Geología , Apuntes y Más...

EXPLOTACIÓN DE MINAS

2011-01-14T08:54:00.001-08:00

EXPLOTACIÓN DE MINAS

· Laboreo: objetivos y nomenclatura.

· Métodos de explotación: a cielo abierto y subterráneos.

· Elección del método.

· Instalaciones, maquinarias y herramientas.

· Personal.

· Perforación y voladura.

· Transporte y extracción.

· Entibación. Ventilación, desagüe y alumbrado.

· Inversiones y costos.

· Problemas geológicos de ingeniería en minas.

· Problemas ambientales provocados por la actividad minera.

PROCESOS EXOGENOS

2010-10-31T20:01:00.001-07:00

Los procesos exógenos principales son: 1) lntemperismo, 2) Oxidación y enriquecimiento supergénico, 3) Sedimentación y 4) Diagénesis.

2.1. INTEMPERISMO

Es el proceso principal en la construcción del relieve terrestre como valles, mesetas, vertientes o laderas. El intemperismo ocurre por cambios bruscos de la temperatura, por efectos de H₂0-C0₂ y biológicos sobre las rocas y minerales.

Estos fenómenos ocurren en o cerca de la corteza continental. Se conocen 3 tipos de intemperismo:

1) Químico,

2) Mecánico o físico

3) Biótico.

El intemperismo químico es el proceso más importante, descompone rocas y minerales transformando el material original en algún material diferente.

v EL INTEMPERlSMO QUIMICO:

Ocurre por acción de los angentes atmosféricos como H₂0, 0₂ y H₂C0₃, organismos bióticos y por variaciones de la temperatura. El agua es el agente más activo del intemperismo, actúa solubilizando algunos minerales metálicos y no metálicos, los transporta y los deposita. La deposición ocurre por regulación de las condiciones fisicoquímicas tales como pH, Eh y de la composición química de las soluciones meteóricas.

Las aguas métodos provienen principalmente de las precipitaciones pluviales, de las aguas subterráneas y del agua extraída de los sedimentos al compactarse. El agua meteórica al circular por debajo de la superficie de la corteza terrestre pasa por dos zonas (Fig. 6.1):

1) Zona de aereación o percolación de aguas,

Esta zona ocurre entre la superficie terrestre y el límite superior de la napa freática, presenta una forma groseramente paralela a las irregularidades topográficas de la superficie. Esta zona se caracteriza por tener una circulación libre y rápida -generalmente descendente:- del agua saturada con oxígeno y acido carbónico disueltos.

2) Una zona de saturación que ocurre debajo de la zona de areación.

Esta zona ocurre debajo del nivel de aguas freáticas y puede dividírsele en dos subzonas.

· Una subzona superior que tiene aguas de movimientos lentos y laterales con poca cantidad de oxígeno disuelto.

· Una subzona inferior de aguas estancadas, prácticamente sin circulación y sin contenido de oxígeno libre.

En general esta es una zona de empapamiento de agua permanente sobre las rocas. El oxígeno juega el rol principal en el proceso de oxidación. El oxígeno proviene de la atmósfera, del contenido disuelto en el agua o de la constitución de los minerales. Los ácidos orgánicos e inorgánicos intensifican el intemperismo químico de las rocas en la corteza continental.

· Entre los inorgánicos el ácido sulfúrico es el más importante y se forma durante la oxidación de los sulfuros.

· Entre los orgánicos, los restos de las plantas en descomposición generan los ácidos húmicos en la superficie terrestre.

Las variaciones de temperatura en la corteza terrestre juegan un papel importante en la descomposición de las rocas. La temperatura puede variar generalmente entre 20 a 200 ºC, permitiendo modificar el ritmo de las reacciones que produce la descomposición de los minerales y rocas. El aumento de la temperatura acelera las reacciones y el grado de lixiviación de los compuestos solubles. La disminución de la temperatura permite el congelamiento del agua y la intensificación del intemperismo químico. El intemperismo químico

altera las rocas a través de las reacciones de oxidación, hidratación, hidrólisis y diálisis.

v LA OXIDACION

Ocurre en los minerales ubicados en o cerca de la superficie de la corteza terrestre en un ambiente con alto, potencial de oxígeno. El oxidante más activo es el oxigeno de la Atmósfera y el disuelto en el agua. En las reacciones de oxidación participan también el agua, el ácido carbónico, otros ácidos, etc. La oxidación ocurre sobre minerales carentes de oxígeno convirtiéndolos en óxidos e hidróxidos Los minerales constituídos por hierro están predispuestos a la oxidación. Los compuestos ferrosos expuestos a las condiciones atmosféricas se oxidan según las siguientes ecuaciones:

Menos notoria es la oxidación del manganeso. El desarrollo de la oxidación del manganeso genera minerales más estables a los efectos de. una prolongada exposición atmosférica, este mineral es la pirolusita (Ec. 6.3 y 6.4).

