1.1' 170 199 Il Il 1)

CARIDAO HI7 l.lI 92 10 10 Il 2.0 1"0 )1 1) 1 2. 2.2.1 0.02 127 30 21 10 10

VENTUROSA HII 4I.4ft Ils 10 1 1 2.12 170 J 66 1 1 2.1~1 0.1) 100 62 8 10 72

CA".~HUI\OlA (FllONES) H71 21.72 .20 71 1 Il ).11 06) ) 1 os 7 O.I:! 1." 10 10 60 6 Il

PALeA KOI 21.)) 967 lO 10 10 12.60 .71 116 10 6 1 G.)] 0.07 IJ )0 l600 2) 2l

CECILIA K~2 26.29 1'" 120 .. 1 16.02 "19 2 Il 29 12 0.07 0.1' 7) JO 61 21 Il

1 CA)A DE PlAT,\ K~7 '.'1 111 /0 10 1 J9.1) 717 131 10 8 ) O." 0.l9 lO lO 67 10 9l

! S.~" RAFA[L KOI Il.09 "1 li 12 10 ' ••1 216 26 ., 1 2 ).J7 O.O·} 161' 10 29 192 12 01

1CARARAYA K09 21.67 1671 110 10 1 10.lO o•• 62 ., 1 1 1.00 0.20 1071 )0 1':'9 17 90

LOS ROS"LE~ KIO 0•• 9 1/0 10 10 Il 1.61 )7) Il' 10 ) J 7.2' 0.06 lJ JO 10 10 10

PO.",.,5I Kil 9.10 ,CO 10 10 , 0~.70 2)2 29 10 1 1 0.l6 0.2l 10 lO Il " "SrA OARUARA K12 7.62 1219 Il Il 7 22.92 1702 21 Il 16 1 Il.10 0.12 90 27. 27 • l 86

GRAN 8R(TIINA 101 lC•• ! 1l\3 13 9) 10 0.52 2 1 1) 106 117 C.CI' 0.6? 166 60 101 16 Il

(:EkCi\PUQUIO 102 il.J9 7)00 10 12 1 1].1) ) 1 10 " 2 0.02 2." 201 60 J2 10 10

~i:

, .t'

- 49 -

les idées, nous donnons ci-dessous les ordres de grandeur des teneurs dans les

concentrés de Zn des gisements polymétalliques péruviens (données extraites

du tableau H) :

MaximaGisements Minima

Gisements(pprn) . (ppm)

Cd ·5.400 El Extrafic 700 Carahuacra

5.840 Sayapullo 1.300 Santander

Pasto Bueno

th 290 Carahuacra 10 San Vicente

240 Morococha 10 Gran· Bretafia

240 Sayapullo 10 Shalipayco

Ge 310 SayapuJJo 10 Cerro de Pasco, Milpo,

130 Shalipayco Atacocha, Pasto Bueno,

90 Gran Bretajia Huaron, CasapaJca,•••

Ga 855 Sayapullo 6 Shalipayco

240 Hualgayoc (Canon) 8 San Vicente

12 Gran Bretaîia

Sauf à Cercapuquio où la greenockite (CdS) est présente, ces. éléments l'1~pparaissent

pas sous forme de minéraux propres. Au sein de la province les ordres de· gran­

deur des teneurs sont éminemment variables (d'un facteur 100 pour In, :Ga et

Ge, d'un facteur 10 pour Cd).

Avant d'essayer. d'interpréter ces dispersions en termes métallogéniques,

nous avons voulu vérifier si l'hypothèse de départ (à savoir concentratlons quasi

exclusive de. ces quatre éléments dans les blendes) était. justifiée. Ne disposant

pas de données sur les minerais eux-mêmes, nous avons utilisé une. méthode

indirecte : comparaison des teneurs entre échantillons de' minerais, tout-venants

et concentrés de Zn. Ceci n'a ~té possible que pour Cd. et In ; dans le cas

. de· Ge et Ga les teneurs dans les minerais et· les concentrés même sont trop

souvent en-dessous des limites de détection pour que la méthode soit utilisable.

- 50 -

1II.2.1. CADMIUM ET INDIUM.

Pour le Cadmium (figure 8), il apparait que l'hypothèse de départ est largement

fausse pour au moins deux types de gisements : les gîtes pyrométasomatiques

s.I. d'une part, les gîtes stratiformes sans volcanisme associé du Pucara d'autre

part. Pour ces deux fami11es, la teneur relative en Cd, ramenée au Zn, baisse

très sensiblement quand la teneur en Zn augmente <C'est-à-dire lorsque l'on

passe des minerais et du tout-venant au concentré de Zn), ce qui signifie que

le Cadmium est présent dans d'autres minéraux que la blende. En l'absence

d'analyses des minéraux constitutifs des minerais, on en est réduit aux spéculations.

La teneur en Cd dans la galène, que l'on peut estimer à partir des teneurs dans

les concentrés de Pb, est de l'ordre de 50-100 g/t pour les galènes des skarns

et très voisine de a pour ceUes des gisements stratiformes sans volcanisme asso­

cié du Pucara. On note bien un enrichissement en Cd des galènes de "haute"

température, résultat conforme aux données expérimentales ( BETHKE et BARTON,

1971), mais les teneurs en Cd dans les galènes restent dans tous les cas trop

faibles pour expliquer l'évolution observée. Les teneurs en Cd dans les autres

sultures : et sulfosels constituants des minerais (pyrite, chalcopyrite, cuivres

gris, ...) sont bien trop faibles également pour l'expliquer (FLEISHER,

1955 ; VLASOV, 1966). Le Cadmium doit donc être présent à des teneurs non

négligeables dans certains minéraux de gangue ; dans les gîtes stratiformes

du Pucara deux solutions, non exclusives d'ailleurs, sont possibles : présence

de Cd dans les niveaux bitumeux du Pucara et/ou présence de Cd dans la srnlthonite

(non identifée à . l'heure actuelle à San Vicente), minéral qui contient couramment

plus de 2.000 g/t de Cd et qui n'est pas concentré par flottation. Dans les gîtes

pyrométasomatiques, les deux hypothèses ci-dessus ne sont pas recevables et

l'on doit admettre la présence de Cd dans la gangue de silicates calciques,

principalement à grenat andradite-grossulaire (Il.3.2.). Nous rie disposons pas

de données quant aux teneurs en Cd dans les grenats de skarn. Dans les autres

types de gisements (figure 8), le Cadmium est effectivement concentré presque

exclusivement dans les blendes.

- 51 -

TABLEAU H - CONCENTRES DE Zn

TENEURS en Zn, Cd, In. Ge et Ga

GIsement Code Zn % Cd ppm In ppm Ge ppm Ga ppm

Pasto Bueno A 01 33,78 1540 40 < 10 18Pushaquilca A 02 33,09 2620 10 <10 82

Chulvica A 03 31,20 2050 20 <10 47Sayapullo A 07 48;45 5840 240 310 855

Colquirumi A 10 55,60 3600 170 20 278Los Mantos A 12 51,42 3800 130 30 50San Nicolas AD 38,60 2600 90 30 212

Canon A 15 51,45 4710 140 40 88Canon A 15 56,61 3610 110 10 240

El Extrano B 01 49,85 5400 10 <10 5Santo Toribio B 02 38,20 1910 140 40 277Irnprovisada B 05 47,10 1600 50 ~10 116Pachapaqul-

C 01 22,60 1100 40 20 44ArablaHuanza1a C 03 48,05 1700 130 <10 101

Raura D 03 53,35 1600 70 <:10 12Raura D 03 55,60 1750 20 <10 22

Raura-fluorD 33 52,00 1710 60 <10 68

S~erLotoa ipayco E 04 48,67 2050 <10 90 6Mllpo E 05 56,40 3000 130 <10 36

Atacocha E 06 53,00 3000 20 <10 n.d,Machcan E 07 55,75 3100 30 <10 48

Jogochuccho E 10 44,05 4300 90 <10 n,d,Huaron F 01 43,80 2300 . 80 <10 38Huaron F 01 39,95 1700 90 dO n,d,Anirnon F 02 57,00 1100 <: 10 c:::.lO 33

Carhuacayan F 03 44,00 2000 ..90 ero n,d,Santander F07 45,45 1300 <10 <:10 n,d,

San Vicente GOI 55,33 1600 . <10 30 8Casapalca H '01 57,40 1900 <::10 <10 46Centrornin H 02 48,45 1650 190 <l0 135Centrornin .. H 02 55,45 1600 240 <10 189

Austr ia . H 03..

54,45 2130 50 <::.10' n,d,Duvaz

Centra minas H 04 49,85 1370 200 <:10 3Alparnina H 05 46,00 2010 220 <:10· 25

Santa Rita H 06 55,80 1700 10 ..::::10 13Carahuacra H 07 . 56,75 700 290 oc:: 10 8

.San. Nonato H Il 52,60 1950 50 <10 62Colqui H 16 59,65 3330 <la <10 5

Gran Bretana 1 01 58,15 2000 30 130 12Pacococha H 14 46,50 5150 150 6 15

Ceclla (Puno) K 02 52,10 2600 190 10 9

n.d, = non dosé,

• ECM"N"'~LO"''''C _ " ..... ,.•••o TouT. V......T _ c••ca.Je , • .,u.na..1 ZN _ C..." ..r.a.o ... Zoe

..

FIG.

1an 01,...~A'J

.. At21\)

----. Ai0

====~• r6 El

E50V) ::=r~

C31>1' Hi H1

/ »)5 61lnCi

• NFI

• )CHl

Zn x10 20 30 40 50 '0

10 ~o

Zn %

10

--------A'1FU.

1115J .

[6

50

E5.'

- 54 -

Pour l'Indium (figure 9), l'hypothèse de départ est inexacte pour presque

l'ensemble des gisements et largement fausse pour un certain nombre d'entre

eux. Pour les gîtes stratiformes sans volcanisme associé du Pucara et pour

les gîtes pyrométasomatiques s.L, les hypothèses faites à propos du Cadmium

restent valables. Les autres gisements pour lesquels le rapport InlZn baisse

très nettement dans le concentré de Zn sont des gîtes à paragenèses complexes

(cf. Il.3.2.) où les sulfosels sont abondants. L'Indium est beaucoup plus ubiquiste

que le Cadmium : des minéraux comme la chalcopyrite, l'énargite, la wolframite

et surtout les mineraux d'étain (cassitérite, stannite) peuvent être des porteurs

importants d'Indium (VLASOV; 1966 ; ANDERSON, 1953,•••). Notons cependant

que d'après les données de la littérature, les sulfosels d'argent et les cuivres

gris sont en général très pauvres en In. En l'absence de données sur nos minéraux,

nous n'irons pas plus loin dans les hypothèses.

Retenons de ce qui précède qu'il vaut mieux utiliser les données sur

les concentrés de Zn, lorsqu'elles sont disponibles, pour comparer les teneurs

en Cd et In d'un gisement à l'autre. C'est ce quue nous faisons ci-dessous•.

Sur la figure 10, nous avons porté les valeurs de InlZn en fonction des valeurs

de Cd/Zn dans les concentrés de Zn ; pour certains gisements nous avons utilisé

la moyenne des analyses de minerai (Tableau G) car nous n'avions pas les données

pour les concentrés correspondants. La figure 10 permet d'illustrer un grand

nombre de conclusions importantes:

- 55 -

Teneurs en Cd.

- à l'échelle de la province la teneur moyenne en Cd des blendes est

extrêmement variable d'un gisement a l'autre (Cd ppm/Zn % varie de 10 àl20 soit grosso modo d'un facteur l O),

- il n'apparait aucune loi permettant de relier la teneur en Cd et la

température de formation des gisements comme l'avaient proposé KULLERUD

. (1959), IVANOV (1964)••• ; à l'échelle de la province polymétallique péruvienne

nous retrouvons une des conclusions de FLEI5HER (l955) : "the cadmium content

of sphalerite seerns to be independant of the conditions of formation ; there

is no clear indication of systematic differences in sphalerite from low-temperature

and high-temperature deposits".

