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Acta geológica li l loana 28 (2): 353–361, 2016 353
Aldonate, M. Daniela1; Ávila, Julio C.2; Gallucci, Ángel R.31 Fundación Miguel Lillo, Miguel Lillo 251, San Miguel de Tucumán, Argentina.
[email protected] Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo, Miguel Lillo 205, San Miguel de Tucumán, Argentina.
[email protected] Facultad Regional Mendoza, Universidad Tecnológica Nacional, Rodríguez 273, Mendoza.
Recibido: 27/05/16 – Aceptado: 04/11/16
Geología Minera del Complejo Minero Fabril SanRafael con énfasis en la caracterización de acopiosde mineral marginal
Resumen — “Geología Minera del Complejo Minero Fabril San Rafael con énfasis en lacaracterización de acopios de mineral marginal”. El Complejo Minero Fabril San Rafael(CMFSR) está localizado en la provincia de Mendoza, en el Distrito Uranífero Sierra Pintaday dentro de la unidad morfoestructural Bloque de San Rafael.
En el mismo se encuentra el yacimiento uranífero “Doctor Baulíes – Los Reyunos”, de tipovolcaniclástico, donde las principales concentraciones están alojadas en la Formación LosReyunos de edad pérmica inferior.
En esta contribución se ha dado prioridad al estudio de dos acopios (Sector XI – SectorXIV) de posible mineral marginal del CMFSR, cuyo estudio tiene por objeto determinar los re-cursos minerales de estos acopios, ya que se los considera como recurso mineral de uraniopara un eventual tratamiento futuro.
Los resultados obtenidos fueron para el Sector XI: volumen 14.444,7 m3, ley scintilo-métrica promedio de 172 g/t de U y ley química promedio 210 g/t de U y para el SectorXIV: volumen 12.845,4 m3, ley scintilométrica promedio de 229 g/t de U y ley químicapromedio de 383 g/t de U.
Palabras clave: Complejo Minero Fabril San Rafael, Mineral Marginal, Uranio, GeologíaMinera.
Abstract — “Mining Geology of Complejo Minero Fabril San Rafael with emphasis in thecharacterization of marginal ore stockpiles”. Complejo Minero Fabril San Rafael (CMFSR) islocated in the province of Mendoza, in the Uranium District Sierra Pintada, and within mor-phostructural unit Bloque de San Rafael.
In the same area you can find the Doctor Baulíes – Los Reyunos uranium deposit volca-noclastic type where the main concentrations are contained in the Los Reyunos Formationwhich is of lower permian age.
The study of two stockpiles (Sector XI – Sector XIV) has been given priority to determinethe aims of the mineral resource stockpiles which are considered as uranium mineral resourc-es for a possible future treatment.
The results for Sector XI were: Volume 14.444,7 m3, average scintilométrica grade of172 g/ t de U and average chemistry grade 210 g/t of U. Sector XIV: Volume 12.845,4 m3,average scintilométrica grade 229 g/t of U and average chemistry grade 383 g/t of U.
Keywords: Complejo Minero Fabril San Rafael, Marginal Ore, Uranium, Mining Geology.
INTRODUCCIÓN
El área de estudio corresponde a un sec-tor del CMFSR ubicado en la provincia deMendoza, Departamento de San Rafael, Dis-trito Cuadro Benegas, entre las coordenadas
geográficas 34°40’18” y 34°37’08” de latitudsur y 68°37’50” y 68°34’40” de longitud oeste(Figura 1). La actividad de este complejo es-tuvo basada en la explotación del yacimien-to Doctor Baulíes-Los Reyunos, concentra-ción del mineral y en la obtención como pro-ducto final de un concentrado de uraniocomo diuranato de amonio.
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El sitio produjo 1.600 t de uranio (tU)desde 1976 hasta 1997, con una planta deproducción de concentrado de uranio de 120t anuales (Navarra y Aldebert, 2005).