Otro elemento común en oxidarse durante el intemperismo es el azufre. Este elemento ocurre principalmente como sulfuro metálico. El desarrollo de este punto se ve en detalle en el punto 2.2 de este capítulo

v LA HIDRATACION

Es la adición de agua a algunos minerales, dando lugar a la formación de minerales hidratados. El agua puede ser absorvida en la superficie de un mineral o puede pasar a integrar la estructura del mineral (agua de hidróxido), fomar soluciones sólidas (agua cristalina de hidrato), o entrar en los canales de la red del mineral (agua zeolítica). La hidratación se observa fácilmente en la formación del yeso a partir de la anhidrita (Ec. 6.5). También la hidratación de la hematita forma la Iepidocrocita (Ec. 6.6).

v LA HIDRÓLISIS

Es la remoción de Ios iónes de hidrógeno del fluido, y de los cationes m: tálicos conncalcio, potasio, $Odio, magnesio o hierro de la roca. Es la deseomposiciónde los silicatos a arcillas residuales, cationes y ácido sÜícico en solución. A expensas de los cationes libres se pueden formar óxidos e hidróxidos de aluminio, S11ice, hierro, Imnganeso, etc.; pasando en algunos casos a solución, y precipitándose en otros casos en forma 'de óxidos, hjdróxidos y sales. La hidrólisis está relacionada con las reacciones de intercamb io, entre las bases de los minerales de las rocas primatias y los iones de hidrógeno disoc}ados eléctricamente del ~gua.

Una hidrólisis intensa ocurre durante la descomposición de los feldespatos, gcner:ím/o5C principaln~ nle una arcilla caollnítlca a partir de la ortosa (Ec. 6.7). Los fcldespatos tanD ién se deseomponen por acción del ácido carbónico y del agua, formándose principalmente arcillas y sílice (Ec. 6.8). Las rocas calcáreas también puedcn ser disuellas formándose bicarbonato de calcio (Ec. 6.9)

v LA DIALISIS

Es la eliminación de los cationes metálicos de las acumulaciones arcillosas, purificándolas hasta llegar a convertirse en arcillas puras.

v EL INTEMPERISMO MECANICO:

Es la fragmentación de las rocas expuestas al medio ambiente se conocen cuatro procesos mecánicos:

1) TERMOCLASTISMO,

2) GELIFRACCIÓN,

3) HALOCLASTISMO Y

4) HIDROCLASTISMO

· EL TERMOCLASTISM0

Es la fragmentación de una roca coherente bajo los efectos de las variaciones de temperatura, provocando una alternancia de fenómenos de dilatación y contracción, que afectan desigualmente a las rocas. Este proceso da lugar a un efecto de cizallamiento o fisuración groseramente paralela a la superficie, separándolos en placas o virutas.

· LA GELIFRACCION o crioclastismo

Es la fragmentación provocada por las oscilaciones de la temperatura alrededor de 0 ºC. Cuando esta variación ocurre sobre rocas suficientemente húmedas, se produce un aumento de volumen del agua en un 1/10, al pasar del estado líquido al estado sólido-hielo, ocasionando presiones que pueden llegar a los 2,100 kgs/cm2.Esta presión ocasiona fracturas produciendo una microgelifracción cuando actúa sobre limos, arcillas y rocas porosas; y una macrogelifracción sobre rocas compactas, liberando bloques grandes.

· EL HALOCLASTISMO

Es la fragmentación provocada por la cristalización de las sales contenidas en las fracturas y poros de la roca. Las sales son muy higroscópicas y absorben agua, aumentando su volumen y ejerciendo presión sobre la roca. Así tenemos que el yeso puede absorber, hasta ocho moléculas de agua.