- Cependant certains types de gisement sont homogènes quant aux teneurs

en Cd tandis que d'autres types présentent des teneurs moyennes très variables

d'un gisement à l'autre. Les groupes pouvant être considérés comme homogènes

quant aux teneurs en Cd sont:

- les gisements volcano-sédimentaires du groupe Pucara, caractérisés

par des teneurs faibles (Cd < O,l % dans la blende) (ils sont notés -0- sur les

figures).

- les gisements syn-diagénétiques sans volcanisme associé du groupe

Pucara (notés 0 sur les figures); caractérisés par des teneurs en Cd de l'ordre

de 0,25 % dans les blendes. Ceci est une teneur, moyenne caron note dans

ces gisements l'existence d'une "distillation diagénétique" des blendes, celles­

ci s'appauvrissant en Cd (et d'ailleurs également en In, Ge et Ga) lors de leur

recristallisation durant la diagenèse qui fait passer de blendes sombres à des

blendes très claires. Par la teneur -en Cd on distingue nettement les "volcano­

sédimentaires Pucara "des" syn-diagénétiques sans volcanisme associé" situés

dans le même groupe Pucara.

- les gisements pyrométasomatiques ou en partie pyrométasomatiques

(notés • sur les figures et" pour Morococha) forment un groupe relativement

homogène avec des teneurs en Cd dans les blendes variant de 0,2 à 0,4 %.

À ce groupe peut-être rattaché le gisement de W - (Zn) - (Cu) - (Pb) - (Ag)

de Pasto Bueno.

- les gisements du district de Hualgayoc forment également un groupe

homogène avec des teneurs en Cd situées entre 0,45 % et 0,70 %.

1

8:1

125

S...,..p.. llox ~

•

1-

no-

" P...cocod...

FIG. 10

CdprayZn 0/c,

1

1

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C.....

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1ft...

- 57-

Ces quatre groupes sont classés ici en ordre de teneur croissante en

Cd, ordre qui n'a strictement rien à voir avec un ordre de température crois­

sante de formation. En particulier on note que les gisements très vraisemblable­

ment les plus "froids " (syn-diagénétiques sans vo1canisme du Pucara) et les

gisements les plus "chauds" (skarns) présentent des teneurs en Cd voisines;

A l'inverse des groupes évoqués ci-dessus, le groupe des gisements filoniens

liés au magmatisme du Miocène moyen à supérieur et celui des gîtes stratiformes

de la formation Santa sont extrêmement hétérogènes quant aux teneurs en

Cd dans les blendes. CeUes~civont de 0,1 % à peu près (Animon, Andaychagua)

à 0,7-0,8 % (Pacococha, SayapuUo, El Extrajio). Ces variations dans les teneurs

en Cd des blendes ne sont pas corrélables avec des variations physico-chimiques

dans les conditions de formation des gisements ni avec des variations dans

la nature de l'encaissant. On notera cependant ici une tendance, sur laquelle

nous reviendrons par la suite pour d'autres éléments: la plupart des gisements

riches en Cd se trouvent dans la partie Nord de la "province polymétallique

péruvienne". Pacococha et Jogochuccho exceptés, - tous les gisements oùïes

blendes contiennent plus de 0,45 % de Cd se trouvent au Nord de la latitude

de Huaraz,

Le gisement très particulier de Cercapuquio (II. 3. l.c.) se distingue de

l'ensemble des autres gisements par des teneurs en Cd très élevées (supérieures

à 1 % dans le minerai) et la présence de greenockite.

Teneurs en Indium.

On peut tirer des conclusions très voisines de celles tirées pour le Cadmium,

a savoir

- a l'échelle de la province la teneur moyenne en In des blendes est

extrêmement variable d'un gisement à l'autre (In ppm.Zn. % varie de 0,2 a

plus de 5 soit grosso modo d'un facteur 25).

il n'apparait aucune loi permettant de relier la teneur en In dans

les blendes et la température de formation des gisements ; classiquement on

considère que les blendes sont plus riches en In dans les gisements mésothermaux

et de haute température mais comme le souligne FLEISHER (1955) : "numerous

exceptions to this generalizatlon have been noted''.

- certains types de gisements sont homogènes quant aux tene!Jrs en

In dans les blendes tandis que d'autres types présentent des iteneurs moyennes

. très variables d'un gisement à l'autre.. Les groupes pouvant. être considérés

come homogènes quant aux teneurs en In sont:

- 58-

- les gisements syn-diagénétiques sans volcanisme associé du groupe

Pucara, caractérisés par des teneurs en In très basses (In ppm/Zn % < 0,5).

- les gisements volcanosédimentaires du groupe Pucara caractérisés par des

teneurs en In élevées (In ppm/ Zn % de. l'ordre de 3 à 5 )..Par les teneurs en

In, comme par les teneurs en Cd, les deux groupes de gisements stratiformes

du Pucara se distinguent nettement.

les gisements du district de Hualgayoc (In ppm/Zn % de l'ordre de

2 à 3).

Pour les autres familles de gisements, les teneurs en In dans les blendes

sont très variables, en particulier pour les gîtes pyrométasomatiques qui étaient

au contraire assez homogènes quant aux teneurs en Cd.

Teneurs en Cd - Teneurs en 1n.

Si l'on considère conjointement les teneurs en Cd et en In (figure 10),

on retrouve bien sûr toutes les conclusions tirées ci-dessus mais il faut y ajouter

une nouvelle et importante constatation : on distingue deux grand groupes de

gisements:

- un groupe de gisements à teneurs faibles à moyennes en Cd et teneurs

fortes en In avec un rapport In/Cd supérieur à 0,108.

- un groupe de gisements à teneurs moyennes à fortes en Cd et teneurs

faibles à moyennes en In avec un rapport In/Cd inférieur à 0,0.5.

Ce deuxième groupe contient tous les gîtes pyrométasomatiques (sauf Morococha),

la plupart des gîtes filoniens tertiaires, les gîtes syndiagénétiques sans volcanisme

associé du Pucara, les gîtes du district de Hualgayoc et les gîtes stratiformes

de la formation Santa.

Dans le premier groupe on trouve les gisements volcano-sédimentaires

du Pucara, le district de Morococha, Colquijirca, Cerro de Pasco et trois gisements

filoniens, deux situés dans Je d~me de Yauli (San Cristobal et Andaychagua)

et un situé juste au Nord de Cerro de Pasco (Vlnchos). Le trait commun à l'ensem­

ble des gisements de ce groupe est qu'ils sont situés soit dans le socle (formation

Excelsior du Paléozoïque Inférieur) ou en partie dans le socle (Andaychagua,

San Cristobal, Cerro de Pasco) soit à l'extrême base de la couverture (Colquijirca,

Vinchos, Huariparnpa, Carahuacra, Morococha). Ces gisements se regroupent

dans. et autour de deux structures en dôme du socle paléozoïque :. le "dôme

de Yauli" et le "dôme de Cerro de Pasco", tous deux situés dans le pérou Central.k

Du point de vue gîtologique, on trouve dans ce groupe à la. fois des gisements

- 59 -

volcano-sédimentaires (Carahuacra-Huaripampa du Lias et Colquijirca'

du Miocène) et des gisements épigénétiques hydrothermaux Miocène. Ces' derniers

sont gîtologiquement identiques aux autres gisements épigénétiq ues Miocène

(mêmes associations minérales, même' chimisme et même' âge des intrusions

calco-alcalines associées, ... ), si ce n'est qu'ils sont encaissés dans le socle

tandis que les autres sont encaissés dans la couverte Méso-Cenozoîque. L'exis­

tence des deux groupes dans le diagramme Cd-In ne saurait donc être mise

en relation avec la typologie des gisements. Le fait que les gisements du premier

groupe soient encaissés dans le Paléozoïque Inférieur ou à l'extrême base

de la couverture est bien le facteur déterminant quant à leur enrichissement

en In et leur relatif appauvrissement en Cd. La genèse de tous les gisements

de ce groupe, est contrôlée par la clrculatlon-de fluides liés au magmatisme

(soit au volcanisme soit aux intrusions subvolcaniques) ; ces fluides sont donc

enrichis en In et appauvris en Cd dans le socle, l'inverse se produisant dans

la couverture. Mais ces modifications ne sont sûrement pas liées à la contamina­

tion crustale des magmas ; il n'est pas pensable en effet qu'à des niveaux

très élevés de la croûte il y ait contamination, ce' d'autant plus que la couver­

ture Méso-Cenozoïque est très peu épaisse ( < 10 km) par rapport à l'épaisseur

totale de la croûte. On en arrive donc, de manière très indirecte, à 'démontrer

qu'il y a participation, dans la formation de ces gisements, de fluides recyclés

de l'encaissant (eaux cônées) à échelle très locale. Selon la nature de l'encaissant

(socle, couverture mesozoïque ou cénozoïque) il y a enrichissement ou appauvris­

sement en certains éléments, ici Cd et In. Nous verrons que le même phénomène

apparaît pour le Gallium et l'Etain. Nous discuterons, plus loin l'origine géochi­

mique de ces modifications. Ceci. pose evidemment le problème, de. l'origine

des métaux dans la "province polymétallique péruvienne". Le fait, que les gise­

ments liés au magmatisme tertiaire soient tous très semblables, quel que soit

l'encaissant, quant aux associations minérales, zonations, altérations, chimisme

des roches magmatiques calco-alcalines associées et que 'les variations géochi­

miques des minerais soient tout-à-fait mineures, laisse penser que l'origine

des métaux (Cu, Pb, Zn, Ag) est bien une origine profonde (crustale ou mantel­

liguè) et qu'il y a seulement de manière très marginale recyclage de certains

éléments pàr le~ fluides' dans les niveaux supérieurs de la croûte, recyclage

gui s'exprime par ces nuances géochimiques de second ordre entre les gisements.

III.2.2. GERMANIUM.

. Sur la figure Il, a été porté Log Ge en' fonction de Log In pour les

concentrés de' Zn. Cette figure illustre les principales conclusions quant à

·la distribution du Germanium.

- 60 -

- En ce qui concerne les gisements stratiformes du groupe Pucara,

les deux fa milles que l'étude gîtologique et les distributions de In et Cd

avaient permis de distinguer, se séparent complètement' quant aux teneurs

en Germanium. Les gisements syn-diagénétigues sans volcanisme associé (groupe

lA de la figure 11) se caractérisent par des teneurs moyennes à· fortes en

,Ge (130 g/t dans le concentré de Zn de Gran Bretana) tandis que les gisements

volcano-sédimentaires se caractérisent par des teneurs très faibles (inférieures

à la glt). C'est là une preuve géochimique supplémentaire de l'origine fondamen­

talement différente des deux familles de gisements du Pucara et une justifica­

tion du choix fait dans la partie "gîtologie" (Chapitre m. En ce qui concerne

les gisements syn-diagénétiques sans volcanisme associé, les fortes teneurs

en Ge ne sont pas surprenantes,il est en effet tout-à-fait "classique" (FLEISHER,

1955 ; VLASOV, 1966 ; GELDRON, 1983 ; ...) de rencontrer de telles teneurs

dans les gisements de basse température comme par exemple les "Mississipi

Valley" : "Germanium is a very characteristic element in the ores of low-ternpe­

rature lead-zinc deposits in carbonate rocks, and it may be regarded as their

typomorphic element" (VLASOV, 1966). Les teneurs en Ge rencontrées au

pérou restent cependant faibles par rapport a celles connues dans d'autre

partie du monde (Missouri, Pologne, Sud du Massif Central Français, ...). Comme

pour Cd et ln, on note dans le cas du Germanium l'existence d'une j'distillation

dia génétique" des blendes, les blendes diagénétiquement évoluées étant plus

pauvres en Ge (observation faite à San Vicente). Ceci explique sans doute

en partie pourquoi le gisement de San Vicente, où les phénomènes de recris­

tallisation dia génétique sont très importants, présente des teneurs en Ge plus

faibles que Shalipayco ou Gran Bretana pu ces phénomènes sont nettement

moins prononcés.

