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CAPITULO I
ANTECEDENTES GENERALES DEL LUGAR DE ESTUDIO
1.1 Ubicación, accesos, clima e historia. 1.1.1 Ubicación y accesos. La zona de estudio se encuentra en la Región de Atacama, en el norte de Chile, aproximadamente 1.000 km al norte de Santiago y 140 km de la ciudad de Copiapó, entre las coordenadas UTM 474000-479000E y 7034000-7040000N. Para acceder al área desde la ciudad de Copiapó se sigue el camino que conduce a Inca de Oro, por unos 15 km hasta el cruce con el camino internacional a Tinogasta (Argentina). Desde allí se continúa por el camino internacional por unos 115 km hasta llegar al cruce con la quebrada La Coipa. Desde ese lugar, continuando en gran parte por la quebrada La Coipa se llega a la planta MDO. Luego de unos 8 Km, por un camino interior. Figura 1.1. Mapa de ubicación y accesos a mina La Coipa. Mina La Coipa
1.1.2 Clima. El clima se clasifica de tipo Mediterráneo pre-árido, sujeto a bajas temperaturas, fuertes vientos y nieve durante el invierno. A pesar de las condiciones climáticas las operaciones mineras se mantienen a lo largo del año sin interrupciones. El rango de temperaturas varía entre 25°C en verano (enero) y aproximadamente - 10° C en invierno (agosto). El agua es escasa en el área, pero el Salar de Maricunga provee suficiente para las actividades industriales. 1.1.3 Historia del yacimiento. La información escrita acerca de La Coipa como proyecto de metales preciosos data al menos de un siglo, cuando se recomendó su exploración (San Román, 1911). En esa época, una pequeña mina subterránea de Cu-Ag se encontraba operando 2 km al SE de las operaciones actuales. Los recursos regionales han sido explotados esporádicamente desde entonces. Sin embargo, únicamente a fines de los años 70 comenzó la exploración geológica en el área de La Coipa (Oviedo et al., 1991). Luego del descubrimiento del depósito El Indio en 1975, un nuevo interés en exploración se focalizó en los Andes y el distrito Maricunga se volvió uno de los más activos en exploración del mundo. Algunos depósitos, no similares a El Indio, fueron encontrados en el distrito entre 1980 y 1985. Éstos incluyen La Coipa, Esperanza, Lobo-Marte, La Pepa y Pantanillo (Fig. 3). Más de 8 M oz de Au fueron descubiertos en el distrito durante ese período (Oviedo et al., 1991). A fines de los años 70 el área de La Coipa atrajo campañas de exploración debido a anomalías de color y al descubrimiento de estructuras con oro explotadas en forma independiente, como Don Eduardo, localizada entre los cuerpos mineralizados de Farellón y Coipa Norte. En 1981 Exploraciones y Minerales Sierra Morena S.A. (SMSA), subsidiario primero de Phelps Dodge y luego de Goldenfields Mining Corporation comenzó una exploración sistemática
1.2 Características geológicas. 1.2.1 Marco Fisiográfico General. La región de Atacama, Capital Provincial Copiapó, ser ubica entre 25°45y 29°30 lat. Sur, limita al norte con la II Región de Antofagasta y al sur con la IV Región de Coquimbo, al oeste con el océano Pacifico y al este limita con Argentina. Los elementos característicos de la configuración morfológica de la Región de Atacama, corresponden de oeste a este, a la Cordillera de la Costa, Depresión Central, Cordillera Domeyko, Depresión de los Salares, Cordillera Claudio Gay y Cordillera Andina. Cordillera de la costa: Corresponde a una franja de 50 km de ancho máximo, que se interna hacia el Este hasta 70°15` long. Oeste, alcanzando una altitud de 2.376 m.s.n.m. en el Cerro el Chivato. Depresión Central: Esta representada por la cuenca intramontana que marca el borde oriental de la Cordillera de la Costa y el occidental de la Cordillera Domeyko. Cordillera Domeyko: Conforma un amplio cordón montañoso de dirección NS, ancho promedio de 75 Km y altitud máxima de 5.329 m.s.n.m. (Cerro Bravo). Esta unidad morfológica se extiende desde los cerros Limón Verde por el norte, hasta el cerro La Guanaca por el sur. Depresión de los Salares: Se compone de una serie de cuencas con drenajes internos, de características endorreicas, orientadas en direcciones NS, donde se disponen un conjunto de salares, siendo al mas austral el Salar de Maricunga. Cordillera de Claudio Gay: Es una unidad morfológica restringida que corta a las planicies que rodean a los salares de Pedernales y Maricunga. Su ancho varía de 3 a 10 Km y representa una unidad topográfica anterior al desarrollo del Volcanismo Terciario-Cuaternario.
