Informe Menas Punta Del Cobre 2015

7/25/2019 Informe Menas Punta Del Cobre 2015

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ANALISIS MINERALÓGICO MICROSCÓPICO,DISTRITO MINERO PUNTA DEL COBRE, III REGIÓN

DE ATACAMA, CHILE.

Integrantes : Javier Cáceres: Catalina Cabello: Yoselin Muñoz: Carolina Villagrán: Mario Vildosola

Profesor : Santiago Omar Collao Iturra

Ayudantes : Braulio Águila: Belén Arratia: Joaquín Copaja: Álvaro Alarcón: Obed Cid

Concepción, 9 de Diciembre del 2015

UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓNFACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

DPTO. CIENCIAS DE LA TIERRAGEOLOGÍA



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Tabla de contenido

1 RESUMEN DE LOS RESULTADOS ................................................................ 4

2 INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 5

3 OBJETIVOS ...................................................................................................... 6

3.1 OBJETIVO GENERAL ............................................................................... 6

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...................................................................... 6

4 METODOLOGÍA ............................................................................................... 7

4.1 MATERIALES ............................................................................................ 7

4.2 PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ........................................................... 8

4.3 PROCEDIMIENTO ..................................................................................... 8

5 UBICACIÓN Y ACCESOS ................................................................................ 9

6 MARCO GEOLÓGICO .................................................................................... 10

7 RESEÑA HISTORICA..................................................................................... 14

8 RESEÑA METALÚRGICA .............................................................................. 15

8.1 LIXIVIACIÓN EN PILAS: .......................................................................... 15

8.1.1 ETAPA DE CHANCADO ................................................................... 15

8.1.2 ETAPA DE FORMACIÓN DE LA PILA .............................................. 15

8.1.3 ETAPA DE RIEGO ............................................................................ 15

8.2 EXTRACCIÓN POR SOLVENTE: ............................................................ 15

8.3 ELECTRODEPOSITACIÓN: .................................................................... 16

8.4 MÉTODO DE FLOTACIÓN ...................................................................... 16

9 RESULTADOS ............................................................................................... 18

9.1 COMPOSICIÓN MINERALÓGICA GENERAL ......................................... 18

9.2 COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE LA MENA CUPRÍFERA ............... 18



3

9.3 COMPOSICIÓN DE LA GANGA METÁLICA ........................................... 20

9.4 COMPOSICIÓN DE LA GANGA NO METÁLICA ..................................... 21

9.5 TEXTURAS .............................................................................................. 21

9.6 RAZÓN DE CONCENTRACIÓN Y RECUPERACIÓN ............................. 22

10 CONCLUSIONES ........................................................................................ 23

11 REFERENCIAS ........................................................................................... 24

12 ANEXOS ..................................................................................................... 25



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1 RESUMEN DE LOS RESULTADOS

Mediante el análisis mineralógico, textural y modal se determinó la ley de cobre para tresmuestras que corresponden a cabeza (H-3), concentrado (C-3) y cola (T-3), pertenecientes

al Distrito Minero Punta del Cobre.

La técnica de conteo de puntos nos permite obtener los siguientes resultados:

- Cabeza (H-3): la mineralogía corresponde a pirita, calcopirita, hematita, magnetita,calcosina, covelina, limonita y no metálicos. La ley de cobre se estima en 6.681%.

- Concentrado (C-3): presenta pirita, magnetita, calcosina, hematita, bornita, covelina,calcopirita, blenda y no metálicos. Su ley de cobre es de 24,187%

- Cola (T-3): muestra minerales como pirita, magnetita, hematita, calcopirita y nometálicos, y una ley de cobre de 0,330%.

Se presentan generalmente texturas en forma de granos libres, intercrecimientos yreemplazos.



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2 INTRODUCCIÓN

La microscopía de menas aplicada al estudio de las propiedades ópticas de los mineralesconstituye una de las principales herramientas para determinar, cuantificar y caracterizarlos minerales presentes en las plantas mineras de procesamiento, tanto la mineralogía

metálica como la no metálica.

De esta manera, con un análisis mineralógico cuantitativo y cualitativo de las muestras, esposible la determinación de las especies minerales contenidas, las texturas que presentany las asociaciones paragenéticas.

Para establecer la ley de las muestras minerales de mena hallados en un yacimiento serealiza un conteo modal de puntos.

El conteo de puntos se basa en un muestreo estadístico de todo un corte, observando lamineralogía, texturas y asociaciones paragenéticas. De este modo, constituye una

herramienta simple que permite cuantificar, estadísticamente, un elemento de interéseconómico. La precisión estará en función del conocimiento, criterio y experiencia delobservador.

