157874727-C-06-SKARN

YACIMIENTOS TIPO SKARN

Por: Ing. Jos Siveroni Morales

GENERALIDADES

Skarnizacin es un proceso de la fase tardimagamtica que se caracteriza por el remplazamiento de las rocas carbonatadas por minerales calcosilicatados.


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SKARN Son rocas que contienen minerales calcosilicatados.

Zona de metamorfismo

Actualmente el trmino SKARN es ampliamente

utilizado para referirse a este tipo de depsitos

relacionados a aureolas de contacto de intrusiones

dentro de secuencias calcreas (calizas, dolomitas).

Estas ltimas rocas formadas por calcita o dolomita

(CaCO3 y CaMg(CO3)2) se convierten en mrmoles,

rocas crneas calcosilicatadas (hornfels) y/o skarns

por el efecto del metamorfismo de contacto.


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Los skarn pueden dividirse en: endoskarn y exoskarn


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Endoskarn. Ocurren en la periferia de los plutones intrusivos donde el flujo de fluidos fue hacia adentro del plutn o paralelo al contacto de ste, pero usualmente estn ausentes en las cpulas de intrusiones con mineralizacin de tipo prfido debido a que domina el flujo ascendente de los fluidos provenientes del plutn.

Exoskarn. Se forman en la parte carbonatada o alterada de la roca.

1. Formacin de cristales de tamao considerable.

2. Zonamiento y

3. Una composicion bimineralogica.


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Los skarn presentan tres caractersticas

principales


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Zonamiento: La mayoria presenta un zonamiento distintivo desde la zona de contacto hacia la zona carbonatada. 1 Roca intrusiva 2 Roca periskarnal

3 skarn de granate-piroxeno 4 skarn de piroxeno 5 marml 6 caliza

ENDOSKARN

EXOSKARN


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Zonacin que sucede en la mayora de los skarn


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En el endoskarn la plagioclasa puede variar desde la oligoclasa a labraodrita y bywtonita conforme se aproxime el contacto. En el exoskarn los granates pueden variar de grosularia a andradita conforme se alejan del contacto


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__ Skarns puede tener muchos geometrias Tres ejemplos se demuestran El tipo ms comn de skarn es donde los lquidos han fluido a lo largo de una avera y metasomatismo la roca caliza circundante.


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Otros skarns de la forma pueden tomar son el palta M&M"

Una caracterstica notable de skarns es la zona anhidra interna (lo ms cerca posible a la intrusin) y la zona acuosa externa (ms lejos lejos de la intrusin)


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Ambiente de formacin de los Skarn, referido a un arco magmtico donde los intrusivos de composicin media - cida entran en contacto con rocas sedimentarias del tipo calizas y dolomitas y de esta interaccin suceden fenmenos de metamorfismo de contacto y que posteriormente con el enfriamiento del intrusivo se liberan fluidos que reaccionan con las calizas y sucede el fenmeno de metasomatismo.


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CLASIFICACION DE LOS SKARN

Principalmente se clasifican segn su composicion en Skarn Calcicos y Skarn Magnesianos

LOS SKARN CALCICOS Formados por el remplazamiento de calizas asociados principalmente a intrusiones granticas. Se forman al mismo tiempo que los lamprofidos diques porfiriticos, ocurren relacionados a los skarn de infiltracin.

YACIMIENTO TIPO SKARN

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Los de tipo bimetasomatico son los mas comunes y klo los de infiltracion ocurren como endo y exoskarn el tipo de vea esta formado por cuerpos filoneanos en forma de chimenea Estos skarn estan constituidos por granate, piroxeno wollastonita, rodonita, vesubianita, epidota, plagiocklasa, y ortosa los minerales accesorios son la esfenita y el apatito.


