Acumulacion de Gases en Interior Mina

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Compañía Minera Raura S.A. Fundada en 1960 COMPAÑÍA MINERA RAURA S.A. UNIDAD MINERA RAURA PRESENCIA DE GASES YACIMIENTO MINERO RAURA RAURA, 05 DE FEBRERO DEL 2015

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Gases en mina

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Compaa Minera Raura S.A. Fundada en 1960

COMPAA MINERA RAURA S.A.UNIDAD MINERA RAURA

PRESENCIA DE GASES YACIMIENTO MINERO RAURA

RAURA, 05 DE FEBRERO DEL 2015

PRESENCIA DE GASES YACIMIENTO MINERO RAURA

1.- INTRODUCCION

El contexto geolgico del yacimiento minero Raura viene precedido por la ocurrencia de mltiples eventos geolgicos; tales eventos se desarrollaron en un marco estructural complejo, los cuales comprenden mltiples repeticiones tectnicas en las unidades estratigrficas del Cretcico, adems del fallamiento y cabalgamiento de los sedimentos calcreos mesozoicos de las Formaciones Jumasha y Celendn; la preparacin estructural del yacimiento minero se dio durante la fase tectnica Quechua II, a lo largo de la falla Chonta NW-SE en forma de un salto estructural con fallas sigmoidales NWW-SEE.

2.- YACIMIENTOS ASOCIADOS A LA PRESENCIA DE GASES EN LAS ROCAS

La ocurrencia de rocas con caractersticas ideales para el almacenamiento de gases se encuentra en los yacimientos vacos de petrleo y gas, y en las formaciones salinas en profundidad. Se trata de capas de rocas porosas (areniscas) a ms de 1 km del subsuelo (tanto en tierra firme como en alta mar), situadas debajo de una capa de roca impermeable (conocida como roca de cubierta o roca sello) que acta como elemento que restringe el flujo de gases. Los yacimientos vacos de petrleo y gas son los mejores lugares para el almacenamiento de gases, ya que su estructura geolgica se conoce bien y son trampas perfectas.Las formaciones salinas en profundidad son rocas con espacios porosos que se llenan con agua muy salada (mucho ms salada que el agua del mar). Existen en muchas regiones del mundo y parece que tienen una capacidad muy grande para almacenar gases. Actualmente, la estructura geolgica de las formaciones salinas no se conoce tanto como la de los yacimientos de petrleo y gas.En otras situaciones (volcanes, fuentes termales), el CO2 y otros gases fluyen naturalmente desde el subsuelo. De hecho, las aguas minerales naturales carbonatadas del mundo, son muy apreciadas y embotelladas para su consumo, ellas provienen de fuentes naturales.

2.- TIPOS DE ALMACENAMIENTO

2.1.- Almacenamiento residual.Las rocas de los depsitos actan como una esponja rgida. El aire de una esponja se queda atrapado de forma residual y la esponja debe apretarse varias veces para sustituir el aire por agua. Cuando el CO2 y otros gases lquidos se bombean hasta la formacin rocosa, gran parte del mismo queda atrapado en los espacios de los poros de la roca y no se mueve. A esto se le conoce como trampa residual.

2.2.- Almacenamiento por disolucin.Los gases se disuelven en el agua salada, igual que el azcar se disuelve en el t. El agua con CO2 disuelto en ella es ms pesada que el agua de su alrededor por lo que se dirige al fondo de la formacin de rocas, atrapando el CO2 y otros gases de forma indefinida.

2.3.- Almacenamiento mineralEl CO2 y otros gases disueltos en agua salada son ligeramente cidos y pueden reaccionar con los minerales de las rocas del entorno, formando nuevos minerales, como un revestimiento de la roca (en un proceso muy similar al de los moluscos, que utilizan el calcio y el carbono del agua del mar para formar sus conchas). Este proceso puede ser rpido o muy lento (dependiendo de la composicin qumica de las rocas y del agua) y une de forma eficaz el CO2 a las rocas.

3.- GEOLOGIA DEL YACIMIENTO

3.1.- Estratigrafa Local.La estratigrafa presente en el yacimiento minero Raura corresponde a la Formacin Jumasha (roca calcrea), la cual puede ser sub dividida en tres miembros, Jumasha II, Jumasha III y Jumasha IV. Las rocas calcreas como las calizas de la formacin Jumasha no representan las caractersticas de rocas reservorios capaces de almacenar gases y otros fluidos, por sus propiedades fsicas (porosidad-permeabilidad-porosidad secundaria)

3.1.1.- Jumasha IIEste paquete sedimentario se caracteriza por poseer una gran potencia, la cual supera a los dems miembros pertenecientes a este paquete sedimentario. La base de esta unidad sedimentaria fue hallada en la zona de Gayco, donde se exponen ms de 110 m. de una sucesin netamente calcrea; en cambio, el afloramiento ubicado al sureste de la laguna de Puyhuancocha hasta las inmediaciones de Siete Caballeros, marca una sucesin de ms de 650 m. de calizas con horizontes delgados de margas. La formacin Jumasha II est limitado hacia la base por un anticlinal y hacia el techo por una falla inversa que corta la secuencia impidiendo conocer el verdadero espesor y las relaciones estratigrficas con las dems unidades litolgicas. Litolgicamente est constituida por una repeticin de secuencias elementales grano estrato crecientes, donde a la base de cada secuencia se observan estratos delgados de caliza tipo mudstone de color negro intercaladas con estratos de caliza tipo packstone gris oscuras de espesores variables, los cuales empiezan con un espesor de 10 cm y rpidamente van aumentando hasta alcanzar los 30 cm. La parte superior de la secuencia elemental est constituida por estratos gruesos de brechas sedimentarias con clastos irregulares de caliza que fueron transportados en estado semi consolidado y fueron acumulados en estratos que pueden alcanzar los 3 m de espesor; los clastos irregulares son de caliza tipo grainstone y packstone con dimetros variables entre 1 a 15 cm de espesor, los cuales estn suspendidos en una matriz lodosa mudstone con una coloracin negra preferentemente calcrea, y que en ocasiones pueden tratarse de limolitas negras bien laminadas.

