2/11/2010 La migración que se produce posteriormente al deposito y posteriormente a la variación de la mena tiene 2 aspectos, uno positivo y uno negativo, el aspecto negativo es el drenaje acido que es un gran problema que afecta principalmente a países de climas lluviosos, templado moderado a lluvioso, en el cual los metales generados x la oxidación de las menas sulfuradas se desplazan junto con soluciones acidas y estas tienen efectos tóxicos pueden causar daños a la salud, daños al medio ambiente. En chile, En el norte (Antofagasta, Tarapacá) de chile Tb. puede producirse en el caso del cobre, el cobre puede moverse. En nuestra región el drenaje se puede perfectamente generar, ayuda en nuestra zona en que las aguas, aguas naturales, superficiales y subterráneas tienden a ser alcalinas. En general los silicatos son sales de una acido muy débil y cationes fuertes, cuando se hidrolizan los silicatos en condiciones que no sean acidas se genera ph. Alcalino, entonces la mayoría de los metales como cobre zinc, etc cuando se encuentran en aguas con ph. Alcalinos tienden a precipitan xq forman hidróxidos no solubles. En nuestra zona, el indio es un generador de drenaje acido importantísimo, afortunadamente ese drenaje acido q genera el indio, cuando las aguas del río toro se juntan con las aguas del río talaguna se produce forma una alcalinización del agua entonces el cobre que trae en solución el río Toro se va a los sedimentos, entonces estos sedimentos del río Elqui son ricos en cobre , en los sedimentos finos hay mas del 0, 1% de cobre, pero el cobre no se qda en el agua, si esta región fuera con vegetación, como la 8 región , ahí las cosas serian distintos, el agua traería altas cantidades de cobre, lo mismo pasa con el zinc, y con el cadmio y con otros metales , importa muxo ahí la conducta de los elementos químicos, que a su vez esta relacionada con su capacidad de hidrólisis y por otro lado ese mismo rasgo es el responsable q se formen yacimientos secundarios que se denominan exóticos q son súper importantes en el caso del cobre, uno de los mas grandes yacimientos de cobre de este tipo, se llamo originalmente exótica y después le llamaron mina sur q esta justamente al sur de xuqicamata, este se formo cuando se oxido xuqui x efecto de la erosión y la meteorización y las aguas subterráneas con oxigeno, en fin, parte del cobre en vez de ir a generar sulfuros enriquecidos dentro del mismo deposito, migro lateralmente y se fue x una especie de paleo quebrada antigua y recorrió algunos kilómetros y comenzó a precipitar el cobre en forma de cricoloca, en forma de atacamita que es un oxicloruro y Tb. en compuesto con manganeso. Se pueden formar concentraciones súper importantes especialmente de cobre x este método. Xq no de otros metales? Xq exóticos cobres y no exóticos de plomos? Xq el plomo precipita en presencia de sulfatos, entonces no tiene movilidad Xq no molibdeno, xq el molibdenos Cuando se encuentra con la limonita forma un compuesto de baja solubilidad q es la ferrro molibdenita Xq no el zinc, xq es demasiado soluble en vez de precipitar a una cierta distancia y formar yacimientos este sigue de largo. Especialmente el tema de exótico vale para el caso del cobre. Pero el drenaje acido vale para todo. Las soluciones vienen pasan através de las rocas x las fracturas, de la permeabilidad y después se van , y ahí esta la importancia de cuanto se qda y cuando se va , através de ese paso x las rocas se van formando anomalías primarias, anomalías geoquímica, el metal al irse moviendo x las redes de fracturas o x la permeabilidad. Van generando + allá de donde se depositan concentraciones detectables, estas se denominarán anomalías geoquímicas primarias

