Post on 26-Dec-2015
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
1
INTRODUCCIÓN A LA MINERIA
UNIDAD I: GENERALIDADES Y CONCEPTOS PRINCIPALES DE EXPLOTACIÓN
DE MINAS.
La explotación de minas es el conjunto de actividades, operaciones o trabajos que
es necesario realizar para separar físicamente los minerales desde su ambiente natural y
transportarlos hasta las instalaciones de procesamiento. Consiste, por lo tanto, en la
ejecución secuencial de dos operaciones básicas: el arranque y el manejo de materiales.
Arranque: Se denomina arranque al proceso de separar o arrancar el mineral de la
corteza terrestre. Salvo algunas excepciones, esta operación se realiza en la mayoría de
los casos haciendo detonar cargas explosivas emplazadas en huecos cilíndricos
perforados en el macizo rocoso. Se distingue así entre las suboperaciones de Perforación
y Tronadura.
Movimiento o manejo de materiales: Este proceso implica a su vez la ejecución
combinada, en varias instancias, de las suboperaciones de Carguío y Transporte.
La perforación, tronadura, carguío y transporte, junto con la ventilación, se denominan
operaciones unitarias. Son las operaciones independientes que realizadas en cierta
secuencia permiten la explotación de un depósito, o su desarrollo. Antes de comenzar a
describir las operaciones unitarias, es necesario definir ciertos términos para evitar
confusión posteriormente, cuando se describan éstas y cuando se detallen los métodos
de explotación.
Mineral: Es una sustancia inorgánica de ocurrencia natural en la corteza terrestre,
que posee un conjunto distintivo y característico de propiedades físicas y una
composición que puede ser expresada por una fórmula química. Es decir, los
minerales son combinaciones definidas y precisas entre elementos químicos. De
las minas, por lo general, se extraen rocas. Sólo en casos excepcionales se
extraen elementos químicos o minerales en estado puro. Las rocas son agregados
de minerales, es decir, combinaciones variables entre diferentes minerales.
En la actualidad, se conocen del orden de 104 elementos químicos. Entre ellos, 15
han sidoobtenidos en forma sintética en laboratorios, sin detectarse su presencia
en forma natural en la corteza terrestre y otros pocos, los gases nobles, han
permanecido siempre en la corteza terrestre. Del resto, sólo 8 elementos
constituyen el 92% de la corteza terrestre: O 47%, Si 28%, Al 8%, Fe 5%, Na – Mg
– K – Ca un poco menos de 4%. Estos elementos, conjuntamente con los otros
menos comunes dan origen a aproximadamente 2.000 minerales diferentes.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
2
Recursos geológicos: Se entiende por recursos al conjunto de unidades de roca,
generalmente definidas a través de un modelo de bloques con leyes estimadas
mediante algún método, que poseen una concentración de un elemento o mineral
anómala respecto a su entorno y que posee características de continuidad
geológica confirmadas mediante sondajes y mediante la interpretación experta de
un geólogo con experiencia en ese tipo de mineralización.
Reservas mineras: Corresponden a la porción de los recursos que es factible de
extraerse generando un beneficio económico y que considera las características
de continuidad de la mineralización, continuidad de las leyes y una serie de
factores que modifican el valor del recurso, tales como factores políticos,
financieros, medioambientales, laborales, geográficos, etc. Las reservas son la
parte del recurso que puede extraerse una vez que se han tomado en cuenta los
factores tecnológicos de diseño y las condiciones financieras del momento y lugar
del proyecto.
Yacimiento minero: Se habla de yacimientos en un sentido amplio al referirse a
una anomalía geológica que implica la concentración fuera del nivel normal que se
encuentra en la roca, de algún elemento o mineral de interés (recursos
geológicos). Implica una concentración desde un punto de vista geológico, sin
necesariamente hablar de su potencial beneficio económico. Sin embargo, en el
marco de este curso, se entenderá por yacimiento minero a un sector limitado de
la corteza terrestre que posee concentraciones de minerales o elementos que
tienen un potencial interés económico y que por lo tanto pueden ser extraídos
generando un beneficio. En este contexto, un yacimiento es sinónimo de un
depósito.
Es importante notar que esta definición es relativa e incluso ambigua, dado que la
factibilidad económica de un proyecto minero varía según diversos factores. Por ejemplo,
un cambio tecnológico puede hacer que recursos que anteriormente no fueron
considerados entre las reservas del yacimiento, lo sean ahora, dado que, por ejemplo, se
puede profundizar un rajo con un mayor ángulo de talud a un costo bajo. Por otro lado,
regulaciones ambientales pueden transformar reservas mineras en recursos, dado que
por un cambio legislativo, la concentración máxima permitida de un elemento
contaminante puede subir, haciendo que su eliminación del concentrado o del producto
final de la mina tenga un costo adicional que antes de la promulgación he dicho
reglamento no existía. Otros factores, como el precio del producto obtenido, avances en
tecnología de explotación y procesamiento del mineral, pueden afectar el balance del
beneficio, generando más reservas en un depósito, sin variar sus recursos. También
puede ocurrir que yacimientos muy similares en cuanto a sus características físicas y
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
3
mineralógicas sean o no explotables dependiendo de su ubicación geográfica,
condiciones climáticas, etc.
Se distinguen tipos de yacimientos según el producto que generan:
Yacimientos metálicos: cobre, oro, plata, molibdeno, manganeso, hierro, plomo,
zinc, etc.
Yacimientos no metálicos: sales, calizas, sílice o cuarzo, yeso, azufre, yodo,
arcillas, etc.
Yacimientos de combustibles fósiles: carbón, antracita, esquistos bituminosos.
En Chile predomina la minería metálica, pero pueden encontrarse yacimientos de todos
los tipos anteriores. La explotación de minas en el sentido que se entiende en este curso
se aplica principalmente a la minería metálica. Las principales diferencias con otros tipos
de minería están en que muchas veces estos últimos no involucran la perforación y
tronadura para extraer el material que se lleva a proceso, y que estos procesos son
completamente distintos (si se requieren) que en el caso de la minería metálica.
Mina: Corresponde al lugar físico de la faena organizada que permite la extracción de un
determinado mineral o elemento. Es una excavación hecha en la corteza terrestre con el
propósito de extraer estos minerales. La excavación puede ser superficial (en rigor,
diremos que está permanentemente expuesta a la superficie) o subterránea. También
pueden coexistir ambos tipos.
En el primer caso, se habla de minas a rajo abierto o cielo abierto (open-pit, en inglés).