- Les gisements stratiformes de la formations Santa présentent des

teneurs en Ge très basses, inférieures à la limite de détection (la g/t). Ceci

cadre bien avec le fait que ces gisements sont des "volcano-sédimentaires

chauds", comme nous l'avons montré dans l'étude gîtologique (Chapitre m.

- CercapuQuio présente également des teneurs basses (inférieures à

la g/t). C'est le seul gisement typiquement syngénétique ("exhala tif-sédimentaire")

de la province, et "d'une matnière générale, les blendes syngénétiques sont

pauvres en Ge" (GELDRON, 1~83) ; le résultat n'a donc rien de surprenant.

- En ce qui concerne les gisements liés au magmatisme andin Miocène,

on note qu'à quelques rares exceptions près, sur lesquelles nous reviendrons,

les blendes y sont systématiquement pauvres en Germanium (teneurs inférieures

à la g/t en général, inférieures à 5 g/t quand les analyses ont été refaites

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- 62 -

par voie humide). C'est là un résultat essentiel du point de vue économique

comme gîtologique, résultat au demeurant assez innattendu dans la mesure

où de nombreux gisements de Pb - Zn du pérou sont des gisements mésothermaux

à épithermaux, qui étaient jugés à priori favorables pour des concentrations

éventuelles de Germanium. La pauvreté en Germanium doit donc être considérée

comme un trait caractéristique de l'épisode métallogénigue Miocène des Andes

du pérou Central.

Cette règle n'est-eependant pas absolue ; les principales exceptions

sont les gisements de Sayapullo, Santo Toribio et Pachapaqui (figure 11) et

dans une moindre mesure Quiruvilca et Chuvilca, Certains gisements épithermaux

d'argent, producteurs marginaux de Zn, comme Alparnarca et de petits gisements

de la Cordillère Noire, ont' également des blendes légèrement germanifères.

Le gisement de Sayapullo est tout-à-fait exceptionnel puisque c'est le gisement

qui présente les plus fortes teneurs en Cd, In, Ge et Ga de toute la province.

Il s'agit d'un gisement filonien mésothermal tout-à-fait "classique" par ses

paragenèses, encaissé dans les sédiments d'âge Crétacé. Faute d'une étude

approfondie de ce gisement, nous n'avons aucun élément permettant d'éclaicir

les raisons de sa singularité géochimlque. Notons que les gisements de Sayapullo,

Quiruvilca, Chuvilca, Santo Toribio et Pachapaqui se situent tous dans la partie

Nord ou Centre Nord de la province polymétallique péruvienne. Nous y revien­

drons ci-dessous.

- Les gisements du district de Hualgayoc présentent des teneurs en

Germanium faibles à moyennes (l O a 4-0 g/t de Ge dans les concentrés de

Zn - groupe H de la figure 11). En celà ils se distinguent du gros des gisements

liés au magmatisme Miocène. Il serait cependant aventureux d'en conclure

que nous avons là une preuve géochimiquede l'origine singulière (volcano­

sédimentaire Crétacé puis hydrotherrnal Miocène - cf. II.3.3.) de ce district.

Nous venons de voir, au point précédent, qu'il existe une "anomalie positive

régionale en Germanium" en ce qui concerne les gisements liés au magmatisme

Miocène. Par ailleurs les autres gisements volcano-sédimentaires de la province

(ceux du Pucara et ceux du Santa) présentent des teneurs très faibles en Germanium;

nous considérons par conséquent que les teneurs anomales en Ge du district

de Hualgayoc sont liées aux processus hydrothermaux du Miocène etgu'elles

se situent dans le contexte d'une anomalie en Ge à caractère régional, sur

l'origine de laquelle nous n'avons pour le moment aucune idée. Rappelons

ici que tous les auteurs qui se sont penchés. sur les problèmes de géochimie

des oligo-éléments tels que Cd, In, Ge et Ga mettent souvent en avant le

facteur "région" ou "province" pour expliquer J'abondance de tel ou tel éléments,

indépendamment du facteur "gîtologie".

- 63 -

m.z.a, GALLIUM.

Sur la figure 12, a été porté Ga/Zn en fonction de In/Zn pour les concentrés

de Zn. Cette figure illustre les principales conclusions quant à la distribution

du Gallium.

Les teneurs en Ga dans les concentrés de Zn sont extêmement variables

au sein de. la province (Ga ppm/Zn % varie de 0.06 à 17,65 soit un facteur

300 environ) et même au sein d'un même district (voir par exemple sur le

tableau H les données pour les distrcit de Hualgayoc, Morococha et Raura).

Des quatre éléments associés au Zn c'est celui qui présente les variations

de teneur les plus amples.

- Les gisements stratiformes syn-diagénetigues sa~s volcanisme associé

du Pucara se caractérisent par des teneurs en Ga très faibles (Ga ppm/Zn

% inférieur à 0,2).

- Les gisements liés génétiquement au magmatisme Miocène présentent

des teneurs en général assez faibles (Ga ppm/Zn % inférieur à 2,5) quoique

très variables, avec deux séries d'exceptions notables:

1.- les gisements caractérisés par les fortes teneurs en In et un rapport

In/Cd élevé (cf. III.2.I.,), présentent également de fortes teneurs en Ga. Il

y adonc une corrélation In-Ga pour ces gisements (figure 12). Nous interprétons

les fortes teneurs en Ga comme nous avons interprétés les fortes teneurs

en In pour ces gisements (Colquijirca, Cerro de Pasco, Vinchos, SanCristobal,

Andaychagua, Moroéocha en partie), c'est-à-dire par le fait gu'ils· sont encais­

ses dans le socle ou l'extrême· base de la couverture. Notons cependant que

les gisements volcano-sédimentaires du Pucara et certains gîtès du district

de Morococha ne suivent pas cette règle. Nous discuterons plus loin l'origine

de l'anomalie en Ga de ces gisements.

2.- les gisements duNord· de la province, déjà caractérisés par des teneurs

anormalement élevées en Ge, Cd et In dans une moindre mesure, présentent

également de fortes teneurs en Ga. Nous considérons qu'il s'agit d'une anomalie

de type régional, indépendante de la tipologie des gisements.

- Les gisements du district de Hualgayoc se distinguent par des teneurs

moyennes (Ga ppm/Zn % entre 1 et 6)•. Nous faisons pour le Gallium la même

remarque que pour le Germanium, à savoir que cette anomalie positive est

vraisemblablement liée aux processus hydrothermaux Miocène dans un contexte

régionalement anomal.

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- 65 -

Il est clair, au vu de ces conclusions, que les teneurs en Gallium sont

tout à fait indépendantes de la température de formation des gisements,;

on considère classiquement que le gallium est plus abondant dans les gîtes

épitherrnaux. Dans le cas de la province polymétallique péruvienne, c'est tota­

lement faux.

DI.3. DISTRIBUTION DE L'ARGENT.

Nous avons signalé plus haut (voir Chapitre II) la complexité de la minéra­

logie de l'argent, en particulier dans les gisements filoniens associés au magma­

tisrne Miocène. En l'absence d'analyses des minéraux constitutifs des minerais,

nous ne pouvons pas entrer dans l'étude de détail de la distribution de J'argent.

Nous voulons simplement voir ici dans quelle mesure le chimisme des minerais

permet de faire la discrimination entre les différents types de gisements,

en ce qui concerne l'argent. Sur la figure 13, nous avons ,'porté la teneur en

Ag en fonction de la teneur en Pb, correspondant à la moyenne des analyses

de minerais pour chaque gisement. Il apparait une énorme dispersion que nous

avons tenté d'éclaircir par la figure 14, où les gisements sont regroupés pari

types. La figure 14 iUustre les principales conclusions, conclusions que l'étude

gîtologique (Chapitre II) laissait préssentir :

- en ce qui concerne les gisements stratiformes du Pucara, les teneurs

en Argent sont très basses à la fois pour les volcano-sédimentaires et les

syn-diagénétigues sans volcanisme associé. Ces derniers (lA) se distinguent

des premiers (Iê) par des teneurs en Pb plus élevées et une très bonne corrélation'

Pb-Ag. La galène y est le seul porteur d'argent (en première approximation

- les blendes et les pyrites sont souvent légèrement argentifères mais faute

de données sur les minéraux...) ; la teneurs en Ag des' galènes y est de 1600

ppm a peu pres.

- Les gisements stratiformes de la formation Santa présentent des

teneurs en Pb et Ag plus élevées gue ceux du Pucar a - L'Argent y est concentré

prîncipalement dans la galène à des teneurs de 1500 à 2500 ppm. (Sa _de la

figure l 4). Cependant les teneurs en Ag y restent faibles par rapport à celles

connues dans les gisements liés au magmatisme tertiaire.

6 Le gisements de Cercapuguio se distingue clairement (Ce de la figure

14) des gîtes stratiforrnes du Santa par des teneurs très basses en Ag associées

à des teneurs fortes en Pb.

- En ce qui concerne ces dernier la dispersion des teneurs en Ag (et

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- 68 -

en Pb) est enorme. Seul le groupe des gisements pyrométasomatiques (SK

de la figure 14) présente une ce~taine homogénéité et une corrélation nette

Pb-Ag. Dans ces gisements le principal. porteur d'argent est la galène avec

des teneurs en Ag variant d'un gisement à l'autre de 3000 ;3 6000 ppm, donc

supérieures à celles connues dans l~s galènes des gisements du Santa. Pour

ce qui est des gisements filoniens, le diagramme 14 n'apporte rien ; il confirme

simplement l'énorme dispersion des teneurs en Ag (et Pb) et l'énorme dispersion

dans le rapport Ag/Pb. Cette dernière est évidemment liée à la complexité

de la minéralogie de l'argent. Dans la plupart de ces gisements la galène n'est

qu'un porteur accessoire de l'argent, les cuivres gris et les sulfosels d'argent

étant les porteurs essentiels. La dispersion des teneurs en Ag sur la figure

14 est aussi due à l'échantillonnage : no~re échantillonnage est beaucoup plus

sélectif que l'exploitation, nous trouvons des teneurs moyennes bien supérieures

aux teneurs des tout-venant d'une part et cette sélectivité n'est pas identique

d'un gisement à l'autre, ce qui créé des dispersions (diagramme 14) bien supé­

rieures aux dispersions réelles. Plus que la dispersion des valeurs absolues

en Pb et Ag, c'est l'énorme dispersion dans le rapport Ag/Pb qui est le trait

caractéristique des gisements filoniens. Nous avons· montré au chapitre II que

l'Argent apparaît plutôt dans les zones externes des gisements, de façon tardive

et associé aux pulsions hydrothermales de basse température ; cela ne signifie

pas pourtant, comme le montre le diagramme 13, que les gisements épithermaux

soient plus riches en Ag que les gisements mésothermaux ; par contre généra­

lement le rapport Ag/Pb est plus grand dans les gisements épithermaux que

dans les gisements mésothermaux, ce qui revient à dire que la galène devient

un porteur d'argent tout à fait marginal voire n'est plus présente dans les

gisements épithermaux.

- Les gisements du district de Hualgavoc présentent des teneurs en

Pb et Ag et un rapport Ag/Pb voisins de ceux des gisements pyrométa soma-

tiques et des gisements mésotherrnaux. Il en est de même .pour Colguijirca.

Mis à part le cas des gisements stratiformes du Pucara, qui se singula­

risent par leurs faibles ou très faibles teneurs en argent, l'abondance de l'argent

n'est pas un élément très discriminant du point de vue gîtologique. La discri­

mination entre les différents types de gisement se fait plus claire si l'on considère

la minéralogie de l'argent et les rapports Ag/Pb.