Aquí esto es la geoquímica de una zona en eeuu en nevada q es la gran cuenca aparecen estos mapas q muestran q mas allá de las mineralizaciones existen extensas zonas con alto valor de os en este caso de arsénico q permiten encontrar blancos mas grandes q los q ofrece el mismo yacimientos xq el yacimiento debe ser pequeño xq debes estar concentrado el metal x estos puede estas rodeados x extensas anomalías geoquímicas, q pueden ser primarias haberse formado al mismo tiempo q la mineralización o

secundarias que se formo primero el yacimiento, sulfurado normalmente , este fue yacimiento fue destechado x la erosión ,vino la meteorización se oxidaron los minerales se movilizaron algunos metales y estos metales secundariamente formaron concentraciones rodeando el yacimiento. Es en British Columbia Canadá, estos dos elementos fue un descubrimiento hecho en chile, se encontraron en alguno yacimientos de pérfidos de cobre se encontraron enormes cantidades de rubidio se podía utilizar como criterio de explotación. Esta anomalía consiste en, El rubidio en la zona de mineralización arroja valores altos, xq sigue al potasio, pero amplifica, el rubidio es mas intenso q el potasio en la formación de anomalías, se puede usar el rubidio para delinear la zona de Alt. Potasica, tal como el molibdeno es para investigar la zona más interesante de un pórfido de cobre cuando el cobre ha migrado. Entonces el rubidio es bueno para la exploración, el estroncio ha tenido una anomalía negativa, podemos usar la anomalía de rubidio y la anomalía negativa del estroncio.

Aquí lo mismo, ilustración esquemática de la zonación, se va viendo como van una serie de elementos químicos que van, Este es el yacimiento, aquí están los elementos qcos que están,, algunos coinciden con el y otros están lateralmente lo cual es bueno porque nos dan blancos mas amplios a nosotros no nos convendría que estuviera todo junto. La zona mineralizada y aquí aparecen los distintos elementos anunciando la zona mineralizada, y se muestran lateralmente al cobre. En el fondo es la zonación, química ejm

Chuquicamata esta rodeado x una anomalía de zinc. Y es la gran anomalía que rodea a Chuquicamata Esto se refiere a lo q sucede en las paredes de la veta, tienen una veta y esa representa el paso de las soluciones mineralizadoras, al lado de las paredes tb se va a generarse va a generar una cantidad de minerales q permea a la roca, ustedes ven q cae rápidamente, si la roca es poca permeable, a corta distancia de la veta se va a perder, y aun así si la roca tiene mas permeabilidad esta anomalía es súper importante, xq]?, xq estamos haciendo sondajes y no le achuntamos a la beta, pero pasamos a cierta distancia eso se va a traducir en el análisis de estos, con estas anomalías laterales podemos detectar el yacimiento con valor. (Las anomalías son muy importantes en la exploración)

Acá es sobre los elementos mayores, Las zonas mas rica acá, que paso ahí, se enriqueció en silicio, sílice, lo cual es lógico xq la Alt. hidrotermal genera silícica q enriquece la roca, uno de los criterios de mineralización es q la rocas esta silicificada, agrego potasio x la Alt. potasica, aluminio se puede haber formado x la ortoclasa, que tiene aluminio, que perdió? calcio, lo q qda explicado x el estroncio, xq se va el estroncio, xq el estroncio es lo q reemplaza al calcio en los minerales, y se va el calcio Tb. se va el estroncio, y si llego potasio , Tb. llego rubidio. Lo importante es q tanto el estroncio como el rubidio son mas sensibles q el calcio y el potasio

respectivamente. Ejemplo: Tb. cuando ocurre albitizacion de las plagioclasa, esto es uno de los fenómenos asociados a un tipo de la mineralización, ejemplo los mantos, tienen plagioclasa albitizadas, lo q quiere decir que recibió sodio y perdió calcio, ese criterio sirve de criterio de mineralización. La anomalía de plomo es mas pequeña, El plomo tienen menos movilidad que el zinc, tiende a quedarse pegado.