También se las llama canteras, término principalmente aplicado a minerales industriales,
que se extraen directamente para la venta. Adicionalmente, existen otros tipos de
explotación de depósitos: los lavaderos o placeres corresponden a depósitos de arena
sedimentarios en antiguos lechos de ríos o playas que permiten la recuperación de oro,
piedras preciosas u otros elementos químicos valiosos. Asimismo, existe la minería por
disolución, para extraer azufre u otras sales en yacimientos muy profundos. También
existe investigación en la aplicación de minería costa afuera para recuperar nódulos de
manganeso depositados en fondos marinos.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
4
CONCEPTOS DE LEXICO MINERO
Acceso: labor de importancia que se usa generalmente para el transporte/ movimiento de
personal, equipos. Los accesos generalmente están constituidos por labores como
rampas, chiflones y chimeneas (inclinadas o verticales).
Acuñar: operación manual o mecanizada de desprender mena o estéril agrietada desde
paredes y/o techo de labor subterránea.
Altura del banco: Parte más alta ó cabeza del mismo.
Anfo: mezcla explosiva compuesta de nitrato de amonio y de algunos porcentajes de
petróleo, aceite.
Angulo cara del banco: (o ángulo de banco αB) ángulo que se va desde la horizontal a la
línea que une la cresta y la pata del banco.
Angulo de pit final: ángulo final de explotación, medido entre la pata del primer banco
hasta la cresta del ultimo banco.
Angulo de talud: ángulo entre el plano horizontal y la línea de la pendiente más grande
del talud.
Angulo interrumpa: ángulo comprendido entre dos rampas.
Angulo talud global: es un ángulo de trabajo, medido entre la pata del primer banco y la
cresta del último banco. Este ángulo varía a medida que la explotación se expande.
Banco: es el módulo o escalón comprendido entre dos niveles que constituyen la
rebanada que se explota, de estéril o mineral, y que es objeto de excavación desde un
punto del espacio hasta posición final preestablecida.
Botadero: (Min) lugar destinado a la depositación de desmontes o desechos sólidos.
(Met) Lixiviación en: Lixiviación de mineral marginal. Se conoce también como Dump
Leaching.
Cachorreo, tronadura secundaria: operación de tronadura para destrozar bolones
grandes de roca; denominada también tronadura secundaria.
Calicata: pozo de sondeo en la explotación minera.
Cámara, caserón: espacio subterráneo abierto ocasionado por la explotación de un
cuerpo mineralizado. Excavación delimitada por paredes que antes de su explotación
estaba ocupada por mena insitu.
Cátodos de cobre: son las placas de cobre de alta pureza que se obtienen en el proceso
de electrorefinación y de electroobtención. Estos cátodos también se llaman cátodos de
cobre electrolito de alta pureza y tienen una concentración de 99,9 % de Cu.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
5
Celdas de electroobtención: son las celdas electrolíticas en las que se realiza el
proceso de electroobtención.
Celdas de flotación: son espacios cerrados donde se realiza la concentración del cobre
mediante el burbujeo de aire en una solución. Las partículas de cobre que son
hidrofóbicas se adhieren a las burbujas de aire y suben a la superficie desde donde
rebasan a canaletas que se encuentran a los costados.
Celdas electrolíticas: son "piscinas" construidas en polímeros (plástico) por fuera y por
dentro, en las que se realiza el proceso de electrorrefinación y electroobtención.
Chancado primario: primera etapa del procesamiento de mineral de la mina en que se
reduce su tamaño.
Chancado terciario: etapa donde el mineral es triturado para alcanzar el tamaño para la
lixiviación en pila o alimentar la molienda.
Chancadora: maquinaria que tritura o reduce de tamaño la mena.
Chimenea de desastre: vía subterránea vertical o subvertical que sirve para el transporte
de materiales por gravedad.
Chimenea: (Min) labor subterránea inclinada o vertical que se construye desde abajo
hacia arriba.
Cobre insoluble: no es soluble en soluciones diluidas de ácido sulfúrico, y generalmente
corresponde al cobre de las especies sulfuradas.
Cobre soluble: se refiere al contenido de cobre de un mineral que es soluble en
soluciones diluidas de ácido sulfúrico, y generalmente corresponde al cobre de las
especies oxidadas.
Cobre total: es en contenido total de cobre de un mineral, y corresponde al cobre soluble
más el cobre insoluble.
Concentrado de Cobre: pulpa espesa obtenida de la flotación, en la que se encuentra
una mezcla de sulfuro de cobre, fierro y una serie de sales de otros metales. Su
proporción depende de la mineralogía de la mina.
Cresta: parte superior de un banco.
Cuerpo mineralizado: parte de un yacimiento en la cual el mineral está presente. Se dice
también “formación mineralizada”.
Escoria: residuo o material inaprovechable de la fundición.
Esponjamiento: incremento del volumen de la roca insitu debido a la tronadura; se mide
en porcentaje.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
6
Fly rock, proyección de rocas: proyección de rocas desde una tronadura.
Frente: sitio de producción de mena o estéril en la mina. Zona de apertura de un túnel.
Parte donde trabaja el barretero explotando la veta. Extremo más avanzado de una labor
minera.
Galería de traspaso: galería por donde cae por gravedad el material producido en niveles
superiores.
Galería: labor minera construida al interior de una mina subterránea que se inicia a partir
de un socavón principal; se designa toda vía subterránea horizontal o poco inclinada, la
cual es utilizada para reconocimiento, transporte, drenaje, etc.
Ganga: estéril.
Geotecnia: conjunto de técnicas que permiten caracterizar el estado y el comportamiento
mecánico de los materiales rocosos y de los suelos.
Labores de desarrollo: labores de penetración en el yacimiento para acceder a bloque
mineralizados para su explotación.
Labores de preparación: labores mineras necesarias para la explotación de un bloque
mineralizado del yacimiento (delimitación del bloque, vías de transporte, accesos,
ventilación, labores de producción, etc).
Lastre, estéril: mineral económicamente inútil que se produce con la mena o en
desarrollos mineros.
Ley media: ley promedio de una acumulación de mineral.
Ley: cantidad porcentual de mineral que contiene una roca.
Ley de corte: ley que permite tomar la decisión de extraer y procesar, extraer y
estoquear, extraer el mineral y enviar el lastre a botadero, o no explotar en absoluto un
bloque de la mina. La decisión incorpora factores económicos.
Lixiviación: operación que consiste en hacer pasar una solución ácida por mena para
despojarla por disolución de los minerales de interés por disolución de los metales o
materiales.