Mediante este método se ha propuesto analizar tres muestras correspondientes a lacabeza, concentrado y cola, del proceso de obtencion de cobre del Distrito Punta del Cobre,ubicado 15 Km. al sur de la ciudad de Copiapó, III región de Atacama, Chile.

Con esto, se busca conseguir la mineralogía de menas, gangas metálicas y no metálicasde cada una, su fracción en volumen y peso, para así obtener la ley de Cu, poniendo énfasisen las relaciones texturales de los granos presentes, además de evaluar la eficiencia de losprocesos de concentración y recuperación.



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3 OBJETIVOS

3.1 Objetivo general

Precisar los minerales de mena y ganga en muestras correspondientes de cabeza (C-3),concentrado (H-3) y cola (T-3), derivados del proceso de extracción de Mina Punta delCobre y determinar ley de Cobre.

3.2 Objetivos específicos

- Aprender a utilizar correctamente el método de conteo de puntos.

- Obtener la ley de cobre de las muestras de cabeza concentrado y cola,ejecutando de manera adecuada los datos obtenidos.- Reconocer todos los minerales presentes en un corte, especialmente los

asociados a cobre.- Obtener razones de concentración y recuperación.- Reconocer las distintas texturas y estructuras presentes en la muestra.- Confeccionar un registro de minerales libres y mixtos y obtener el porcentaje en

volumen de cada uno de ellos.



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4 METODOLOGÍA

4.1 Materiales

1) Microscopio óptico de reflexión: fabricado en Japón, marca Olimpus modelo Arquimed acondicionado en luz ortoscópica.

Se compone de los siguientes elementos principales:

Fuente luminosa: lámpara de filamento de tungsteno con ampolleta de 6 volts. Lacorriente es proporcionada por un reóstato equipado con transformador.

Lentes colimadores y condensadores Diafragma de campo Diafragma de apertura Polarizador: placa polaroide giratoria Elemento Reflectante: placa de vidrio. Analizador: 0,5X. Polarizador Platina circular graduada. Oculares tipo Huggeniano, con hilos cruzados Objetivos: con distintos aumentos de 4x, 10x, 20x, 40x según las mediciones

requeridas. En este caso, para la observación de la cabeza se utilizó el de 20x ypara concentrado y cola se usó el de 40x. La apertura numérica es de 0,40 y 0.65respectivamente.

2) Contador de puntos: marca SWIFT, modelo F que consiste en una platinamecánica que permite movimientos verticales y horizontales a intervalos sucesivosespaciados uniformemente, mediante resortes y una rueda dentada controlada portornillos.

Se compone de:

12 canales para minerales. Canal de porcentaje modal y canal de número de puntos. Visores: para contabilización total de puntos y total de puntos del último canal

tipeado. Canal de avance y de reset. Visor de puntos a contar. Selector de Voltaje de 220-240volt o 110-120volt.

3) Briquetas:



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Plástico resina Endurecedor Epoxide 1 porción por 6 de resina. Moldes de plásticos cilíndricos diam. 4 cm

4.2 Preparación de la muestra

1. Secuencia en la Preparación de Superficies Pulidas Transparentes:2. Corte en trozos de 12 a13 mm de espesor.3. Desbaste con alguno de los abrasivos más usados, que son el carburo de silicio

(SiC) o carborundum carburo de boro óxido de aluminio (Al2O3). Se desbasta hastaalrededor de 100 micras.

4. Montaje de la muestra en algún producto plástico y en el caso del pulidotransparente, en un portaobjeto de vidrio.

5. Pulido previo utilizando abrasivos de diamantes de tamaño de grano de 10 a 3micras.

6. Pulido final con abrasivos más finos tamaño de 1 a ¼ de micras.

4.3 Procedimiento

1. Se reconoce bajo el microscopio todos los minerales de mena, gangas metálicas yno metálicas así como los mixtos presentes en cada uno de las muestras,describiendo texturas, estructuras y asociaciones paragenéticas.

2. Se realiza el reconocimiento del contador de puntos, poniendo énfasis en elfuncionamiento de cada una de los botones y en la instalación en el microscopioóptico.

3. Antes de asignar un mineral a un canal especifico se hace a mano unreconocimiento y conteo previo, en él se determina que minerales (mixtos y libres)

y en que proporciones aparecen con mayor frecuencia, este es el criterio que seutilizó para así asignar 12 canales a los minerales que más se repetían, a falta demás canales se hace un conteo a mano para las demás porciones existentes

4. A cada canal se le fija, un mineral metálico o un grano mixto o un mineral nometálico, luego se procede al conteo propiamente tal.