Nivel freático

Superficie

Entramos a un tema súper importante, tiene que ver con el proceso de enriquecimiento secundario, consiste fundamentalmente en el efecto que tiene la meteorización de las menas de distinto tipo, pero que especialmente es importante en las menas sulfuradas, ocurre que los minerales se oxidan y que al oxidarse tienen la posibilidad algunos de ellos de movilizarse, tienen la posibilidad de quedar pueden quedar en una forma mas soluble, y xq no se movían antes,? porque estaban como sulfuros, si tienen calcosina no la van a disolver a menos que se oxide, ni la calcopirita, ninguno de los sulfuros son solubles, tiene kps bajísimo. Cuando ocurre esa oxidación ellos se transforman en sulfatos y estos tienen diferentes rangos de solubilidad (algunos altos y otros bajos) El q tienen kps mas bajo de los sulfatos es el de plomo, xq si fuera soluble habría intoxicación. Xq el plomo es muy venenoso. Los sulfatas que tienen solubilidad alta es el zinc, el cobre razonablemente buena pero cuando recorre caminos largos y cambia el ph., puede ocurrir q este cobre que se solubilizo como Ion sulfato, ahora esta como Ion cobre se hidroliza, mientras se mantenga la acides ese cobre se seguirá moviendo, el cobre es bastante soluble. El zinc se mueve pero se mueve demasiado, tienen problemas para precipitará, el oro difícil de movilizar en esas circunstancias, otro que Tb. se presta para esto es la plata, el sulfato de plata Tb. se moviliza, y esta Tb. puede generar enriquecimientos secundarios. El molibdeno tienen problemas, no funciona x distintas razones, tienden a insolubilizarse cuando se une con limonita. Que ocurrirá con esto, ocurrirá en la zona más alta. Pongamos en la zona del cobre, q es lo q nos interesa, cuando se produce esta oxidación, el cobre se oxido, esta como sulfato y si hay agua suficiente este se comenzara a mover, y tienen 2 posibilidades de moverse, 1, verticalmente, seguir según la gravedad hacia abajo, y la posibilidad de moverse lateralmente. Si se mueve verticalmente siempre ocurrirá que se empobrecerá arriba, ahora este cobre q se esta moviendo llegara hasta donde. *nivel freático: nivel aparir del cual el agua sub. esta llenando todos los poros interconectados, Sobre el nivel freático el agua esta de paso. Porque es un extraño mineral, su formula FeS2. Cualquiera diría que el hierro tienen valencia 4, pero tienen valencia 2 que hace ese segundo azufre, xq la formula debiera ser = a la pirrotina FeS entonces esta ocupando espacio q le corresponde al hierro, Este azufre de mas. Resulta que cuando la pirita se oxide, se formara acido sulfúrico, en consecuencia la pirita es una fuente de acides, y la acides es importante en la movilidad de los metales xq permite que los metales sigan su viaje. El Ion cobre tiende a unirse con 2OH del agua, el cobre tiende a unirse con los OH que vienen de la disociación del agua y cuando se unen se produce el compuesto Cu(OH)2, y este producto precipita xq es un hidróxido no disociado, tener hidróxido de cobre entonces el cobre se vuelve a inmovilizar, pero si tengo acido sulfúrico no habrá OH, xq el hidrógenion del acido sulfúrico reacciona con los OH. Entonces que exista la pirita y de acidez permite que el cobre se pueda movilizar. Hasta cuando se moverá el cobre? Hasta que cambien las condiciones de oxidación reducción, y me encuentre bajo el nivel freático con otros minerales. Y entonces la ecuación que se formara será: ++ ++ Cu + CufeS2 -) fe + 2CuS

Mineralización q incluye pirita, calcopirita, bornita, covelina, etc. Se produjo la oxidación, entonces al cobre al oxidarse migran, pero xq la pirita es importante?