· EL HIDROCLASTISMO

Es la fragmentación provocada por la alternancia de humedad y desecación o por las variaciones importantes del contenido de agua en las rocas. Las variaciones de volumen en las montmorillonitas, causado por la introducción de hasta 16 moléculas de agua en su fórmula química, origina un fracturamiento en las rocas circundantes.

v EL INTEMPERISMO BIOTICO:

Actúa a través de las plantas y animales. La actividad biológica tales como la presión y corrosión producida por las raíces de las plantas, la excavación de los animales, etc., favorecen la disgregación y descomposición de las rocas circundantes. Los microorganismos actúan especialmente cuando la temperatura es favorable y está por encima de los 0 ºC. Todos estos procesos de intemperismo alteran a las rocas. La alteración de los minerales y rocas varía considerablemenle. La resislencia de los minerales al intemperismo, es la resistencia a la corrosión y abrasión y depende del medio morfoclimático donde se desarrollen

El proceso de intemperismo da lugar a la formación del manto de intemperismo .

· EL MANTO DE INTEMPERISMO

Es una formación favorable para la generación de los depósitos exógenos, desarrollándose por la acción de los agentes atmosféricos y biógenos sobre las rocas primarias que contengan o no mineralización económica, presentando texturas, estructuras, composición química, mineralogía y depósitos minerales característicos.

El manto de intemperismo es una fuente proveedora de minerales metálicos~ Estos metales pueden ser re depositados como óxidos o ser transportados como complejos en soluciones hacia las cuencas marinas, lacustres, palustres y fluviales.

Durante el desarrollo del manto de intemperismo se reagrupan los metales de la mayoría de los depósitos mineralizados por concurrencia de los factores fisicoquímicos y geológicos determinados, dando lugar a los depósitos residuales, en placeres y sedimentarios.

La acumulación de los minerales metálicos puede ser a consecuencia de la disolución y transporte de la masa de rocas estériles por aguas subsuperficiales; dando lugar a una acumu lación residual de minerales metálicos en el manto de intemperismo; a estos depósitos se les conoce corno depósitos residuales.

Los procesos de intemperismo pueden ser :

· areales,

· lineares y

· de contacto

de acuerdo a la forma y localización de los cuerpos mineralizados.

El intemperismo areal

Forma un manto que recubre el lecho rocoso primario de cuya transformación proviene. Los depósitos presentan una morrfología compleja con una transición gradual a roca no alterada en el interior su contorno superior es sinuoso y a veces presenta reliquias de roca no alterada. El tamaño de estos cuerpos varía de pocas decenas a varios centenares de metros y aun miles de metros de diámetro, su espesor varía de decenas de centímetros a pocos metros y a veces decenas de metros.

El intemperismo linear

Toma la forma de los cuerpos filoneanos y de los sistemas de fracturamiento que penetran en la roca primaria, alcanzando centenares de metros a lo largo del buzamiento. El cuerpo mineralizado adelgaza en profundidad.

El intemperismo de contacto

Ocurre a lo largo de la superficie de contacto de la roca que abastece el mineral y de la roca receptora. Así en el contacto entre rocas carbonatadas y serpentinizadas se forman depósitos en cavidades cársticas, distribuidas a lo largo del contacto por la disolución de las rocas carbonatadas.

Los depósitos residuales pueden ser redepositados debido a desplazamientos de la masa mineralizada por acción del peso del agua. También pueden ser abiertos aflorando en superficie o soterrados bajo sedimentos recientes. Las texturas y estructuras del manto de intemperismo están condicionadas a los procesos de descomposición, lixiviación y reagrupación de los compuestos mineralizados que conducen a la formación de masas porosas friables. En estos procesos participa activamente los procesos coloidales. Entre las texturas predominan la fragmentación (elástica o detrítica), brechosa, costral (metacoloidal), reticular, moteada, bandeada, terrosa, esponjosa, crustificada, celular, secrecionaria, concrecionaria y pisolítica. Entre las estructuras son características la reliquia, cementada, cataclástica, alveolar, rítmica zonal, fibrosa, escamosa (Iepidoblástica y pelitmórfica).

FORMACION Y DESARROLLO ZONAL

2010-10-14T13:29:00.000-07:00

Este proceso ha sido dividido en 4 partes:

1) Zona de Lixiviación

2) Zona de oxidación,

3) Zona de enriquecimiento secundario y

4) Zona de sulfuros primarios...

v LA ZONA DE LIXIVIACION

Es la parte superior superficial del cuerpo mineralizado representado por afloramientos de Iimonitas. La limonita como aquí se describe; es un material oxidado derivado de la alteración de los sulfuros u otros minerales de un depósito mineralizado, constituido mayormente por Oxidos de hierro.