- 69 -

111.3. DISTRIBUTION DU BISMUTH.

Le bismuth· se présente à la fois sous forme native (bismuth natif),

sous forme de minéraux propres (bisrnuthlnite, te lurobisrnuthinite, tétradymite,

emplectite, •..) et en substitution ou en micro-inclusions dans les sulfures

et sulfosels (surtout pyrite, galène et cuivres .gris). Comme dans le cas de

l'argent, nous en sommes réduits, faute d'analyses des minéraux eux-mêmes

et d'une étude minéragraphique détaillée de chaque gisement, à. envisager

la distribution du bismuth de manière globale. Sur la figure 15, nous avons

porté Log Bi en fonction de Log Ag, en prenant pour chaque gisement la moyenne

des analyses de minerai.' Sur la figure 16, les, gisements sont été regroupés

par types. Sur ce diagramme les différents types de gisements se séparent

clairement :

- les gisements syn-diagénétiques sans volcanisme associé et les gisements

volcano-sédimentaires du groupe Pucara se car~ctérisent par des, teneurs en

Bi faibles à très faibles « 30 g/t), associées à des teneurs faibles en Ag.

Les teneurs. en Bi ne permettent pas la discrimination entre les groupes lA

et IB.

- Cercapuguio se distingue par sa très faible teneur en Bi,' associée

à sa très faible teneur en Ag (cf. III.2.).

- en ce qui concerne les gisements génétiquement associés au magma­

tisme Miocène, on distingue trois groupes. La teneur, en Bi apparaît directement. ,

liée à la tempér~tùre de formation des gisements : les gisements pyrométaso-

matigues (SK et M de iàfigure 16) et les gisements de greise1n (FW de la figure

16) se caractérisent par des teneurs élevées en Bi ( > 100 g/t). Le bismuth

y apparaît principalement comme bismuth natif et bismuthinite. Les gisements

filoniens présentent des teneurs en Bi trèsvariabJes (de J'à 100' g/t dans le

minerai)' mais peuvent être grossièrement divisés en deux groupes: des gisements

épithermaux riches en Ag avec des teneurs en Bi très basses ( <. la g/t) d'une

part, des gisements épi- à mésothermaux (F2) avec des teneurs en Bi comprises

entre 10 et 100 g/t d'autre part. Les teneurs en Bi les plus basses se rencontrent. . '. .

de manière systématique dans les gisements de basse ternpérature.

- les gisement du district de Hualgayoc (H) ont des teneurs en Bi qui

les apparentent aux gisements mésothermaux (F2) ; ces teneurs sont de l'ordre

de 50-100 g/t.

- les gisements stratiformes de la formation Santa présentent des teneurs

en Bi variables allant de 350 à 6 ppm. Celles-ci varient inversement aux teneurs

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- 72 -

en Ag et semblent se corréler à la température de formation des· gisements:

le' gisement le plus chaud (El Extran'o, exclusivement en gangue de type "skar­

noîde") présente les teneurs les plus fortes en Bi et les teneurs les plus faibles

en Ag ; le gisement le plus froid (le plus distal ?) (Pachapaqui) présente des

teneurs les plus fa ibles en Bi et les plus fortes en Ag.

D'une manière générale, le bismuth pris seul n'est pas un élément qui

permette une discrimination claire entre les différents types de gisement,

seuls les gisements hydrothermaux de haute températures sont bien caractérisés

par leurs fortes teneurs en Bi.

III.5. QUELQUES DONNEES SUR Dl AUTRES ELEMENTS

Col,Ni, Mn, Cu.

III.5.i. SELENIUM.

Se, 11, Hg, Sn,

Cet élément apparaît généralement en substitution ou micro-inclusions

dans les sulfures (pyrite, chalcopyrite, galène principalement) et sporadiquement

sous des formes minéralogiques propres (eucairite, clausthalite, tiemannite, •••).

Les teneurs en Se dans les minerais (voir tableau G) sont extrêmement variables,

y compris au sein d'un même type gîtologique. Pour la plupart des gisements

les teneurs en Se sont inférieures à 30 glt. Les teneurs ont tendance à êtrei

légèrement plus élevées dans les gîtes hydrothermaux de haûte température

(126 gft à Pasto Bueno, 43 glt à Milpo, 56 gft à Atacocha-Santa Barbara,

39 gft à Chungar, 49 gft à San Rafael, .•• - mais ceci n'est pas vraiment général)

et l'on rencontre sporadiquement des teneurs élevées ou très élevées dans

des gisements meso- ou épithermaux (753 gft à ~elagia, 391 g/t à Rib Pallanga,

81 glt à Machacala, 70 glt à Huaron, Pacococha et Chanca,•••) liés au magma-"

tisrne Miocène. /l

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Les gîtes syn-diagénétiques sans volcànisrne associé du Pucara présentent

des teneurs en Se entre la et 15 gft, téneurs qui sont apparemment un peu

plus élevées (mais est-ce vraiment significatif ?) dans les volcano-sédirnentaires

du Pucara (la à 30 gft). Dans les gisements stratiformes du Santa la teneur

en Sélenium se corrèle avec la tendeur en Bi (60 ppm Se à El Extrano, 12

a Huanzala, moins de 10 à Pachapaqui).

Le selenium n'est pas un éléinent géochimiguement discriminant, du

moins en ce qui concerne les. gisements de la province polymétallique péruvienne.

~ 73 -

III. 5.2. THALLIUM.

Des formes minéralogiques propres du thallium n'ont été identifiées

dans aucun des gisements étudiés•. Selon les données de la bibliographie le

thallium se concentre préférentiellement dans: la marcassite, la boulangérite,

les oxydes de manganèse et, dans une moindre mesure la blende, la galène

et la pyrite. Dans la grande majorité des gisements de la province polymétallique

péruvienne les teneurs en Tl sont très basses (tableau G), inférieures à la,g/t (et même très souvent inférieures à 5 g/t) dans la moyenne des analyses

de minerais. Cette règle n'est pas générale ; il existe un certain nombmre

de gisements où la teneur en Tl dans le minerai dépasse 30 g/t : les principaux

de ceux-ci sont San Nicolas (Hualgayoc) avec 153 g/t, Raura (FIor de Loto)

avec 41 g/t, Cerro de Pasco avec 31 g/t, Atacocha (Santa Barbara) avec 66

g/t, les filons de Carahuacra avec 48 g/t, Gran Bretana avec 146 g/t et Cerca­

puquio iavec 34 g/t. Du point de vue de la gîtologie et de la minéralogie des

minerais la liste ci-dessus semble être le résultat d'un tirage aléatoire ! Nous

/;~mmes incapables 'd'avancer des hypothèses quant à l'origine de ces teneurs

"élevées" en Thallium. Il faudrait pour celà avoir pour chacun des gisements

ci-dessus des analyses des minéraux constitutifs des minerais et de leurs gangues.

Soulignons. que dans· le cas du gisement de Raura, les "fortes" teneurs en Tl

se rencontrent dans la partie filonienne de basse température du gisement

(F lor de Loto) et que la partie "skarn" donne des teneurs en Tl très basses

(J g/t), tandis qu'à ·Atacocha la situation est inverse, la partie "skarn" du gise­

ment donnant les fortes teneurs en Tl (Santa Barbara - 66 g/t) et la partie

filonienne les basses teneurs (l3 g/t).

Le Thallium n'est pas du tout un élément géochimiguement discrimi­

nant, du moins en ce qui concerne les gisements de la province polymémtallique

péruvienne.

1ll.5.3. MERCURE.

Dans la plupart des gisements étudiés le mercure n'apparaît pas sous

des formes minéralogiques propres. Les teneurs en Hg (tableau G) sont très

faibles (inférieures à la g/t) en général, mais certains types de gisement présen­

tent des teneurs notables.

_ Les gisements syn-diagénétiques sans volcanisme associé du Pucara

présentent des teneurs élevées en Hg (l17 g/t à Gran Bretana, 56 g/t à Shalipayco).

- 74-

Cette règle n.'est pas absolue (I g/t à San Vicente). Le mercure y est très

vraisemblablement présent dans la blende. Les gisements voJcano-sédimentaires

du Pucara présentent des teneurs en Hg très basses. La discrimination entre

les deux types de gisements stratiformes du Pucara n'est, donc pas parfaite

par le mercure certes, mais elle apparaît tout de même.

- Un certain nombre de gisements méso- à épithermaux riches en Ag

présentent des teneurs notables en' Hg. Les principaux sont Colqui (118 g/t­

le cinabre y est présent), ChuviJca (23 g/t), QuiruviJca (23 g/t) et Caridad

(24 g/t). Cette particularité quant au mercure ne se corrèle avec aucun autre

élément gîtologique, minéralogique ougéochimique connu.

- Les gisements du district de Hualgayoc ont des teneurs notables en

1:::!& (de 10 à 39 g/t), probablement présent dans la blende.

- Colquijirca présente une teneur "élevée" (38 g/t).

L'abondance du mercure semble donc être un facteur assez peu discrimi­

nant. Notons tout de même que les gisements hydrothermaux de haute température

. présentent systématiquement des teneurs en Hg très basses.

m..5~4. ETAIN.

L'étain est présent de manière systématique dans les gisements étudiés soit

sous des formes minéralogiques propres (cassitérite rarement, stannite le plus

souvent, stannoidite,•••) soit dans un minéral hôte (les principaux porteurs

étant la blende, la chaJcopyrite et les cuivres gris), à des teneurs variant

de 10 à plus de 1000 g/t dans les minerais. Il n'apparaît pas de lois bien strictes

en ce qui concerne l'abondance de l'étain. Tout au plus peut-on dégager un

certain nombre de tendances.

- Les teneurs en Sn les plus basses se rencontrent de manière assez

systématique dans les gisements filoniens méso- à épithermaux riches en Ag.

Tous les gisements où la teneur moyenne des minerais en étain est inférieure

à 40 g/t appartiennent à ce type, sauf Pasto Bueno (15 g/t - ce qui laisse

supposer que la Cordillère Blanche, district à potentialités tungstifères, n'est

vraisemblablement pas stannifère), Atacocha (18 g/t), Santander (JO g/t), El

Extrano (20 g/t) et Cercapuquio (32 g/t). La réciproque n'est pas vrai et de

nombreux gisements épi- à mésothermaux riches en Ag présentent des teneurs

notables en étain. Citons par exemple ChuviJca (155 g/t), QuiruviJca (223 g/t),

· 75 -

SayapuUo (213 g/t), Santo Toribio (347 g/t), Uchucchacua( 138 g/t), Pacococha

(124 g/t), Huaron (88 g/t), parmi d'autres.

- Les gisements de type pyrométasomatigue présentent généralement

des teneurs en étain notables (entre 50 et 150 g/t). Atococha et Santander

font exception à cette règle .

- Les gisements syn-diagénétiques sans vol.canisme associé du Pucara

présentent des "fortes" teneurs en Sn (102 g/t à Gran Bretana, 93 g/t à Shalipay­

co). Cette règle n'est pas absolue (16 g/t Sn à San Vicente). Pour ces gisements

on note une bonne corrélation Sn-Hg. L'étain y est très vraisemblablement

présent dans la blende. Les gisements vo!cano-sédimentaires du Pucara ne

se distinguent pas des gisements syn-diagénétiques en ce qui concerne l'abondance

de l'étain (181 g/t à Huaripampa, 19 g/t à Carahuacra) par contre les teneurs

en Sn et Hg n'y montrent aucune corrélation.

- Dans les gisements stratiformes de la formation Santa les teneurs

sont le plus souvent élevées (151 g/t à Huanzala, 127 g/t à Pachapaqui-Patria).

Cette règle n'est pas absolue (20 g/t Sn à El Extrano). De mêmes ordres de

grqi.'deur (40-130 g/t) se rencontrent dans les minerais du district de Hualgayoc.

On note une anomalie positive en Sn, dans les gisements encaissés

dans le socle (1088 g/t à Jogochuccho, 1530 g/t à San Cristobal,234 g/t àCerro de Pasco,•••). Cette anomalie est toutefois bien moins nette que ceUes

mises en évidence pour l'Indium et le Gallium.

De manière générale, il n'apparaît pas de Ô:,rrélation entre fortes teneurs

en Sn et fortes teneurs en In, sauf pour les quelques gisements encaissés dans

le Paléozoïque que nous venons de citer.

III.5.5. COBALT.