El cobre reemplazo al fierro q había en la calcopirita, pero xq? Y a razon es una razon de afinidad química, la afinidad qca q tienen el cobre con el azufre es mas ata q la q tienen con el hierro. Por tanto el cobre tiende a formar el sulfuro y el hierro se va. Esta es una ecuación análoga, se parece a lo q ocurre en un tanque de lixiviación. Si tienen cobre en solución y hay chatarra de hierro, el cobre precipita y el hierro se oxida y se queda en solución. El hierro le entrega 2 electrones al cobre, el cobre qda como cobre metálico se deposito sobre el hierro y el hierro se va. Casi lo mismo que acá en la ecuación , el cobre no qda como cobre metálico, sino que se qda como cobre formando parte con S, y se formaran metales enriquecidos, muy especialmente que es la calcosina y esta se puede enriquecer a expensas del hierro e incluso en la misma pirita, mientras mas rico en cobre es el mineral mas fácil es ese enriquecimiento. A este fenómeno se le denomina fenómeno supergeno, secundario o cementación. Y a esta zona se producen fenómenos de cementación, y ocurrirá que la ley del mineral q encontramos en la zona de cementación será mas alta que la ley de la zona primaria, xq el cobre se ira enriqueciendo a expensas de hierro que se va. Supondremos que esto ira ocurriendo durante un tiempo y tenemos una zona de cementación donde el cobre es rico, ocurrirá un cambio en las condiciones tectónicas . Si el sistema sube el nivel freático puede bajar, puede cambiar el cambiar siendo mas árido, y Tb. bajara el nivel freático. Entonces esta zona de cobre de sulfuros ricos, se oxidara y al oxidarse Tb. se puede volver a enriquecer pero debe seguir habiendo pirita, xq da la acidez., pero si se agoto la pirita, al oxidarse el cobre tendremos oxidados ricos, paso de sulfuro rico a oxidarse, si ese proceso funcionara normalmente, y siempre haya pirita, el proceso seguiría avanzado, pero la parte de arriba cuando se ha enriquecido fuerte se oxidara.

Una zona de de arriba q tiene sílice q qdo en la parte superficial, la siguiente parte lixiviada porq el cobre se fue, luego zona de enriquecimientos de óxidos, q quiere decir que el nivel freático q antes estaba mas arriba ahora se bajo y ese cobre no alcanzo a migrar y qdo formando óxidos de cobre, luego los sulfuros ricos, y mas abajo los sulfuros pobre, que son los primarios y no siempre son tan pobres.

Porque no ocurre con el zinc, porq el zinc no tienen la capacidad de desplazar al hierro es decir el hierro tiende a qdarse en el sulfuro, el zinc tienen mas tendencia a estar movidos La plata si puede reemplazar al zinc, existe una serie y ordenan a los elementos de acuerdo a unirse al azufre, y el cobre y la plata están en óptima posición. No así los otros elementos, el plomo porque no se pede mover, el molibdeno x problemas con la limonita, y no puede reemplazar al hierro xq tiene otro radio iónico, y valencia 4. El tema de hidrólisis es interesante, había una faena donde los mineros sacaban sulfatos de hierro, (coquimbita, copiadita) esos 2 los explotaban porq son sulfatos de hierro, y ocurre que cuando se hecha al agua y se disuelves se produce hidrólisis se forma acido sulfúrico y se forman hidróxidos de hierro, y eso es un precipitado, entonces la hidrólisis de sulfato de hierro genera acido sulfúrico y lo usaban para lixiviar minerales de cobre, lo echaban a la pila y la acides generada x la hidrólisis del sulfato de hierro era suficiente para disolver los oxidados de hierro. El clima del norte de chile ha sido muy favorable para generar lixiviación y enriquecimiento supergeno, tanto es así q cuando se encontró escondida y un especialista se equivoco y pensó que ahí no había gran cosa xq no se imagino de la capacidad del enriquecimiento supergeno. Escondida y otros no serian lo que son si no fuera x el clima. Colombia y ecuador tienen porfidos de cobre, pero no tienen el clima árido o semiárido, si el clima fuera lluvioso ocurrirá que el cobre se oxida y se disuelve fácilmente, pero tendremos 2 problemas, el nivel freático elevado y con esto no pasa nada porque no hay espacio para que migre el cobre, otro problema es q aun el cobre que se logre liberar el exceso de agua se lo llevara. Entonces la semiariades es ideal. Hay agua suficiente para q se movilicen, pero no tantas para que el sistema se vaya en otra dirección. La riqueza minera de chile y Perú tienen q ver con las condiciones de climas, y estas se han mantenido