Macizo: cuerpo de roca insitu.
Máficos: minerales ricos en hierro y magnesio. Son de colores oscuros.
Magma: esencialmente es una mezcla de silicatos fundida.
Mármol: roca metamórfica, producto del metamorfismo de la caliza.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
7
Mena: mineral que se usa como materia prima para obtener de él algún elemento
metálico; Estructura pétrea, parte del yacimiento, que contiene suficientes elementos
minerales para ser seleccionada como espécimen útil desde el punto de vista económico.
Metamorfismo: proceso geológico acompañado por alta presión y temperatura que actúa
en rocas preexistentes, deformándolas y recristalizándolas. Las estructuras y la
composición mineral primarias de las mismas se pierden por estos mecanismos.
Metasomatismo: cuando tiene lugar la adición o sustracción de materiales en los
contactos de un plutón con la roca encajadora, se dice que ha habido metasomatismo.
Meteorización: alteración que sufren las rocas por la intemperie.
Método de explotación: procedimiento o forma en que realizan y disponen labores
mineras para la explotación de un yacimiento.
Mineral: sólido natural y homogéneo de origen inorgánico, con una composición química
característica y propiedades físicas definidas.
Pala: maquinaria de carguío montado sobre orugas que se emplea en minería a cielo
abierto, en que el llenado del balde con material se realiza con movimientos en dirección
de avance y rotación vertical.
Pala de cable: pala mecánica dentro de la cual los movimientos de la cuchara son
comandados por cables.
Pala hidráulica: pala donde los movimientos son comandados hidráulicamente.
Potencia: ancho de una veta o estructura geológica, medido perpendicularmente a su
corrida.
Razón estéril mineral, razón lastre mineral: cantidad de estéril que se debe remover en
la mina para exponer una tonelada de mineral y poder extraerla.
Recursos demostrados, medidos: roca mineralizada de calculada con precisión en
cantidad, (sin incertidumbre) por evidencias geológicas.
Recursos hipotéticos: comprende posibles depósitos mineralizados separados de los
recursos identificados, en que su existencia se ha postulado debido a que puede
esperarse que existan en condiciones geológicas a análogas en el mismo distrito.
Recursos indicados: roca mineralizada de ubicación, cantidad, ley calculadas a partir de
evidencias geológicas que permiten su determinación con precisión (sin incertidumbre).
Recursos inferidos: recursos estimados por continuidad o proyección de los recursos
demostrados y/ a partir de evidencias geológicas; pueden o no estar respaldados por
muestreo.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
8
Recursos: cantidad estimada de sustancias útiles. Las reservas y recursos son
clasificados en diferentes categorías según su grado de reconocimiento o de rentabilidad;
Roca mineralizada o concentración de mineral.
Refinación: proceso de eliminación de impurezas en un producto final o intermedio.
Refinar: eliminar impurezas o contaminantes en un producto
Refino: solución acuosa que sale de la etapa de extracción, que retorna a la lixiviación
por su alto contenido de ácido.
Reservas: cantidad estimada de sustancias susceptibles de ser explotadas. Parte del
recurso que se puede explotar comercialmente.
Roca: formación geológica de extensión considerable, integrada por uno o varios
minerales; asociación de minerales formada por procesos físico químicos bien definidos.
Roca ácida: roca rica en sílice.
Roca encajante: roca o suelo en el cual el mineral o sustancia útil se encuentra
encerrada entre ellos. Se dice también de la “roca-hotel” cuando hay una migración antes
de la formación de la trampa de mineralización.
Roca ígnea: roca formada por enfriamiento y posterior cristalización del magma.
Roca intrusiva: roca ígnea formada bajo la corteza terrestre.
Roca metamórfica: roca de origen secundario formado por metamorfismo de rocas
preexistentes
Roca sedimentaria: roca originada de rocas preexistentes que han sido erosionadas,
alteradas químicamente y/o biológicamente, y que luego de depositarse se han litificado.
Socavación: labor minera subterránea horizontal o cercana a la horizontal con una salida
a la superficie.
Tectónica, geotectónica: parte de la geología que estudia la disposición de los
materiales en la corteza terrestre.
Tronadura: conjunto de operaciones que permiten el arranque de material por medio de
explosivos.
Tronadura secundaria: cachorreo.
Veta: cuerpo tabular de roca mineralizada claramente definido entre cajas de roca.
Yacimiento: Formación geológica con una concentración de minerales netamente
superior a la media terrestre, y de la cual es posible obtener un beneficio económico al ser
explotada.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
9
Yacimiento aluvial: yacimiento superficial constituido de aluviones poco consolidados.
Yacimiento diseminado: yacimiento en el cual el mineral está repartido mas o menos
uniformemente en la roca de manera difusa (ejemplo: cobre porfirítico).
Yacimiento estratiforme: depósito en el cual una de las dimensiones es pequeña en
comparación a las otras dos y cuyo plano medio está de acuerdo con la estratificación.
Yacimiento estratoligado: cuerpos tabulares de roca mineralizada a la manera de
bolsonadas irregulares de una determinada unidad litológica.
Yacimiento filoniano: yacimiento en el cual las zonas mineralizadas son constituidas por
filones.
Yacimiento fisural: yacimiento compuesto de una concentración de fisuras
mineralizadas.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
10
DEPOSITOS MINERALES ALGUNAS DEFINICIONES BASICAS
Ocurrencia Mineral: es una concentración anómala de un mineral que se considera
valiosa por alguien en alguna parte o que es de interés científico o técnico.
Depósito Mineral: es una ocurrencia mineral (concentración anómala de un mineral o
elemento metálico) de tamaño (volumen) y ley suficiente para que en circunstancias
favorables, sea considerado con potencial económico.
Yacimiento: es un depósito mineral que ha sido examinado y ha probado tener suficiente
tamaño, ley y accesibilidad, como para ser puesto en producción y ser rentable (producir
ganancia económica). La rentabilidad de un yacimiento depende de sus características
intrínsecas (como tonelaje y ley), pero a veces depende de condiciones ajenas al cuerpo
mineral, como las tasas de impuesto, precio de metales, etc.
Mina: corresponde a las labores de explotación de un yacimiento, las que pueden ser
subterráneas o a cielo abierto.
Rajo: excavación a cielo abierto para la extracción minera. Ej. Rajo abierto de
Chuquicamata.