5. Conteo modal de puntos utilizando el contador de puntos. El mineral que cae en elcentro del retículo debe ser considerado en el conteo, si aparece justo un granomixto, se debe anotar la relación textural y el porcentaje en volumen de cada unode los minerales presente en el grano.



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5 UBICACIÓN Y ACCESOS

El distrito minero Punta del Cobre se emplaza en la Sierra homónima en la comuna deTierra Amarilla a 15 km de la ciudad de Copiapó, Región de Atacama, Chile (Figura 5.1).

La zona de estudio comprende el lado este del río Copiapó a 3 km aprox. del distrito mineroCandelaria. La altura media sobre el nivel del mar es de 600 m aproximadamente.

Las vías para acceder a las labores presentan buen estado de conservación y correspondena variantes de la ruta C-35 que parte de Paipote y une Copiapó con Tierra Amarilla.

Figura 5.1: Mapa de localización de distrito minero Punta del Cobre (modificado de Marschik & otros, 2001).



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6 MARCO GEOLÓGICOLos yacimientos del distrito Punta del Cobre ocurren dentro de una cuenca volcano-sedimentaria de edad neocomiana, cuya orientación aproximada es NNE-SSW. La cuencase caracteriza por la presencia, hacia el oeste, de un predominio volcánico andesítico,ubicado sobre un alto fondo marino del cual emergía una seria de centros eruptivos,

formando un archipiélago de islas de dirección aproximada N-S. Hacia el este, existiría undominio sedimentario marino marginal constituida por rocas jurásicas (Abad, 1977 enCamus, 1981). Durante el periodo Cretácico medio a Terciario inferior, todo este conjuntosedimentario fue intruido por sucesivos pulsos ígneos que dieron origen a rocas batolíticasde composición diorítica a granodiorítica (Fig. 6.1)

Figura 6.1: Mapa geológico de la zona de distrito minero Punta del Cobre (modificado de Marschik & otros,2001).

Las diferentes unidades estratigráficas presentes, son afectadas por fuertes plegamientos,dando origen a anticlinales y sinclinales, los que a su vez son cortados por numerosas fallasde alto ángulo. Por otro lado, un fuerte metamorfismo de contacto genera una extensaaureola, que afecta a las unidades estratificadas produciendo rocas córneas, skarnscalcosilicatados y metavolcanitas (Tilling, 1962 en Camus, 1981).



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La serie neocomiana que hospeda los yacimientos del distrito Punta del Cobre, seconstituye principalmente por calizas, volcanitas y sedimentos continentales, los cuales hansido agrupados en dos unidades mayores: Grupo Chañarcillo (Segerstrom & Ruiz, 1962) yFormación Bandurrias (Segerstrom, 1960) (Fig. 6.2).

Figura 6.2: Columna estratigráfica del Neocomiano mostrando intercalaciones entre facies marinas y volcánicasy la ubicación de los depósitos minerales (Camus, 1981).

El Grupo Chañarcillo está constituido por las formaciones Punta del Cobre, Abundancia,Nantoco, Totoralillo y Pabellón. En el área de Punta del Cobre afloran sólo las dos primeras.Con excepción de Punta de Cobre, la composición petrográfica de este grupo esbásicamente sedimentaria. Hacia el oeste, las rocas del Grupo Chañarcillo se engranan conla Formación Bandurrias, contituida por un espesor indeterminado de lavas volcánicas,brechas y areniscas.

La Formación Punta del Cobre constituye la base del Grupo Chañarcillo y es la unidad quehospeda los depósitos de cobre del distrito. La edad de esta unidad de roca es valanginiana(Ortiz et al., 1969 en Camus, 2001).

Se dispone concordantemente, sobre la Formación Punta del Cobre, la Formación Abundancia de edad valanginiana superior (Segerstrom & Ruiz, 1962)



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Sobre las formaciones antes descritas, se observa una serie de depósitos de terrazasfluviales y conos de deyección, que constituyen una unidad indiferenciada. Está compuestapor bolones y bloques subredondeados con escasa selección. En la actualidad, estosdepósitos aparecen disectados por la topografía local, especialmente por la quebrada delrío Copiapó.