La Comisión Nacional de Energía Atómi-ca (CNEA) lo considera como el más impor-tante yacimiento del país, en cuanto a susrecursos minerales y producción acumuladahasta la actualidad. Se estima que los recur-sos minerales del complejo alcanzan aproxi-madamente 2.500 tU para ser explotados acielo abierto; existen además recursos mine-rales que pueden explotarse por métodossubterráneos, obteniendo así un total de4.500 tU (Navarra y Aldebert, 2005).
MARCO GEOLÓGICO DEL DISTRITO
La unidad más antigua que aflora en elárea corresponde a la Formación La Horque-ta de edad pre-devónica, litológicamentecompuesta por filitas, esquistos y metacuar-citas.
La Formación El Imperial de edad car-bonífera superior está constituida por cuarci-tas y areniscas cuarzo-feldespáticas grisesintercaladas con lutitas y limolitas oscuras(Saulnier et al., 1989).
En discordancia, se ubica el Grupo Co-chicó de edad pérmica inferior representadopor Formación Los Reyunos y FormaciónArroyo Punta del Agua. Dentro de la prime-ra se destacan los Miembros Toba Vieja Gor-da y Areniscas Atigradas, roca fuente y hués-
Figura 1. Ubicación del Complejo Minero Fabril San Rafael.
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ped del uranio respectivamente (Saulnier etal., 1989).
La Formación Cerro Carrizalito (PérmicoSuperior – Triásico Inferior), está representa-da por intrusiones ácidas (riolitas), empla-zadas en zonas de fracturas (Lardone,1984).
El Pleistoceno está representado por la-vas basálticas y depósitos piroclásticos co-rrespondiente a la Formación Maipo. Depósi-tos clásticos completan la columna estrati-gráfica (Figura 2) (Salvarredi, 1999).
YACIMIENTOEl yacimiento está emplazado en el
Miembro Areniscas Atigradas de la Forma-ción Los Reyunos. Las areniscas están com-puestas por cuarzo, en general monocristali-no, feldespatos, fragmentos líticos, biotita,muscovita, óxidos de titanio, apatita y cir-cón (Saulnier et al., 1989).
El mismo se encuentra localizado en elflanco occidental de una estructura de plega-miento conocida como Braquianticlinal delTigre, con rumbo N 25°O y 15 km de exten-sión (Costa y Cisneros, 2004). Presenta unsistema de fallas directas transversales al ejede la estructura, que delimitan bloques in-clinados y elevados de tamaños y formas di-versas, con desplazamiento de la minerali-zación. Estos bloques fueron caracterizadoscomo sectores mineralizados denominadosTigre I, Tigre III, La Terraza y Los Gauchos(Costa y Cisneros, 2004).
La mineralización se aloja, en el terciosuperior del Miembro Areniscas Atigradas,en un sector de 20 a 30 m de espesor, que seubica 10 m por debajo del contacto con elMiembro Toba Vieja Gorda. El cuerpo mine-ralizado superior es el principal y se extiendeunos 4.000 m en sentido norte-sur y 600 men sentido este-oeste (Salvarredi, 1999).
Figura 2. Mapa Geológico Regional del Distrito Sierra Pintada.
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Un segundo cuerpo mineralizado se loca-liza cerca del piso del Miembro AreniscasAtigradas, y está a 30 m por debajo delprincipal y en algunas zonas se superponen.Este cuerpo se extiende 800 m en direcciónnorte-sur y 400 m en dirección este-oeste.Los espesores varían desde centímetros en los
bordes hasta 25 m en la zona de máximoespesor (Salvarredi, 1999).
La mineralización es de tipo lenticular,peneconcordante con la estratificación, contendencia a formar dentro de un mismocuerpo mineral lentes de enriquecimiento.Los lentes uraníferos están separados por
Figura 3. a) Mapa Topográfico del Sector XI. b) Fotomontaje resaltando una sección delSector XI, con vista al Norte.
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sectores estériles o semiestériles en las áreasde mayor importancia. Presentan una morfo-logía elongada en sentido del rumbo de lascapas (Salvarredi, 1999).