Cordillera Andina: Unidad morfológica que representa las mayores elevaciones, que normalmente sobrepasan los 6000 m.s.n.m. Hacia el sur, los cordones montañosos se unen para conformar una sola estructura principal denominado Cordillera Andina. Franja de Maricunga: La Franja de Maricunga (Villa y Sillitoe, 1991) de 200 km de largo, se ubica en el borde occidental del Altiplano de Copiapó, entre las latitudes 26° y 28°S, en alturas que oscilan entre los 4000 y 5000 m.s.n.m. Existen depósitos tipo pórfido y epitermales de Au y Ag, formada por procesos magmáticos hidrotermales, datados entre los 24 a 20 Ma y 14 a 13 Ma (Sillitoe et al., 1991), en dirección NNE influenciada por la migración sistemática del magmatismo hacia el este. Una de estas es la denominada Franja de Maricunga (FM), ubicada en el extremo sur-occidental de la cadena volcánica activa, en los Andes Centrales. Tectónicamente, se sitúa en la zona de transición entre segmentos tectónicos característicos por diferentes ángulos de subducción, la cual es inclinada en el segmento norte 30° este. Al su horizontal en el segmento central. Figura 1.2. Mapa con la localización relativa de la Franja Maricunga respecto a otras zonas de mineralización de Cu–Au en Chile y Argentina. También se muestran el Altiplano–Puna (cf. Bonnati et al, 1977).
período se encuentran al sur y este del volcán Copiapó, en la zona del Nevado Jotabeche y en la región de La Coipa. 1.2.3 Mineralización y Alteraciones Hidrotermales. La Coipa comprende una franja mineralizada de 4 Km de largo por 1,5 Km de ancho, con rumbo NW, en la que se ubican 3 cuerpos mineralizados: Ladera- Farellón, Can-Can, Coipa Norte. La ubicación de Can-Can es un sector mineralizado ubicado entre Ladera Farellón y Coipa Norte, propiedad actualmente de Kinross. Los cuerpos de Coipa Norte y Ladera Farellón están delimitados por estructuras mayores de rumbo N-S a NNE, subverticales. Fallas subsidiarias entre las dos estructuras principales tienen rumbos e inclinaciones similares. La mineralización posee una distribución semitabular en profundidad a lo largo de estructuras en el basamento sedimentario, aumentando paulatinamente su potencia formando una forma de hondo cuando se alcanza los niveles piroclásticos de la parte superior. Se encuentran altas leyes por lo general contenidas en la unidad sedimentaria no porosa, las cuales están controladas por fallas y fracturas, las que representan los conductos por los cuales ascendieron las soluciones enriquecidas en metales preciosos. Las altas leyes de de plata, contenidas en la unidad piroclástica porosa superior, poseen una distribución mas amplia en forma horizontal. La mineralización de oro y plata se encuentra albergada principalmente en zona de oxidación. Los sectores de Ladera Farellón y el sector oeste de Coipa Norte, se caracterizan por un alto contenido de plata, mientras que por los sectores de Farellón, Coipa Norte y Purén, se caracterizan por su alto contenido de oro. Los cuerpos mineralizados que poseen un alto contenido de oro y bajo de plata, están ubicados a mayor profundidad que los de plata descritos anteriormente y
están alojados en la unidad sedimentaria triásica. El oro se presenta como oro nativo y subordinadamente como electrum. La mineralización de oro ocurre por lo general, asociada a la alunita pulvurulenta, distribución a lo largo de estructuras en “Stockworks”. También la jarosita y escorodita son minerales comunes asociados al oro. A una mayor profundidad, en la zona primaria, existe bornita, calcopirita, enargita, tetraedrita, tenantita, galena y esfalerita. Tenemos las siguientes alteraciones: Silicificacion: Esta ocurre en zonas de brechizadas adyacentes a estructuras con alto contenido de oro y plata, pero mas comúnmente como lentes de reemplazo pervasivo de tobas y brechas tobaceas que no siempre están asociadas a valores alto de metales preciosos. Las zonas antes mencionadas están asociadas a altos contenidos de limonita, además jarosita. Esta silicificación es dominante en la parte superior y en menor grado en Ladera. Alteración Argílica Avanzada: La mineralogía estará formada por alunita-caolinita-dickita-cuarzo, la que se correlaciona positivamente con altas leyes de oro. La alunita ocurre en venillas, junto con jarosita y localmente con escorodita. Este tipo de alteración se observa en la parte inferior de las zonas de alta ley de plata, por ejemplo en ladera e restringe a la parte más profunda. Alteración Argílica Intermedia: Representada por ilitasmectita-sericita. Arcilla y mica blanca se distribuyen en las periferias de las zonas mineralizadas y en zonas muy fracturadas. Existen pequeños lentes con altos contenidos de plata, asociados a este tipo de alteración, tanto en Ladera, como ene l sector Oeste de Coipa Norte.