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SKARN MAGNESIANOS

Se forman por remplazamiento en las dolomas desarrollando skarn de infiltracin ,se presentan como endo y exoskarn en forma de vetas y mantos Estan constituidos por fosterita, clinopiroxeno, talco, espinelas, flogopita, Hornblenda, plagioclasa, ortosa, apatito, calcita y apatito Estos skarn suceden entre 450 y 600


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MECANISMOS DE MINERALIZACION

Los depsitos minerales de tipo Skarn son yacimientos de reemplazo metasomtico caracterizados por la presencia de minerales calcosilicatados fanerticos de grano grueso, de Ca, Fe, Mg y Mn. Reemplazan selectivamente a rocas carbonatadas y pueden asociarse con mineralizacin metlica de W, Cu, Zn, Pb, Sn, Fe-Ca y menor Au-Ag.


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La formacin de depsitos de tipo skarn involucra esencialmente tres etapas:

1) Metamorfismo isoqumico: Recristalizacin metamrfica y cambios mineralgicos reflejando el protolito y circulacin de fluidos a alta temperatura formando minerales calcosilicatados. Incluye adems el desarrollo de: mrmol, rocas crneas, cuarcitas, skarn de reaccin, skarnoides, talco y wollastonita hacia la periferia.


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2) Etapas mltiples de metasomatismo: Cristalizacin del magma y liberacin de una fase fluida produciendo skarn metasomtico. Se forman principalmente minerales anhidros por accin de fluidos de derivacin magmtica a temperaturas de 400-800C. Usualmente en esta etapa ocurre o comienza la mineralizacin.


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3) Alteracin retrgrada: Enfriamiento del plutn y circulacin de aguas de temperatura ms baja, posiblemente metericas, oxigenadas, causando alteracin retrgrada de los minerales calcosilicatados metamrficos y metasomticos. Se forman nuevos minerales hidratados de temperatura ms baja, a partir de los minerales anhidros formados previamente. epidota, actinolita, clorita y otras fases minerales hidratadas, tpicamente con control estructural y sobreimpuestos a la secuencia de progrado (fallas, contactos estratigrficos o intrusivos).


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Etapas en la evolucin de

un plutn asociado a

depsitos tipo Skarn


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A) Intrusin inicial que causa metamorfismo de contacto en las rocas sedimentarias. B) Recristalizacin metamrfica y cambios de fases mineralgicas en la roca original, con fenmenos locales de metasomatismo y circulacin de fluidos que forma diversos minerales del grupo calco-silicatados (A esto se le denomina reaccin skarn y skarnoide), y sucede ante litologas diversas a lo largo de un contacto entre tipos de fluidos. Observe que el metamorfismo es ms extenso y de mayor temperatura en profundidad que en las zonas adyacentes y en los topes del sistema.


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C) Cristalizacin y liberacin de facies acuosas de lo cual resulta la skarnificacin por fluidos metasomticos. Observe que en profundidad la aureola metamrfica es menor. En el tope del sistema a veces el proceso metasomtico supera la aureola metamrfica. D) El enfriamiento del plutn y la posible circulacin de agua meterica muy oxigenada causa alteracin retrgrada del complejo de minerales calco-silicatados siendo esta alteracin ms tpica en sistemas formados a baja profundidad


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El desarrollo de skarn depende de la profundidad de formacin. A niveles ms someros el skarn metasomtico tiene amplia extensin lateral pudiendo sobrepasar la aureola metamrfica, mientras en profundidad es relativamente pequeo comparado con la aureola de metamorfismo. Por su parte, la alteracin retrgrada es ms extensa a niveles ms someros (ya sea un skarn ms somero o partes superiores de un sistema de tipo skarn), puesto que est controlada por la circulacin de fluidos y la participacin de aguas metericas en la fase tarda del sistema.


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Los factores relevantes que controlan la evolucin hidrotermal de los sistemas de tipo skarn son: - Presin (profundidad de formacin) - Estado de oxidacin del magma (fugacidad de oxgeno) - Grado de diferenciacin del magma (cristalizacin f raccionada) - Tiempo de separacin del fluido (fase voltil del magma respecto a la cristalizacin del plutn)

ZONAS POTENCIALMENTE FAVORABLES PARA LA

EXPLORACION EN EL PERU

La mayor parte del cobre que se produce en el Per proviene de los

depsitos tipo prfido y skarn de Cu con un 95% de la produccin.