Formación Punta del Cobre

Dentro de la formación se reconocen las siguientes unidades de base a techo (Fig. 6.3):

- Lavas Inferiores (Kpcli): Corresponden a rocas volcánicas macizas decomposición andesítica (Marschik, 1996), intercaladas ocasionalmente porpequeños lentes clásticos. El techo es, en parte, brechoso o pseudo-brechoso contextura escoriácea. En algunos sectores presenta estructura en almohadilla,fragmentos de rocas sedimentarias incorporadas en la lava, e intercalacioneslenticulares de lutitas calcáreas en dos horizontes.

- Albitófiro (Kpcla ó Kfa): Definida por Ruiz (1942). Roca de color gris verdosocompacta, con una masa fundamental traquítica, presentando estructura fluidal. El

mineral más abundante es la plagioclasa, en forma de fenocristales y masafundamental. El arbitófiro norte tiene características intrusivas, constituyendo uncuerpo de forma algo irregular, con carácter de apófisis. El arbitófiro sur se extiendedesde Punta Bateas hasta la mina Tirana y conforma un cuerpo alargado que en suparte superior presenta cuerpo de brechas tabulares. Casi todos los autores quehan estudiado esta unidad lo consideran un intrusivo de carácter lacolítico y eldirecto responsable de la mineralización existente en el distrito (Camus, 1981).

- Miembro Trinidad (Kcps): Comprende principalmente limolitas, brechasepiclásticas, horizontes conglomerádicos, areniscas, calizas y capas de tobas(Arellano, 2006)

- Lavas Superiores (Kpcls): Consiste fundamentalmente de rocas volcánicas

originalmente basálticas a andesitas basálticas alteradas, tobas y tobasretrabajadas (Arenallano, 2006).

Geología de los yacimientos

El distrito está constituido por cuatro tipos diferentes de depósitos, los cuales son vetas,cuerpos de brecha tabulares, zonas fracturadas o stockwork, rodeando a los cuerpos debrecha, a las vetas o bien aisladas; y mantos. Los tres primeros ocurren en el albitófiro.

Además, han sido reconocidas vetas en la unidad de lavas inferiores (Camus, 1981).

La mineralogía de los depósitos de Punta del Cobre es bastante simple, sin embargo, existe

una zonación notoria en el sentido vertical, observándose hacia abajo un incremento depirita y hacia arriba en especularita. Los minerales presentes son: calcopirita, especularita,magnetita, pirita, enargita, cuarzo, calcita, clorita y baritina.

Tanto las unidades de lavas inferiores como el albitófiro aparecen afectados, en gradovariable, por fenómenos de alteración hidrotermal, siendo los más comunes la cloritización,albitización, carbonitización y sericitización.



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Figura 6.3: Columna estratigráfica de la Formación Punta del Cobre según Ortiz (1966) con descripción de lasdiferentes unidades reconocidas (Camus, 1981).



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7 RESEÑA HISTORICA

El distrito minero de Punta del Cobre, ubicado en la provincia de Atacama, III Región, 15kms al sur de Copiapó, es uno de los más importantes centros productores de cobre de lapequeña minería del pais.

Los inicios de su explotación se remontan a los comienzos del siglo XIX, pero es con elestablecimiento de la fundición de Paipote, en 1952, que su explotación se fueincrementando gradualmente hasta llegar, en los últimos 10 años, a cifras anuales del ordende 5.000-10.000 toneladas de cobre fino.

Las principales minas del distrito son Abundancia, Bateas, Agustina, Buena Esperanza yManto Verde. La producción total del distrito en el período 1800 - 1978 alcanza una cifradel orden de 3,5 millones de toneladas de mena, con una ley media de 6% Cu total.

Figura 7.1: Mapa de ubicación del distrito minero Punta del Cobre

Aunque sobre este distrito existen numerosos estudios, ninguno ha entregado un modelointegral para explicar el origen de estos depósitos. El trabajo de Ortiz et al. (1966), es el

más completo y abarca la totalidad de la geología del distrito, con gran detalle.



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8 RESEÑA METALÚRGICA

La explotación del yacimiento Punta del Cobre comenzó con la construcción del SocavónRampa en el año 1974. Posteriormente, en 1994 se comenzó la construcción del SocavónTrinidad. Actualmente ambos socavones conforman el yacimiento, desde donde se extraen

minerales sulfurados y oxidados de cobre. En la planta Biocobre se producen cátodos de99,999% de cobre mediante la aplicación a minerales oxidados de cobre, los procesos de:

Chancado Lixiviación en pilas Extracción por solvente Electrodepositación

En la planta concentradora San José, en cambio, se realiza el procesamiento de mineralessulfurados de cobre, mediante la aplicación del proceso de concentración por flotación,obteniéndose concentrados de 29% de cobre.