La zona de lixiviación ocurre en la zona de aereación. Se presenta como corteza marrón o rojiza o como manchas y revestimientos de fracturas y como pigmentos de suelo de color rojo amarillento o marrón. Cuando se presentan formando cuerpos se le conoce como sombreros de hierro y en los depósitos diseminados se les denomina coberteras (pórfidos de cobre). La limonita , está constituida principalmente por goethita, hematita y jarosita; accesoriamente ocurren lepidocrocita , siderita, etc. Además se encuentran impurezas como sílice, minerlaes de manganeso, yeso, etc. .

Las limonitas se pueden clasificar en:

1) Indígenas, autóctonas o nativas:

Ocurren por precipitación de las soluciones ferrosas en cavidades, o espacios primeramente ocupados por sulfuros u otros minerales de los cuales Se derivo el hierro,

2) Transportada:

Es el precipitado de las soluciones ferrosas fuera de los límites del mineral original, estando suficientemente cercana a éstos límites como para reconocer sin duda alguna su fuente de origen.

En muchos casos esto significa que la, limonita se deposita como una orla adyacente a la cavidad o espacio dejado por el sulfuro.

3) Exótica:

Cuando se precipita lejos de su fluente de 0rigen, de tal manera que su fuente no sea fácilmente reconocible, la distancia de migración varía de pocos milímetros a un centenar de milímetros.

v LA ZONA DE OXIDACION

Ocurre inmediatamente debajo de la zona de Iixiviación. Los sulfuros al estar expuestos a la acción del medio ambiente se descomponen formando óxidos y soluciones sulfatadas.

La zona de oxidación ocurre en principio hasta el nivel superior de la napa freática, pero puede formarse encima o debajo de este nivel (de acuerdo a su antiguo nivel y a su historia fisiográfica), según las particularidades hidrogeológicas de las rocas encajonantes.

En general la zona de oxidación tiene una altura que varía de algunos metros a decenas de metros, pero ocasionalmente puede alcanzar varios centenares de metros (600-800 metros en Tintic - EEUU y 900 metros en Lonely - Zimbabwe). Estos casos excepcionales se explican por algunas particularidades de la historia fisiográfica local o del orden Lilológico - estructural.

La Oxidación está relacionada a la composición de las aguas Meteóricas.

Estas aguas meteóricas generalmente son ricas en C0₂ - 0₂, conteniendo algunas veces Yoduros, cloruros y bromuros.

Estos compuestos generan disolventes poderosos tales Como sulfato férrico y/o cIoruro férrico que atacan a la mayoría de los minerales formando soluciones sulfatadas (CuS0₄, Fe₂(S0₄)_3,ZnS0₄), con un pH ligeramente ácido a moderado (llegando a alcalino cuando circulan a través de los carbonatos y feIdespatos).

En general la oxidación depende de la ocurrencia de ácido sulfúrico, y del pH y Eh , de los minerales y soluciones meteóricas.

El ácido sulfúrico (y/o sulfato férrico), proviene principalmente de los mismos sulfuros o de una fuente externa.

Este ácido ataca a los sulfuros en la zona de oxidación. Algunos sulfuros contienen suficiente azufre para la formación de ácido necesario para su completa disolución y para ceder ácido libre. Así, la pirita contiene un gran exceso de azufre generando ácido libre y promoviendo la oxidación y solución de los sulfuros acompañantes como: Calcocita, bornita, tetraedrita, etc.

La pirrotita y calcopirita también contienen un exceso de azufre, menor que la pirita. La arsenopirita también genera soluciones ácidas fuertes, pero ocurre esporádicamente.

Otros sulfuros contienen suficiente azufre para su solución completa y/o requieren de ácido de una fuente externa para completar su oxidación y solución pero ninguno de ellos genera ácido libre; entre es los sulfuros está la esfalerita (sin hierro), la molibdenita.

Como ellos no ceden ácido libre, su asociación con otros sulfuros (calcocita, bornita. etc.) no promueve su oxidación.

Algunos sulfuros como calcocita, bornita y tetraedrita son deficientes en azufre y solamente pueden oxidarse y disolverse cuando exista una fuente externa que suministre ácido.