Mena: Un mineral o minerales que pueden ser beneficiados y extraídos de una roca con
ganancia económica (utilidad). Es un agregado mineral sólido, natural, utilizable, ya sea
tal como se extrae o del cual uno o más componentes valiosos se pueden recuperar
económicamente. Ej. Menas de Cu: Calcopirita (CuFeS2), bornita (Cu5FeS4), Calcosina
(Cu2S).
Ganga: Aquellos minerales los cuales ocurren con los minerales de mena, pero que no
tienen valor económico, tales como por Ej. cuarzo (SiO2), calcita (CaCO3) o pirita (FeS2).
Mineralización: Término general el cual se refiere usualmente a minerales de mena, pero
que a menudo se utiliza para referirse a otros minerales metálicos como pirita. El término
se usa en dos sentidos (1) referido al proceso por el que se producen concentraciones de
minerales de mena y (2) referido a los cuerpos de mena mismos. Para evitar confusiones,
se recomienda su uso exclusivamente para designar el proceso de formación de menas.
Epigenética: Mineralización que ha sido introducida con posterioridad a la formación de
su roca de caja. Ej. una veta.
Singenética: Mineralización que se deposita simultáneamente con sus rocas huéspedes.
Ej. depósitos de placeres, cuerpos de sulfuros masivos de origen exhalativo, calizas, etc.
Hipógena o Primaria: Mineralización endógena, es decir producida por procesos internos
de la tierra.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
11
Supergena o Secundaria: Mineralización o efectos exógenos sobre cuerpos
mineralizados, como meteorización, oxidación, descomposición de minerales y formación
de nuevos minerales estables en el ambiente supergeno.
Roca huésped: La roca dentro de la cual se presenta el depósito mineral. Ej. Pórfido
Chuqui en Chuquicamata.
Roca de caja: La roca que rodea al depósito, por ejemplo las rocas a ambos lados de una
veta.
Ley: La concentración de cada metal de mena en una muestra de roca, usualmente
expresado en porcentaje en peso (Ej. 1,2% Cu). Si las concentraciones son muy bajas,
como las de Au, Ag, Pt y otros, la concentración puede expresarse como gramos por
tonelada (g/t). La ley promedio de un depósito se calcula sobre la base del promedio
ponderado de ensayes de un gran número de muestras recolectadas el depósito
(superficie, canales, sondajes, etc.) y a menudo usando procedimientos estadísticos
sofisticados (geoestadística) y su estimación será más exacta y confiable a mayor
densidad de muestreo.
Ley de corte (cut-off grade): Es la ley más baja, definida arbitrariamente (en términos
económicos), con la cual puede explotarse un yacimiento mineral y generalmente define
el límite del mismo. Por ejemplo, si la ley promedio de un pórfido cuprífero es de 1,2 %
Cu, la ley de corte puede ser 0.4 % Cu, de modo que para los efectos mineros toda roca
bajo 0.4 % será considerada estéril e irá a botadero.
Estéril: Término minero utilizado para referirse a la roca que no constituye mena
explotable, en oposición a rocas mineralizadas. Usualmente se refiere a las rocas no
mineralizadas o con minerales no económicos que deben ser removidas durante el
proceso normal de explotación minera para extraer el mineral de mena. Este material se
deposita en botaderos o desmontes.
Recursos: Un Recurso Mineral es un tonelaje o volumen de roca mineralizada u otro
material de interés económico intrínseco, cuyas leyes, límites y otras características
apropiadas están conocidas con cierto grado certeza y que es candidato para una
extracción económica. La cantidad, ley, características geológicas y continuidad de un
Recurso Mineral se conocen o se estiman, o se interpretan de datos geológicos
específicos y del conocimiento del depósito. Los recursos minerales se subdividen, de
acuerdo a su creciente confianza geológica en categorías de Inferidos, Indicados y
Medidos. Las porciones de un depósito que no son candidatos para una eventual
extracción económica no deben incluirse en un Recurso Mineral.
Reservas: La porción o volumen de un Recurso Mineral en el que se han efectuado
estudios técnicos y económicos (muestreo sistemático, sondajes, evaluación económica)
para demostrar que este mineral puede justificar extracción minera rentable en el
momento de la determinación y bajo condiciones económicas específicas. La planificación
de operaciones mineras requieren que las reservas de mineral están definidas
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
12
garantizando que su extracción sea con beneficio económico. El volumen y ley de las
Reservas Minerales permiten establecer la vida del yacimiento y determinar el respectivo
flujo de caja.
Hidrotermal: Fluidos calientes, generalmente dominados por agua, a veces ácidos, los
cuales pueden transportar metales y otros compuestos en solución al lugar de
depositación o producir alteración de la roca de caja.
Alteración hidrotermal: Un cambio de la mineralogía de la roca huésped como una
reacción química con soluciones hidrotermales. Por Ej., minerales máficos como
hornblenda o biotita pueden alterarse a clorita y los feldespatos alterarse a arcilla por
efecto de la circulación de fluidos calientes por las fracturas de las rocas.
Zona de alteración hidrotermal: Una zona con rocas que han sido alteradas a un grupo
específico de minerales secundarios o de alteración, por efecto de la circulación de fluidos
calientes, usualmente alrededor del perímetro de un depósito mineral.
Veta: Depósito tabular generalmente formado por depositación de minerales mena y
ganga en espacios abiertos en una falla o fractura, o también por reemplazo. Corresponde
a una mineralización controlada estructuralmente.
Reemplazo: Un proceso químico por el cual los fluidos hidrotermales que pasan por rocas
permeables reaccionan con las rocas disolviendo minerales originales y reemplazándolos
con minerales de mena y/o ganga. Cf. Metasomatismo.
Sulfuro masivo: Un depósito estratiforme, normalmente de origen exhalativo,
generalmente con forma de lente, consistente de al menos de 60% de sulfuros.
Skarn: Un reemplazo de calizas (carbonato de calcio) u otra roca rica en carbonato
adyacente a un contacto intrusivo por minerales calco-silicatados (piroxenos, granates,
anfíbolas), generalmente por adición de sílice y otros elementos. Algunos skarn presentan
mineralización metálica resultante de etapas de metasomatismo.
