Caracterización mineralógica y geometalúrgica de la zona supérgena de mina El Teniente, Región del Libertador Bernardo O’higgins, Chile.

Abstract

En División El Teniente (DET), el material proveniente de ambiente supérgeno es considerado perjudicial para el proceso de recuperación del cobre, por la forma en que el cobre ocurre en esta zona, ya sea como sulfuros secundarios (calcosina, digenita y covelina), óxidos de cobre (los más abundantes son la cuprita y cobre nativo) y/o minerales oxidados de cobre, y debido a que el proceso de flotación está configurado para tratar los sulfuros primarios presentes (calcopirita y bornita), buena parte de este cobre no puede ser recuperado. Este material entra a los puntos de extracción desde cotas superiores, dado el método de explotación subterránea utilizado en DET, panel caving o hundimiento de paneles. Por lo tanto, una parte de este material entra al mineral final enviado a planta, disminuyendo así sus propiedades geometalúrgicas. En este trabajo se utilizaron muestras geometalúrgicas de tramos de sondajes, las cuales fueron sometidas a pruebas de flotación rougher, ensayos de conminución, análisis químicos, caracterización mineralógica automatizada y caracterización óptica. Cada una de las muestras fue elegida desde la zona de mena secundaria o supérgena, parte superior del yacimiento que presenta altos grados de lixiviación, poca cohesión y tanto la matriz de la roca como las discontinuidades se encuentran afectadas. En base a los resultados de los ensayos y según criterios definidos, se identificó una zonación desde superficie hacia base: Zona Lixiviada (LI), Zona Oxidada (OX), Zona Mixta Oxidada (MIX-OX), Zona Parcial Lixiviada (MIX-ES), Zona de Enriquecimiento Secundario (ES) y Zona Sin Enriquecimiento (SEN). Además, la Zona de Enriquecimiento Secundario se clasifica según el porcentaje de cobre que aportan los sulfuros secundarios por muestra, entre Enriquecimiento Débil (ED) y Enriquecimiento Fuerte (EF). SEN es la zona que presenta las mejores recuperaciones de cobre (90,7%), mientras que la zona LI muestra la menor recuperación con una mediana de 71% y el cuartil inferior de la zona OX presenta recuperaciones menores a un 70%. La recuperación rougher de cobre para las muestras supérgenas, se ve afectada negativamente por el Factor K, %CuNS, los oxidados de cobre, la calcosina/digenita y las arcillas (caolinita). Para el caso de la recuperación de molibdeno, ésta se ve afectada de manera perjudicial por la caolinita. Se reconoce la existencia de un cuerpo mineralizado con oxidados de cobre verdes por sobre el sector Pacífico Superior, el cual alcanza hasta 300 m de potencia. Este sector presenta la menor recuperación rougher de cobre para las muestras supérgenas, alcanzando apenas un 78%. Sobre el sector Reservas Norte, se encontraron muestras con hasta 2% en peso de calcosina/digenita y se identifica una zona de EF. Además, este sector presenta la recuperación rougher más alta, con 92% del cobre recuperado. En Rajo Sur se encuentra la zonificación supérgena más reconocible del yacimiento, donde el enriquecimiento está asociado a rocas huéspedes no reactivas las cuales presentan alteración fílica y argílica, y donde se calculó una proporción relativa calcosina/digenita de 7,2/2,8, sin embargo, se reconoce una mayor presencia de digenita con respecto a la calcosina a medida que se asciende en altitud. En cuanto a los resultados de los ensayos de conminución, el BWi se ve afectado negativamente por la clorita. El Test de Starkey y SPI se ven afectados negativamente por la biotita y plagioclasas, lo cual indica una influencia litológica sobre el ensayo. Los resultados indican una influencia negativa de los minerales formados durante las etapas primarias de alteración. Finalmente, se concluye que las condiciones para el correcto desarrollo de un perfil supérgeno no fueron las ideales para El Teniente. Los factores más determinantes para que esto no ocurriera fueron el poco tiempo disponible (<5 Ma) para que se produzca una meteorización y acumulación de metales, la constante variación en el nivel freático por aportes de aguas percolantes producto de lluvias y deshielo, y las altas tasas de erosión, las que según diversos autores habrían sido del orden de al menos 1.200 m.