El desarrollo de la oxidación en la zona de acreación depende de la porosidad y permeabilidad del terreno siendo favorecido por la presencia de fracturas y planos de junturas abiertas e interconectadas, que se extienden a través de toda la roca a intervalos de varios centímetros hasta un metro o más, con ancho que disminuyen con la profundidad.

Los bloques de roca entre las fracturas abiertas y espaciadas tienen una multiplicidad de fracturillas presentando frecuentemente una estructura de mosaico, dichas fracturillas tienen el espesor de una hoja de papel.

Las rocas residuales, limitadas a su alrededor por fracturillas contienen numerosos poros capilares.

En este terreno el aire circula libremente y se percolan las aguas de lluvia u otras aguas superficiales hacia la zona de saturación.

Por filtración se aloja la humedad en las fracturillas, quedando retenida por un largo período de tiempo, luego de haber cesado de circular el agua en los canales mayores.

Durante el tiempo de estiaje ocurre un .proceso de secado disminuyendo la humedad de muchas fracturillas, desapareciendo el agua de los espacios abiertos y manteniéndose una fina película de humedad adherida en la superficie de los poros capilares.

También las rocas y sucios arcillosos mantienen la humedad en sus fracturillas.

La circulación de aire en las fracturas mayores es estimulada por un efecto de fuelle, cuando la lluvia u otra agua de superficie percola hacia abajo a través de estas fracturas.

Estos movimientos de aire libre están excluidos en las fracturillas y poros capilares ya que están sellados por películas de humedad, pero el aire libre se difunde fácilmente a través de tales partículas, renovándose y abasteciendo cualquier punto, casi tan rápidamente como la oxidación lo consume.

La circulación de aire a través de la zona de aereación es casi constante y puede alcanzar adecuada. Mente todas las partes, aún cuando la circulación de la humedad sea retardada o parada temporalmente.

La humedad en las fracturillas y poros capilares durante la estación seca (en climas áridos y semiáridos), se presenta como películas delgadas de espesor molecular, pennitiéndo que la oxidación continue mientras existan productos vulnerables úlatacados.

Los cambios de temperatura ocasionados por la alternancia de períodos húmedos y secos favorecen la oxidación durante gran parte del año.

Se producen procesos de oxidación con rapidez excepcional en los climas áridos y semiáridos.

La actividad química se duplica cada lOºC aproximadamente, así los sulfuros pueden oxidarse 2 veces más rápido a 30 que a 20ºC y 4 veces más rápido a 30 .que a lOºC.

La zona de oxidación crítica se encuentra sobre la zona de saturación, aproximadamente a un metro sobre ella.

En esta zona la oxidación será continua y persistente, por el continuo abastecimiento de humedad por atracción capilar y por su porosidad debida a una oxidación inicial. El desarrollo de la oxidación en esta zona crítica permite bajar el nivel de saturación y acrecentar el proceso de oxidación hacia abajo. El desarrollo de la oxidación en la zona de saturación depende de la porosidad de la roca, aproximándose la porosidad al 10 % en promedio.

El agua circula lentamente y a veces rápidamente cuando entran a aberturas de tamaño anormal.

Cuando no hay drenaje, la zona de saturación permanece frecuente y virtualmente estaciollaria por semanas y meses; esto ocurre en zonas semiáridas, donde existen períodos de 6-8 meses de estiraje. La temperatura del agua en esta zona generalmente es similar a la roca madre, a través de la cual circula, existiendo cambios de .temperatura por actividad química. La actividad química está condicionada a la abundancia de agua, las reacciones son más débiles que en la zona de acreación y raramente se producen cambios bruscos en la concentración de sales. El agua subterránea en la zona de saluración contiene generalmenle menos del 0.2 % de minerales disueltos.

El proceso de oxidación determina la estabilidad. de los compuestos en la zona de oxidación, clasificándolos en minerales estables e inestables (Tabla 6.3). Los minerales estables o casi estables son principalmente óxidos y/o hidróxidos de Fe, Mn, Al, Cr, W, etc. También se encuentran minerales nativos de oro, plata, etc. Algunos de los compuestos como cerusita, crisócola, malaquita y limonita provienen de la alteración de los minerales inestables y primarios como galena, calcopirita y pirita, etc, respectivamente.