La roca portadora de la mineralizacióntiene rumbo N-S y buzamiento que varía en-tre 10° y 30° O (Salvarredi, 1999). Los mine-
rales primarios en las areniscas son uranini-ta (UO2), brannerita [(U, Ca, Y, Ce) (Ti, Fe)2O6] y coffinita [U (SiO4)1-X (OH)4X] (Salva-rredi, 1999).
Figura 4. a) Mapa Topográfico del Sector XIV. b) Fotomontaje resaltando vista lateral delSector XIV.
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EXPLOTACIÓNLa explotación realizada fue a cielo
abierto, se adoptó esta metodología conside-rando las características morfológicas y sulocalización próxima a la superficie. El sis-tema de explotación consistía en el arranquede estéril y mineral, mediante perforacionesy voladuras con explosivos, en bancos de 10m de altura para el material estéril y 2,5 mde altura para el mineral, con desarrolloparalelo al rumbo de la mineralización ycon avances según el buzamiento. Los ban-cos tenían un ángulo de talud de aproxima-damente 75° y un ángulo de talud final deaproximadamente 35°.
Fundamentalmente los procesos que sellevaron a cabo para la concentración delmineral consistían en la preparación físicadel mineral (trituración), lixiviación ácidadel mineral en pilas, captación del uraniodel lixiviado mediante resinas de intercam-bio iónico, elución de las resinas con solu-ción ácida de nitrato de amonio y posteriorprecipitación con amoníaco para obtener elconcentrado de uranio.
METODOLOGÍAEn este trabajo se ha dado especial im-
portancia a los acopios de mineral marginalcorrespondientes a los Sectores XI y XIV ubi-cados dentro del complejo.
A los fines de conocer el volumen ocupa-do por el mineral marginal y su contenidoen uranio, se realizó un relevamiento topo-gráfico, mediante el método de triangula-ción, utilizando como instrumento una esta-ción total y como accesorios, prismas. Unavez que se realizaron las mediciones corres-pondientes, se descargaron los datos almace-nados en la memoria interna de la estacióntotal en la computadora, empleando un pro-grama específico denominado AutoCAD Ci-vil 3D, por medio del cual se obtuvo unmapa topográfico (Figuras 3a-4a) y el volu-men de cada sector.
Para el cálculo del contenido de uraniose efectuó un muestreo radimétrico, el cualconsistió, debido a las dimensiones que pre-sentan los acopios, en trazar 3 perfiles trans-versales al eje mayor de cada acopio, obte-
niendo de cada perfil 3 muestras equidistan-tes ubicadas en los extremos y medio de losmismos, alcanzando un total de 18 mues-tras. El peso de cada muestra es de aproxi-madamente 800 gramos, en cada una deellas se midió la radiactividad, mediante lautilización de un scintilómetro SRAT-SPP2(Tabla 1).
El funcionamiento del scintilómetro estábasado en el efecto de fluorescencia que seproduce cuando la energía de la radiaciónde corta longitud de onda es absorbida porun cristal y emitida como radiación de ma-yor longitud de onda (luz visible), es decirque cuando las radiaciones gamma atravie-san a un cristal de Ioduro de Sodio (NaI),activado con Talio (Tl), genera una libera-ción de electrones en dicho cristal que alchocar unos con otros producen una libera-ción de energía en forma lumínica. Por me-dio de este fenómeno se puede determinarcuántos impactos de radiación gamma seproducen por segundo de tiempo (c/s).
MINERAL MARGINALEl mineral marginal es aquel mineral de
baja ley, considerado transitoriamente noapto para su tratamiento y concentraciónpor aspectos económicos. Dicho mineral salede bocamina y es acopiado por separado, yaque la recuperación del mismo dependerá dela situación del mercado de uranio y de laimplementación de nuevas técnicas de tra-tamiento mineral.
