Definición de Unidades Geometalúrgicas para el Consumo de Ácido y Extracción de Cobre Proyecto Polo Sur, Región de Antofagasta, Chile.

Abstract

El proyecto minero Polo Sur se encuentra ubicado en el Distrito Minero Centinela, controlado en su mayoría por la empresa Antofagasta Minerals S.A. (AMSA), y está constituido por dos depósitos de tipo pórfido ubicados en la franja de pórfidos cupríferos del Eoceno medio al Oligoceno inferior. El proyecto Polo Sur se constituye de dos yacimientos, el depósito Polo Sur que se encuentra en la parte norte del proyecto, y el depósito Sherezade hacia el sector suroeste. Ambos depósitos están separados por un domo riolítico llamado cerro Pamela. Posee un total de recursos de 108,5 Mt de óxidos con 0,40% CuT y 1548,5 Mt de sulfuros con 0,34% de CuT. El proyecto está acotado a la zona de óxidos y mixtos los 10 primeros años, contemplando un proceso de lixiviación ácida en pilas, y la definición de UGM para la extracción de cobre está basada en la mineralogía de mena y química asociada (CuT, CuS y razón de solubilidad), mientras que para las UGM de enriquecimiento supérgeno estas fueron definidas a partir de mineralogía normativa con análisis secuencial. A pesar de estar definidas estas unidades, se requiere un análisis detallado de la mineralogía y las respuestas metalúrgicas para las asociaciones de ganga y el consumo de ácido y para las asociaciones de mena y la extracción de cobre, esto utilizando resultados de columnas unitarias con mineralogía QEMSCAN, y botellas Iso pH con mineralogía DRX que no habían sido usadas para análisis anteriores. Con la información disponible desde las bases de datos del mapeo geológico, mineralogía QEMSCAN y DRX, se realiza una revisión y validación de las leyes, zonas minerales y alteraciones definidas en el proyecto. Por otra parte, a partir de los resultados de columnas unitarias y botellas Iso pH se observa que el consumo de ácido tiene estrecha relación con las alteraciones hidrotermales, y la extracción de cobre muestra relación con las zonas minerales. Con los análisis y validaciones anteriores se definen dos unidades de consumo de ácido: la Unidad 1 QS asociado a la alteración cuarzo sericita donde esta asociación mineralógica de cuarzo y sericita muestra que bajo procesos de lixiviación ácida tienen un bajo consumo, mientras que la Unidad 2 SC está asociada a la alteración sericita clorita, donde la asociación de clorita, biotita y plagioclasa muestran un comportamiento de alto consumo de ácido. Por otra parte, se definen seis unidades de extracción de cobre a partir de las asociaciones de mena en porcentajes relativos y razón de solubilidad (RS): OXV-BR de mineralogía principal brochantita/antlerita con extracción y RS similares sobre el 80%, OXV-AT caracterizada por la presencia de atacamita y alta extracción de cobre mayor que la RS en 10 puntos porcentuales, OXN definida por la asociación de copper wad/pitch y cloritas con cobre con extracción y RS muy similares, OXN-PHY con mineralogía principal biotitas y cloritas con cobre con una extracción mayor que la RS en 13 puntos porcentuales aprox., SECMIX con asociación de mena principal la calcosina, calcopirita, covelina y menores cantidades de atacamita y brochantita/antlerita donde la RS es baja y la extracción depende de los contenidos de calcosina y óxidos de cobre, y finalmente la unidad PRI caracterizada principalmente por calcopirita con muy bajas RS y extracciones de cobre. Con estas unidades definidas se construye un modelo tridimensional mostrando la distribución espacial para las unidades de consumo de ácido, y para las unidades de extracción de cobre donde la distribución muestra una directa relación con las litologías en el depósito Polo Sur. Finalmente, se realiza una validación del uso de las botellas Iso pH como test para geometalurgia in situ, donde los resultados muestran evidentes similitudes en los comportamientos con los test de columnas unitarias tanto para el consumo de ácido como para la extracción de cobre.