Los minerales inestables están divididos en dos grupos. En el primer grupo están considerados aquellos minerales inestables en la zona de oxidación, pero que pueden ser reemplazados por minerales estables secundarios; a este grupo pertenecen la galena, arsenopirita, estibina, etc., que forman depósitos de carbonatos de Fe, Mn, Pb, As, Di, Sb, etc.

El segundo grupo están considerados minerales inestables que se disuelven fácilmente, migrando fuera de los límites de los cuerpos mineralizados conformando depósitos de Zn, Cu, Ni, Co, Mo, V, (en Sulfuros) y B; estos depósitos asi formados generalmente elevan su contenido metálico en sus partes profundas, como el caso de los pórfidos de cobre.

v LA ZONA DE ENRIQUECIMIENTO SECUNDARIO,

Ocurre debajo de la zona de oxidación (Fig. 6.2). Después del proceso de oxidación las soluciones sulfatadas ácidas, frías y diluídas descienden a la zona de saturación reaccionando con los sulfuros hipógenos primarios, precipitando sulfuros secundarios y enriquecidos esta zona respecto de la zona de oxidación y la de minerales primarios.

Estas soluciones son transportadas dc acuerdo a un orden de solubilidades, según la siguiente relación Zn: Cu: Pb.

Esta relación nos indica que el sulfato de plomo no es muy soluble y su transporte será limitado, y el sulfato de zinc por el contrario será transportado Lejos de su lugar de oxidación. La deposición de estos metales ocurre de diversas maneras, siendo las principales reacciones de intercambio centro las soluciones sulfatadas y los minerales primarios (roca de caja, disminuyendo el pH de las soluciones y depositándose el metal transportado

Existen una serie de condiciones para la formación de una zona de enriquecimiento, estos son:

1) Formación de compuestos solubles de Zn, Cu, Ni, Co, etc en la zona de oxidación. Estos compuestos provienen de los minerales inestables del segundo grupo y fácilmente migran hacia la zona de saturación.

2) Que durante el transporte de los metales lixiviados, éstos no se precipitan antes de llegar a la zona de enriquecimiento secundario. Cuando se forman compuestos muy solubles como zincosita ZnS04, al migrar hacia la zona de saturación pueden encontrar rocas carbonatadas y convertirse en smithshonita ZnC03 poco soluble, impidiendo su enriquecimiento al no llegar a la zona de enriquecimiento propiamente dicho.

3) Precipitación de los compuestos de metales solubles al pasar de un medio ácido en la zona de oxidación, a unos menos ácidos y alcalino en la zona de saturación. Esto ocurre con las menas de ; Cu, U, Ag (en sulfuros), a veces níquel. Esta propiedad no la tiene la zincosita que no hidroliza, ni se oxida, ni se reduce, dispersándose en rocas inertes o en rocas carbonatadas.

4) Una potente zona de enriquecimiento ocurre asociada a una oxidación prolongada que suministre el metal, depositándose en una napa freática de escaso movimiento lateral.

La precipitación de los sulfuros secundarios depende de los ambientes de nea. Termalización, donde la movilidad de los iones metálicos está determinada por la composición de las aguas me teóricas y de la roca madre. Las soluciones ácidas al llegar a la zona de saturación se extienden lateralmente y se diluyen, cambiando' de pH y su grado de neutralización de acuerdo al tipo de roca madre circundante. Se conocen 3 tipos de roca madre de acuerdo a su grado de neutralización, éstos son:

1) Rocas que no tienen poder neutralizante,

2) Rocas de moderado poder neutralizante y

3) Rocas de fuerte poder neutralizante. Las rocas que no tienen poder neutralizante actúan como gangas inertes, entre las cuales están las rocas altamente caolinizadas ó serie itizadas, también rocas constituidas por cuarzo o baritina.

Estudios realizados en rocas inertes en zonas de fracturamiento nominal y continuidad vertical, indican que las soluciones derivadas de la zona de oxidación pueden descender hasta 100 metros; Con una acidez ligeramente disminuida, especialmente la pirrotita o esfalerita.

Las rocas con poder neutralizante moderado están constituidas por rocas ricas en feldespatos con granitos, monzonitas y pizarras.

El poder neutralizante de estas rocas varia ampliamente dependiendo de la composici6n de sus feldespatos, así los feldespatos sericitizados tienen menor poder neutralizante que sus equivalentes no sericitizados, y entre los feldespatos inalterados la aortita tiene mayor poder neutralizante que la ortosa y tabita.