Gossan o sombrero de hierro: Una cubierta oxidada en la zona de meteorización que se
produce por oxidación de pirita y que resulta en óxidos de hierro secundarios. Dado que la
pirita está a menudo asociada a depósitos minerales, los gossans pueden ser guía para
localizar menas.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
13
DEPOSITOS DEL TIPO SKARN
Generalidades
En definición los depósitos minerales del tipo Skarn son yacimientos de reemplazo
metasomático caracterizados por la presencia de minerales calcosilicatados faneríticos de
grano grueso, de Ca, Fe, Mg y Mn. Reemplazan selectivamente a rocas carbonatadas y
pueden asociarse con mineralización metálica de W, Cu, Zn, Pb, Sn, Fe-Ca y menor Au-
Ag. El tipo de depósito Skarn comprende quizás la mayor familia de tipos de depósitos,
pudiendo subclasificarse estos de diversas formas. La subclasificación más usada es por
mena, reconociéndose entre otros, skarn de Sn, skarn de W, skarn de Cu y skarns de Zn-
Pb.
Skarn de Sn
Estos yacimientos ocurren asociados a granitos típicamente alcalinos (tipo “S”) en
ambientes intrusivos intracontinentales (ej. Bolivia). Se les asocia mineralización de Sn
conjuntamente con trazas de F, Rb, Li, Be, W y Mo. Estos yacimientos poseen bajos
contenidos de sulfuros y altos contenidos de óxidos en la mena. Estos yacimientos son de
pequeño volumen y baja ley, máximo 30 Mt métricas a 0.1 – 0.4% Sn. Son de nula
importancia económica.
Skarn de W
Estos yacimientos ocurren en ambientes de margen continental, relacionados a magmas
de subducción calcoalcalinos del tipo “I” de composición granodiorítica y cuarzo-
monzonítica, emplazados en secuencias de rocas calcáreas – lutíticas. Los minerales
calcosilicatados típicos son granates, piroxenos, scheelita y wollastonita. Estos minerales
son los de mayor temperatura dentro de los minerales de skarn. La alteración tipo skarn
ocurre en el contacto inmediato entre el intrusivo y la roca huesped calcárea, tanto a nivel
de exoskarn como endoskarn. En general estos yacimientos están asociados a intrusivos
relativamente profundos, de buena cristalización y textura fanerítica granular. Pueden
gradar a skarn de Cu, o presentarse en contacto inmediato, con muy pequeño desarrollo
en skarns de Cu.
Skarn de Cu
También están asociados a ambientes de margen continental, relacionados a magmas
calcoalcalinos del tipo “I”, específicamente stocks y pórfidos granodioríticos/ dacíticos y
cuarzo monzoníticos. Skarns de Cu cálcicos se hallan próximos o en contacto con el
cuerpo intrusivo. Tienen un alto contenido de granates y una alta razón granate/piroxeno.
También se observa un alto contenido de magnetita – hematita, indicando un ambiente
oxidante. Los sulfuros típicos son pirita, calcopirita y menor bornita y esfalerita, indicando
un moderado grado de sulfuración. Estos yacimientos pueden estar asociados a pórfidos
cupríferos o bien a pórfidos estériles. En el caso de skarns relacionados a pórfidos de
cobre, estos pueden alcanzar grandes volúmenes (50 a 500 Mt para el caso de pórfidos
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
14
cupríferos epizonales emplazados en rocas carbonatadas). Estos depósitos se forman a
temperaturas entre 500° y 300° C. Scheelita aparece a veces en contacto entre roca
huésped e intrusivo (Ca(WO4,MO4); mineral de alta temperatura). En el caso de skarn de
Cu asociado a pórfidos estériles, estos tienden a ser de pequeño volumen, 1 a 50 Mt.
Skarn de Zn-Pb
Corresponden a cuerpos mineralizados de reemplazo metasomático de posición y
relación con respecto a un intrusivo variable, pero siempre distales. Estos yacimientos
ocurren en margenes continentales de subducción relacionados almenos como fuente de
fluidos hidrotermales a intrusivos granodioríticos y cuarzo monzonitas calcoalcalinas del
tipo “I”. A diferencia de los skarns de cobre, la mineralogía skarn prograda está dominada
por piroxenos (razón granate/ piroxeno bajo) de composión Ca-Fe y Mn (piroxenos
hedenbergita – johansenita; granates andradita – almandino-spesartina). Esta
composición es apreciada en la figura 32, diagrama composicional, donde muestra la
distribución composicional de estos minerales de skarn distal. Las leyes típicas de Zn
varian entre 6 y 12%, menor Pb (razón Zn/Pb 1/1 a 2/1) y menor Cu. En algunos casos se
ha reportado contenidos de 1 a 9 oz. de Ag y 1 a 2 gr/T de Au. Estos yacimientos ocurren
distales a los contactos intrusivos, generalmente a lo largo de contactos litológicos y/o
estructurales. No se observa una aureola de metamorfismo centrada en el skarn, pero si
una zonación de granates a piroxenos desde un alimentador hacia afuera. Los sulfuros
están asociados con los piroxenos. La alteración retrograda está caracterizada por ilvaita
(Mn), anfibolas (actinolita-tremolita) y clorita.
Cabe destacar que el volumen de mineralización/ alteración de un skarn en general estará
controlado por el volumen de fluido hidrotermal exuelto desde su fuente magmática y de la
distancia de transporte. Por otra parte, el potencial de mineralización será dependiente de
la profundidad y porcentaje de cristalización del magma relacionado, siendo de mayor
potencial aquellos skarns de carácter epizonal.
YACIMIENTOS ESTRATOLIGADOS DE Cu (Ag)
Los yacimientos estratoligados de cobre, con plata subordinada, hospedados en
rocas volcánicas han sido tradicionalmente la segunda fuente de cobre producido en
Chile. Sin embargo, el hallazgo a mediados de los 80 de grandes yacimientos de óxidos
de hierro Cu-Au (Candelaria, Manto Verde) los ha desplazado en importancia económica
a un tercer lugar. En los depósitos estratoligados las primeras explotaciones se
desarrollaron cuerpos estratiformes (mantos) y, por lo mismo, tradicionalmente este tipo
de depósitos se han conocido como "mantos chilenos" (“Chilean manto-type”), pero es
más correcto denominarlos estratoligados ya que incluyen cuerpos irregulares, chimeneas
de brecha y vetas subordinadas discordantes con los estratos volcánicos huéspedes.
En general los depósitos estratoligados de cobre del norte de Chile presenta una zona
superior de óxidos de cobre supergenos y una inferior de sulfuros hipógenos. La
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
15
importancia relativa de ambas zonas es variable de un depósito a otro. Existiendo
yacimientos constituidos exclusivamente por óxidos (Mantos de la Luna, Juarez) y otros
solo de sulfuros hipógenos (Buena Esperanza). El límite entre la zona de óxidos
supergenos y de sulfuros hipógenos es gradual y en algunas minas hay una zona mixta
donde coexisten ambos tipos de minerales (Susana, Santo Domingo). La mayoría no
presenta zonas de enriquecimiento de sulfuros supergenos, los que solo se han
reconocido en algunos cuerpos de mena de Mantos Blancos. La escasa pirita en las
menas puede ser la razón de la ausencia de una zona de cementación bien desarrollada
(ver apuntes de procesos supergenos).