Dans l'ensemble des gisements étudiés les teneurs en. Co des minerais

sont presque systématiquement inférieures à 30 g/t. Les principales exceptions

sont:

- un certain nombre de gisements pyrométasomatiques (rnaispas tous):

34 g/t à Atacocha, 80 g/t à Atacocha-Santa Barbara, 39 g/tà Chungar, 146

g/t à Santander, 147 g/t à San Marino.

- quelques rares gisements filoniens meso- à épithermaux 84 g/t à

Pacococha, 59 g/t à MiUotingo, 67 g/t à Pelagia, •••

- El Extrano (166 g/t).

Le Cobalt n'est donc pas du tout un élément discriminant- .

- 76 -

III.5.6. NICKEL.

Les teneurs en Ni sont en général encore plus basses que les teneurs

en Co, inférieures à 20 g/t dans la plupart des gisements et à 10 g/t dans

beaucoup d'entre eux. Les seules exceptions notables sont Shalipayco 07

g/t) et Santander (63 g/t). Les teneurs en Co et Ni n'apparaissent pas se

corréler.

111.5.7. MANGANESE.

Le manganèse est présent très souvent sous forme de minéraux. propres

(rhodocrcsite très courante, rhodonite, alabandite, oxydes,•.•) et est proba­

blement . présent dans les minéraux constitutifs des minerais principalement

dans la blende qui peut contenir plusieurs % de Mn. On admet généralement

que les blendes de haute température sont les plus riches en manganèse.

Etant donné l'abondance des minéraux propres du manganèse et l'absence

d'analyse des minéraux constitutifs des minerais, nous sommes tout-à-fait

incapables de vérifier la validité de cette loi à partir de nos données. La

teneur en Mn varie énormément d'un gisement à l'autre (minimum 0,01+ %,

maximum 7,71 %).

Les teneurs élevées en Mn (supérieures à l,50 %) se rencontrent princi­

palement dans des gisements filoniens méso-' à épithermaux (entre autreexem­

ples : Salpo, 3,61+ % ; Pachapaqui-Arabia, 7,71 % ; Uchucchacua, 3,07 % ;

Huaron, 3,52 % ; Morococha-Austria Duvas, 2,98 % ; Andaychagua, 2,77 % ; Colqui,

l,54 %).

Les gisements syn-diagénétiques sans' volcanisme associé du Pucara

présente de faibles teneurs en Mn (inférieures à 0,7 %), tandis que les gisements

volcano-sédimentaires de même âge présentent des teneurs élevées (de l'ordre

de 2 %).

Les teneurs sont systématiquement basses ou très basses dans les

gisements pyrométasomatiques.

L'abondance du manganèse n'est pas du tout un facteur discriminant

a l'échelle de la province.

1D.5.S. CUIVRE.

• lI'

- 77 -

'.~' ..

Nous ne reviendrons pas sur la minéralogie du Cu dans les gisements

étudiés (voir chapitre 11). Le cuivre est presque toujours associé au Pb et

au Zn sauf dans les gisements stratiformes du Pucara (teneurs en Cu inférieures

à 0,05 %), à Cercapuguio (0,02 %) et dans les gisements stratiformes du Santa

(teneurs inférieures à 0,02 % sauf à Huanzala 0,66 %).

En ce qui concerne tous les autres gisements, en particulier ceux associés

.au magmatisme Miocène, la teneur en Cu dans les minerais polymétalliques

est très variables (de 0,1 à 4% dans notre échantillonnage).

Les teneurs les plus élevées se rencontrent soit· dans des gisements

pyrométasomatiques ou de type greisen 0,41 % à Pasto Bueno 1,39 % à

Raura ; 1,97 % à Chungar - le cuivre y est présent sous forme de chalcopyrite

surtout, rarement de cuivres gris) soit dans des gisements filoniens· méso­

thermaux (1,82 %à Huaron ; 1,46 % à Casapaka; 2,63 % à Alpamina ;

2,53 % à Pacococha ;·4,63 % à Quiruvilca ; ... - le cuivre y est présent. princi­

palement sous formes de cuivres gris, énargite et chalcopyrite). On ne peut

pas cependant donner de loi générale quant à l'abondance du cuivre dans

la mesure où les teneurs sont basses dans certains gisements appartenant

aux deux types précédents. Notons toutefois que les gisements épitherrnaux

riches en Ag présentent systématiquement de faibles teneurs en Cu. L'abon­

dance du cuivre dans -les gisements hydrothermaux est donc en premlere appro­

ximation contrôlée par la température de formation des minerais.

Soulignons par ailleurs les teneurs en Cu très variables dans les gisements

du district de Hualgayoc (de 0,06 % à 2,20 %) et l'abondance du cuivre

(sous forme d'énargite) à· Colquijirca.

- 78 -

CHA PIT REL V

SYNTHESE - CONCLUSIONS

L'ensemble des résultats exposés ci-dessus (III.2. à III.5.) peut être

synthétisé en termes gîtologiques ("spectre" des éléments mineurs et traces

correspondant à chaque type gîtologique - c'est la démarche que nous exposerons

d'abord), en termes physico-chimiques (en particulier influence de la température

de formation des minerais sur la distribution des éléments mineurs et traces -

. c'est la démarche que nous exposerons ensuite) et en termes d'encaissants

et de zones géographiques (c'est la· démarche que nous exposerons pour finir).

Il est exclu, comme nous l'avons déjà souligné, en l'absence de données sur

les minéraux constitutifs des minerais, d'envisager des interprétations physico­

chimiques fines (étude des zonations des minéraux, utilisation des coefficients

de partage, types de substitution, ••• ).

IV.I. SYNTHESE GrrOLOGIQUE.

Nous reprenons les différents types de gisements dans l'ordre où ils

ont été décrits au chapitre II, en voyant s'il est possible de définir pour chacun

d'entre eux un "spectre" spécifique de distribution des éléments mineurs et

traces.

A. LES GISEMENTS STRATIFORME5 DU PUCARA.

Ceux-ci, rappelons-le, se partagent entre gisements syn-diagénétiques

sans volcanisme associé (type lA) et gisements volcano-sédimentaires (type

lB). Les types lA et lB présentent un certain nombre de traits géochimiques

communs et beaucoup de différencesgéochimiques ; l'ensemble est synthétisé

dans le tableau ci-dessous. Les traits les plus caractéristiques de chaque type

sont soulignés.

La distinction faite au chapitre II entre les types lA et lB correspond

donc bien à d'importantes différences géochirniques. D'autre part, les types

lA et lB sont bien caractérisés par leur spectre respectif, et se distinguent

sans aucune ambiguité de tous les autres ivres de gisement.

.' ~ ,;

- 79 -

Type lA (syn-dlagénétiques) lB (volcano-sédlmentalres)

, Absence de CuivreFaibles teneurs en Argent

Traits Faibles teneurs en Bismuthcommuns Faibles teneurs en Gallium

Faibles teneurs en Selenium

Traits Fortes teneurs en Germanium Faibles teneurs en Germaniumspécifiques Faibles teneurs en Indium Fortes teneurs en Indium

(In/Zn -= 0,5) Un/Zn '::f 3-5)

Corrélation Pb-Ag Pas de plomb

Teneurs élevées en Mercure Teneur très hautesenCorrélation Sn-Hg , Mercure

Teneurs moyennes en Teneurs très faibles enCadmium (0,25 %) Cadmium ( 0,1 %)

Teneurs faibles en Manganèse Teneurs fortes en Manganèse

B. LES GISEMENTS STRATIFORMES DU SANTA.

Ceux-ci, rappelons-le, sont des gisements volcano-sédimentaires,

proximéiJx dans certains cas, plus distaux dans d'autres. Le caractère plus

ou moins distal de ces gisements, est sans doute responsable 'de l'hétérogé­

néité géochimigue de ce groupe, que l'on ne peut pas caractériser par un

spectre spécifique. Il est en' particulier extrêmement· difficile de distinguer

ces gisements' de ceux associés au magmatisme 'Miocène, du point de vue

géochimique.

Les traits principaux des gisements stratiformes du Santa sont :

- des teneurs très basses en Germanium,

- des teneurs assez basses en Argent avec une correlation Pb-Ag (argent

présent surtout dans la galène).

- des teneurs en Bismuth variables diminuant avec le caractère distal du

gisement' et 'variant inversement aux teneurs en Argent (Bi plus élevé et

Ag plus bas dans les gisements proxirraux, l'inverse dans les gisements distaux)

et corrélation Se-Bi. '

- Teneurs généralemen t élevées en Etain.

- Teneurs généralement faibles en Cuivre.

- Hétérogénéité dans les teneurs en Cd et ln.

Ce "spectre" n'est pas spécifique aux gisements stratiforrnes du Santa.

De nombreux gisements mésothermaux associés au magmatisme Miocéne

ont un chimisme comparable.

80 -

C. LE GISEMENT DE CARCAPUQUIO.

Ce gisement syngenetique (i'exhalatif sédimentaire") présente un spectre

géochimique tout-à-fait caractéristique dont les principaux traits sont:

- des très fortes teneurs en Cadmium;

- des fortes teneurs en Plomb associées à de très basses teneurs en Argent.

- des faibles teneurs en Germanium et en Gallium.

- des teneurs moyennes à faibles en Indium.

- de très faibles teneurs en Bismuth, en Selenium et en Mercure.

- des teneurs assez élevées en Thallium.

Géochimiquement, CerG3puquio se distingue donc clairement des gisements

stratiformes syn-diagénétiques du Pucara et des gisements stratiformes du

Santa. Le fait de le classer à part du point de vue gîtologique reçoit donc

. ici une justification géochirnique.

D. LES GISEMENTS GENETIQUEMENT ASSOCIES AU MAGMATISME

MIOCENE.

Ils forment un groupe gîtologiguement et géochimiguement très hété­

rogène ; les sous-types définis au chapitre II présentent toutefois des spectres

de distribution des éléments mineurs et traces dont certains éléments sont

caractéristiques:

- les gisements pyrométasomatigues forment le sous-groupe géochimiguement

le plus homogène, qui se caractérise par:

- teneurs moyennes en Cd' (0,2-0,4 % dans les blendes) mais avec des teneurs

en In très variables.

- teneurs faibles en Ga (sauf Morococha - voir plus bas).

- teneurs faibles à moyennes en Ag et bonne corrélation Pb-Ag (argent surtout

présent dans la galène).

- fortes en Bi et tendance à de fortes teneurs en Selenium.

- teneurs très basses en Hg.

- teneurs notables en Sn et en Co (à quelques exceptions près).

- cuivre en général à teneur moyenne à élevée.

- faibles à très faibles teneurs en Mn.

81 -

L'homogénéité assez forte de ce groupe est vraisemblablement liée

d'une part à l'homogénéité dans les conditions physiques de formation de

ces gisements (conditions 'de métasomatose de Contact - voir ci-dessous)

et d'autre part à l'homogénéité géochimique des intrusions ca1co-a1calines

Miocène responsables de la genèse de ces gisements.

- Les gisements filoniens meso- à épithermaux, forme~t un groupe tout-à­

fait hétérogène. Les seuls traits communs à tous les gisements du groupe,

en dehors des faibles ou très faibles teneurs en Germanium,· sont:

- des teneurs moyennes ou élevées en Argent.

- des teneurs moyennes à très faibles en Bismuth.

- sporadiquement de très fortes teneurs en Selenium et en Mercure.

- des teneurs en général faibles à très faibles e~Etain.

Pour le reste (Cd, In, Ga, Tl•.•) il Y a une très grande dispersion des

teneurs qu'il faut mettre en relation avec les variations dans les conditions

physico-chimiques de formation de ces gisements (cf. point suivant) et avec

les variations du type d'encaissant. En outre, l'histoire des dépôts hydrothermaux

(en particulier l'importance plus ou moins grande des remobilisations par

des pulsions successives) est très variable d'un gisement à l'autre.

- Le gisement de Cerro de Pasco est géochimiquement classable avec les

gisements filoniens mésotherrnaux. Ses fortes teneurs en In; Ga et Sn sont

discutées plus bas.