Se incluye como mineral marginal a lasareniscas del Miembro Areniscas Atigradas,las cuales presentan un contenido de uraniode 170-339 ppm U3O8 (CNEA-CMFSR, Infor-me Inédito).
El volumen de mineral marginal dispues-to en el Sector XI corresponde a 14.444,7 m3
y de 12.845,4 m3 en el Sector XIV. Conformea estos datos y a la densidad de la roca, 1,8t/m3 (CNEA-CMFSR, Informe Inédito) se pue-de calcular el tonelaje de cada sector, parael sector XI se obtiene un valor de 26.000,5 ty para el sector XIV de 23.121,7 t.
Se calcula una ley scintilométrica prome-dio transformando los valores en c/s (obteni-dos a partir del scintilometro) a ppm, median-
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Tabla 1 a-b. Contenido de uranio de las muestras extraídas de los acopios.
Tabla 2. Métodos aplicados para determinar dichos elementos.
te una recta de correspondencia diseñadapara cada tipo de instrumento. Para el SectorXI se obtiene una ley de 172 g/t de U y para elSector XIV, una ley de 229 g/t de U.
GEOQUÍMICADEL MINERAL MARGINAL
Se realizaron análisis químicos de 6muestras, siendo cada una de ellas obtenidasdel compósito de las 3 muestras recolectadasen cada perfil (Tabla 2).
En cuanto a los valores obtenidos (Tabla3) en las primeras determinaciones se obser-va que no hay un desequilibrio radiactivo, es
decir que existe una relación entre la radiac-tividad de la serie del U238 y la concentra-ción de U químico total (U natural).
Los valores de óxidos presentes en lasmuestras coinciden con los de las AreniscasAtigradas (Saulnier et al., 1989) portadorade los minerales de uranio, destacándosecomo mineral de uranio la brannerita(U,Ca,Y,Ce) (Ti, Fe)2 O6 .
Con los contenidos de uranio químicototal, se determinó una ley química prome-dio de 210 g/t de U para el Sector XI y parael Sector XIV una ley química promedio de383 g/t de U.
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Tabla 3. Resultados analíticos de las muestras extraídas de los acopios.
CONCLUSIONES
De acuerdo con el reconocimiento geoló-gico-económico realizado en el Complejo sepudo evidenciar que las rocas portadoras deuranio corresponden al Miembro AreniscasAtigradas de la Formación Los Reyunos.
Asimismo se observó que la roca hospe-dante presentaba una marcada diferencia ensu coloración. Correspondiendo la tonalidadmás oscura a zonas de mayor concentraciónmineral. Esta premisa coincide con lo des-cripto por Kleiman (1983).
En cuanto al mineral de estudio, mineralmarginal, se expone que el mismo perteneceal producto de explotación minera delMiembro Arenicas Atigradas y se atribuyecomo principal mineral de uranio la bran-nerita.
Conforme a los datos geoquímicos obte-nidos es posible determinar una ley quimicapromedio de 210 g/t de U para el Sector XIy para el Sector XIV una ley de 383 g/t de U.
Con respecto a la información obtenidadel relevamiento topográfico se determinó unvolumen de 14.444,7 m3 para el Sector XI ypara el Sector XIV un volumen de 12.845,4m3. A partir de estos datos se calculó el tone-laje de cada uno: para el Sector XI de26.000,5 t y para el Sector XIV de 23.121,7t.
En base al muestro radimétrico realizadose determinó una ley scintilométrica para elSector XI de 172 g/t de U y para el SectorXIV de 229 g/t de U.
De los datos analizados se puede con-cluir que la ley mineral de ambos acopiossupera la ley establecida de corte y en conse-cuencia, son considerados dentro de los re-cursos de mineral marginal.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen al personal profe-sional y técnico del CMFSR, en especial alLic. Diéguez y al Lic. Meza, por su colabo-
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ración brindada durante las tareas de cam-po, asimismo agradecemos a la dirección dela CNEA Regional Cuyo por el apoyo presta-do para la ejecución de dicho trabajo.
BIBLIOGRAFÍA
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