Caracterización de las variables mineraralógicas del yacimiento El Soldado para identificar parámetros geometalúrgicos que afectan la recuperación de cobre

Abstract

El yacimiento estratoligado El Soldado es un depósito metalífero de cobre ubicado en la cordillera de la costa de la V Región de Valparaíso, y es una propiedad minera perteneciente a Anglo American. Este yacimiento presenta un marcado control estructural y está formado por clusteres mineralizados de mediano y gran tamaño (Boric, R. et al. 2002), los que se hospedan en una intercalación de rocas volcánicas y sedimentarias estratificadas. En estas se presenta gran variabilidad en la distribución de la mineralización y ley de Cu mostrando una compleja respuesta metalúrgica. La recuperación de cobre como respuesta metalúrgica es un parámetro cuantitativo que depende directa e indirectamente de la geología del yacimiento y es de gran importancia en minería pues determina cuanto cobre se obtiene después de procesar el mineral y con ello las utilidades del negocio minero. Este trabajo identifica y caracteriza los parámetros geológicos que influyen mayoritariamente en la recuperación de cobre permitiendo definir Unidades de Estimación Geometalúrgicas (UGM). Estas pueden ser usadas para mejorar la estimación de la recuperación de cobre en el modelo de Largo Plazo, y a su vez pueden ser determinadas en terreno a través de la geología y identificación de las texturas/ocurrencias de mineralización en la roca. Este estudio utilizó información númerica QEMSCAN para representar la mineralogía del yacimiento. Se utilizaron 1460 muestras de recuperación de cobre, 829 muestras con información litológica, 300 muestras de mineralogía modal y asociaciones minerales y 100 muestras con información de análisis de partículas. A partir de éstas, se confeccionaron matrices de correlación lineal entre la recuperación de cobre y las variables de mineralogía modal, asociación mineral y liberación de partículas. A partir de toda la data, mediante análisis estadístico multivariable, se obtuvieron coeficientes de correlación que permitieron seleccionar las variables utilizadas en la regresión lineal multivariable que estima la recuperación en cada UGM. Los parámetros que controlan la recuperación de cobre en la mina, corresponden a Litología, Liberación de Partículas, Factor K (razón de solubilidad), asociaciones minerales entre mena y ganga, mineralogía de alteración y tamaño de partículas. A partir de estas variables se proponen 7 UGMs asociadas a cada una de las litologías. UGM1: Andesita Lo Prado con núcleos de Bornita y textura diseminada en la masa fundamental, presentando un límite superior de recuperación del 75%. UGM2: Andesita Lo Prado considerando todas sus texturas y zonas minerales, presentando codependencia con Pirita, Clorita, Calcosina Ocluida, Cobre soluble. UGM3: Riodacita Lo Prado dependiente de Calcopirita y Factor K. UGM4: Toba Lo Prado, en codependencia con minerales de alteración como Limonita, Clorita, Rutilo y la asociación de éstos con la mena. UGM5: Sedimentario Lo Prado en todas sus texturas y zonas minerales siendo afectado principalmente por la presencia de Calcopirita y Factor K. UGM6: Veta Negra con dependencia de la presencia de Calcosina y el grado de liberación de partículas. Finalmente UGM7: definida para las zonas de intercalaciones litológicas, considerando la dependencia con Factor K, Liberación Mineral, Bornita, Calcopirita, Limonitas y Arcillas. Se midió además, la variación del coeficiente de correlación de la variable Factor K y en contraste con el percentil 90 de los datos se determina un nivel de influencia de esta variable en 14.4%, que puede ser incorporado en el modelamiento de las UGM 3, 5 y 7. Asimismo, la variable Liberación Mineral influye de forma directamente proporcional en la recuperación de cobre cuando las partículas de mena liberadas superan el 70%. Finalmente, el uso de las UGM permite mejorar la estimación de la recuperación de cobre en la mina. La UGM 2 exhibe un R2 ajustado de 0.8 y un error bajo el 5%, la UGM 3 exhibe un R2 ajustado de 0.78 y un error bajo el 10% y la UGM 5 un R2 ajustado de 0.73 con un error bajo el 5%.