Análisis geológico mineralógico y químico de rocas reactivas yacimiento Río Blanco, Región de Valparaíso, Chile.

Abstract

El yacimiento Río Blanco ubicado en la región de Valparaíso corresponde a un pórfido de cobre-molibdeno formado entre el Mioceno tardío y el Plioceno temprano cuya explotación es llevada a cabo en dos modalidades, subterránea y a rajo abierto. En la producción minera el uso de explosivos en la operación de tronadura involucra importantes riesgos, derivados de la reacción no deseada entre el explosivo y la roca, fenómeno estudiado hace décadas y que es atribuido a la oxidación de los sulfuros, principalmente de la pirita, por el nitrato de amonio contenido en el explosivo, donde el calor liberado por la reacción puede gatillar una detonación prematura. A estos terrenos o rocas se les denomina reactivos. Para efectuar una zonación de la reactividad en el depósito, se extraen 89 muestras que se someten a un test de laboratorio diseñado para evaluar esta propiedad en las rocas. La prueba consiste en mantener a temperatura constante una mezcla de la muestra pulverizada con nitrato de amonio, mientras se registra su temperatura durante un tiempo establecido. Si la muestra reacciona y supera en 2°C o más la temperatura de base (55°C), se califica como reactiva y el tiempo que tarda en reaccionar corresponde al tiempo de inducción, indicador del riesgo que representa la roca. Los resultados indican que 18 muestras (~20%) resultaron reactivas. De las muestras extraídas se seleccionan 53 para análisis mineralógico y químico, con el propósito de reconocer un vínculo entre la composición de la roca y su reactividad. Mediante un análisis de correlación se obtiene que la relación más importante existe entre la moda de pirita y el ΔT, revelando una clara agrupación de las muestras no reactivas para bajos porcentajes de pirita, mientras que las reactivas se asocian a altos porcentajes de pirita. Sobre esta base, se define el concepto de reactividad potencial, con el cual se puede extrapolar la reactividad a las muestras geometalúrgicas, paso necesario para otorgar mayor validez a la zonación del depósito. Para extrapolar el tiempo de inducción a las muestras geometalúrgicas, se plantea una ecuación que combina el porcentaje de pirita, caolinita y jarosita, como una forma de representar el grado de oxidación de la pirita y el nivel de acidez de la roca, factores composicionales más influyentes en el tiempo de inducción. Esta ecuación solo es válida para las rocas secundarias del depósito, puesto que las rocas primarias, tienen un bajo grado de meteorización, y por ende contenidos mínimos de jarosita y caolinita. Finalmente se establece que las rocas primarias tienen un tiempo de inducción estimado mayor a 85 horas, mientras que las rocas secundarias pueden diferenciarse entre las que tardan menos de 24 horas, de 24 a 48 horas y más de 48 horas en reaccionar. Antes de definir la zonación del depósito, se realiza una validación espacial de los criterios establecidos, comprobando solo la reactividad potencial, debido a que se carece de muestras reactivas para corroborar el tiempo de inducción estimado. Los resultados de la zonación sugieren que la reactividad potencial se vincula claramente a la distribución de las alteraciones hidrotermales en el depósito. Adicionalmente, se procede con la zonación del tiempo de inducción con el fin de establecer su importancia y definir un procedimiento, en caso que la investigación sea retomada a futuro. Esta memoria sienta las bases para futuros estudios de reactividad en el depósito, enfatizando en los procedimientos a seguir y las modificaciones que hacen falta para obtener resultados satisfactorios.