Los estudios paragenéticos en estos yacimientos muestran que la secuencia de
depositación de sulfuros hipógenos es la siguiente: Pirita – calcopirita – bornita –
calcosina – covelina – digenita La secuencia de depositación implica un progresivo
aumento de la proporción de cobre en los sulfuros e implica un descenso de la actividad
del azufre en los fluidos mineralizadores en el tiempo. Los sucesivos reemplazos de
sulfuros ricos en Fe (pirita – calcopirita) por otros ricos en Cu (bornita, calcosina, covelina,
digenita) produjeron la consecuente liberación de Fe y habrían permitido la formación de
abundante hematita presente en ellos.
Las menas hipógenas se presentan en la matriz de brechas, relleno de fracturas, relleno
de vesículas de lavas y como una fina diseminación dentro de niveles de lavas,
concentrándose en los sectores más porosos de las volcanitas (porosidad primaria) o en
cuerpos de brechas hidrotermales (porosidad secundaria). Las brechas son soportadas
por fragmentos y en parte por matriz e incluyen fragmentos de rocas volcánicas angulosos
a subredondeados, de tamaño variable desde milímetros a 2 m de diámetro, dominando
los fragmentos centimétricos, con matriz andesítica fina con evidencias de fluidización,
cementada por sulfuros de Cu y Fe. En Susana (Distrito Michilla) la chimenea de brecha
tiene 120 a 150 m de diámetro y >350 m de extensión vertical. Soto y Dreyer (1985)
sugieren un origen volcánico del cuerpo de brecha, pero sus características son más
consistentes con las de brechas magmático–hidrotermales que se generan por una
liberación explosiva de fluidos hidrotermales y posterior colapso gravitacional. Esto último
es apoyado por las secciones del yacimiento Buena Esperanza que muestran un cuerpo
de brecha ciego, que no alcanza la superficie típico de chimeneas de brecha
hidrotermales, aunque, es posible que coexistan distintos tipos de brechas en los
diferentes depósitos.
La asociación de minerales hipógenos de mena y ganga indica que la formación de los
depósitos ocurrió a temperaturas relativamente bajas. Inclusiones fluidas en calcita y
cuarzo de menas Buena Esperanza han dado temperaturas de homogenización entre 65º
- 195ºC y presiones del orden de 285-315 bares (profundidad de unos 1000 m en
condiciones de presión litostática o 2500 m con presión hidrostática). Palacios (1990)
reportó la presencia de inclusiones fluidas hipersalinas en cuarzo del intrusivo gabroico de
Buena Esperanza con temperaturas de homogenización entre 440º y 500ºC, sugiriendo
que este cuerpo fue la fuente del calor y fluidos mineralizadores cuya temperatura
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
16
decrece hacia fuera. Los isótopos de azufre de las menas indican un rango restringido de
d34S entre –0,1 y –2,1 sugiriendo una derivación magmática de este elemento.
El origen de los depósitos estratoligados de cobre chilenos ha sido tema de una larga
controversia. Los primeros depósitos explotados fueron estratiformes y Ruiz et al. (1965,
1971) sugirieron un origen singenético para ellos, planteando que los sulfuros de cobre
habrían cristalizado junto con las lavas encajadoras y que, en parte, podrían derivar de
actividad exhalativa (fumarólica) asociada al volcanismo. Uno de sus argumentos fue que
las lavas tenían un contenido anómalo de cobre (200-300 ppm Cu), pero esto no fue
substanciado por estudios posteriores que mostraron valores de 66-168 ppm Cu para
lavas de la Formacón La Negra.
El hallazgo posterior de cuerpos de menas discordantes y otras evidencias indican
claramente que los depósitos estratoligados de cobre son epigenéticos. Sin embargo, el
orígen epigenético también tiene distintas posturas, las que se pueden resumir en dos
planteamientos básicos:
a) Origen metamórfico hidrotermal (Losert, 1973; Sato, 1984; Sillitoe, 1990). Los
yacimientos se habrían formado por lixiviación de cobre contenido en la secuencia
volcánica, durante los procesos de metamorfismo y se habría concentrado en sitios
favorables controlado por estructuras, niveles porosos y/o intrusiones subvolcánicas. De
acuerdo a esta postura los fluidos mineralizadores serían aguas metamórficas generadas
por procesos de deshidratación durante el metamorfismo. La alteración/metamorfismo
regional de bajo grado de las volcanitas jurásicas es de facies de esquistos verdes y todas
las reacciones involucradas son de hidratación (minerales secundarios hidratados como:
clorita, epidota, zoicita, sericita), para producir la deshidratación se requeriría de al menos
de facies de anfibolitas, grado de metamorfismo que no se ha observado en rocas de la
Formación La Negra. Esto significa que en general la secuencia ha absorbido agua y no
habría liberado fluidos para transportar y concentrar cobre durante el metamorfismo
regional. Sin embargo, Losert (1973, 1974) planteó la alternativa que la deshidratación de
las volcanita y movilización de fluidos haya sido producida durante el emplazamiento de
batolitos jurásicos dentro de la secuencia volcánica. Estos intrusivos, también podrían
haber aportado parte de los fluidos y metales involucrados en la mineralización, que en
esta alternativa habría ocurrido después del metamorfismo.
b) Origen hidrotermal asociado a intrusivos subvolcánicos (Espinoza, 1982, Espinoza et
al., 1996; Chavez, 1985; Palacios, 1986). En esta postura los yacimientos estratoligados
de cobre y la alteración hidrotermal estarían directamente relacionados al emplazamientos
de pequeños cuerpos intrusivos subvolcánicos (cuellos volcánicos, filones-mantos,
diques), que representarían los conductos del volcanismo Jurásico. El cobre y otros
elementos habrían derivado del mismo magma que generó los intrusivos, pero estos en
general no presentan mineralización económica. Espinoza (1996) plantea que realmente
los intrusivos son más nuevos que las rocas volcánicas ya que los datos radiométricos
indican un rango de 186-175 Ma para las volcanitas y de 149-147 Ma para los intrusivos
de zonas mineralizadas, por otra parte Chavez (1985) planteó que la mineralización de
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
17
cobre pudo haberse depositado primero por actividad exhalativa y haber sido removilizado
y concentrado por los intrusivos hipabisales. Una combinación de ambas posibilidades
también se ha considerado factible (Palacios y Definis, 1981; Camus, 1986; Oyarzún,
1985).