Los ambientes favorables que pueden albergar prfidos de Cu son reas

donde afloran stocks subvolcnicos de composicin monzontica a

granodiortica. Las rocas encajonantes de los stocks pueden ser rocas

volcnicas del Terciario como rocas volcnicas y/o sedimentarias del

Mesozoico. Hasta la fecha las reas ms favorables se encuentran en el

norte y sur del Per. En lo que respecta a depsitos de skarn, los

ambientes propicios donde pueden existir estos depsitos son reas,

donde rocas calcreas del Paleozoico superior y/o Mesozoico estn

intruidas por stocks subvolcnicos de composicin monzontica a

granodiortica. Por ejemplo Antamina es un deposito de skarn donde las

calizas (formaciones Jumasha y Ferrobamba) han sido afectadas por la

intrusin de stocks monzonticos del terciario.

QuechuaPhases

Incaic Phases

Peruvian Phose

Mochica Phose

Late HercynianPhoss

Early HercynianPhase

COSTAWESTERNCORDILLERA

ALTIPLANOEASTERNCORDILLERA

SUBANDEANREGION

QUATERNARY

TERTIARY

CRETACEDUS

JURASSIC

TRIASSIC

PERMIAN

CARBONI-FEROUS

DEVONIAN

SILURIAN

ORDOVICIAN

CAMBRIAN

PRE - CAMBRIAN

PLIOCENE

MIOCENE

OLIGOCENE

PALEOCENE

UPPER

LOWER

MALM

DOGGER

LIAS

UPPER

LOWER

PENNSYL-VANIAN

MISSISSIP-PIAN

EOCENE

0100 200 300 km

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

2000

Volcanics

Limestones

Coarse clastics

Fine clastics

QuechuaPhases

Incaic Phases

Peruvian Phose

Mochica Phose

Late HercynianPhoss




SUBANDEANREGION

QUATERNARY

TERTIARY

CRETACEDUS

JURASSIC

TRIASSIC

PERMIAN

CARBONI-FEROUS

DEVONIAN

SILURIAN

ORDOVICIAN

CAMBRIAN

PRE - CAMBRIAN

PLIOCENE

MIOCENE

OLIGOCENE

PALEOCENE

UPPER

LOWER

MALM

DOGGER

LIAS

UPPER

LOWER

PENNSYL-VANIAN

MISSISSIP-PIAN

EOCENE

0100 200 300 km

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

2000

Cu-Zn Skarn

Deposit

Types

Cu Skarn

Cu Skarn

Cu Porphyry

Cu-Au Porphyry

QuechuaPhases

Incaic Phases

Peruvian Phose

Mochica Phose

Late HercynianPhoss




SUBANDEANREGION

QUATERNARY

TERTIARY

CRETACEDUS

JURASSIC

TRIASSIC

PERMIAN

CARBONI-FEROUS

DEVONIAN

SILURIAN

ORDOVICIAN

CAMBRIAN

PRE - CAMBRIAN

PLIOCENE

MIOCENE

OLIGOCENE

PALEOCENE

UPPER

LOWER

MALM

DOGGER

LIAS

UPPER

LOWER

PENNSYL-VANIAN

MISSISSIP-PIAN

EOCENE

0100 200 300 km

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

2000

Deposit

Types

MINERALIZED BELTS Lancones Basin

VMS Cu-Zn-Au

Yanacocha Epithermal

Gold Belt

Ananea

Mesothermal

Gold Belt

Southern Peru

Epithermal Au-Ag Belt

Eocene-Oligocene

Apurimac

Cu-Porphyry-Skarn Belt

Central Peru MVT

Zn-Belt

Northern Peru

MVT Zn Belt

Northern Peru

Cu-Au Porphyry Belt

Paleocene Southern

Peru

Cu-Porphyry Belt

Coastal Batholith

Mesothermal

Gold Belt

