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1 EVALUACIÓN GEOLÓGICA GEOQUÍMICA DE LOS BOTADEROS PARA EL PLAN DE CIERRE DE TINTAYA Lytman S. Jordán G., Luis Espinoza E. & Liz Espinoza M. Xstrata Tintaya S.A. - Campamento Minero, Espinar - Cusco - Perú [email protected] , [email protected] , [email protected] Tema: Geología Cierre de Mina Número de registro: TT-114 RESUMEN EJECUTIVO Dentro del plan de Cierre de Mina los Botaderos de Tintaya constituyen un punto muy importante debido a su gran volumen y al alto ratio de desmonte a mineral (10:1) en las operaciones, por ende Tintaya ha desarrollado campañas de perforación RCH Casing Hammer (5,450 m distribuidos en 104 taladros) para obtener muestras representativas y así elaborar compósitos que representen a los 05 botaderos para una investigación geoquímica en un laboratorio especializado. La investigación y profundización en el entendimiento de la geología y génesis del yacimiento nos permite afirmar que Tintaya corresponde a un yacimiento metasomático de contacto Tipo Skarn de Cu-(Au, Ag) donde la mineralización económica de Cobre esta ligada predominantemente a los cuerpos de Skarn, los que son enviados a las plantas de Procesos de Sulfuros y Óxidos. Por corresponder a un yacimiento con predominancia de alteración potásica en el pórfido monzonítico, alteración prógrada (Skarn) y ausencia de alteración fílica en el sistema, la presencia de pirita es irrelevante y ausente en algunos sectores, por ende no constituye un riesgo para generar drenaje ácido (DAR). Por otra parte la presencia de rocas carbonatadas (calizas y mármoles) constituyen una garantía de estabilidad geoquímica por ser generadoras de un alto potencial de neutralización. (PNN). Del análisis de los resultados de las pruebas geoquímicas de los 165 compósitos se resume que los botaderos de Tintaya no generan drenaje ácido (DAR). Los niveles de potencial de neutralización son altos por la presencia de de rocas carbonatadas. Al no tener drenaje ácido (DAR) y un alto potencial de neutralización (PNN), los valores de lixiviación de metales en los botaderos son irrelevantes y están por debajo de los límites permisibles que establece la normatividad ambiental. Los resultados de la investigación confirman que hay una correlación directa de la geología y génesis del yacimiento con la estabilidad geoquímica de los botaderos. La presente investigación constituye un aporte a los planes de cierre de minas y muestra el esfuerzo y el alto compromiso de Xstrata Tintaya en el manejo ambiental a fin de garantizar el cierre de sus operaciones dentro del marco de su Política de Desarrollo Sostenible.

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    EVALUACIN GEOLGICA GEOQUMICA DE LOS BOTADEROS PARA EL

    PLAN DE CIERRE DE TINTAYA

    Lytman S. Jordn G., Luis Espinoza E. & Liz Espinoza M.

    Xstrata Tintaya S.A. - Campamento Minero, Espinar - Cusco - Per

    [email protected] , [email protected] ,

    [email protected]

    Tema: Geologa Cierre de Mina Nmero de registro: TT-114

    RESUMEN EJECUTIVO

    Dentro del plan de Cierre de Mina los Botaderos de Tintaya constituyen un punto muy

    importante debido a su gran volumen y al alto ratio de desmonte a mineral (10:1) en las

    operaciones, por ende Tintaya ha desarrollado campaas de perforacin RCH Casing

    Hammer (5,450 m distribuidos en 104 taladros) para obtener muestras representativas y

    as elaborar compsitos que representen a los 05 botaderos para una investigacin

    geoqumica en un laboratorio especializado.

    La investigacin y profundizacin en el entendimiento de la geologa y gnesis del

    yacimiento nos permite afirmar que Tintaya corresponde a un yacimiento metasomtico de

    contacto Tipo Skarn de Cu-(Au, Ag) donde la mineralizacin econmica de Cobre esta

    ligada predominantemente a los cuerpos de Skarn, los que son enviados a las plantas de

    Procesos de Sulfuros y xidos. Por corresponder a un yacimiento con predominancia de

    alteracin potsica en el prfido monzontico, alteracin prgrada (Skarn) y ausencia de

    alteracin flica en el sistema, la presencia de pirita es irrelevante y ausente en algunos

    sectores, por ende no constituye un riesgo para generar drenaje cido (DAR). Por otra

    parte la presencia de rocas carbonatadas (calizas y mrmoles) constituyen una garanta

    de estabilidad geoqumica por ser generadoras de un alto potencial de neutralizacin.

    (PNN).

    Del anlisis de los resultados de las pruebas geoqumicas de los 165 compsitos se

    resume que los botaderos de Tintaya no generan drenaje cido (DAR). Los niveles de

    potencial de neutralizacin son altos por la presencia de de rocas carbonatadas. Al no

    tener drenaje cido (DAR) y un alto potencial de neutralizacin (PNN), los valores de

    lixiviacin de metales en los botaderos son irrelevantes y estn por debajo de los lmites

    permisibles que establece la normatividad ambiental.