- Le gisement vo1cano-sédimentaire Miocène de Colquijirca est également

classable avec les gisements filoniens mésothermaux mais présente quelques

particularités géochimiques bien caractéristiques:

- fortes teneurs en Bi (comparables à ce11es rencontrées dans les gisements

pyrométasomatiques).

- forte teneur en Hg et Se.

- Teneur en Ag assez faible.

- très faible teneur en Mn.

Ses fortes teneurs en In, Ga et Sn sont discutées plus bas.

L'ensemble des gisements liés au magmatisme Miocène présentent

cependant deux traits communs : les très faibles teneurs en Ge d'une part,

et la présence quasi-systématique de l'Argent d'autre part. Il y a quelques

exceptions sur lesquelles nous reviendrons ci-dessous.

- 82 -

E. LES GISEMENTS DU DISTRICT DE HUALGAYOC.

Ils présentent un certain nombre de traits géochimiques particuliers

mais il est tout-de-même difficile de les distinguer des gisements hydrother­

maux Miocène au sens strict. La composante volcano-sédimentaire du district

n'apparaît guère du point de vue géochimigue. Nous avons noté à Hualgayoc :

- l'homogénéité géochimigue du district.

- des teneurs en In, Ga et Ge moyennes ou élevées.

- des teneurs moyennes en Bi (de l'ordre de celles rencontrées dans les gise-

ments mésothermaux).

- des teneurs notables en Hg et en Sn.

Ceci ne suffit pas à caractériser un type. La géochimie des minerais

ne nous permet donc pas de trancher le problème de gîtologie posé par le

district de Hualgayoc.

IV.2. INFLUENCE DU "FACTEUR TEMPERATURE".

Nous avons montré (II.2. et II.5.) que :

- l'abondance du Cadmium, de l'Indium, du Gallium et du Germanium

dans les blendes n'est pas contrôlée par la température de formation des

gisements. On notera cependant que le .Germanium est présent à teneurs

fortes dans des gisements de basse température (gisements syn-diagénétiques

sans volcanisme associé de la base du Pucara). Cette règle n'est pas absolue

dans la mesure où certains gîtes mésothermaux (Sayapullo, district de Hualga­

yoc,...) présentent des teneurs notables en Germanium et où le gisement

syngénétique (de basse température) de Cercapuquio présente lui des . teneurs

très basses en Germanium. L'abondance du Germanium ne peut donc . pas

être considérée comme contrôlée par la température de dépôt. Pour l'expliquer

il faut faire intervenir d'autres facteurs (encaissant, mécanismes de transport

et de précipitation des éléments,...), que l'on ne peut apprécier que par

une étude métallogénique détaillée.

- l'abondance du Bismuth est clairement contrôlée par la température

de formation des gisements (cf. II.4.) ; les gisements les plus riches en Bi

sont les gisements pyrornétasornatiques. A température égale de formation,

les gisements· volcano-sédimentaires ont tendance à être plus riche en Bigue les gisements hydrothermaux Miocène (cf. Colquijirca, Huanzala),

"", -: ,\.. "

- 83 -

- l'abondance du Mercure est contrôlée par la température de formation

des gisements. Les faibles teneurs en Hg se trouvent dans les gisements

pyrométasomatiques ; le contrôle n'est pas aussi strict que pour le Bismuth.

- dans les gisements hydrothermaux Miocène, l'abondance

de l'Argent (teneurs en général plus fortes dans les gisements épithermaux

et plus faibles dans les gisements pyrométasomatiques), du Cuivre (teneurs

le plus souvent faibles dans les gisements épithermaux et fortes dans les

gisements pyrornétasomatiques), du Manganèse (teneurs très faibles dans

les gisements pyrométasomatiques, moyennes à fortes dans les gisements

épi- à rnésotherrnaux), du Selenium et de l'Etain (dans une moindre mesure

encore) est en partie contrôlée par la température de formation des gisements.

Dans ces gisements, le rapport Ag/Pb est une fonction décroissante de la

température (c.a.d. que la galène est le principal porteur d'argent dans les gise­

ments pyrométasomatiques et est quasiment absente des gisements épi thermaux

où dominent les sulfosels d'argent).

- l'abondance du Thallium n'est pas du tout facteur de la température

de formation des gisements.

IV.3. INFLUENCE DE L'ENCAISSANT.

Nous avons montré l'existence d'au moins deux types d'influence

de l'encaissant sur la géochimie des minerais:. . .

a) Dans le pérou central, on note des différences géochimiques systé­

matiques entre les gisements enciassés dans le Paléozoïque Inférieur ou l'extrême

base de la' couverture' et les gisements encaissés 'dans le Mésozoïque et

le Cénozoïque, gisements similaires par ailleurs (en type, âge de' la minéralisa­

tion, température de formation,' ...).

Les "gisements· du Paléozoïque" présentent un enrichissement très

net en Indium, un enrichissement relativement· net en Gallium et un certain

enrichissement en Etain. Par ailleurs on· y note un appauvrissement relatif

en Caâmium et l'absence de fortes teneurs en Selenium.

Inversement les gisements encaissés dans ·le Mesozoïque· et le Ceno­

zoïque ont tendance à être enrichis en Cadmium et en Selenium. Pour expliquer

cet enrichissement, on peut faire appel à l'existence de niveaux bitumineux

dans lé~ séri~ de platefor'me Mésozoïque ,(niveaux .bltumineux dans le grœpe

Pucara, la formation Santa du Valanginien et la formation Pariatambo de

- 84· -

I'Albien), niveaux considérés généralement favorables pour des concentrations

anomales de Cadmium et de Selenium et à l 'importance des phénomènes

volcaniques (discrets durant .le Mesozoïque, essentiels durant le Cénozoïque)

du moins en ce qui concerne l'anomalie en Selenium•

. Par contre nous n'émettrons pas d'hypothèse sur l'anomalie positive

en In, Ga et Sn du Paléozoïque. Notons simplement que ces trois éléments

sont classiquement reconnus pour avoir des. comportements géochimiques

similaires. Il n'y a pas dans les séries du Paléozoïque Inférieur de niveaux

porteurs potentiels de In, Ga et Sn.

L'existence de ce contraste géochimique entre gisements encaissés

dans le Paléozoïque et l'extrême base de la couverture et gisements encaissés

dans le Mésozoïque et le Cénozoïque nous a permis de conclure (cf. III.2.2.)

qu'à échelle très locale il y a participation, lors de l'épisode hydrothermal

Miocène, de fluides recyclés de l'encaissant mais que celle-ci reste très

marginale et que l'essentiel des métaux est d'origine profonde (crustale ou

mantellique), liée au magma tisme.

b) Dans la partie Nord de la province apparaît une anomalie à carac­

tère régional (indépendante du type des gisements et de la température de

formation de ceux-ci) qui se traduit par des teneurs élevées en Cd, In, Ga

et Ge.

Nous en notons l'existence sans pouvoir pour le moment en donner

d'explication. Notons tout de même que, dans la partie Nord, les intrusions

Miocène ne sont pas différentes à. priori (mais des analyses plus poussées

devraient être faites) de celles de la partie centrale de la province (même

âge, même chimisme) d'une part et d'autre part que la partie Nord de la

province correspond a la déflexion de Huancabambaet qu'en particulier

la zone axiale de la chaine hercynienne péruvienne passe sous la Cordillère

Occidentale dans ce secteur de la chaîne andine. Si elle existe, la relation

entre ce trait géotectonique et les anomalies géochimiques observées n'est

certainement pas une simple relation de cause à effet,

· ..., ...-s : ..~

- 85 -

EPI LOG U E

Les résultats exposés au long de ce rapport répondent-ils à l'attente

des différents partenaires impliqués ? De notre point de vue, la réponse

mérite d'être nuancée.

Par certains aspects cette réponse est positive. En 1980, les connais­

sances sur les distributions des éléments mineurs et traces tels que Cd,

In, Ge, Ga, Bi, Se, Tl, Sn, ••• dans les gisements polymétalliques péruviens

étaient extrêmement fragmentaires, voire nuUes dans de 'nombreux cas.- - .

Nous avons dans ce travail apporté _tout d'abord un grand nombre de données

quantitatives sur les teneurs en ces éléments dans 'les minerais' et les concentrés.

C'est un acquit important du point de vue économique, même si nous n'avons

pas rencontré de gisements présentant des teneurs très -intéressantes pour

les métallurgistes l En particulier nous avons montré que les gisements péru­

viens n'étaient pas, à quelques rares exceptions près, des sources potentieUes

de Germanium. D'autre part, cette série de données, bien que discutable

quant à sa qualité géochirnique, ce dont nous reparle~ons ci-dessous, permet

d'élaborer un 'certain nombre de schémas qualitatifs empiriques de distributions. ,/ .

des éléments _mineurs et traces à l'échelle de l'ensemble d'une. province

rnétallogénique. C'est là un autre acquit important, d';1 point de vue. de la

rnétallogénle. Nous _avons en effet montré que les distributions _de la plupart

de ces éléments étaient contrôlées par, quatre principaux facteurs

- le type de gisement,

- la température de formation des minerais,

.: l'âge et la nature de l'encaissant, '

- la position géographique des gisements.

Inutile de revenir ici sur les données quantitatives et le rôle respectif de

chacun de ces quatre facteurs, on se reportera aux conclusions du chapitre

IV.

Parallèlement, le projet a permis de réaliser un inventaire (incomplet

cependant) des gisements de Pb-Zn de la province polymétaUique péruvienne

et d'en faire une synthèse gîtologique complète qui est un des autres apports

- 86 -

de ce travail. De plus, l'étude des distributions de ces éléments mineurs

et traces a permis de trancher certaines questions gîtologiques ; les résultats

les plus importants de ce point de vue sont :

- la caractérisation claire de deux types de gisements stratiformes

au sein du groupe Pucara : gisements volcano-sédimentaires et gisements

syn-diagénétiques sans volcanisme associé, les deux types présentant des

spectres d'éléments traces bien contrastés.

- la caractérisation claire de la spécificité gîtologique et géochimique

du gisement de Cercapuqio, seul gisement "exhalatif-sédimentaire" vrai de

la province qui ne peut pas être rattaché au groupe des gisements stratiformes

Santa.

- la caractérisation du gisement de Colquijirca, qui par' certains aspects

est assez proche des gisements filoniens mésothermaux Miocène mais présente

des traits spécifiques qui en confirment l'origine volcano-sédimentaire (lacus­

tre) Miocène,

Par contre l'étude géochimique n'apporte pas d'éléments de réponse

déterminants en ce qui concerne les problèmes métallogéniques soulevés

par les gisements stratiformes du Santa et ceux du district de Hualgayoc.

Mais la réponse est à notre avis négative par d'autres aspects. Tout

d'abord' l'inventaire des gisements et indices de Pb-Zn, réalisé durant le

programme est loin d'être complet. C'était là une gageure que pour des

raisons de temps et de personnel il n'a pas été possible de remplir.

Ensuite et surtout, même si nous apportons un grand nombre d'éléments

qualitatifs quant aux distributions des éléments mineurs et traces, de nombreu­

ses questions soulevées demeurent sans réponse et des aspects, importants

du point de vue métallogénique et géochimique, n'ont même pas été abordés.

Il y a deux raisons principales à celà. D'une part il n'était pas possible,

étant donné le temps et le personnel disponible et l'ampleur du sujet,de

réaliser l'étude métallogénique détaillée (étude minéralogique, étude isotopique,

étude des inclusions fluides, étude pétrographiqüe et géochimique des intrusions

et de leurs altérations, datations radiométriques,••.) de chacun des gisements

ou même de quelques gisements types, qui seule aurait pu permettre, au­

delà de la description et d'une interprétation grossièrement qualitative

des distributions des éléments mineurs et traces, d'aborder le problème des

mécanismes physiques et chimiques qui gouvernent ces distributions.

D'autre part, toutes les analyses réalisées au laboratoire de l'usine

-".