Pataz Batholith

Mesothermal Gold Belt

Iron Oxides

Cu-Au Coastal

Belt

Central Peru

Polymetallic Skarn &

Replacement Belt

Pierina Epithermal

Gold Belt

Eocene-Oligocene

Apurimac Cu-Porphyry-Skarn Belt

Las Chancas 200 Mt @ 1% Cu

Antapaccay 390 Mt @ 0.83% Cu

Las Bambas 40Mt @ +2% Cu

+ potential porphyry

Tintaya +200 Mt @ +1.5% Cu

Central Peru MVT Zn-Belt

Antamina 500Mt @ 1.2% Cu, 1% Zn

Iscaycruz +5Mt @ +18% Zn

Morococha +30 Mt @ +7% Zn

+ Toromocho porphyry with

364 Mt @ 0.67% Cu

Colquijirca ~25 Mt @ 7% Zn

San Gregorio +70Mt @ 7.4% Zn, 2.2% Pb

Cerro de Pasco +120Mt @ 7.2% Zn, 2.3% Pb

Magistral

YACIMIENTOS

TIPO SKARN

EN EL PERU

LAS BAMBAS

Empresa Minero Per S.A.

Etapa Exploracin

Datos Geogrficos

Departamento Apurmac

Informacin del Yacimiento

Tipo de Yacimiento: Skarn de Cu-Fe

Contenido Metlico: Cu, Mo, Fe, Au, Ag

Roca Husped:

Secuencia cretcica regresiva de areniscas y cuarcitas de la Fm. Soraya,

areniscas y lutitas de la Fm. Mara y las calizas de la Fm. Ferrobamba. Esta

secuencia est intruida por las rocas del Batolito Andahuaylas-Yauri (Oligoceno-

Mioceno) constituido por intrusiones multifsicas de composicin diortica-

granodiorita a monzonita de facies hipabisales.

Alteracin:

Se conocen cuatro principales reas (Ferrobamba, Chalcobamba, Charcas y

Sulfobamba) con extensos cuerpos de skarn (granates-magnetita-piroxenos)

asociados a los intrusivos diorticos y prfidos monzonticos. Algunos de los

intrusivos muestran alteraciones hidrotermales relacionadas con un sistema de

prfido de Cu (cuarzo-feldespato potsico-biotita). Se conocen adems pequeas

pero numerosas manifestaciones de skarn con sulfuros dentro del distrito.

Edad de la Mineralizacin: Eoceno-Oligoceno

"ANTAPACCAY"

Empresa Bhpbilliton Tintaya S.A.

Etapa Prefactibilidad

Datos Geogrficos

Departamento Cusco


Tipo de Yacimiento: Prfido de Cu-Au y Skarn de Cu-Au

Contenido Metlico: Cu, Au, Ag

Geometra:

El cuerpo mineralizado tiene forma oval con rumbo NO, la mineralizacin est

diseminada y en venillas (stockwork)

Roca Husped:

Intrusivos porfirticos de composicin monzonita a cuarzo monzonita y diorita, del

Eoceno superior, areniscas/limolitas y calizas de las formaciones cretcicas Mara y

Ferrobamba respectivamente.

Alteracin:

Alteracin potsica (venillas de felsdespato potsico-cuarzo y biotita/magnetita),

alteracin cuarzo-sericita-pirita y alteracin propiltica. Se ha reconocido paragnesis

tanto de endoskarn (granate-piroxeno-magnetita) como de exoskarn (epdota-granate-

cuarzo, anfboles-epdota-hematita-calcita). Una intensa silicificacin se superpone a la

alteracin potsica y atraviesa el skarn.

Edad de la Mineralizacin: Eoceno superior

MAGISTRAL" Empresa Ancash Cobre S.A.