    Los resultados de la investigacin confirman que hay una correlacin directa de la geologa

    y gnesis del yacimiento con la estabilidad geoqumica de los botaderos.

    La presente investigacin constituye un aporte a los planes de cierre de minas y muestra el

    esfuerzo y el alto compromiso de Xstrata Tintaya en el manejo ambiental a fin de

    garantizar el cierre de sus operaciones dentro del marco de su Poltica de Desarrollo

    Sostenible.

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    CAPITULO I: ASPECTOS GENERALES

    1.1. INTRODUCCIN

    El yacimiento tipo skarn de Cu-(Au, Ag) de Tintaya (Lat. 1454 S, Long. 71 20 W)

    est ubicado en el distrito de Yauri, provincia de Espinar en el departamento del

    Cusco, sobre los 4000 m.s.n.m., en el extremo SE del Cinturn de Cobre Andahuaylas

    Yauri en el sur del Per; a 256 Km. al SE de la Ciudad del Cusco.

    Xstrata Tintaya S.A. opera el yacimiento a tajo abierto y procesa el mineral en dos

    plantas: Planta Concentradora de Sulfuros y Planta de Lixiviacin de xidos.

    1.2. ANTECEDENTES

    Xstrata Tintaya dentro del marco de su Poltica de Desarrollo Sostenible, que engloba

    las Polticas de Medio Ambiente y Responsabilidad Social, viene planificando su Plan

    de Cierre de Mina, el cual describe cmo se rehabilitarn los componentes de cierre

    de la mina: Tajo abierto, presas de relave, botaderos de desmonte, entre otros,

    asegurando su estabilidad fsica y qumica a largo plazo. Dentro del Plan, los

    botaderos constituyen un punto de alta prioridad por su gran volumen y la importancia

    de garantizar su estabilidad geoqumica en el futuro. En este entender, Xstrata Tintaya

    ha desarrollado programas de perforacin Casing Hammer de 5,450 m distribuidos en

    104 taladros en 5 botaderos de desmonte para investigar la Geoqumica de stos. El

    Plan de cierre de Tintaya se encuentra en la ltima etapa de evaluacin (para

    aprobacin) por la autoridad ambiental competente.

    1.3. PROCESO DE LA INVESTIGACIN

    Planteamiento de las hiptesis: Cual es el potencial de DAR en los botaderos

    de desmonte de Tintaya?, Cul es el potencial de neutralizacin?, Cul es

    la relacin de la geologa y la gnesis del yacimiento en el comportamiento

    geoqumico de los botaderos?

    Campaa de perforacin RCH Casing Hammer de 5,450 en los 5 botaderos de

    desmonte de Tintaya.

    Logueo geolgico de los testigos de perforacin (Litologa, mineraloga y

    alteraciones)

    Elaboracin de 165 compsitos con los testigos de perforacin (detritus), cada

    muestra de un promedio de 30 Kg.

    Estudios especializados de DAR, PNN y barrido geoqumico de los 165

    compsitos en el Instituto de Minera y Medio Ambiente de la Universidad

    Nacional de Ingeniera (UNI)

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    Anlisis e interpretacin de los resultados.

    1.4. OBJETIVO DE LA INVESTIGACIN

    Correlacionar el entendimiento de la geologa y alteraciones del yacimiento

    con la estabilidad geoqumica de sus botaderos.

    Evaluar los resultados de las pruebas geoqumicas en los botaderos de

    desmonte.

    Presentar oportunidades de mejora en el manejo de los botaderos.

    1.5. ALCANCES DE LA INVESTIGACIN

    La presente investigacin corresponde a los estudios geoqumicos de: Potencial de

    drenaje cido de rocas (DAR), potencial neto de neutralizacin (PNN), Potencial de

    lixiviacin y la correlacin con la caracterizacin geolgica del yacimiento para los 05

    botaderos de desmonte de Xstrata Tintaya.

    CAPITULO II: ENTENDIMIENTO DE LA GEOLOGA Y EL YACIMIENTO

    2.1. GEOLOGA REGIONAL Y LOCAL

    Tintaya est situado en la elongacin SE de las rocas sedimentarias mesozoicas que

    se extienden por ms de 300 Km. desde Yauri hasta Andahuaylas, las cuales estn

    correlacionadas con sus equivalentes en el centro y sur del Per y estn formados por

    secuencias deposicionales de procesos transgresivos - regresivos que se inician en el

    Cretcico inferior hasta fines del Cretcico medio. Regionalmente el paquete cretcico

    sedimentario aflora desde el N- NE de Tintaya (Cerro Hunicunca) hasta el Sur del

    proyecto cuprfero de Quechuas (Cerro Quinsa Puquio), y se presenta con una

    potente secuencia de areniscas cuarzosas y ortocuarcitas de coloracin blanca

    pardusca de la Formacin Soraya/ Hualhuani. Suprayaciendo a esta formacin

    tenemos una secuencia de areniscas y lutitas de coloracin marrn rojiza de la

    Formacin Mara/ Murco. La secuencia cretcica finaliza con las calizas de coloracin

    gris a gris blanquecina (tipo cebra) de la formacin Ferrobamba/ Arcurquina, la que

    alberga a los yacimientos tipo skarn de cobre y fierro en la franja metalognica de

    Andahuaylas Yauri (Terrones, 1958; Bellido, 1962; Santa Cruz et al., 1979).