3.1.2.- Jumasha IIILa formacin Jumasha III aflora en la zona de Putusay Bajo. La parte inferior del paquete sedimentario est cortado por una falla inversa que pone este bloque cabalgante sobre la formacin Jumasha IV, la parte superior est en contacto con progresivo con el Jumasha IV. Se calcula que el espesor promedio alcanza los 223 m.La parte inferior de esta unidad litoestratigrfica est compuesta por una sucesin calizas tipo grainstone con intercalaciones de calizas mudstone, con un espesor aproximado de 20 m. Los estratos varan de 20 a 30 cm de espesor y son de color gris claro a beige con laminacin horizontal, fosilferas y convolutas bien definidas. La parte media y superior de la formacin Jumasha III est formada por una serie de secuencias elementales grano estrato decrecientes que varan de 5 a 15 m de espesor. La secuencia elemental empieza con estratos potentes color gris claro de calizas grainstone, con laminacin oblicua curva, ripples, y canales alargados dispuestos uno sobre otro a manera de entrecruzamiento. Las estructuras sedimentarias indican que la polaridad de los estratos est normal y corresponden a una plataforma carbonatada con corrientes de agua que transportaron el material calcreo con direccin al este y sureste. Los estratos de caliza tipo grainstone tienen una alta concentracin de clastos de caliza compactada con escasa porosidad. En la parte superior de las secuencias bsicas se inicia una ligera intercalacin con calizas packstone, para finalmente encontrarse delgados niveles de calizas tipo mudstone color negro.Es caracterstica de la parte superior de la formacin Jumasha III la presencia de cherts inmersos a manera de ndulos irregulares y con coloracin gris oscura a negra dentro de las calizas grainstone.

3.1.3.-Jumasha IVAbarca desde los 223 m hasta los 400 m, teniendo una potencia aproximada de 177 m; sin embargo, este espesor solo es parcial, ya que la parte superior est afectada por la Falla Chonta Oriental que hace cabalgar a los sedimentos de la Formacin Pariatambo. La formacin Jumasha IV est conformado por una repeticin de secuencias elementales grano y estrato decrecientes de 3 y 20 m de espesor, observndose que en la parte inferior hay un dominio de calizas tipo wackestone con espesores que superan los 3 m; al techo hay un evidente incremento de calizas tipo mudstone y limolitas.El anlisis estratigrfico hecho a las secuencias bsicas revela que los estratos ubicados a la base son generalmente de calizas tipo packstone con ndulos de intercrecimiento cuya forma caracterstica lenticular es la que define esta unidad. Los ndulos de intercrecimiento se desarrollan a partir de la concentracin de material calcreo alrededor de un fragmento fsil o grano de slice u otro material, observndose que se trata de numerosas capas estilo cebolla que forman estos ndulos agrupados consecutivamente hasta conformar paquetes o estratos potentes. La matriz que rodea a los ndulos es de caliza tipo mudstone es de color negro y se encuentran a manera de delgadas laminas. La acumulacin de ndulos, formando estratos potentes de caliza, predispone a que la roca sea fcilmente fracturada en las uniones entre ndulos, lo que la convierte en un potencial receptor de mineralizacin.La parte superior de la secuencia bsica est conformada por una intercalacin de calizas tipo wackestone y mudstone, donde los estratos de calizas mudstone son ms potentes y estn conformados por una masa algo estratificada de lodo color negro, con ocasionales acumulaciones de cherts formando horizontes delgados de hasta 10 cm de ancho.

4.- CONCLUCIONES.

La presencia del Batolito de la Cordillera Blanca con mltiples eventos magmticos, conllevaron a la formacin de rocas metamrficas (mrmol-Hornfels) a partir de las calizas preexistentes de la formacin Jumasha, disturbando el ambiente geolgico necesario para la formacin de gases y otros fluidos, es decir la elevada presin y temperatura a la que los cuerpos gneos intruyeron a las calizas eliminaron cualquier posibilidad de una ocurrencia preexistente de gases y otros fluidos, cocinado los mismos si los hubiese.

El tipo de rocas adecuadas para el almacenamiento de gases y otros fluidos son del tipo clstico, es decir areniscas, con caractersticas fsicas propias de una roca reservorio como son una buena permeabilidad y porosidad; las rocas presentes en el yacimiento minero Raura, son del tipo qumico, teniendo una granulometra muy fina, con una baja porosidad y nula permeabilidad.

Las rocas sello las constituyen las denominadas Lutitas, carentes en las calizas de la Formacin Jumasha.

El ambiente sedimentario en el cual se deposit la formacin Jumasha, constituye un marco estructural complejo, las continuas fases orognicas que afectaron al yacimiento podran atrapar gases generando sellos a travs de movimientos estructurales (Fallas-Pliegues), sin embargo se sabe que las fallas regionales ocasionaron la intrusiones de pulsos magmticos, y estos a su vez sistemas estructurales propios de la intrusin, generando estructuras mineralizadas (Vetas-Mantos) en relleno de las mismas con poco o nulo desplazamiento.