Etapa Exploracin

Datos Geogrficos

Departamento Ancash


Tipo de Yacimiento Prfido y Skarn de Cu-Mo

Contenido Metlico Cu, Mo

Geometra:

Cuerpos irregulares de skarn, diseminaciones, venillas y stockwork.

Roca Husped:

Secuencia de calizas masivas, en estratos potentes, de la Fm. Jumasha (Cretceo

superior) intruida por dos stocks cilndricos de granodiorita (San Ernesto y Sara) con un

"plunge" de 60NO.

Alteracin:

La geometra del depsito est caracterizada por un zonamiento de la alteracin-

mineralizacin: 1) la parte central con los prfidos San Ernesto y Sara contienen

alteracin-mineralizacin hidrotermal de tipo prfido (potsica y arglica intermedia). 2)

Zona de contacto caracterizada por endo y exo skarn (granate-piroxeno) con

numerosos diques porfirticos. 3) zona externa de skarn constituida por granate-

piroxeno libre de diques porfirticos y 4) Finalmente la zona de mrmol en las calizas

Jumasha.

Edad de la Mineralizacin: Mioceno medio (15-13 Ma)

"QUECHUA"

Empresa Mitsui Mining & Smelting Co. Ltd.

Etapa Exploracin

Datos Geogrficos

Departamento Cusco


Tipo de Yacimiento: Prfido de Cu-Mo-(Au); Skarn de Cu

Contenido Metlico: Cu, Mo, Au

Geometra:

Tabular y elongado (NO-SE) buzante hacia el sur (8-10) con sulfuros

diseminados y en venillas, tambin cuerpos irregulares de skarn

Roca Husped:

Prfido monzontico/cuarzo monzonita y prfido granodiortico, cuarcitas (Fm.

Soraya), areniscas y limolitas (Fm. Mara) y calizas (Fm. Ferrobamba) del

Cretceo.

Alteracin:

Potsica, flica, silicificacin y cloritizacin estn asociadas al prfido. Las

concentraciones ms altas de sulfuros estn asociadas a la alteracin potsica.

Skarn de calcosilicatos y hornfels.

Edad de la Mineralizacin: Eoceno-Oligoceno

"TOROMOCHO"

Empresa Empresa Minera del Centro del Per S.A.

Etapa Exploracin

Datos Geogrficos Coordenadas

Departamento Junn


Tipo de Yacimiento: Prfido de Cu-Mo y skarn de Cu-Zn-Pb-Ag

Contenido Metlico: Cu, Zn, Pb, Ag, Mo, W, Bi

Geometra:

El rea alteracin-mineralizacin hidrotermal tiene forma oval orientado en

direccin N-NO. Los cuerpos minerales, sobre todo aquellos relacionados con el

skarn son tabulares, subhorizontales y parecen superponerse a la mineralizacin

diseminada.

Roca Husped:

Conjunto de rocas intrusivas (diorita, granodiorita, monzonita cuarcfera y prfido

cuarcfero) del Terciario, calizas del Grupo Pucar (Trisico-Jursico)

Alteracin:

Las alteraciones hidrotermales tienen una distribucin concntrica. En el ncleo

ocurre la alteracin potsica (cuarzo-feldespato potsico-biotita-pirita), rodeada

por la alteracin flica (cuarzo-sericita) y finalmente una zona con alteracin

propiltica (epdota-clorita-calcita-pirita).

"MINAS CONGA"

Empresa Minera Yanacocha S.A.

Etapa Factibilidad

Datos Geogrficos

Distrito Baos del Inca

Provincia Cajamarca

Departamento Cajamarca


Tipo de Yacimiento: Prfido de Cu-Au y Skarn de Cu-Au

Contenido Metlico: Au, Cu, Ag,

Geometra:

Cuerpos cilndricos y elongados, sulfuros diseminados, venillas.