    Intruyendo a la secuencia sedimentaria mesozoica, tenemos plutones y stocks del

    Eoceno Oligoceno que forman el Batolito de Andahuaylas - Yauri el que consiste de

    mltiples fases magmticas. Regionalmente afloran dioritas y microdioritas como

    plutones de gran dimensin en los cerros Choquechampe y Chabuca Sur. Los stocks

    monzonticos al instruir a las calizas Ferrobamba han dado origen al anillo de skarn.

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    Posterior a los eventos de skarn se tienen diques de latitas y andesitas porfiritcas del

    Mioceno Plioceno, correlacionados con los volcnicos del Grupo Barroso que se

    ubican al SO de Tintaya (Dvila 1988)

    Cubriendo grandes reas en la cuenca tenemos sedimentos de origen lacustre

    aluvial de la Formacin Yauri del Pleistoceno. En el cuaternario reciente tenemos

    depsitos fluvioglaciares y aluviales que se depositaron en las cuencas de los ros y

    quebradas. (De la Cruz, 1995). (Ver Plano 1)

    2.2. GEOLOGA ESTRUCTURAL

    A escala regional las deformaciones estructurales ms relevantes son los pliegues de

    la secuencia sedimentaria cretcica con franjas kilomtricas plegadas de direccin

    Andina (NO NNO), cuyos afloramientos incluyen areniscas y cuarcitas (Fm. Soraya),

    lutitas areniscas (Fm. Mara) y calizas (Fm. Ferrobamba). (A. Maldonado, 2006)

    Las estructuras de fallas de mayor extensin en el distrito ocurren en el sistema NE a

    ENE, seguido por los sistemas NO y NS, los que controlan el emplazamiento de los

    intrusivos de la regin. Los emplazamientos de los pulsos monzonticos en Tintaya

    estn controlados por el sistema de fallas NE a E-NE. En los tajos prevalecen las

    fallas de movimiento normal, indicando una actividad reciente (neotectnica)

    2.3. ALTERACIONES HIPGENAS Y SUPRGENAS

    En Tintaya ocurren dos grupos marcados de alteraciones, la primera asociada a la

    actividad tardimagmtica - hidrotermal denominada Alteracin Hipgena y la segunda

    como producto de la oxidacin por eventos superficiales de agua y aire denominada

    Alteracin Suprgena. (Ver Plano 2)

    2.3.1. ALTERACIONES HIPGENAS

    Alteracin Potsica

    Esta alteracin corresponde a un intercambio catinico (cambio de base) con la

    adicin de K a las rocas y est asociada a la fase tardimagmtica (400 a 550 C);

    ocurre predominantemente en el stock monzontico y est representado por venas

    Tipo A de cuarzo - calcopirita bornita con halos de feldespato potsico y alteracin

    de ortosa en la matriz; vara de dbil -moderada alteracin en la parte central del

    stock monzontico, a fuerte en el contacto con el skarn, donde se presenta mayor

    profusin de venas de cuarzo.

    Alteracin Prgrada (Skarn Endoskarn)

    Ocurre como producto del metasomatismo de contacto del intrusivo monzontico hacia

    las calizas. La alteracin prgrada del skarn se relaciona con la alteracin potsica de

    la monzonita y est zonada con respecto al ncleo potsico; los granates varan de

    ms andradticos a ms grosularticos desde el contacto hacia fuera; los piroxenos

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    varan desde dipsido a hedenbergita, desde el contacto hacia afuera. La razn

    granate/ piroxeno disminuye desde el contacto hacia afuera.

    En Tintaya la mineraloga de la ganga est representada por el skarn y endoskarn de

    calcosilicatos (granate y piroxenos) y magnetita; la mena de sulfuros primarios

    presenta calcopirita y bornita, y la pirita es muy escasa en el yacimiento.

    Alteracin Proplica

    Esta alteracin de baja temperatura se encuentra en las partes perifricas del

    yacimiento y est representada por clorita, epdota, calcita y pirita. Se observa en los

    intrusivos diorticos que afloran aledaos a los tajos; tambin como dbil alteracin en

    las calizas (marmolizadas con dbil propilitizacin) y diques post mineralizacin.

