Caracterización mineralógica y química de arenas ferrosas en yacimiento tipo placer, Vegas de Itata, comuna de Coelemu, Región del Ñuble.
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Date
2024
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Universidad de Concepción
Abstract
Los depósitos sedimentarios de tipo placer son formados por la meteorización y erosión de un depósito primario, concentrando minerales de elevado peso especifico en zonas especificas, formando asi yacimientos de gran potencial económico explotados a nivel mundial, como los placeres auríferos, diamantíferos, de estaño, titanio, entre otros. Las acumulaciones de arenas pesadas en la costa dan origen a depósitos de placer litoral. En Chile hay reportes y explotación de este tipo de yacimientos con enriquecimiento de titanio o hierro, tanto en la zona norte como la zona sur y austral. Para la zona centro-sur del país, solo se cuenta con el antecedente de arenas titaníferas en playa Blanca, península de Coliumo.
Este estudio surge de la necesidad de corroborar la presencia de minerales de hierro y titanio, su distribución y cantidad en volumen, en dos pertenencias mineras establecidas legalmente en el sector de costa de la localidad de Vegas de Itata.
Estas pertenencias están denominadas como San Sebastian y San Expedito, ubicadas en las coordenadas UTM 18S 5.969.050 – 5.966.550 N y 690.400 – 691.200 E.
Se plantea como objetivo realizar una caracterización mineralógica y química, a través de 3 etapas principales: terreno, laboratorio y gabinete. La etapa de terreno consiste en la excavación de 18 calicatas en la zona de playa: 4 de muestreo y 14 de observación (puntos de control). Se recolectan 4 muestras de 15 kg, equidistantes 600 m entre sí, 2 en cada pertenencia, además de recopilar descripciones de la geomorfología del sector litoral. Para la etapa de laboratorio, las muestras de arena son transportadas hasta el Instituto GEA de la Universidad de Concepción, para llevar a cabo análisis de granulometría, densidad y confección de 4 briquetas para el análisis mineralógico automatizado por QEMSCAN.
Tambien se realizan mediciones con equipo SATMAGAN, en el Departamento de Ingenieria Metalúrgica de la Universidad de Concepción, para la cuatificación de magnetita. Para el análisis químico, una fracción de las arenas es enviada a la empresa SGS en Santiago, donde realizan concentración magnética por DTT y aplican mediciones por XRF-EAA a los 3 sólidos generados: arena alimentación, concentrado y relave. Finalmente, la etapa de gabinete, consiste en recopilar toda la información, generar los reportes con los datos, obtener leyes minerales, cubicar el depósito a partir de la elaboración de un modelo 3D simple utilizando Leapfrog Geo y QGIS, permitiendo asi estimar los tonelajes, y teorizar sobre el origen de la mineralización metálica.
La observación de terreno a partir de las calicatas y los datos fisicos de las arenas muestran que estas se desarrollan de forma masiva a lo largo de la berma en las dos pertenencias, desarrollando una capa superficial enriquecida en minerales pesados (Nivel A), que posee un tamaño de grano entre arena fina/media (32/54%), y una capa que la infrayace con menor cantidad de estos minerales y mayor tamaño de grano (Nivel B), predominando el tamaño de arena media (67%). Para la fraccin metálica, su tamaño de grano promedio medido (141-191 µm), corresponde al rango de arena fina.
La caracterización mineralógica llevada a cabo por QEMSCAN determina que las principales fases minerales que componen las arenas son en promedio olivino (38,4%), piroxeno-anfibol (20,5%), plagioclasa (13%), clorita (8,7%) y epidota (7,0%) La muestra C2-SS, que es representativa del Nivel A, posee el mayor contenido de óxidos de hierro (19,6%) y de ilmenita (2,72%). Se determina que la principal fase mineral de hierro es magnetita (11,7%) seguido de hematita, mientras que la de titanio es ilmenita, seguido por cantidades menores de esfeno y rutilo. La separación magnética por DTT permiten obtener un concentrado por cada muestra de arena, llegando a alcanzar un una ley mineral de 51,9-58,5% de hierro y 4,03-6,42% de titanio. Los valores máximos de estas leyes son reportados por la muestra C2-SS, ubicada en la capa superficial enriquecida de la playa.
El modelo 3D del depósito establece una berma de 2.500 m de largo por 30 de ancho en promedio, mientras que en profundidad se proyecta un nivel A de 20 cm de potencia en promedio, y un nivel B de 1 m de potencia en promedio. Estos datos junto a la densidad determinada por laboratorio, permite estimar como recursos identificados un tonelaje de 11.248 t. de hierro y 3.714 t. de titanio y como recursos inferidos 19.318 t. de hierro y 6.166 t. de titanio.
El origen geológico de este placer y de la mineralización metálica, se asocia a la combinacion de mecanismos particulares de alta energía de la zona costera de la desembocadura del río Itata, como corrientes litorales y marejadas de invierno; junto con el aporte de sedimentos de rocas volcánicas de la cordillera andina, que es compatible con la alta presencia de olivino, piroxenos, litícos volcánicos y magnetita, y de rocas metamórficas e intrusivas de la Cordillera de la Costa, fuente de los óxidos de titanio.
Description
Tesis presentada para optar al título profesional de Geólogo
Keywords
Yacimientos minerales, Química mineralógica, Vegas de itata (chile)