8.1 Lixiviación en pilas:

Proceso hidrometalúrgico que permite obtener el cobre aplicando una disolución selectivade ácido sulfúrico y agua. Basándose en la propiedad de los minerales oxidados ysulfurados de ser sensibles al ataque de soluciones ácidas.

La lixiviación se puede dividir en tres sub-etapas:

8.1.1 Etapa de Chancado

8.1.2 Etapa de Formación de la Pila

8.1.3 Etapa de riego

8.2 Extracción por Solvente:

La solución que viene de las pilas de lixiviación, es liberada de impurezas y se concentra elcontenido de cobre mediante una extracción iónica. Para extraer el cobre de la solución(PLS), se mezcla con una solución de parafina y resina orgánica. La resina captura los ionesde cobre (Cu+2) en forma selectiva. De esta reacción se obtiene por un lado un complejoresina-cobre y por otro una solución empobrecida en cobre que se denomina refino (que se

reutiliza en el proceso de lixiviación y se recupera en las soluciones que se obtienen delproceso). El compuesto de resina-cobre es tratado en forma independiente con unasolución electrolito rica en ácido, que provoca la descarga del cobre desde la resina haciael electrolito (solución), mejorando la concentración del cobre. Posteriormente esta soluciónse lleva a la planta de electro-obtención.



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Figura 8.1: Esquema proceso hidrometalúrgico“Lixiviación en Pilas”

8.3 Electrodepositación:

Proceso electro-metalúrgico mediante el cual se recupera el cobre disuelto en una soluciónelectrolito concentrada de cobre, para producir cátodos de alta pureza de cobre (99, 99%).La solución electrolítica que contiene el cobre en forma de sulfato de cobre es llevada a las

celdas de electro obtención, que tienen dispuestas en su interior y sumergidas en solución,unas placas metálicas de aproximadamente 1 a 2 metros cada una, las que correspondenalternadamente a un ánodo y un cátodo conectadas formando un circuito y por donde circulacorriente eléctrica continua de baja intensidad. El cobre en solución (catión Cu +2) es atraídopor el polo negativo (cátodos), por lo que migra hacia éstos pegándose partícula porpartícula en forma metálica. Una vez transcurridos seis a siete días en este proceso, se hadepositado el cobre en ambas caras del cátodo con un espesor de 3 a 4 cm (70 a 80 kg porcátodo). Las impurezas son removidas lavando los cátodos con agua caliente y luego sonllevados a la máquina despegadora, donde en forma totalmente mecanizada se despeganlas hojas de ambos lados.

8.4 Método de flotación

Constituye el principal proceso de concentración de minerales, que busca enriquecer lasespecies mineralógicas útiles de una mena, mediante la eliminación de especies omateriales sin valor. Esto se logra moliendo el mineral en circuitos de molienda. Laseparación se realiza en agua formándose una pulpa y en donde las partículas sólidas semantienen en suspensión por medio de unos agitadores especialmente diseñados para elcaso.



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A la pulpa se le agrega una serie de reactivos químicos especiales que causan unacondición de hidrofobicidad sobre las partículas valiosas de tal manera que al introducir aireal sistema, se produce un conjunto de burbujas sobre las cuales se adhieren estaspartículas. Las burbujas, a medida que van ascendiendo se van enriqueciendo en estaspartículas hasta que se alcanza la superficie y en donde son posteriormente retiradas.

Mientras tanto, las partículas de material estéril no han sido afectadas por los reactivosquímicos y permanecerán suspendidos dentro de la pulpa.

La flotación se realiza generalmente para la recuperación de metales que se encuentran enel mineral como sulfuros, aunque existen casos donde se usa para la recuperación deespecies oxidadas o de no metálicos.

La flotación selectiva para pirita, depresa esta especie respecto a especies de cobre, comolo son calcopirita, calcosina, covelina, bornita, entre otros. De la misma forma se considerala flotación de cobre contenido en una mena con asociaciones de arsénico, antimonio, zinc,cadmio y plomo, de manera de obtener un producto que cumpla con las exigenciasestablecidas para estas impurezas.



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9 RESULTADOS

9.1 COMPOSICIÓN MINERALÓGICA GENERAL

En la Tabla 1 se observa una comparación entre los tres pulidos, correspondientes a lacabeza (H-3), concentrado (C-3) y cola (T-3). Se puede apreciar la clara dominancia degangas no metálicas y metálicas tanto en el primer pulido como en el tercero, y de las menaslibres en el concentrado.