    Alteracin por silicificacin

    Esta alteracin hidrotermal se presenta en la zona de inflexin como una fuerte

    silicificacin de las monzonitas y skarn; ocurre como venas de cuarzo con sulfuros de

    calcopirita>> pirita y una fuerte silicificacin en la matriz del prfido monzontico PM1;

    est relacionada al emplazamiento de los diques PM2B en la zona.

    Alteracin arglica

    Ocurre en zonas muy aisladas o locales en el yacimiento y est asociada a fluidos

    hidrotermales tardos; las arcillas son el resultado de la alteracin de los feldespatos

    en los intrusivos y la alteracin de los calcosilicatos en el Skarn. Esta alteracin se

    presenta en Tintaya de dbil a moderada en las zonas de emplazamiento de los

    diques de prfidos andesticos y latticos.

    2.3.2 ALTERACIN SUPRGENA

    La alteracin Suprgena es un proceso de reequilibrio de la mineraloga hipgena

    (hidrotermal) a las condiciones oxidantes cerca de la superficie terrestre (sobre el nivel

    de las aguas freticas). La mayora de las asociaciones de minerales silicatados,

    carbonatados y sulfurados son inestables en estas condiciones y se descomponen o

    intemperizan para originar una nueva mineraloga estable de en estas condiciones.

    En Tintaya es muy frecuente este tipo de alteracin y se observa en las partes altas de

    los tajos actuales, como producto tenemos:

    Alteracin suprgena en zonas de skarn endoskarn: Arcillas, xidos de Cu

    (malaquita, crisocola, tenorita y cuprita) y limonitas (gohetita y hematina)

    Alteracin suprgena en zonas de intrusivos: Arcillas de montmorillonita muy

    deleznables asociadas a limonitas (gohetita y hematita).

    Alteracin suprgena en zonas de rocas carbonatadas (calizas): En estas el

    intemperismo es dbil con presencia limitada de arcillas y limonitas (gohetita)

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  • 7

    Debido a la escasa mineralizacin de pirita en el yacimiento, las zonas de

    enriquecimiento secundario son escasas; la zona de Chabuca Norte es la ms

    representativa de este enriquecimiento y est definida por la zona de mixtos donde la

    mineraloga es muy variada con presencia de cobre nativo, calcosita, xidos de cobre,

    sulfuros de calcopirita y bornita.

    Para un mayor entendimiento en Tintaya se ha delimitado las zonas en: Lixiviada,

    oxidada, mixtos y sulfuros primarios.

    2.3.3 DISCUSIONES DE LAS ALTERACIONES Y MINERALIZACIN EN TINTAYA

    Por los argumentos descritos en la investigacin la formacin del yacimiento de

    Tintaya estara asociada a la fase tardimagmtica, donde predomina la alteracin

    potsica en el prfido cuprfero, que es contempornea a la alteracin prgrada del

    skarn; por lo que podemos inferir que el nivel de emplazamiento de la formacin del

    yacimiento fue profundo (Aprox. entre 4 a 5Km), debido a esto, la alteracin flica est

    casi ausente y por ende tambin la alteracin retrograda del skarn.

    Otro factor peculiar en Tintaya es la escasa mineralizacin de pirita que nos induce a

    pensar que por la profundidad de formacin del yacimiento, esta corresponde a un

    ambiente de Potasio (K) con bajo azufre (S), y el poco S que hubo, gener la

    mineralizacin de sulfuros como Calcopirita> Bornita>>>pirita. La escasa presencia de

    pirita favorece a la estabilidad geoqumica de los botaderos de Tintaya, que desde el

    punto de vista ambiental no generan drenaje cido (DAR).

    2.4 YACIMIENTO DE TINTAYA

    Tintaya corresponde a un yacimiento metasomtico de contacto Tipo Skarn de Cu-

    (Ag,Au), (P. Zweng, 1996), ubicado en el Distrito Minero de Tintaya donde se

    presentan los yacimientos de Antapaccay, Corocohuayco, Quechuas y Hatn Pucara.

    Regionalmente pertenece al Metalotecto Ferrobamba, caracterizado por la ocurrencia

    de yacimientos de Skarn asociados a las calizas de la Formacin Ferrobamba

    intruidas por los prfidos monzonticos cuprferos. En los ltimos aos se han

    descubierto yacimientos con mineralizacin econmica en los prfidos cuprferos

    (Antapaccay, Chancas, Las Bambas, Katanga, Antillas y otros).

    CAPITULO III: EVALUACIN GEOLGICA DE LOS BOTADEROS

    3.1. GEOLOGA DE LOS BOTADEROS. (Ver cuadro adjunto)

    Los botaderos de Tintaya son el resultado de la acumulacin de los desmontes

    minados en los tajos de Tintaya, Chabuca Este, Chabuca Este-Oeste, Chabuca Sur y

    Chabuca Norte con la siguiente predominancia litolgica: Intrusivos > calizas >

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    calcosilicatos La presencia de mineralizacin de Cu tanto en sulfuros y xidos estn

    ligados predominantemente a los cuerpos de Skarn los mismos que son enviados a las

    Plantas de Procesos Metalrgicos, los desmontes en los botaderos presentan valores

    irrelevantes en sulfuros y xidos. El ratio de desmonte a mineral es de 10:1.

