Mineralizacion del cobre

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4. Desarrollo

4.1 Marco Geológico

Los procesos secundarios ligados a la formación de depósitos de Cobre exótico, se han desarollado en numerosos sectores aledaños a los Pórfidos Cupríferos Andinos. En todos ellos el Cobre (Cu) es extraído por fenómenos de oxidación-lixiviación superficial desde una fuente primaria rica en Súlfuros y es transportado lateralmente por soluciones ácidas y posteriormente es precipitado en ambientes de ph favorables. En Chile se conocen depósitos explotables de este tipo en Mina Sur en Chuquicamata, en el yacimiento Damiana asociado a el Salvador y el yacimiento de Collahuasi.

“El yacimiento Mina Sur actualmente en explotación, se ubican inmediatamente al Sur del yacimiento de Chuquicamata, en una paleoquebrada de dirección SE que nace en el cuerpo central del Pórfido Cuprífero. La mineralización de mayor impotancia económica se deposita entre los 2 y 6 km del yacimiento madre, formando un cuerpo lenticular con anchos variables entre 400 y 200 metros y potencias de 60 a 40 en la parte distal” (Müchmeyer, 1996)

En la actualidad se explotan recursos con una ley del 1.06% de Cu, para una ley de corte del 0.2% de Cu. La mineralizacion de cobre está compuesta principalmente de Crisocola, Atacamita y fases negras mapeadas tradicionalmente como “copper pitch” y “copper wad” en el yacimiento. Los minerales de mena forman el cemento en la parte basal de un conjunto de gravas depositadas en un paleocanal y también como relleno de fracturas en las rocas Metamórficas Paleozoicas del basamiento subyacente.

“Los intrusivos y rocas Metamórficas del zócalo de la zona mineralizada, están afectadas por alteración propilítica y argílica asociada a mineralizacion exógena. La distribución de los óxidos de cobre muestra una clara relación con la alteración, de modo que en rocas propiliticas predomine la Crisocola y el “copper pitch” por sobre la Atacamita. En cambio en sectores argilizados predomina la Atacamita y el “copper wad”. La alteración y la mineralizacion de cobre ocurren prácticamente en forma contemporánea con la depositación de las gravas. Dataciones 40 Ar/ 39 Ar.” (Mote et. Al, 2001), indican una edad de 17.03 ± 0.03 Millones de años, para la mineralizacion exotica en Mina Sur.

La génesis del yacimiento Mina Sur se encuentran ligada a varios escurrimientos laterals y superficiales de soluciones ácidas cuya intensidad y concentraciones de cobre fueron variables en el tiempo y se encuentran relacionadas a los procesos de lixiviacion y enrriquecimiento supergénico del Pórfido Cuprífero Chuquicamata.

4.2 Método de Trabajo

Las muestras provienen de campañas de sondaje en el sector ubicado entre el rajo de Chuquicamata y la parte central de la Mina Sur. Estos materiales mineralizados fueron sometidos a diversas pruebas de recuperación metalúrgica. Se estudiaron numerosas muestras provenientes de testigos de sondaje, muestras de cabeza y de ripios realizandoce estudios de microscopia óptica, difracción de Rayos X (DRX), Fluorescencia de Rayos X (FRX), Análisis quimicos vía humedad (ASS), Microsonda Electrónica (EDS), entre algunos metodos utilizados. Todos ellos fueron realizados en los laboratorios de los Institutos de Geología Económica Aplicada (GEA) de la Universidad de Concepción.

4.2.1 Difracción de Rayos X

La difracción de Rayos X (DRX), permite la identificación de forma rápida y confiable de los minerales de alteración como de los minerales de cobre y manganeso, siempre que estos esten bien crstalizados. Así se identificaron los minerales como la Atacamita, Crisocola, Pseudomalaquita, Oxidos de Manganeso, Yeso, Caolinita, Goethita, entre otros.

Los ánalisis indican también en muchas muestras una fracción importante de material poco o casi nada cristalizadas como lo es la Crisocola. Si muestras de Crisocola pura son analizadas, la Difracción de Rayos X permitirá una identificación clara. Sin embargo, si la muestra es una mezcla de este mineral poco cristalino con un mineral bien cristalizado, la señal característica puede estar oculta en el ruido y no ser identificado a la hora de interpretar el difractograma.

4.2.2 Fluorescencia de Rayos X

“La fluorescencia de Rayos X (FRX), permite conocer la composición quimica de una muestra. Este método ofrece composiciones semi cuantitativas de la química total de las muestras. El conocimiento de la composición química es útil como complemento de la DRX para confirmar las interpretaciones. Además srive para investigar las muestras que no pueden ser descritas de forma satisfactoria por la DRX, como las muestras poco cristalinas. La Crisocola, aunque poco cristalina, es un mineral reconocido como tal.” (Mc Keown, 1994). No es el caso del Copper Wad o del Copper Pitch para los que su definición es solo visual. Donde el Copper Wad es negro o marron oscuropresente en forma de pátina, y con texturas polvorientas, en cambio el Copper Pitch es de textura masiva, con fractura concoidal, de aspecto parecido a la Crisocola pero de color oscuro.

4.3 Composición del Copper Pitch y Copper Wad

Barridos por FRX practicados en algunas muestras de testgos con abundante mineralizacion