9.2 COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE LA MENA CUPRÍFERA

La mena cuprífera está conformada en su mayoría por súlfuros de cobre, destacando entreellas la calcopirita con un 55% en el concentrado, covelina, calcosina y bornita, ésta últimaen muy pequeña cantidad. Presentes tanto en granos libres como mixtos, la principalcantidad de granos mixtos se encuentran en el concentrado. La alta cantidad de calcopirita

Tabla 1. Comparación de los pulidos mediante %PesoModo de

OcurrenciaComposición (%Peso)

Cabeza Concentrado ColaMenas Libres 15.358 59.868 0.952Menas Mixtas 0.660 2.747 0Menas-Ganga 1.551 2.772 0Ganga Libre 28.029 26.949 36.708Ganga Mixta 2.912 0.433 3.196No Metálico 51.490 7.231 59.144Total 100 100 100

Gráfico 1. Distribución %Peso

0

10

20

30

40

50

60

CABEZA CONCENTRADO COLA

Menas Libres Menas Mixtas Menas-Ganga

Ganga Libre Ganga Mixta No Metálico



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podría indicar que este yacimiento se formó bajo condiciones hipógenas. En las tablassiguientes se observa la composición química de las menas cupríferas.

Tabla 2. Cabeza. Minerales libres y mixtos con sus respectivas proporciones.

Ocurrencia Minerales Proporciónde mixtos

ComposiciónQuímica

Menas Libres CalcopiritaCalcocinaCovelina

---

CuFeS2 CuS2 CuS

Menas Mixtas Calcopirita-CovelinaCalcopirita-Covelina

9:12:3

CuFeS2 -CuSCuFeS2 -CuS

Menas-Ganga Calcopirita-HematitaCovelina-PiritaCalcopirita-PiritaCalcopirita-no metálicoCalcopirita-No metálico

17:33:13:171:91:1

CuFeS 2 -Fe 2 O 3

CuS- FeS 2

CuFeS 2 – FeS 2

CuFeS 2 – Nm

CuFeS 2 - Nm

Tabla 3. Concentrado. Minerales libres y mixtos con sus respectivas proporciones



Menas Libres CalcopiritaBornitaCovelinaCalcocina

----

CuFeS2 Cu5FeS4 CuSCuS2

Menas Mixtas Covelina-Calcopirita

Calcocina-CalcopiritaCovelina-CalcocinaCalcocina-CalcopiritaCalcocina-CalcopiritaBornita-CovelinaCalcocina-Covelina

1:4

3:171:11:14:11:13:1

CuS- CuFeS2

CuS2- CuFeS2 CuS- CuFeS2

CuS2- CuFeS2 CuS2- CuFeS2 Cu5FeS4- CuSCuS2- CuS

Menas-Ganga Calcopirita-PiritaBlenda-CalcopiritaPirita-Calcopirita

1:14:14:1

CuFeS2- FeS 2

ZnS- CuFeS2

FeS 2- CuFeS2

Tabla 4. Cola. Minerales libres y mixtos con sus respectivas proporciones.



Menas Libres Calcopirita - CuFeS2

Menas Mixtas - - -

Menas-Ganga - - -



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9.3 COMPOSICIÓN DE LA GANGA METÁLICA

La ganga metálica está compuesta en su mayoría por pirita, magnetita y hematita tanto engranos libres como mixtos. Repartidas de manera homogénea entre la cabeza, concentradoy cola según el gráfico mostrado anteriormente.

Tabla 5. Cabeza. Minerales libres y mixtos con sus respectivas proporciones.



Gangas Libres PiritaHematitaMagnetitaLimonita

----

FeS 2

Fe 2 O 3

Fe 3 O 4

Gangas Mixtas Hematita-MagnetitaHematita-Magnetita

Hematita-MagnetitaNo metálico-HematitaNo metálico-Calcopirita

17:32:3

1:43:71:1

Fe 2 O 3- Fe 3 O 4

Fe 2 O 3- Fe 3 O 4

Fe 2 O 3- Fe 3 O 4

Nm- Fe 2 O 3

Nm- CuFeS2

Tabla 6. Concentrado. Minerales libres y mixtos con sus respectivas proporciones.



Gangas Libres PiritaMagnetitaHematita

---

FeS 2

Fe 2 O 3

Fe 3 O 4

Gangas Mixtas Blenda-Pirita 1:1 ZnS- FeS 2

Tabla 7. Cola. Minerales libres y mixtos con sus respectivas proporciones.