    3.2. IMPLICANCIAS DE LA GEOLOGA Y MINERALIZACIN DE LOS

    BOTADEROS EN SU ESTABILIDAD GEOQUMICA.(Ver cuadro adjunto)

    De la evaluacin de los registros geolgicos se resume que por la geologa y gnesis

    del yacimiento la presencia de sulfuros (calcopirita, bornita y pirita) en los botaderos

    presenta valores muy bajos, por ende no constituyen un riesgo en la generacin de

    drenaje cido (DAR). La marcada presencia de rocas carbonatadas como calizas y-

    mrmoles y rocas calcosilicatadas en los botaderos constituyen una gran fuente de

    Potencial de Neutralizacin. (Ver Plano 3)

    Fuente: Base de datos de Xstrata Tintaya (registros geolgicos de las campaas de Perforacin 2006 y 2007 RCH)

    Simbologa:

    Mz_PM1 : Prfido monzontico con alteracin potsica se presenta como un stock

    Mz_PM2 : Prfido monzontico con alteracin potsica, se presenta como diques en Tajo Tintaya.

    Mz_PM3 : Prfido monzontico con alteracin potsica, se presenta como diques en Chabuca E-W

    And- La : Prfido andestico y prfido lattico, ambos se presentan como diques post mineralizacin de Cu.

    Cz-M : Calizas y mrmol, las calizas en contacto con el prfido Monzontico PM1 han originado el Skarn

    Horn : Hornfels de biotita > piroxenos

    Cuarcita : Cuarcitas y ortocuarcitas

    Gt, Px y Mt : Skarn de Granates (Gt) y Piroxenos (Px). Magnetita (Mt) metasomtica.

    Ca y Cl : Calcita (Ct) y Clorita (Cl)

    FeOx y MnOx: xidos de Fe (FeOx) conformado por Gohetita > Hematita. xido de Manganeso (MnOx)

    xidos de Cu: xidos de cobre (Crisocola > Malaquita > Azurita > Tenorita > Cuprita)

    Cpy > Bn : Sulfuros de cobre y fierro (Calcopirita > Bornita)

    Py : Pirita (Sulfuro de fierro)

  • 9

    Plano 3 Ubicacin de botaderos de desmonte y de taladros para la obtencin de muestras para la evaluacin geoqumica

    CAPITULO IV: EVALUACIN GEOQUMICA DE LOS BOTADEROS: DRENAJE ACIDO DE ROCA (DAR), POTENCIAL DE NEUTRALIZACIN Y POTENCIAL DE LIXIVIACIN

    4.1. GENERALIDADES

    La generacin de drenaje cido es originada por la oxidacin de los minerales

    sulfurosos cuando son expuestos al aire y agua, lo cual da por resultado la produccin

    de acidez, sulfatos y la disolucin de metales. El drenaje cido generado por la

    oxidacin de sulfuros puede neutralizarse por contacto con minerales consumidores de

    Bot. 20 Sur

    TAJO TINTAYA CHABUCA E-W

    CHABUCA ESTE

    CHABUCA NORTE

  • 10

    cido presentes en las rocas carbonatadas (calizas y rocas calcosilicatadas). Como

    resultado de ello, el agua que drena de la roca puede tener un pH neutro y por ende

    eliminar la acidez, a pesar de la continua oxidacin de los sulfuros, que para el caso

    de Tintaya son irrelevantes por tener valores muy bajos.

    4.2. EVALUACIN GEOQUMICA DE COMPSITOS DE LOS BOTADEROS DE

    DESMONTE.

    Xstrata Tintaya ha realizado pruebas geoqumicas de 165 muestras compositadas a

    partir de los testigos de la perforacin RCH en los botaderos de desmonte, evaluacin

    que fue desarrollada en el Instituto de Minera y Medio Ambiente de la Universidad

    Nacional de Ingeniera (UNI), comprendiendo las determinaciones del Potencial de

    acidez, Potencial de neutralizacin, Potencial neto de neutralizacin (PNN) y el

    Potencial de lixiviacin de metales (prueba SPLP). (ver Plano 3)

    4.2.1. Muestras evaluadas de las campaas de perforacin RCH Casing Hammer

    2006-2007 en los botaderos de Tintaya

    Las muestras evaluadas corresponden a 165 muestras de taladros procedentes de 5

    botaderos, a fin de realizar pruebas geoqumicas necesarias para el plan de cierre de

    mina. En el Plano 01 se encuentra la ubicacin de los taladros

    4.2.2. Determinacin del Potencial Neto de Neutralizacin

    4.2.2.1 Prueba esttica de prediccin de drenaje cido

    Esta prueba tiene como objetivo fundamental predecir la posibilidad que las muestras

    de desmontes generen drenaje cido en base al balance de los minerales

    neutralizantes y minerales como los sulfuros que generan acidez independientemente

    del tiempo.

