Procesos de Oxidación y Enriquecimiento Secundario

Condiciones para que un Yacimiento de Cobre (Cu) se vea afectado por Procesos de Oxidación-Enriquecimiento Secundario Solamente en la Zona de Oxidación

• Alta profundidad del nivel freático.
• Bajo nivel de erosión.
• Clima árido con pocas lluvias.
• Que no exista un balance entre la velocidad de oxidación y la velocidad de erosión.

Condiciones bajo las cuales un Yacimiento de Cobre no se verá afectado por Procesos de Oxidación-Enriquecimiento Secundario

• Relación pirita/sulfuro de Cu baja (limitando la generación de ácido).
• Baja profundidad del nivel freático (aguas subterráneas someras).
• Clima desfavorable para el proceso (lluvioso).
• Alto nivel de erosión.
• Rocas del nivel freático impermeables.
• Ausencia de movimientos epirogénicos.

Efectos del Proceso de Oxidación-Enriquecimiento Secundario en un Yacimiento en Explotación

• Modifica las leyes.
• Modifica los recursos.
• Modifica las propiedades físico-mecánicas de las rocas.
• Modifica la mineralogía.
• Modifica todos los procesos mineros.
• La oxidación de la pirita es una reacción exotérmica, lo que puede provocar incendios.
• Se genera un ambiente altamente corrosivo, lo que es perjudicial para los equipos.
• Se puede producir el fenómeno de estallido de roca en una labor subterránea.

Características de pH y Eh en las Zonas de Oxidación y Enriquecimiento Secundario

• En la zona de oxidación, el pH es ácido (pH < 7) y el Eh es alto (oxidante).
• En la zona de enriquecimiento secundario, el pH es básico (pH > 7) y el Eh es bajo (reductor).

Clasificación y Caracterización de Alteraciones Hidrotermales

Caracterización de la Alteración Potásica y Sódica y su Importancia

Alteración Potásica

En presencia de feldespato potásico es de color rosado; en presencia de biotita presenta un aspecto moteado. Esta alteración no modifica el comportamiento físico-mecánico de la roca y no afecta sustancialmente los procesos mineros. La importancia de esta alteración es que a ella se asocia la mineralización de Cobre en los pórfidos cupríferos.

Alteración Sódica

Se caracteriza por la presencia de albita y, en la mayoría de los casos, carbonatos. Este último afecta los procesos de lixiviación ácida. Es importante porque se asocia a la mineralización de Cobre de los yacimientos estratoligados vulcanogénicos.

Clasificación de la Alteración de Acuerdo a la Asociación Mineralógica

Propilítica:

Clorita + Epidota. Presenta color verde. No afecta el comportamiento físico-mecánico de las rocas ni los procesos mineros.

Argílica:

Caolín o Montmorillonita. Presenta color blanco si hay presencia de caolín (por alteración hipógena), o café rojizo si es montmorillonita (por alteración supergena). Puede afectar el comportamiento físico-mecánico de las rocas y los procesos mineros.

Fílica:

Sericita + Cuarzo. Presenta color blanco. Puede afectar el comportamiento físico-mecánico y los procesos mineros.

Potásica:

Feldespato potásico o biotita. De color rosado y con la presencia de biotita un aspecto moteado. No afecta el comportamiento ni los procesos.

Sódica:

Albita. No afecta el comportamiento ni los procesos. Es importante porque se asocia a la mineralización de Cobre.

Impacto de la Alteración Silícica en los Procesos Mineros

• Buena estabilidad de labores.
• Uso de mayor cantidad de explosivos.
• Mayor desgaste de aceros en equipos de perforación.
• Mayor desgaste en equipos de chancado y molienda.
• No se puede utilizar el método de explotación Block Caving.
• Contaminación por sílice en suspensión.

Morfología y Estructura de Yacimientos

Clasificación de Yacimientos de Acuerdo a su Forma y Características

Vetas:

Cuerpos tabulares discordantes que cortan estructuras, independiente de su posición espacial. Son relleno de fallas.