DEPOSITOS DEL TIPO EPITERMAL DE METALES PRECIOSO
Yacimientos de metales preciosos formados cercanos a la superficie a profundidades por
lo general no mayor a los 500 a 1000 m. Asociados a actividad volcánica, por lo general,
ocurren a temperaturas que fluctúan entre los 200 y 300°C con un promedio de unos 240
a 250°C. A estos yacimientos se asocia una mineralización principal de Au y Ag con
presencia mayor o menor de sulfuros de metales base, en general, Cu, Pb y Zn. La
mineralización se da principalmente en vetas y vetillas o bien asociadas a intensas zonas
de brechización. También puede presentarse en forma diseminada. En general, los
minerales de mena presentan una zonación vertical para cada vena, de base a techo se
suceden uno a otro, sulfuros de metales base, Ag y finalmente Au. Esta zonación no
siempre se da, pueden darse zonas de depositación mixta y/o alguno puede estar
completamente ausente. La alteración asociada es variable y depende fuertemente del
carácter de las soluciones hidrotermales participantes. En general se da una extensa zona
de alteración propilítica la cual caracteriza a todo el sistema, donde cada sistema de
venas presenta una marcada zonación de alteración en su entorno. Los yacimientos
epitermales son los arquetipos de los sistemas geotermales actuales.
Geología General Epitermales
- Yacimientos epitermales se dan en general en zonas de borde continental activo con
zonas de subducción.
- Sistemas geotermales actuales indican dos tipos de entornos tectónicos: sistemas
geotermales asociados a zonas de extensión o cuencas, donde el relieve es plano y las
soluciones hidrotermales logran su ascenso desde zonas profundas de la corteza, dando
lugar a piscinas termales de aguas alcalinas cloradas y depósitos silíceos. Estas aguas de
origen probablemente meteórico tienen en general un pH cercano a 7 (neutro) y suelen
ser de baja salinidad (ie. Nueva Zelandia, Oeste de E.E.U.U., Islandia, Este de Africa).
Otros sistemas geotermales se dan en zonas de subducción, asociados en general a
zonas de relieve fuerte y elevado, con volcanismo andesítico, lo cual tiene un efecto sobre
las soluciones hidrotermales ascendentes. Estas soluciones raramente llegan a superficie
y sólo se presentan manifestaciones en superficie tales como fumarolas, vapor superficial
y depósitos de azufre nativo. Además, la caída e infiltración de agua meteórica provoca la
mezcla con gases y vapor ascendente, provocando zonas de condensación que quedan
colgados sobre soluciones hidrotermales más profundas. Estas soluciones pueden fluir
lateralmente o bien pueden infiltrarse y en el caso de soluciones ácidas, pueden provocar
fuerte lixiviación y alteración de la roca de caja, tanto lateral como descendente.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
18
- Yacimientos epitermales están asociados en general a volcanismo Terciario y muy
pocos depósitos más antiguos han sido hallados (Jr, K). Esto se explica ya sea por
erosión de sistemas más antiguos o bien por metamorfismo de estos, donde todo rasgo
epitermal ha sido borrado.
- La roca de caja suele tratarse de pilas volcánicas Terciarias inferior a superior de
carácter calcoalcalinas:
· aglomerados de andesitas, diques, brechas y flujos piroclásticos
· tobas piroclásticas, diques, pequeños filones manto y domos extrusivos
· lutitas y dacitas en flujos y brechas
· sedimentos lacustres volcanogénicos, areniscas y lutitas
- Sedimentos, a veces débilmente metamorfizados subyacen a las pilas volcánicas y a
veces contienen venas con minerales de mena, comúnmente sulfuros de metales base.
- En general los yacimientos epitermales están asociados a etapas terminales de
volcanismo, en general a estructuras tales como calderas, domos silíceos, fallamiento
complejo y plegamiento y domos solevantados.
Características de depósitos de metales preciosos en sistemas epitermales
volcánicos.
En base a características descritas por Buchanan (1981), Heald et al. (1987), Bonham
(1987), Corbett y Leach (1994), sistemas epitermales volcánicos pueden ser dos tipos, los
cuales se distinguen principalmente por minerales de mena y de alteración. Son el tipo
alta sulfidización (sulfuración; Fig. 36) y baja sulfidización (sulfuración; Fig. 36). A
continuación se resumen las características de cada uno de estos tipos:
Alta Sulfidización
Ambiente estructural: centros intrusivos, relacionado a márgenes de calderas (en la
mayoría de los casos estudiados).
Tamaño (largo/ancho) : relativamente pequeño, equidimensional (1 :1).
Roca de caja: típicamente riodacitas
Edad de la roca de caja y mineralización: similar en ambos casos (diferencia no mayor
que los 0.5 Ma).
Mineralogía: enargita, pirita, oro nativo, electrum y sulfuros de metales base. Clorita
(escasa), ausencia de selenuros, minerales de Mn (raros), a veces bismutina.
Producción: ricas en oro y plata. Cobre en cantidades a veces económicas (enargita).
Alteración: argilización avanzada a moderada ± sericitización. alunita hipógena extensiva,
caolinita hipógena mayor, ausencia de adularia.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
19
Temperatura: 200°C - 300°C
Salinidad: 1 a 24% p/p NaCl eq. (probablemente relacionado a la intensa alteración
ácidosulfato que precedió a la depositación).
Origen de fluidos: dominantemente magmático, con interacción con fluidos meteóricos.
Origen de sulfuros y azufre: profundo, principalmente magmático.
Origen del plomo: rocas volcánicas o fluidos magmáticos.
Baja sulfidización
Ambiente estructural: Complejos estructurales volcánicos, comúnmente en calderas.
Tamaño (largo/ancho): variable, algunos muy grandes (3 :1 o más).
Roca de caja: volcánica ácido a intermedio
Edad de la roca de caja y mineralización: distintas (diferencia mayor a 1 Ma).
Mineralogía: argentita, tetrahederita, tenantita, oro y plata nativa y sulfuros de metales
base. Clorita común, selenuros presentes, ganga de Mn presente, ausencia de bismutina.
Producción: ricos en oro y plata.
Alteración: sericitica a argílica. Alunita supérgena, caolinita ocasional, adularia abundante.