    La evaluacin del contenido de azufre como sulfuro(%S) y la prueba cido-base en

    cada muestra de desmonte nos permite determinar el potencial de acidez(PA) y el

    potencial de neutralizacin(PN), y luego el potencial neto de neutralizacin (PN-PA)

    complementado por la determinacin del pH en pasta.

    4.2.2.2 Posibilidad de drenaje cido de desmontes

    Determinado en base a los resultados del potencial neto de neutralizacin de las

    muestras que depende del balance de minerales neutralizantes y sulfuros, y

    considerando:

    Como PNN = PN - PA

    Si PNN +20; la muestra NO GENERA DRENAJE CIDO

    Si PNN -20; la muestra GENERA DRENAJE CIDO

    Si -20 PNN +20, muestra de comportamiento INCIERTO

  • 11

    De acuerdo a estas consideraciones podemos establecer la posibilidad de generacin

    de drenaje cido de cada muestra en presencia de agua, oxgeno y actividad

    bacterial, cuyos resultados se indica en la Tabla 1.

    4.2.3 Carbonatos expresados como CaCO3

    Para estas determinaciones se utilizaron mtodos volumtricos, cuyos resultados se

    presentan en la Tabla 1.

    Tabla 1: Resultados del Potencial Neto de Neutralizacin,

    Muestra

    pH en

    pasta %S PN PA PNN PN/PA

    %CaCO3

    Botadero 20 Norte 7.70 0.09 141.76 2.68 139.09 74.84 14.18

    Botadero 20 Sur 7.63 0.09 109.12 2.87 106.24 76.72 10.91

    Botadero 23 7.19 0.05 170.16 1.57 168.58 118.31 17.02

    Botadero 28 sur 1 8.02 0.03 124.84 1.09 123.74 219.59 12.49

    Botadero 28 norte 7.89 0.04 117.55 1.28 116.27 159.74 11.76

    Botadero 70 7.83 0.04 111.73 1.17 110.55 78.12 11.17

    Botadero Central 8.22 0.11 125.45 3.59 121.86 56.48 12.55

    Botadero 28 sur 2 7.09 0.07 230.16 2.16 228.00 134.59 23.02

    Donde:

    %S = Porcentaje de azufre como sulfuro

    PN = Potencial de neutralizacin

    PA = Potencial de acidez

    PNN = Potencial neto de neutralizacin

    PN, PA y PNN estn expresados en Kg. CaCO3/TM y evaluados segn:

    EXTRACTS FROM FIELDS AND LABORATORY METHODS APPLICABLE TO OVERBURDENS

    AND MINE SOILS, U.S. EPA, 600/2 78-054, 1978

    4.2.4 Mineraloga de desmontes por Difractometra de Rayos X

    Para este anlisis las muestras de desmontes son acondicionadas en malla -200 y

    luego irradiadas con rayos X monocromticos provenientes de un antictodo de

    cobre, con filtro de nquel, obtenindose un difractograma de cada muestra, en el

    cual se identifican las fases componentes y se determina su abundancia. Los

    resultados se indican en la tabla siguiente.