Gangas Libres PiritaHematitaMagnetita

---

FeS 2

Fe 2 O 3

Fe 3 O 4

Gangas Mixtas No metálico-MagnetitaNo metálico-Magnetita

No metálico-MagnetitaNo metálico-Hematita

1:91:1

1:41:4

Nm- Fe 3 O 4 Nm- Fe 3 O 4

Nm- Fe 3 O 4 Nm- Fe 2 O 3



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9.4 COMPOSICIÓN DE LA GANGA NO METÁLICA

Según fuentes bibliográficas, los minerales no metálicos que componen los pulidos sonCalcita,Cuarzo, Clorita y en menor medida máficos. Ocurren principalmente como partículas

liberadas y en menor grado como mixtos.

9.5 Texturas

En la cabeza, la mayor parte de los minerales se encuentran en forma de granos libres,pero también como intercrecimientos y reemplazos. En el concentrado, por otro lado, lasmenas se observan de manera libre y de forma mixta. Finalmente, la cola está compuestaprincipalmente por no metálicos que se presentan de manera libre y muy pocosintercrecimientos.

Calcopirita: tanto en la cabeza como en el concentrado se presenta como mineral libreanhedral, con intercrecimiento de pirita, no metálicos y con hematita y reemplazada porcovelina.En la cola sólo se distinguió de manera libre.

Pirita: observado mineral libre ehuedral a subhedral, intercremientos con calcopirita ycovelina tanto en la cabeza y como en el concentrado. En la cola sólo está presente enforma de grano libre.

Covelina: mineral libre euhedral, reemplaza a calcopirita, intercrecimiento con pirita. No esobservado en la cola

Calcocina: principalmente en el concentrado, se encuentra como mineral libre euhedral yen intercrecimiento con calcopirita y covelina. No es observado en la cola.

Bornita: sólo distinguido en el concentrado, se presenta en muy pequeña proporción comograno libre euhedral.

Blenda: sólo en el concentrado cómo intercrecimiento con pirita y calcopirita.

Magnetita-Hematita: Se presentan en los tres pulidos como minerales libres y comotexturas de reemplazo.

No metálicos: en su mayoría como minerales libres o como intercrecimientos concalcopirita o hematita. Son observados de igual manera en los tres pulidos.



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9.6 Razón de Concentración y Recuperación

Las razones de Concentración (K) y Recuperación (R) son:

Con:

H= ley de Cu de la Cabeza

C= ley de Cu del Concentrado

T= ley de Cu de la Cola

Utilizando los valores obtenidos en el conteo de puntos para las leyes de Cu de los tres

pulidos, se calculan K y R:

Leyes obtenidas:

Ley Cabeza (H)= 6.681

Ley Concentrado (C)= 24.187

Ley Cola (T)= 0.330

Utilizando las fórmulas mencionadas, se obtiene que la razón de Recuperación (R) es0.964, lo que permite inferir que en todo el proceso se recupera más del 96.4% de cobre.

Por otro lado, se obtiene que la razón de concentración (K) es 3.75, lo que indica altaefectividad en el proceso de concentración.

K= (C-T)

(H-T)

R= C(H-T)

H(C-T)



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10 CONCLUSIONES

Los valores obtenidos de K y R dan indicios de una alta efectividad en los procesos deconcentración y recuperación de cobre.

Las relaciones texturales y estructurales que se observan entre asociaciones minerales nomuestran una mayor complejidad, por ello la recuperación de la mena no debería presentarmayores complicaciones.

La mineralogía predominante corresponde a sulfuros primarios de cobre, por lo que elproceso metalúrgico más apropiado para tratarlo sería la flotación.

Los datos de ley de cobre para la cola, concentrado y cabeza concuerdan con estudiosanteriores sobre el yacimiento Punta del Cobre, por lo tanto el análisis estadístico efectuadoen base al conteo de 2100 puntos aproximadamente fue el adecuado.



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11 REFERENCIAS

Arellano, R., 2006, Descripción del Sistema Estructural del Yacimiento Punta del Cobre,

Distrito minero Punta del Cobre, Tierra Amarilla, Copiapó, III Región, Chile.

Camus, F., 1981, Posible modelo genético para los yacimientos de cobre del distrito mineroPunta del Cobre, revista Geológica de Chile, nº 17, p. 47-70.

Marschik, R. 1996, Cretaceous Cu(-Fe) mineralización in the Punta del Cobre belt, northernChile.- Terre & Environment, vol. 5, 200 pág.

Marschik, R. & Fontboté L., 2001, The Candelaria-Punta del Cobre Iron Oxide Cu-Au(-Zn- Ag) Deposits, Chile . - ECONOMIC GEOLOGY; Volume 96; 2001 Number 8; pp. 1799-1826

Segerstrom, K. 1960. Cuadrángulo Quebrada Paipote, Provincia de Atacama". Inst. de

Invest. Geol. Carta Geológica. Chile. No 3. 35 p.