Temperatura: 200°C - 300°C
Salinidad: 0 a 13% p/p NaCl eq.
Origen de fluidos: dominantemente magmático, pero fluido muy cambiado por interacción
agua/roca en trayecto fuente a trampa de mena. Sulfato reducido a sulfuro (H2S).
Origen de sulfuros y azufre: profundo, probablemente derivado de fuerte lixiviación de
rocas en profundidad y magmático.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
20
DEPOSITOS TIPO PÓRFIDO COBRE
Generalidades
Los depósitos del tipo pórfido cuprífero comprenden yacimientos de gran volumen
de mineralización primaria de sulfuros de cobre-fierro y fierro, en general hospedados y
directamente asociados a cuerpos intrusivos porfídicos, pero en ningún caso
estrictamente restringido a roca intrusiva. Estos yacimientos están asociados a arcos
magmáticos de márgenes continentales y a magmatismo calcoalcalino de composición
intermedia. La roca huésped es típicamente granodiorita, cuarzo-monzonita y pórfido
andesítico, asociado a sistemas intrusivos multifaséticos y comúnmente relacionado con
etapas tardías de la evolución magmática. La mineralización ocurre en forma diseminada,
en vetillas y enjambres de vetillas (stockwork), en columnas de brecha y también como
rellenos. Los cuerpos de pórfido cuprífero tienden a ser grandes (cientos a miles de
metros de diámetro), de forma concéntrica a elongada, con contornos regulares a
irregulares en planta. En secciones verticales estos yacimientos tienen forma tubular o de
embudo (muela), con ejes casi verticales. Normalmente se observa mayor diseminación
horizontal que vertical, hasta 6 Km2.
La mineralogía primaria de los pórfidos cupríferos consiste principalmente en pirita y
calcopirita (aprox. 90% de los sulfuros), con menor bornita, enargita, tetrahederita y trazas
de molidebnita y esfalerita. La mineralogía supérgena consiste principalmente en
calcosina y covelina (enriquecimiento) y en minerales oxidados de cobre como malaquita,
crisocola, atacamita, copper Wad y copper Pitch entre otros (zona oxidada).
La alteración hidrotermal es normalmente zonada, pero de acuerdo a lo discutido
previamente en estos apuntes, los tipos de alteración son también dependientes del tipo
de roca huésped. Siendo esto el caso, la zonación ideal muchas veces no ocurre. En el
caso del modelo ideal, existe un núcleo de alteración potásica, sobrepuesto un halo de
alteración fílica con bordes laterales de alteración argílica y un halo externo de alteración
propilítica.
En la zona de alteración potásica (biotita y/o feldespato potásico) se observa del orden de
un 1% de pirita, con una razón pirita/calcopirita del orden de 3/1. Se observa también
magnetita, anhidrita y en algunos casos mineralización económica de molibdenita
asociada con vetillas de cuarzo. En la zona de alteración fílica (sericita – cuarzo) se
observa del orden de 10% de pirita, con una razón pirita/calcopirita de 12/1 y menor
mineralización de molibdenita, bornita, calcosina, esfalerita, galena, enargita,
tetrahederita, entre otros. La mayor concentración de mineralización cuprífera primaria
ocurre normalmente entre la zona de alteración potásica y la zona de alteración fílica. La
zona de alteración argílica (caolinita – cuarzo) aparece en forma lateral a la zona de
alteración fílica, no siempre presente. En esta zona domina la pirita, con una razón
pirita/calcopirita del orden de 23/1. En menor proporción pueden ocurrir bornita,
molibdenita, tetrahederita, esfalerita, galena, enargita, calcosina, entre otros. La zona de
alteración propilítica (epidota-clorita-pirita-calcita) representa el halo más externo, con
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
21
mineralización de magnetita, hematita, menor galena, esfalerita. Externo a la zona
propilítica ocurre normalmente un anillo con mineralización en vetas de esfalerita, galena,
calcopirita, oro, plata y pirita. En algunos sistemas de pórfido cuprífero se reconoce en su
zona superior alta o periférica zonas de alteración argílica avanzada, caracterizadas por
alunita – cuarzo de textura oquerosa y mineralización con enargita, pirita y menor oro y
plata.
En el caso de sistemas de pórfido cuprífero expuestos a procesos de alteración
supérgena en ambientes áridos ocurren procesos de enriquecimiento secundario,
superpuestos a la mineralización y alteración primaria. El perfil de alteración/
mineralización descendente desde superficie corresponde a una zona lixiviada, con
abundantes óxidos e hidróxidos de fierro, arcillas y cuarzo, con valores de Cu
normalmente por debajo del 0.1-0.2%. Esta zona alcanza profundidades de 20 a 25 m, en
algunos casos hasta 400 m. Le sigue en profundidad una zona oxidada con óxidos e
hidróxidos de fierro y mineralización oxidada de cobre (crisocola, malaquita, atacamita,
antlerita, brochantita, copper pitch y wad, etc.), con leyes que pueden superar el 1%. Esta
zona ocurre normalmente entre los 25 a 50 m, bastante variable en todo caso. La zona
más profunda corresponde a la de enriquecimiento secundario, con mineralización
principalmente de calcosina y covelina, con leyes entre 1 y 2% Cu. Esta zona ocurre
normalmente bajo los 50 metros, alcanzando espesores en algunos casos de hasta 200
m.
Procesos de formación de un sistema del tipo pórfido cuprífero
Los sistemas del tipo pórfido cuprífero son sin ninguna duda de origen netamente
magmático – hidrotermal, asociados al emplazamiento multifase de rocas intrusivas de
composición intermedia. En muchos casos puede existir un control estructural tanto del
emplazamiento de rocas ígneas como de la circulación de fluidos hidrotermales y
mineralización. Teniendo en cuenta esta relación directa entre magmatismo y la
generación de yacimientos del tipo pórfido cuprífero, es conveniente entender los
procesos genéticos desde el momento en que se particiona la fase hidrotermal desde un
magma en cristalización en adelante.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
22
ANEXO
MAPA UBICACIÓN PÓRFIDOS CUPRÍFEROS
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
23
MAPA UBICACIÓN ESTRATOLIGADOS (NORTE-CENTRO)
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
24
Maksaev & Zentilli, 2002
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
25
MAPA UBICACIÓN PÓRFIDOS CUPRÍFEROS Y EPITERMALES DE ORO-PLATA
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
26
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
27
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA – INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA EN METALURGIA INACAP SEDE CALAMA
28
ESQUEMA RECURSO-RESERVA