  • 12

    Tabla 2: Resultados de prueba de Difractometra de Rayos X

    Botadero

    20 norte

    Botadero

    20 sur

    Botadero

    23

    Botadero 28

    sur 1

    Botadero

    28 norte

    Botadero

    70

    Botadero

    central

    Botadero

    28 sur 2

    Cuarzo 17.11 18.61 14.91 16.36 15.07 24.63 28.00 13.63

    Ortoclasa 15.28 13.77 8.60 14.88 15.07 15.29 17.25 11.33

    Plagioclasas 29.59 32.74 23.78 35.51 32.65 27.69 35.34 31.40

    Dipsido 2.47 2.23 2.45 2.24 1.79 2.01 1.83 1.58

    Andradita 1.98 1.68 5.68 0.73 1.00 1.09 1.52 0.99

    Grossularia 1.09 0.85 1.31 0.38 0.49 0.22 0.65 0.76

    Calcita 9.54 7.77 12.27 7.29 10.98 8.55 8.84 13.42

    Calcita magn. 1.69 1.27 2.39 1.43 1.55 0.23 0.96 2.83

    Dolomita 0.35 0.34 0.77 0.51 0.71 0.20 0.20 0.95

    Yeso 0.00 0.96 2.14 0.00 0.51 0.00 1.41 0.90

    Bassanita 0.00 0.06 3.27 0.03 0.02 0.00 0.53 0.68

    Actinolita 2.07 1.84 2.21 2.46 2.63 1.16 2.41 2.12

    Talco 1.60 0.87 3.08 1.39 0.75 0.35 1.22 2.09

    Muscovita 4.42 4.49 4.60 4.04 4.03 4.62 5.26 4.26

    Biotita 1.12 1.62 1.11 1.33 1.24 1.60 2.77 2.27

    Clorita 2.26 2.14 2.57 2.32 2.50 2.16 2.82 2.22

    Caolinita 4.69 5.38 4.61 4.92 4.52 7.18 5.76 4.23

    Montmorillonita 2.90 2.35 3.02 2.97 2.85 2.57 4.20 3.28

    Molibdenita 0.00 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.02 0.02

    Epidota 0.15 0.05 0.10 0.06 0.11 0.04 0.08 0.06

    Magnetita 0.35 0.11 0.48 0.28 0.39 0.08 0.18 0.15

    Calcopirita 0.15 0.08 0.06 0.09 0.11 0.08 0.05 0.03

    Malaquita 0.05 0.02 0.12 0.04 0.08 0.02 0.05 0.05

    Crisocola 0.10 0.13 0.25 0.10 0.09 0.10 0.12 0.06

    Pirita 0.15 0.09 0.08 0.12 0.26 0.08 0.16 0.08

    4.2.5 Potencial de Lixiviacin de Metales (Prueba SPLP)

    El potencial de lixiviacin de metales esta basado en la prueba SPLP (Procedimiento

    sinttico de lixiviacin de precipitados) desarrollado por el EPA (mtodo 1312) a

    finales de 1980 para simular los efectos de la lixiviacin por lluvia cida de desmontes

    en nuestro caso, que podran contaminar los suelos, aguas superficiales o

    subterrneas. Los valores de las concentraciones determinadas son comparadas con

    los valores de calidad de agua y referencialmente con los lmites TLCP

    (Procedimientos de lixiviacin de txicos caractersticos).

    4.2.5.1 Fluido de lixiviacin

    Mezcla en peso de cido sulfrico Q.P./cido ntrico Q.P. = 60/40 y luego diluir con

    agua destilada hasta un pH de 4.20 0.05; la cual es utilizada en la lixiviacin de las

    muestras.

    4.2.5.2 Metodologa de operacin

    Despus de colocar 12,5 g de cada muestra con 250 ml del fluido de lixiviacin en los

    frascos de lixiviacin, son agitados a 30 RPM por 18 horas; a continuacin en la tabla

  • 13

    3 se determinan los parmetros fsicos qumicos, luego se filtran los extractos y

    analizan por mtodos de anlisis espectral, cuyos resultados se dan en la Tabla 4.

    Tabla 3: Lmites TLCP y LGA III 1

    Parmetros en extracciones *Lmites

    TLCP LGA III

    pH 5 9

    Conductividad ( S/cm)

    Potencial Redox (mV)

    Sulfatos (mg/L) 400

    Cu(mg/L) 0,50

    Pb(mg/L) 5,0 0,10

    Zn(mg/L) 25

    Fe(mg/L) 1,00

    Mn(mg/L) 0,50

    Cd(mg/L) 1,0 0,05

    As(mg/L) 5,0 0,20

    Hg( g/L) 200 10

    Se( g/L) 50

    4.2.5.1 Resultados de mediciones analticas en soluciones extradas de pruebas

    SPLP en desmontes

    Tabla 4: Resultados pruebas analticas SPLP

    Muestra pH

    Conduct. Potencial

    Redox Sulfatos Cu Pb Zn Fe Cd As Hg Se

    S/cm mV mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L g/L g/L g/L

    Botadero 20

    Norte 7.81 223.70 143.75 150.47 0.13 0.06 0.04 0.72 0.01 1.67 0.84 12.96

    Botadero 20

    Sur 7.72 192.18 136.90 167.62 0.04 0.06 0.02 0.09 0.00 1.92 1.29 18.97

    Botadero 23

    (ripios) 6.97 1378.18 171.09 351.25 0.06 0.08 0.08 0.68 0.00 1.20 0.66 26.66

    Botadero 28

    sur 7.89 90.79 126.84 46.22 0.14 0.06 0.04 0.25 0.01 1.08 1.89 11.92

    Botadero 28

    norte 7.69 123.72 132.21 92.63 0.14 0.08 0.03 0.21 0.01 1.43 1.34 12.54

    Botadero Norte

    70 8.25 76.07 119.70 46.41 0.07 0.05 0.05 0.09 0.00 1.22 0.79 9.95

    Botadero

    Central 6.69 503.46 289.77 14.01 0.07 0.11 0.03 0.22 0.01 0.71 3.12 5.38

    Botadero 28

    sur (2) 7.99 425.31 192.28 24.54 0.03 0.09 0.06 0.35 0.01 0.76 1.48 5.56

    1 Los extractos son analizados segn el Standard Methods for the examination of water and wastewater 19 th edition 1995.

    PH, conductividad y potencial redox medidos en extractos sin filtrar.