Plano de geología distrital del sector mina La Coipa. (Acceso público) Figura 1.3. Plano de geología distrital del sector mina La Coipa.
1.2.5 Geotecnia. El rajo Coipa Norte está compuesto por varias unidades geotécnicas, en el siguiente cuadro podemos apreciar las características de estas unidades: Figura 1.4. Fotografia pared norte del rajo Coipa Norte, se diferencian las unidades geotecnicas presentes. Unidades geotécnicas presentes en el mina La Coipa Peso unitario (ton/m^3 ) Uniaxial Compresive Strength (Mpa)
MP.
Young (Gpa)
M.
Poisson Prop. Onda P (mts/seg) Argílica avanzada 2.49 183.8 51.7 0.12 5, Argílica avanzada sedimentaria 2.52 119.9 55.5 0.12 4, Silícea 2.22 68.67 19.71 0.1 3, Argílica avanzada volcánica 2.56 55.87 37.72 0.13 3,
1.2.6 Antecedentes Legales. Compañía Minera Mantos de Oro actualmente perteneciente a la Empresa canadiense Kinross fue formada en el año 1989 con una producción de 1000 toneladas/día. En octubre de 1991 comenzó a operar con 15000 toneladas/día esto se debía principalmente a la explotación del yacimiento Ladera Farellón y posteriormente se incorpora la explotación del rajo Coipa Norte. El yacimiento de oro y plata propiamente tal está ubicado en la cordillera de Domeyko, III Región de Atacama. La propiedad de La Coipa se encuentra a una altura que supera los 3.900 metros sobre el nivel del mar. El Proyecto Purén es desarrollado por la Sociedad Contractual Minera Purén, formada en 2003 por Compañía Minera Mantos de Oro (MDO) y CODELCO Chile. En 2002 ambas empresas habían acordado desarrollar un plan de exploraciones en las pertenencias de CODELCO que constituyen el área de Purén. Figura 1.5. Pertenencias en sector de mina La Coipa.
1.3 Explotación del yacimiento 1.3.1 Generalidades La explotación de Mina La Coipa tiene las siguientes características principales:
- Método de Explotación : Cielo Abierto
- Angulo de Talud Rajo : 40° - 52°
- Altura Máxima Talud Global : 220-440 m
- Altura de Banco expansión : 10 m
- Tipo de Banqueo : Doble o triple
- Berma de bancos : 8.0-13.0m
- Angulo cara de banco : 60°-75°
- Angulo inter-rampa : 40°-52°
- Ancho de Rampa : 24.0 m
- Pendiente Rampa : 10,0 %
1.3.3 Perforación Los requerimientos de perforación han determinado la presencia de 5 equipos de perforación, para tal efecto se cuenta con los siguientes equipos:
- 4 Perforadoras Ingersoll Rand: DMM, DMM-2, DML, DMLSP. Estos equipos son de perforación rotativa, todos con triconos de 6 ¾” a excepción de la perforadora DMM-2 que usa un diámetro de perforación de 9”
- 1 Perforadora Ing. Rand ECM670 (externa, propiedad de Vecchiola S.A.). Este equipo usa un diámetro de perforación de 4 ½”, usado regularmente para perforación de pozos de precorte. 1.3.4 Tronadura La tronadura es diseñada por el Ingeniero encargado de Perforación y Tronadura por intermedio del Software Autocad donde se realizan las mallas de perforación teóricas, que son capturadas por Topografía para llevarlo a terreno. Posteriormente se replantean una vez perforados para saber su ubicación exacta y evitar diferencias excesivas de cotas entre lo teórico y real. Por otra parte el Ingeniero de Perforación y Tronadura determina tanto las cargas como el amarre del disparo, teniendo en cuenta la geología y aspectos geomecánicos del sector. Lo indicado en plano es llevado a terreno donde se efectúa el carguío mecanizado, para luego previo a revisión por parte del Ingeniero de Perforación y Tronadura efectuarse la tronadura en horarios establecidos en procedimiento mina. Los explosivos usados por Compañía Minera Mantos de Oro son proporcionados por medio de un contrato con Enaex S.A., compañía que a su
vez mantiene un contrato con DYNO Nobel S.A. para el suministro de detonadores electrónicos y pirotécnicos. Los explosivos utilizados son principalmente anfo y anfo pesado, con densidades de 1 y 1.3 gr/cc respectivamente. Ocasionalmente se usa una emulsión de densidad 1.28 gr/cc 1.3.5 Carguío Los equipos involucrados en el carguío de material son los siguientes:
- (^) 1 Cargador CAT 992, con capacidad de balde de 13 yd^3
- (^) 1 Cargador CAT 994, con capacidad de balde de 23 yd 3
- (^) 2 Cargador L-1400, con capacidad de balde de 28 yd 3