Donde la fisura miento es influyente y cuando estas rocas son atacadas por soluciones de sulfato cúprico, son reemplazadas fácilmente por calcocita supérgena en un intervalo de 1-50 metros o más debajo de la zona de saturación, generalmente siguiendo el orden de reemplazamiento siguiente: Calcocita, bornita, calcopirita, esfalerita, pirrotita y galena.

La pirita no es fácilmente atacada hasta que los primeros sulfuros de la lista anterior sean parcialmente atacados. Las rocas que tienen un fuerte poder neutralizan te como las carbonatadas (calizas, dolomías, margas, etc.), generan una precipitación de los minerales metálicos en un intervalo de 2 a 15 metros de profundidad. Deposición Metálica disminuye en profundidad y depende del fracturamiento de las rocas carbonatadas.

v LA ZONA DE SULFUROS PRIMARIOS

Ocurre debajo de la zona de enriquecimiento secundario .Esta zona contiene el mineral primario hipógeno sin alteración alguna. En esta zona el agua no circula y solamente se encuentra en los intersticios de las rocas. Los sulfuros primarios pueden aflorar en superficie en zonas donde la erosión es activa y más rápida que la oxidación. Anorando junto con las limonitas. Esto ocurre frecuentemente en las zonas glaciadas recientemente descubiertas.

Persistencia de mineralización y profundización

2010-10-07T21:48:00.000-07:00

Mucho de la aventura de la minería proviene de la incertidumbre de lo que se descubrirá en un nivel más profundo, la esperanza de una rica recompensa contra la ansiedad de que la mena desaparezca por completo. Este riesgo no se elimina nunca por entero, aunque desde el punto de vista de los negocios, cuanto menos incertidumbre mejor para todos. Los métodos geológicos son una considerable ayuda para reducir al mínimo el riesgo, prediciendo primero la forma y posición que tendrán los yacimientos en niveles mas profundos; segundo, formando la base para una suposición fundada respecto a la profundidad probable a que se extenderá la mena, y reconociendo en una fase temprana los signos de aproximación al fondo de los valores comerciales. http://www.megaupload.com/?d=IHSB9JVZ

Flujo de Agua en el Macizo Rocoso

2010-10-06T22:14:00.000-07:00

A. Conceptos Generales.

Se llama agua subterránea a la que se encuentra en la zona de saturación bajo el nivel freático.

Las aguas subterráneas proceden principalmente de la infiltración de las aguas meteóricas, tales como el agua de lluvia, del hielo y de nieve fundidos, y de los escarpes por filtración de cursos de agua, lagos, embalses u otros depósitos de agua. Hay aguas subterráneas que ascienden de los magmas o proceden de las lavas, son aguas juveniles. También puede encontrarse agua subterránea quedó retenida al mismo tiempo que se deformaron la rocas ígneas o sedimentarias.

Entre el nivel freático y la superficie hay una zona no saturada por la cual el agua se infiltra para pasar a la zona saturada o quedar retenida en las proximidades de ésta, debido a la capilaridad. En la zona de saturación, el agua llena todos los poros de los suelos y todas las cavidades de las rocas infrayacentes.

A veces aparecen zonas saturadas de agua por encima de la zona principal, limitadas por niveles impermeables.

La pérdida de agua subterránea, o descarga, se produce por evaporación superficial, transpiración de plantas y manantiales.

Se puede realizar un balance hidrológico de la cuenca de la zona de estudio, el agua procedente de las lluvias es igual a la suma del agua de escorrentía, infiltración, evaporación y transpiración reales.

Para el cálculo de la infiltración sea de cierta fiabilidad, hay que conocer con bastante aproximación las características climatológicas de la zona (pluviometría, temperatura), así como las características topográficas, vegetación, cursos de agua con sus caudales, etc.

B. Redes De Flujo De Agua En Los Macizos Rocosos.

a. Generalidades.

El flujo de agua a través de macizos rocosos se produce principalmente por las discontinuidades, es decir, por la llamada permeabilidad secundaria. También puede ser importante, sobre todo en rocas sedimentarias, la permeabilidad primaria que depende del material en sí.

El flujo de agua depende de las características topográficas y geológicas del macizo rocoso.

Bajo una diferencia de presión determinada, los diversos tipos de rocas se pueden clasificar con respecto al flujo de agua según su conductividad hidráulica o permeabilidad.