Vetillas:

Igual que las vetas, pero de menor dimensión. Son relleno de diaclasas.

Guías:

Vetas o vetillas de mayor estrechez.

Mantos:

Cuerpos tabulares concordantes, independiente de su posición espacial.

Stockwork:

Cuerpos de grandes dimensiones, los cuales en distintas secciones presentan formas circulares o elípticas. Su mineralización se presenta en un enrejado de vetillas y, en menor proporción, de forma diseminada.

Bolsones o Papas:

Cuerpos mineralizados de menor dimensión que los Stockwork, pero de igual forma y mineralización. No tienen restricciones en cuanto a la textura.

Pipas o Chimeneas:

Cuerpos cilíndricos discordantes.

Importancia Minera de la Falla de Domeyko

En esta falla, ubicada entre la I y la III Región de Chile, se han emplazado los principales yacimientos de pórfidos cupríferos, siendo así un foco de exploración. Conocida en Chuquicamata como Falla Oeste, es un sistema de fallas con muchas componentes de movimiento, originando un plano de deslizamiento de grandes dimensiones, presente en muchos yacimientos.

Importancia Minera de la Falla de Atacama

Falla ubicada entre la I y la V Región, activa desde el Jurásico hasta el presente, radicando su importancia en los siguientes puntos:

• A lo largo de esta falla se emplazaron pórfidos cupríferos en la Cordillera de la Costa, de edad Cretácica.
• Yacimientos macizos de Hierro (Fe).
• Yacimientos estratoligados vulcanogénicos.
• Yacimientos mesotermales de oro y plata.
• Yacimientos vetiformes de Cobre.
• Yacimientos de manganeso.
• Todos los yacimientos ubicados en la Cordillera de la Costa.

Variables de Control y Evaluación

Variables que Controlan la Existencia de Determinados Tipos de Yacimiento

• La composición del magma.
• El ambiente tectónico.

Variables que Controlan y han Controlado la Existencia de Pórfidos Cupríferos y Yacimientos Epitermales en Chile

• La composición del magma: Magmas de óxidos de Hierro y magmas sulfurados.
• El ambiente tectónico de formación del magma: Un ambiente de inestabilidad compresivo de borde continental.
• La situación durante el Cretácico-Jurásico: Los Andes era mar, Chile era un arco de isla (similar a Japón en la actualidad). La Cordillera de la Costa era un mar marginal con una situación de ambiente inestable de tipo compresivo de arco de isla con magma calco-alcalino.

Factores que Determinan la Posibilidad de Estallido de Rocas en un Yacimiento

• Explotación subterránea.
• Yacimiento con alteración por zona de oxidación-enriquecimiento secundario.
• Explotación en la zona de transición (secundaria a primaria).
• Presencia de esfuerzos.

Diferencia entre Ley de Oro Libre y Ley de Oro Total

La diferencia es que la ley de oro libre es la cantidad de oro metálico libre presente en la mena, mientras que la ley de oro total es la cantidad de oro libre presente en la mena más todo el oro que pueda estar contenido en otras especies minerales (pirita, arsenopirita, cuarzo).

Etapas de la Evaluación Técnico-Económica

• Pre-factibilidad.
• Factibilidad.
• Ingeniería de detalle.

Procesos Metalúrgicos y de Manufactura

Rol de una Planta de Pellets en la Minería del Hierro (Fe)

Tiene el rol de eliminar las impurezas (Fósforo, Azufre, Silicio) de la mena de Hierro. Esto se logra mediante la disminución de tamaño (#300) y posterior aglomeración en forma de ½”, para que pueda ser llevada a los distintos procesos de obtención de Hierro metálico. Se utiliza cal o caliza como aglomerante para Alto Horno y aglomerante orgánico para el proceso de Reducción Directa.

Objetivo de la Manufacturación

El objetivo es elaborar productos a partir de metales químicamente puros, modificando sus propiedades físicas pero no las químicas, modificando la Energía Libre de Gibbs residual interfacial, a través de las variables presión, temperatura y tiempo.