Modelo tridimensional de unidades de mineralización del Yacimiento Antucoya. Región de Antofagasta, Chile.

Abstract

La mina Antucoya es un yacimiento perteneciente al Grupo Antofagasta Minerals S.A. (AMSA), en cuya propiedad se encuentran los pórfidos de cobre Antucoya y Buey Muerto, pertenecientes a la franja de pórfidos cretácicos del norte de Chile. Está enfocada en la extracción de la zona de oxidados de cobre del sistema mineralizado, a través de una explotación a rajo abierto y procesamiento en pilas dinámicas de lixiviación ácida, con una producción anual de 72,2 kt de Cu en el 2018. Para este efecto se trabaja con unidades geometalúrgicas de extracción (UGM) definidas en función la permeabilidad y calidades físicas de la roca, sin considerar como un parámetro la mineralogía de mena, aspecto relevante en los resultados del proceso, y del que no se tiene un modelo que permita el conocimiento acabado de su variación dentro del yacimiento. La construcción de un modelo de asociaciones de mena, requiere comprender el comportamiento de los minerales en el yacimiento y las condiciones bajo las cuales se dan las diferentes asociaciones de mena. Para esto, se estudia la amplia base de datos disponible sobre Antucoya, conformada por mapeo de sondajes, estudios mineralógicos, análisis de laboratorio y pruebas geometalúrgicas. En primer lugar se hace una revisión y validación de la información a utilizar, para posteriormente comenzar a trabajar con la información química e identificar controles geológicos del contenido de cobre y la solubilidad. Luego, se divide la información en 4 grupos de trabajo definidos por sus valores de cobre total y solubilidad, con los cuales se intenta identificar relaciones entre las menas presentes y dichos valores químicos, para finalmente trabajar de forma individual con cada uno de aquellos grupos en la identificación de relaciones entre los minerales de mena, y también con respecto a minerales de alteración. En base a los resultados del análisis anterior, se definen 6 unidades clasificadas según los porcentajes relativos de los minerales de mena mapeados e información química de cobre total y razón de solubilidad (RS): Unidad PRI, con más de un 90% relativo de sulfuros primarios (calcopirita y algo de bornita), RS muy baja y ley madia-baja, asociada a alteraciones potásica-clorítica en zona profunda, unidad MIX, con coexistencia en proporción variable de calcopirita y oxidados (principalmente brocantita y crisocola), RS menor a 60 y ley media-alta, unidad MIX-SEC, de similares características a la unidad MIX pero con presencia de sulfuros secundarios sobre un 10% relativo, unidad OXN-LIM, caracterizados por la presencia de limonitas con cobre y óxidos negros como mena principal, y contenidos menores de oxidados solubles, de baja solubilidad y baja ley, unidad OXV, con brocantita, crisocola, atacamita y/o malaquita como menas principales, de alta ley y solubilidad, y finalmente, la unidad SULF, con sulfatos de hierro con cobre como mena predominante, de alta solubilidad y ley media-baja, asociada a zonas de alteración cuarzo-sericítica fuerte. Con estas características se construye un código de clasificación para aplicar a la base de datos, y posteriormente la mineralogía de las unidades resultantes se valida con resultados de análisis de extracción parcial y secuencial, y con estudios de mineralogía automatizada TESCAN, verificando la mineralogía de mena promedio esperable para cada unidad. Finalmente se evalúa el comportamiento de cada unidad en pruebas de iso pH, en donde se observa que la extracción de cobre se relaciona directamente a la solubilidad de las unidades. Ya definidas y validadas las unidades, se construye un modelo tridimensional en donde se representa la distribución espacial de cada una de ellas.