Tamao: Perol: 640 x 600 m y Chailhuagon: 1 200 x 300 m.

Roca Husped:

El depsito de Chailhuagon es un tpico prfido de Au-Cu emplazado en un stock

de microgranodiorita, que recorta las rocas calcreas de la Fm. Yumagual, en

cuyo contacto produce una aureola de mrmol y pequeos lentes de skarn. El

depsito de Perol est emplazado en los Stocks cuarzo feldesptico y diortico,

que intruyen a la diorita Picota, y a las rocas limo-calcreas de las formaciones

Mujarrn y Quilquin, produciendo un buen desarrollo de mrmol y skarn hacia el

oeste.

Alteracin:

En Chailhuagn: cuatro tipos de ensambles: potsica, flica, silicificacin y

clortica. La alteracin potsica es la ms extensa y contiene en promedio:

0,30 - 2,00 g/t Au y 0,15 - 0,60%Cu. En el borde norte y este del Perol

ocurre un lithocap de slice-alunita, aqu la alteracin potsica est

ampliamente distribuida y sus tenores son: 0,20 - 1,50 g/t Au y 0,15 - 0,50

%Cu. Se superpone la alteracin flica y arglica intermedia. La flica es la

ms rica en Au -Cu: 1,00 - 4,00 g/t Au y 0,40 - 0,80 % Cu.

Edad de la Mineralizacin:

23 Ma para los intrusivos porfirticos. El metasomatismo potsico con

mineralizacin de oro ha sido datado entre 14-18 Ma.

ANTAMINA Mina: ubicada en la quebrada Antamina, en el distrito de San Marcos,

Huari, Ancash, a 270 Km. al noreste de Lima (a ms de 4,300 metros sobre el

nivel del mar).

Puerto Punta Lobitos: ubicado en la costa de Huarmey.

Las operaciones entre mina y puerto estn conectadas gracias a un mineroducto

(tubera subterrnea) que transporta los concentrados que produce la compaa y

que recorre 302 kilmetros, cruzando el departamento de Ancash.

Antamina cuenta con una planta concentradora que hoy en da es considerada

como la ms grande en tratamiento de minerales polimetlicos a nivel mundial.

Tipo de yacimiento: Skarn de cobre-zinc, plata, molibdeno y

bismuto.

Roca husped:

Las rocas cajas del yacimiento estn constituidas por una secuencia de calizas,

margas y limolitas de la Formacin Celendn del Cretcico superior que se

encuetran intruidos por un intrusivo porfirticos del Mioceno. Tanto las rocas de la

Formacin Celendn y los estratos calcreos y clsticos de las formaciones

infrayacentes del Cretcico inferior, se encuentran plegadas con fallamientos de

sobreescurrimiento que siguen un rumbo general noroeste.

La intrusin de la monzonita porfirtica de Antamina ha producido por

metasomatismo en las calizas de la Formacin Celendn aureolas de skarn, con

mineralizacin polimetlica.

Alteracin:

Presenta un intrusivo central generalmente estril con incipiente

alteracin potsica, serictica y silicea, especialmente desarrolladas

cerca al contacto del endoskarn o en cercana a brechas hidrotermales

controladas estructuralmente. Es notoria la ocurrencia de

mineralizacin de carcter subeconmico en Cu y Mo asociadas a

diseminaciones y venillas.

La skarnizacin del intrusivo se evidencia por la generalizacin de una

delgada aureola de escasos metros de ancho de granate rosa, donde la

estructura porfirtica es an visible. La alteracin retrgrada est muy

difundida en esta unidad consistiendo en un ensamble de arcillas,

clorita, epidota, esta alteracin destruye los ensambles de granate

dejando solamente una roca deleznable.

Mtodo de explotacin:

Antamina es una mina con mtodo explotacin a tajo o cielo abierto

(open pit); siendo una de las caractersticas principales de su diseo

sus bancos de explotacin de 15 metros de altura.

Documents

157874727-C-06-SKARN