    Referidos a TCLP (Toxic Characteristic Leaching Procedure) para comparacin con valores SPLP (Synthetic Precipitation Leaching Procedure)

    LGA III: Ley General de aguas clase III.

  • 14

    4.3. OPORTUNIDADES DE MEJORA DEL PLAN DE CIERRE DE MINAS EN LOS

    BOTADEROS DE TINTAYA

    Durante el cierre progresivo se realizarn actividades de conformacin del talud final

    de todos los botaderos (Estabilidad Fsica), la construccin de un sistema de

    escorrenta y la colocacin de coberturas, para su posterior revegetacin (Estabilidad

    Geoqumica). A pesar que se han realizado ensayos en los botaderos, en la que los

    resultados permiten afirmar que stos no generarn acidez en el futuro, se ha

    considerado por seguridad y armona paisajstica, la seleccin de 2 tipos de cobertura.

    Plano 4. Plano de estabilidad fsica y geoqumica de componentes de cierre

    Estas coberturas son de dos tipos:

    4.3.1. Cobertura Tipo A: Para material no generador de acidez con potencial de

    lixiviacin de metales, cobertura que impide la contaminacin, conformada por una

    capa de material impermeable y una capa de material orgnico, luego de lo cual

    pasar a ser revegetada.

    4.3.2. Cobertura Tipo B: Para material no generador de acidez sin potencial de

    lixiviacin de metales, cobertura simple, en la que se aplica directamente al suelo una

  • 15

    capa de suelo orgnico y luego se revegetar. Este tipo de cobertura se aplicar

    cuando el material no genere drenaje cido y no haya facilidad para el ascenso por

    capilaridad de metales disueltos. Se utilizar en terreno limpio donde hubo algn tipo

    de estructura que haya sido demolida.

    Los tipos de cobertura, as como la estabilidad fsica y geoqumica de los

    componentes de cierre se pueden apreciar en el Plano 2.

    CONCLUSIONES

    Existe una correlacin directa de la geologa y gnesis del yacimiento con la

    estabilidad geoqumica de los botaderos en Tintaya.

    La investigacin y profundizacin en el entendimiento de la geologa y gnesis

    del yacimiento nos permite afirmar que Tintaya corresponde a un yacimiento

    metasomtico de contacto Tipo Skarn de Cu-(Au, Ag) donde la mineralizacin

    econmica de Cobre esta ligada predominantemente a los cuerpos de Skarn.

    Por corresponder a un yacimiento con predominancia de alteracin potsica en

    el prfido monzontico, alteracin prgrada (Skarn) y ausencia de alteracin

    flica en el sistema, la presencia de pirita es irrelevante y ausente en algunos

    sectores, por ende no constituye un riesgo para generar drenaje cido (DAR).

    Por otra parte la presencia de rocas carbonatadas (calizas y mrmoles)

    constituyen una garanta de estabilidad geoqumica por ser generadoras de

    un alto potencial de neutralizacin (PNN).

    Los resultados de las pruebas geoqumicas de los 165 compsitos se resume

    que los botaderos de Tintaya no generan drenaje cido (DAR). Los niveles de

    potencial de neutralizacin son altos por la presencia de de rocas

    carbonatadas. Al no tener drenaje cido (DAR) y un alto potencial de

    neutralizacin (PNN), los valores de lixiviacin de metales en los botaderos son

    irrelevantes y estn por debajo de los lmites permisibles que establece la

    normatividad ambiental. 9,0 %, ocurriendo escasos valores de sulfuros como la

    pirita y calcopirita; adems de otros minerales.

    El valor promedio del pH de las pruebas SPLP es de 7.6, lo que indica que los

    desmontes tienen capacidad de neutralizacin en condiciones extremas de

    lluvia cida con pH de 4,2.

  • 16

    REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

    De la Cruz, N., 1995, Geologa de los cuadrngulos de Velille, Yauri, Ayaviri, y

    Azangaro: Instituto Geolgico Minero y Metalrgico, Boletn 58, Serie A,

    144 p.

    Hoek, E., 1998. Rock Engineering-The Application of Modern Techniques to

    Underground Design, Notes From a Short Course. ABMS-CBMR-CBT, So

    Paulo, SP, 268 p.

    Maldonado, A. 2006. Caracterizao das estruturas geolgicas e estimativas

    da resistncia ao cisalhamento das descontinuidades na minerao de cobre

    de Tintaya, Per. Tesis de Maestria en Geologa, UnB Brasilia Brasil, 65-

    88p

    Myers, G., 2001. Geologic report of the Tintaya mine area, Cusco department,

    Peru. Geology

    Terrones, L., A.J., 1958, Structural control of contact metasomatic deposits in

    the Peruvian cordillera: American Institute Mining Metall. Petroleum

    Engineers, v. 211, p. 365-372.

    Ministerio de Energa y Minas, Gua Ambiental para el manejo de drenaje cido

    de minas, 50 p.