- (^) 1 Pala O&K PH 170, con capacidad de balde de 25 yd 3 1.3.6 Transporte Los equipos involucrados en el transporte de material son los siguientes:
- 13 Camiones CAT 785 de 154 TM (Tolva Liviana) 1.3.7 Equipos de apoyo. Los equipos de apoyo están orientados a facilitar el mejor rendimiento de los equipos de producción, garantizando operaciones seguras y limpias en los botaderos, pilas de lixiviación, caminos, frentes de carguío, patios de perforación, plataformas, accesos, etc.. Estos permiten el buen uso de los equipos mayores, garantizando, en un buen porcentaje, la vida útil de los neumáticos y en general de todos los equipos. La flota actual está constituida por:
- 2 Bulldozer D10R
- 1 Bulldozer Komatsu D375A
- 1 Wheeldozer CAT 834
Posteriormente, mediante una cinta transportadora es almacenado en el stock pile. Acopio: El mineral es almacenado en un stock con capacidad de 15000 toneladas vivas, en el fondo del stock hay cuatro alimentadores vibratorios que entregan el mineral a una cinta que alimenta el área de molienda. Molienda Primaria: El mineral es alimentado a un harnero de doble deck de 8’ x 16’, instalado previo al molino SAG, a fin de entregar una granulometría de alimentación al molino sin contenido de tamaño críticos (-100 mm - + 12 mm). En el molino SAG, de 28” x 14” y 5000 Kw de potencia instalado, se produce la molienda por impacto y abrasión entre rocas, bolas y revestimiento del molino, obteniéndose un producto 100% menor a 3”. En esta etapa comienza la alcalinización y cianuración del mineral, agregando cal sólida y cianuro libre, puesto que el molino es alimentado con solución que contiene cianuro libre, proveniente de la recirculación de aguas (Make up), a la que también se añade agua de proceso (Agua de Maricunga). La descarga del molino pasa por un harnero de abertura 1/2”, el cual clasifica el mineral. El mayor a 1/2” es enviado a un chancador de cono, en donde se junta con el tamaño crítico de alimentación fresca, cuyo producto retorna al SAG, en tanto el material menor a 1/2” se divide en dos partes, cada una de las cuales alimenta a un molino de bolas, en la sección de molienda fina. Molienda Fina y clasificación: El material proveniente del molino SAG entra a un circuito inverso de molienda de bolas-clasificación. Este producto es clasificado en hidrociclones a un tamaño de 210 micrones, el sobre tamaño es enviado a los molinos de bolas de 16” x 24.5” y
3150 Kw. de potencia instalada en cada uno. La molienda se realiza con bolas de acero de 2 1/2”. El rebalse de los ciclones es enviado a un estanque de amortiguación con capacidad de 1286 m^3. De este estanque la pulpa pasa a un espesador de alta capacidad en donde se le adiciona floculante para ayudar la separación sólido- líquido. La solución de rebose del espesador es enviada al circuito de molienda y la descarga, conteniendo un 50% de sólidos, pasa al circuito de lixiviación. Lixiviación: La pulpa proveniente del espesador de molienda, es lixiviada en 8 estanques agitadores con solución alcalina de cianuro y en presencia de aire, cuyo fin es terminar de disolver el oro y la plata. En esta etapa se ajusta cianuro y pH, adicionando NaCN y Cal en los estanques 1,3 y 5. La pulpa lixiviada es enviada a un estanque amortiguador con una capacidad de 2056 m^3. De este estanque la pulpa pasa al circuito de lavado en contracorriente. Espesamiento: La pulpa lixiviada, que contiene un 50% de sólidos, ingresa al circuito de lavado en contracorriente, compuesto de tres espesadores de alta capacidad, para comenzar la separación sólido- líquido, en donde se le agrega en todas sus etapas nuevamente floculante a la pulpa. Estos operan en un circuito de decantación en contracorriente, generando un proceso de dilución de los metales preciosos contenido en la solución rica. El rebalse del primer espesador es enviado a las etapas de clarificación de soluciones y la descarga del tercer espesador es enviada al área de filtrado de relaves. Filtrado de Relaves: La pulpa del circuito de lavado en contracorriente, conteniendo un 55% de sólidos, es enviada al estanque de amortiguación de filtrado con una capacidad de 2056 m^3. De este