- 87 -

de Pénarroya à Noyelles-Godault ont été des analyses de minerais, tout­

venants et concentrés à exclusion de toute analyse de minéral séparé. Ceci

nous a obligé à réaliser au niveau des interprétations un certain nombre

d'''acrobaties géochimiques" dont la rigueur n'est pas toujours la qualité

principale et nous a empêchés d'en venir à des interprétations physico-chirniques. , -fines par, entre autres méthodes; l'étude des équilibres entre minéraux (utilisa-

tion des coefficients de partage), l'étude des zonations des minéraux, la

caractérisation géochimique précise de chacune des "pulsions hydrothermales"

dans le cas des gisements filoniens complexes associés au magmatisme Miocène

{cf. étude de J.M. Thouvenin sur Huaron), ...

En fin de programme nous nous trouvons donc dans l'impossibilité

de construire des modèles physico-chirniques . cohérents qui expliqueraient

le comportement des éléments traces étudiés dans les divers contextes métallo­

géniques et de nombreuses questions soulevées 'par cette, étude. demeurent

sans réponse ; parmi celles-ci, on retiendra en particulier les suivantes :

- mécanismes de transport et de dépôt du Germanium dans les gisements

syn-diagénétiques sans volcanisme associé du Pucara.

- causes de l'absence quasi-générale de Germanium dans les gisements asso­

ciés au volcanisme et au pluto nisrne .(gisements volcano-sédimentaires et

gisements hydrotherrnaux).

- causes des anomalies observées dans les gisements encaissés dans le Paléozoî-

, que Inférieur et dans les gisements de la partie Nord de la province•

.: mécanisme qui font du gisement filonien de Sayapullo un gisement a teneurs

tout-à-fait exceptionnelles en Ge, Cd, ln et Ga.

- mécanisme contrôlant la distri hrtion du Selerium et du Thallium.

'Malgré ces questions sans réponses, que des études métallogéniques

et géochimiques postérieures pourront résoudre et malgré une certaine "frustra­

tion 'scientifique" que les lignes ci-dessus traduisent, on peut estimer au

bout du compte que globalement, compte-tenu de la manière' dont ont été

posés les problèmes au départ, de l'ampleur du sujet, du temps, du personnel

et des analyses disponibles, les buts que nous nous proposions ont ete en

grande partie atteints. Il faut considérer que cette étude constitue un dégros­

sissage géochimique qualitatif qui, d'une part, apporte des réponses précises

bien qu'incomplètes aux préoccupations à caractère économique de la S.M.M.

de Penarroya et, d'autre part, donne une, description globale et une interpréta­

tion qualitative 'des :distributions des éléments mineurs et traces à l'échelle

de la province polymétallique péruvienne. Nous osons espérer que cette étude

susc itera des prolongements à caractère plus fondamental et que, les questions

. soulevées trouveront 'leurs réponses dans ces études métallogé~iqu~s et géochi­

miques déta illées.

- 88 -

BIBLIOGRAPHIE

ALPERS, C.N., 1980 - Mineralogy, paragenesis and zoning of the Luz vein Uchuccha­cua, Peru.A.B. Degree, Harvard Univ., 137 p.

AMSTUTZ, G.C., 1978 - .Zu einer Metallogerie der Zentralen Anden von Peru.Münster. Forsch. Geol.Fâlaënt, 44/45, pp. 151-158.

ANDERSON, J.S., 1953 - Observations on the geochemistry of Indium Geoch.Cosmoch. Acta, vol. 4, pp. 225-240.

ARROYO, G., 1983 - Ocurrencia de materiales uraniferos en el yacimients deColquijirca. Bol. Soc. Geol. Peru. n? 72, pp. 75-88.

BELLIDO, B.E., DE MONTREUIL, D.L. Y ÇIRARD, P.D., 1969 - Aspectos generalesde la meta Iogenia del Peru, XI Conv, Ing. Min. ; 96 p., Lima.

BELLIDO, B.E., GIRARD, P.D. Y PAREDES P.J., 1972 - Mapa metalogenico delPeru al 1/2.500.000. Servicio de Geologia y .Minera. Lima, pérou.

BENAVIDES, V., 1956 - Cretaceous system in Northern Peru. Am. Mus. Nat.Hist. Bull. vol. 108, pp. 357-492. . .

BETHKE, P.M. et BARTON Jr, P.B., 1971 - Distribution of some minor elementsbetween coexisting sulfides rnlnerals.Economie Geology, vol. 66, pp. 140-163.

BODENLOS A.J. et ERICKSEN, G;E., 1955 - Pb-Zn deposits of the CordilleraBlanca and Northern Cordillera Huayhuash.Geol. Surv. Bull. 1090, 166 p.

BORREDON, R., 1982 - Etude géologique et métallogénique du district minierde Hua l~a yoc (pérou Septentriona I) à plomb-zinc-cuivre-argent.Thèse 3eme cycle. Univ. Paris VI.

BORREDON, R., LAFITTE, M. et MAUR Y, R., 1983 - Composition des sphaléritesdu district minier de Hualgayoc (pérou).Miner. Dep., vol. 18, n? 3, pp. 437-442.

BOULADON, J., 1969 - Contribution à une systématique des gisements de plombet de zinc.Chrono Min. Rech. Min. n° 385, pp. 215-227.

CABOS, 1980 - Mineralizacion polimetalica hidrotermal en el distr ito minerade Hualgayoc. 'Thèse Dr ., Univ. Cracovie, 172 p.

CABOS, R., 1981 - Las asociaciones mineralogicas de la mina Bella Union (Hual­gayoc). Determinaciones microscopicas y analisis rnediente : microsonde.Bol. Soc. Geol. Peru, 68, pp. 1-17.

CANCHAYA, S., 1982 - Mineralogia y genesis de los depositos de Cu - Ag ­Pb Y Zn de La mina Bella Union, Hualgayoc, Cajam rea. .Conv, Ing. Min., Trujillo, 1.2., pp. I-J8.

CANCHAYA, 5., 1984 - Erzlagerstattenkundliche Beobachturgen un der Cu ­Ag - Pb - Zn Mine Bella Union, Cajamarca, Peru.Dipl. Arbeit, Univ. Heildelberg, 85 p.

CARRASCAL, R., SAEZ, J. et SOLER, P., 1983 - El yacrrruento estratcligado(Pb-Zn-Cu-Ag) de Huanzala (Huanuco-Peru Central). Discusion genetica.Bol. Soc. Geol. Peru, v. 71, p. 1-16.

" ",j'" .!, ,"'

- 89 -

CARRASCAL, R., 1984 - El yacimiento estratoligado (Zn-Pb-Ag-Cu) de Huan­zala, Huanuco, Peru.Thèse Ingénieur, UNI, Lima, 145 p.

CERRO DE PASCO CORPORATlON-GEOLOGICAL STAFF, 1970 - Geologia delos yacimientos minerales operados por la C. de P. Corporation.1 Congo Lat. Amer. Geol., Lima, 260 p.

COBBING, E.J., 1973 - Geologiea de los cuadrangulos de Canta, Barranca, Ambary Oyon.Serv. Geol. y Min., bol. 26, 172 p. + 4 cartes.

COBBING, E.J. and others, 1981 - The Geology of ,the Western Cordillera ofof northern Peru. Overseas Memoir 5, London, 143 p.

DALMAYRAC;B., LAUBACHER, G.,et MAROCCO, R., 1977 - Caractères générauxde l'évolution géologique des Andes péruviennes.Thèse Etat, Univ. Montpellier, Tome IV, 501 p.

DALMAYRAC, B., 1977 - Géologie de la Cordillère Orientale de la region deHuanuco : sa place dans une transversale des Andes du' pérou Central.Thèse Etat, Univ. Montpellier, Tome l, 161 p.

DE LAS CASAS, F., et PONZONI, E., 1969 - Mapa metalogenico del Peru, escala1/1.000;000. Soc. Nac. Min. Petrol. - -Lima,

DELGADO, H., 1979 - Resumen de la geologlaa de Atacocha, Cerro de Pasco.Rapport inédit C.M. Atacocha S.A., 15 p.

DIAZ BERNAL, N., 1975 - Metales preciosos en volcanieos terciarios - Casode la veta Finlandia.Bol. Soc. Geol. Peru, vol. 47, pp. 57-61

DIAZ BERNAL, N. et PETERSEN, U., 1979 - Cocientes metalicos y zoneamientoen Colqui. Bol. Soc. Geol. Peru, vol. 60, pp. 129-150.

DRIN , N.,' 1979 - Etude géochimique des éléments en trace dans les sphalérites:applications à la gitologie.Thèse 3ème cycle, Univ. Paris VI.

DUNIN BORKOWSKI, E., 1975 - Control litologieo y estratigrafieo en la ubica­cion de los mantos con sulfuros de metales no ferrosos en las capas calcareasdel Peru Central.

- Bol. Soc. Geol.' Peru, tome 50, pp. 25-52.

EINAUDI, M.T., 1977 - Environment of ore deposieion at Cerro de Pasco, Peru.Economie Geology, vol. 72 (6), pp. 893-924.

ENDLICHER, G., 1979 ~ Informe sobre la mina Machcan.Coop. Peruana-Alemana, rapport inédit, 72 p.

ERICKSEN, G.E., IBERICO, M.M. et PETERSEN, U., 1956 - Geologiea del distritominero de Hualgayoc(Dpt. de Cajarnarca).Minist. Fom, Pub., Inst. Nac. Invest. Forn. Min., Bol. 16, 100 p.

EYZAGUIRRE, V;R.et al., '1975 - Age of igneous activity and mineralization,Morococha district, Central Peru.Economie Geology, vol. 70, pp. 1123-1126•

.. FERNANDEZ CONCHA, J., 1964 - Informe Geologico de la region, -de Raura, Rapport inédit, C.M. Raura S.A., 46 p.

- 90 -

FERNANDEZ CONCHA, J., 1975 - Geologiea del distrito de Chanca.Rapport inédit, C.M. Raura S.A., 34 p.

FLEISHER, M., 1955 - Minor elements in sorne sulfide rninerals,Econ. Geol., Spec. Issue 50 Anniv., Part. II, pp. 970-1024.

,FUKAHORI, Y., AIKAWA, K et KÀWASAKI, M., 1980 - Geology and ore deposit

of the Huanzala Mine.Mining Geology Japon, vol. 30, pp. 103-118.

1

GELDRON, A., 1983 - Le Germanium' un élément valorisant des gisementshydrothermaux à Zn- Cd - (Pb).Chrono rech. rnin., nO 470, pp. 25-32.

GHOSH DASTIDAR, P., PAJARI, G.E. et TREMBATH, LoT., l'nO - Factors affec­ting the trace-element partition coefficients between coexisting sulfides.Econ. Geol., vol. 65, pp. 815-837.

';

HAAPALA, P.S., 1954 - Estudio geologieo de la mina Colquijirca.Mineria 7, ano II, 46 p.

HARRISON, J. V., 1940 - Nota preliminar sobre la geologica de los Andes Centralesdel Peru. Bol. Soc. Geol., Peru, 53 p.

HOCQUELLET, M., 1979 - Les filons BPGC de Saint-Martin-la-Sauvette (Loire,Massif Central Français) et leur anomalie géochimique en Indium.Thèse Docteur Ing. Univ. Lyon l, 260 p.

HORIT A, A., OIKAWA, R. et TAGAMI, Y., 1973 - Geologieal features of theHuanzala Ora Deposi t, Peru.Min. Geol., Japan, 23, pp. 265-274.

IV ANOV, V.V., 1966 - The geochemistry of the dispersed elements Ga, Ge, Cd,ln and Tl in hydrothermal Deposits. Nedra Press, Moscow (en ruso).

IV ANOV, V.V., 1968 - Overall estima tes of the average trace-element contentof principal ore rninerals.Dokl. Akad, Nauk SSSR, vol. 186, l, pp. 185-186.

IVANOV, V.V. et YUSHKO-ZAKHAROVA, O.R., 1977 - Deposits of dispersedelements in Ore deposits of the USSR (Smirnov edit.),Volume III, pp. 479-49 l.

JENKS, W.F., 1951 - Triassie to Tertiary stratigraphy near Cerro de Pasco, Peru.Geol. Soc. Amer. Bull., 62 (2), pp. 202-220.