Segerstrom, K.; Ruiz, C. 1962. Geología del Cuadrángulo de Copiapó, Provincia de Atacama. Carta Geológica de Chile, Vol. III, No 1, Escala 1:50.000. Inst. de Invest. Geol.,115 pp. Santiago.



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12 ANEXOS

Análisis Mineralógico de la Cabeza



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Análisis Mineralógico del Concentrado



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Análisis Mineralógico de la Cola



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Comparación de método de conteo de puntos y método QEMSCAN

El método de conteo de puntos se basa en una relación que existe entre la cantidad depuntos “explorados” en una muestra y el contenido mineralógico de la misma. Para iniciar

los estudios cuantitativos, es necesario evaluar los reportes microscópicos previos paraevitar sorpresas durante el momento de conteo, que debe ser un trabajo de rutina, cuandoel microscopista conoce la mena a la que está sometiendo a análisis cuantitativo. Elmicroscopista debe contar con la mayor información posible de la mena, tanto la de caráctermineralógico, como la información química (leyes). Todo esto será de valiosa ayuda en lainterpretación de resultados. Cuando se trate de cuantificar tipos de intercrecimientos esnecesario contar con un patrón o tabla de tipos de intercrecimientos ya sea tomada de laliteratura técnica o elaborada por el propio usuario.

Por otra parte, el método de Qemscan (Quantitative Evaluation of Minerals by ScanningElectron Microscopy) es un sistema automatizado que permite realizar análisis químicos ymapas minerales de alta resolución. Funciona gracias a un SEM (Scanning ElectronMicroscope) y cuatro espectrómetros de rayos X (EDS: energy-dispersive X-

rayspectrometers). Al incidir el haz de electrones del SEM sobre la muestra se generanbackscattered electrons (BSE) que son medidos para localizar las partículas individualesdentro de la muestra. Posterior a esto, se realiza un barrido sobre la superficie en una grillade espaciamiento definida por el usuario, con una resolución comúnmente entre 0.2 μm y

25 μm. El haz de electrones genera la emisión de rayos X producto de la liberación deenergía, emitida, por los electrones de alta energía dentro del elemento, que ocupan losespacios dejados por electrones de niveles energéticos más bajos, que son sacados fuerade su posición. Los espectros de rayos X obtenidos son comparados con una base de datosy de esta forma se identifican todas las fases minerales presentes en la muestra en cadaespacio de la grilla (Ayling et al., 2012; Pirrie et al., 2012).

Ambos métodos se basan en análisis de imagen, por tanto el éxito o el fracaso del análisisradica en la capacidad de discriminación entre las diferentes fases minerales, requisitofundamental sin el que ningún sistema de análisis de imagen puede ofrecer datos certeros.

En el caso del conteo de puntos, la herramienta en la que se apoya el mineralogista pararecabar información cuantitativa es el contador de puntos o platina integradora. Laresponsabilidad de discriminación recae entonces sobre el mineralogista y éste debe contarcon una gran experiencia, no sólo para garantizar la veracidad de los resultados, sinotambién para agilizar el proceso de análisis.

Por su parte, los sistemas de análisis de imagen automático como es el caso del método

de QEMSCAN, se apoyan en potentes programas informáticos de análisis digital deimágenes creadas a partir de microscopio óptico, en cuyo caso la discriminación mineral sebasa en la diferencia de reflectancia espectral que presentan los minerales, o bien a partirde microscopio electrónico de barrido, caso en el que los minerales se discriminan entre sía partir de su composición química. Por supuesto, estos sistemas automáticos tienenlimitaciones como la imposibilidad de discriminación entre minerales con similares valoresde reflectancia (Ej: esfalerita y hübnerita). Por ello, a pesar de que los sistemas automáticos



son prácticamente autónomos, siempre es necesaria cierta supervisión. Algunos autoresseñalan sus limitaciones en el caso de mineralogías complejas.

La tecnología QEMSCAN si bien es tremendamente versátil en cuanto a la obtención yanálisis de la información mineralógica, tiene la limitación que no siempre opera con larapidez que requiere la industria, ya que la creación de imágenes de alta resolución a travésde la señal BSE o EDS consume mucho tiempo. Además, uno de los grandesinconvenientes de estos equipos es su elevado costo de adquisición y su costosomantenimiento, por lo que los convierte inaccesibles para la pequeña y mediana industriaminera.

Documents

Informe Menas Punta Del Cobre 2015