pareja durante millones y cientos millones de años xq la forma en que se ha movido el continente americano, q ha desplazado siempre paralelo al ecuador. Otro factor que ha ayudado muxo es la tectónica, ya q para que esto funcione necesitamos que este sistema se vaya moviendo, necesitamos que el cobre se vaya transfiriendo a niveles inferiores, si se quedara quieto avanzaría a cierto nivel y no seguiría hacia abajo, una tectónica que implica un ascenso sostenido pero con velocidad moderada permite que se produzca transferencia del cobre cada vez a niveles mas ricos. Tb. ayuda la estructura, porque mientras mas fracturado este el sistema, mas se va a facilitar la migración de las soluciones, si tenemos rocas enteras y no tienen sistemas de fracturas, eso no va a funcionar, pero rocas bien fracturas incluso fallas profundas, fantástico, el peligro esta cuando los yacimientos están en la cordillera y eso sube e muxo y la erosión se los lleva, teniente tuvo ese problema. Otra posibilidad es que en vez de migrar hacia abajo Tb. migre hacia al lado, entonces habrá migrando una solución de sulfato de cobre acido. Pero esa acidez q va a moverse através de fracturas y niveles permeables. Entonces la solución se va a mover por esa zona y al moverse va a reaccionar con los silicatos, habrán reacciones: Silicato (piroxenos magnesio) MgSiO3 + 2H ----) Mg + H2SO3 Entonces tengo sílice mas agua, si tengo una solución de cobre, en consecuencias el cobre se une con H2SO3 formando crisocola, Tb. se puede formar atacamita. A medida q este sistema va perdiendo acides, porque la acides va reaccionando con los silicatos, este sistema va a ir depositando el cobre, entonces el cobre formara un yacimiento periférico al yacimiento central y estará construido x óxidos no va a haber sulfuros. Así se forman los yacimientos denominados exóticos, cuando uno tiene un pórfido de cobre tiene q pensar q en un radio de aprox. 15 Km. haya un exótico. Un yacimiento exótico es producido x soluciones acidas q aportan cobre una distancia del yacimiento original y lateralmente. Geometalurgia estudia el tipo de relaciones. (Permite identificar y clasificar a los minerales según su comportamiento frente a determinado proceso metalúrgico). Xq a veces Los minerales de ganga pueden ser importantes en la conducta de los minerales de mena, se debe pensar lateralmente y verticalmente.

Esta es rosario, tenemos 6 Km., y en la última parte se agoto la mineralización. Cooper wad Crisocola

Los pórfidos del norte de chile están asociados a rocas de distintos periodos Pero el grueso de la mineralización de cobre corresponde a fajas terciarias. También hay pórfidos cretácicos, principalmente Andacollo y Domeyko con unos cien millones d años Después vienen varias fajas en el norte, una q esta mas cercana a la costa q es paleocena del orden de 50, 60 millones de años, esa faja en chile no tiene yacimientos muy importantes, pero en Perú es responsable de varios muy importantes q están en el alineamiento de arequipa como cerro verde, toquepala, etc. Después vienen una segunda faja q es una faja de unos 40 a los 30

millones d años y aquí están los enormes yacimientos, escondida Chuquicamata, salvador potrerillos, nuestra gran faja, etc. Y después una faja mucho más joven de unos 12 a 4 millones de años, incluye a algunos epitermales, algunos pórfidos de cobre en la zona de Atacama tipo Barceló. Los yacimientos más grandes aparte de pelambres, teniente y el bronce. La faja joven y la faja de 30 y 40 millones son las grandes fajas. Esto se asocia a grandes alineamientos.