La permeabilidad se define como la velocidad del flujo de agua bajo una deferencia de presión determinada.

El término gradiente se emplea, normalmente, para designar la pendiente de una línea o de un plano.

La permeabilidad del macizo rocoso suele ser bastante superior a la de la roca intacta, debido a que el flujo se produce principalmente a lo largo de discontinuidades, diaclasas, fisuras, canales de disolución, etc.

La permeabilidad del macizo rocoso puede variar bastante con la dirección, ya que los planos de estratificación y los sistemas principales de diaclasas suelen tener orientaciones definidas y es precisamente a través de estas discontinuidades por donde tiene lugar una parte importante el flujo de agua. Entre las discontinuidades habrá una serie de caminos mejor o peor comunicados, con posibles rellenos arcillosos impermeables, que podrán ser más o menos continuos y abiertos. Todos estos contactos, constituyen las “redes de flujo de agua” en los macizos rocosos. Para expresar la permeabilidad a través de los conductos individuales de las redes de flujo, se utiliza la permeabilidad equivalente del conjunto del macizo rocoso en una cierta dirección.

Se presenta en la siguiente tabla permeabilidades para suelos, rocas, macizos rocosos que se han definido de acuerdo con su permeabilidad, es decir, se han clasificado según su permeabilidad sea media o alta (acuíferos), que sea intermedia (acuitardos), muy baja (acuicludos).

Circulación del Agua

2010-10-06T22:03:00.000-07:00

La circulación de agua a través de los macizos rocosos resulta principalmente del flujo de agua a lo largo de las discontinuidades (permeabilidad secundaria). En el caso de ciertas rocas sedimentarias, sin embargo, la permeabilidad “primaria” del material rocoso puede ser de una importancia tal que la circulación de agua se produzca principalmente por los poros de la roca.

Al respecto, hay que hacer las siguientes observaciones:

1. Los planos de estratificación y los estratos de rocas sedimentarias tienen una permeabilidad primaria elevada posibilitan la conexión hidráulica de grandes zonas en los macizos rocosos sedimentarios. Estas conexiones hidráulicas tan eficientes tienen, no obstante, poca importancia en macizos rocosos ígneos o metamórficos, con ausencia de juntas o fallas de escala regional.

2. Las fallas, a veces, contienen brechas altamente permeables adyacentes a zonas arcillosas muy impermeables. Por lo tanto, la conductividad hidráulica puede ser muy anisotrópica e incluso el flujo de agua puede quedar confinado a un plano paralelo al de la falla. De aquí se deduce que es prematuro describir una zona de falla como seca si un túnel o una galería de exploración de desagüe no ha atravesado totalmente la discontinuidad.

EI porcentaje de agua que circula por las discontinuidades, a grandes rasgos, es proporcional al gradiente hidráulico y a la permeabilidad direccional más importante; esta proporcionalidad depende del tipo de flujo. EI flujo a alta velocidad a lo largo de las discontinuidades abiertas puede originar pérdidas de presión debidas a la turbulencia.

Niveles hidrostáticos irregulares y niveles freáticos colgados pueden encontrarse en los macizos rocosos cruzados por discontinuidades permeables persistentes, tales como, diques, discontinuidades rellenas de arcilla, etc. Es de gran importancia la predicción de estas barreras potenciales de flujo y de los niveles freáticos irregulares asociados a ellas, especialmente en el caso de que dichas barreras sean atravesadas por túneles, pues pueden producirse avenidas de agua a alta presión.

Las filtraciones de agua causadas por drenaje en el interior de una excavación subterránea, pueden tener graves consecuencias en los casos en los que el descenso del nivel hidrostático pueda originar un asentamiento de las estructuras apoyadas en depósitos arcillosos.

Geotecnia y Medio Ambiente

2010-10-06T00:09:00.000-07:00

En años recientes, se han producido importantes avances en las mejores prácticas de manejo ambiental. Esto incluye la introducción de procedimientos de operación que han mejorado los métodos de eliminación de desechos y métodos que reducen la probabilidad de impactos a largo plazo. Pero en la mayoría de los casos, aún queda un largo camino a recorrer antes de que una mina pueda ser considerada una contribución para mejorar el ecosistema a continuación te dejo con una presentación sobre el tema antes mecionado...http://www.megaupload.com/?d=BTUJWFDI