JOHNSON, R.F., 1955 - Geology of the Atacocha mine, Department of Pasco,Peru, Economie Geology, '101. 50 0), pp. 249-270.

KAMILLI, R.J. et OHMOTO, H., 1977 - Paragenesis zoning, fluid inclusions andisotopie studies of the Finlandia vein, Colqui district, Central Peru,Econ. Geol., vol. 72, n° 6, pp. 950-982.;

KAMILLI, R.J., OHMOTO~ H., PETERSEN, U. et DIAZ BERNAL, N., 1979 - Geoqui­mica de la veta Finlandia y el, origen de los yacimientos de plata y orodel tipo "Bonanza".Bol. Soc. Geol. Peru, tome 60, pp. 73-100.

KOBE, H. W., 1977 - El grupo Pucara y, su mineralizacion en el Peru CentralBol. Soc. Geol. Peru, tomes 55-56, pp. 45-60.

LACY, W.C., 1949 - Types of pyrite and their relations to mineralization atCerro de Pasco, Peru,Unpub. Ph. D. Thesis, Harvard Univ., 193 p.

- 91 -

LANDIS, G.P. and RYE, R.O., 1974 - Geologie, f luid inclusion and stable isotopestudies of the Pasto Bueno W-base metal ore deposit, Northern Peru.Econ. Geol., vol. 69, n° 7, pp. 1025-1059.

LEHNE, R. W., ·1979 - Nuevos aspectos acerca del yacimiento de Colquijirca.Revista CETIM, pp. 18-21.

LEHNE, R. W. et AMSTUTZ, G.C., 1978 - Neüe Beobachtungen in der Pb - Cu. Zn - Ag. Lagerstâtte Colquijirca, Zentral Peru.

Münster Forsch. Geol. Palâont. 5, pp. 173-178.

LEPRY Jr., L.A., 1981 - The structural geology of the Yauli dome region, Cord il­lera Occidental, Peru,Thèse Master, Univ. Arizona, 100 p. inédit.

LEVIN, P., 1974 - Die Pucara-sedimente irn Chanchamayo Gebeit im Ost-Peru.Geol. Runschau, 63 (1), pp. 347-356.

LEVIN, P. et SAMANIEGO A. A., 1975 - Los sedimentos del grupo Pucara enel area de Chancharnayo. Peru Centro-Oriental.Bol. Soc. Geol. Peru, tome 45, pp. 45-60.

LEVIN, P. et AMSTUTZ, G. C., 1976 - Kristallisa tion und Bewegung in Erzrhytrni­ten am Beispiel triassisch-jurassischerLagerstatten irn Ost-Peru.Münster Forsch. Geol. Palàont., 38/39, pp. n i-tzs.

LEWIS Jr, R. W., 1956 - The geology and ore deposits of the Quiruvilca district, Peru•. Econ. Geol., vol. 51, nO l , pp. 41-63.

LY, Z.P., 1975 - Geologia de Milpo.Bol. Soc. Geol, Peru, tome 46, pp. 127-136.

Mc INTIRE,· W.L., 1963 - Trace element partition coefficients - a review oftheory and applications to geology.Geoch. Cosrnoch. Acta, vol. 27, pp. 1209-1264.

Mc KINSTRY, H.E., 1936 - Geology of the silver deposit at Colquijirca, Peru.Economie Geology, vol. 31, pp. 618-636.

Mc LAUGHLIN, D.H., 1924 - Geology and physiography of the Peruvien Cordillera,Departements of Junin and Lima.Geol. Soc. Amer. Bull., 35, pp. 591-632.

MEGARD, F., 1968 - Geologia del cuadrangulo de Huancayo.Bol. Serv. Geol, Min., 18, 123 p. + ca rte.

MEGARD, F., 1973 - Etude géologique d'une transversale des Andes au niveaudu Pérou Central.Thèse Etat, Univ. Montpellier, 263 p.

MEGARD, F., 1978 - Etude géologique des Andes du pérou Central.Mémoire ORSTOM, 310 p.

MITCHELL, A.H.G. and GARSON, M.S., 1976 - Mineralization at plate boundaries.Mineral Sei. Engng., vol. 2, nO 8, pp. 129-170.

MITCHELL, A.H.G. and GARSON, M.S., 1981 - Mineralizations and global tecto­nie settings..

NAGELL, R.H., 1960 - Ore con trols in the Morococha district.Economie Geology, vol. 55, pp. 962-984.

- 92 -

NOBLE, J.A., 1932 - PIano geologico del distrito minera de Colquijirca.Rapport privé, C.M. El Brocal S.A.

NORMAN, D.I. et LANDIS; G.P., 1983 - Source of mineralizing components inhydrothermal ore fluids as evidenced by 87 Sr/86 Sr and stable isotopedata from the Pasto Bueno Deposit, Peru,Econ. Geol., vol. 78, pp. 451-4-65.

PAREDES, P.J., 1980 - Reconnaissance géologique et métallogénique du districtminier de Hualgayoc.Rapport interne BRGM, Lima.

PAREDES, P.J., 1982 - Los yacimientos tipo "Hualgayoc" del sector Nor-AndinoSem. Explor. y Metalog. Yacim. Metal., UNI, Lima, 15 p.

PASTOR, J., 1970 - The mineralization in San Cristobal mine.Thèse Master, Univ. Arizona, 117 p., inédit.

PETERSEN, U., 1955 - Geologia de la region minera Viso-Aruri.Bol. Soc. Nac, Min. Petrol., Lima, t. 4-2, pp. 3-28, t. '~3, pp. 3-36, t. 4-4-,pp. 3-4-0.

PETERSEN, U., 1965 - Regional geology and major ore deposits of Central Peru,Econ. Geol., vol. 60 (3), pp. 4-07-4-76.

PETERSEN, .. U., 1982 - Estudios cuantitativos del zoneamiento hidrotermal.Sem. Explor. y Metalog. Yacirn. Metal. UNI Lima, Enero 1982,81 p.

PONZONI, E., 1982 - Metalogenia dei Peru.Sem. Expl. y Metalog. Yacirn. Metal., UNI Lima, 4-0 p.

RAMIREZ, S.F., 1980 - Geologia del distrito minero de Colquijirca.Rapport inédit, C.M. E; Brocal, 31 p.

REID, R.R., 1975 - A comment on the Casapalca vein system.Economie Geology, vol. 70 (20), p. 4-07.

RIBERA, N. et KOBE, H.W., 1983 - Metalogenia del Domo de Yauli.Bol. Soc. Geol. Peru, n° 72, pp. 177-196•

.; ROMANI, M., 1982 - Géologie de la région minière Uchucchacua-Hacienda-Otuto,1 pérou. Thèse 3ème cycle, Inst. Dolomieu, Grenoble. 176 p.

RYE, R.O. et SAWKINS, F.J. , 1974- - Fluid inclusion and stable isotope studieson the Casapalca Ag-Pb-Zn-Cu deposit, Central Andes, Peru.Econ. Geol., vol. 69, pp. 181-205~

SAlTO, N., KAWASAKI, M., AIKAWA, K. et HIBI, F., 1981 - Ore genesis andexploration of the Huanzala Mine.Mining Geology Japon, v. 31, pp. 4-21-4-28.

SAMANIEGO, A., 1978 - Schichtgebundene Erze der Grube El Extrano (Ancash,Peru) und ihr geologischer Rahmer.Dipl. Arbeit, Univ. Heildelberg, 97 p.

SAMANIEGO, A.A., 1981 - Stratabound Pb-Zn (Ag-Cu) ore occurrences in EarlyCretaceous sediments of North and Central Peru, A contribution to theirMetallogenesis .. Tesis Doctorado, Univ, Heidelberg, 209 p.

SAMANIEGO, A. et AMSTUTZ, G.C., 1982 - Metalogenesis y exploracion de yaci­mientos estratoligados, algunos e jemplos peruonos. Sem. Expl. y Metalog.Yacim. Mineral, UNI, Lima.

- 93 -

SAPRYKIN, F. Ya., 1977 - Deposits of Germanium. in Ore deposits of the USSR(Srnirnov, édit.).Volume III, pp. 455-462.

SATO, H. et SAlTO, N.,· 1977 - Pyrite zones and zonal distribution of Cu ­Zn - Pb ores in Huarzala Mine, Peru,Min. Geol. Japan, 27, pp. 132-141.

~ILBERMAN, M.L. et NOBLE, D.C., 1977 - Age of igneous activity and minera­lization, Cerro de Pasco, Central Peru.Economie Geology, vol. 72 ( 6), pp. 925-930.

SKESEL Y,. T.S. et Grosse, L.T., 1978 - Stratigraphy of the carbonate, blackshale and phosphate of the Pucara group (Upper triassic-Lower jurasslc),Centra 1 Andes, Peru.Geol. Soc. Amer. Bull., 83 (2), pp. 407-428.

SILLITOE, R.H., 1974 - Tectonic segmentation of the Andesfor magmatism and metallogeny.Nature, v. 250, pp. 542-545.

implications

SILLITOE, R.H., 1976 - Andean mineralization a model for the metallogenyof convergent plate marguis.Geol. Assoc: of Canada, Special Paper nO 14.

SOLER, P., 1982 - Comentario sobre la distribucion de elementos menoresy trazas (Ag, Bi, Hg, Se, Cd, In, Ge, Ga, Sn) en los' yacimientos de Pb­Zn del Peru Central.Vto Congo Lat. Amer. Geol., Buenos Aires, Actas IV, pp. 159-175.

SOLER, P., et LARA, M.A., 1983 - Metales menores y trazas asociados alplomo y al zinc en los yacimientos polimetalicos de los Andes Peruanos.Sintesis Regiona1 Bol. Soc. Geol. Peru, n° 72, pp. 147-158.

STEIN MANN, G., 1929 - Geologie von Peru. Carl Winter, Heidelberg, 448 p.

TERRONES, A.J., 1949 - La estratigrafia del distrito minero de Morococha.Bol. Soc. Geol. Peru, tome 25, pp. 1-15.

THOUVENIN, J.M., 1983 - Les minéralisations polymétalliques à Zn-Pb-Cu­. Ag de Huaron (Pérou Central). Minéralographie des minerais et pétrogra­

phie des altérations des épontes.Thèse Ing. Doct., ENS Mines, Paris, 223 p.

TSUCHIY A, Y., TOLEDO, M., MENDOZA, D. et SOTO, R., 1983 - Geologiadel yacimiento minero de Huanzala.Bol. Soc. Geol. Peru, v. 71, pp. 176-190.

VERA, F., 1977 - Geologia dei distrito minero San Cristobal.Rapport inédit. CentrominPeru, 28 p.

VERA, F., 1983 - Reinterpretacion genetica de la mineralizacion en el dOO"Ode Yauli.Bol. Soc. Geol. Peru, n° 71, pp. 41-52.

VIDAL, C. et CABOS, R., 1983 - Zoneamiento regional de las alteracionesy menas hidrotermales en Hualgayoc-Cajamarca.Bol. Soc. Geol. Peru, n° 71, pp. 117-124.,

VILLANUEVA, J., 1980 - Geologia del area Santander.Rapport inédit. C.M. Santander Inc., 16 p.

- 94 -

VLASOV, K.A., éditeur, 1964 - Géochimie, minéralogie et types génétiquesdes gisements des éléments rares (en russe).Nauka Press, Moscou, 3 tomes.

WARD, H.S., 1961 - The pyrite body and copper ore bodies, Cerro de Pascomine, Central Peru.Economie Geology, vol. 56, pp. 402-422.

WILSON, J.J., 1963, Cretaceous stratigraphy of Central Andes of Peru,Am.' Ass. Petrol, Geol, Bul!., 47 (0, pp. 1-34.

WU, 1 et PETERSEN, U., 1977 - Geochemistry of tetraedrite and mineral zoningat Casapalca, Peru.Economie Geology, vol. 72, pp. 993-1016.

YUPANQUI, B.M., 1983 - Metalogenia del yadmiento de Huaripampa.Vto CongresoPervano de Geologla.