UNIVERSIDAD DE LAS AMÉRICASFacultad de Ingeniería y Negocios

Ingeniería en Minas

PRINCIPALES YACIMIENTOS DE

COBRE EN LA CORDILLERA DE LA

COSTADeclaración Ley 20.551

24 DE NOVIEMBRE DE 2014SANTIAGO - CHILE

Profesor responsable:

Pedro Pérez

Alumna:

Priscila Candia Genesis Cortez Ninoska Valdés

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pagina

Indice 1

Resumen 2

Introducción 3

Metodología de estudio 4

Mina Michilla 5

Mina Monte Blanco 8

Mina Las Luces 10

Mina Manto verde 13

Conclusión 16

Bibliografía y referencia 17

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RESUMEN

Las rocas volcánicas basáltico-andesíticas de la Formación La Negra (ca. 180 Ma) y las rocas plutónicas (160-140 Ma) de composición gábrica a granítica, que las intruyen, hospedan depósitos de Cu con contenidos variables de Ag, Au y Fe. Los yacimientos estratoligados de Cu± Ag, que incluyen tanto depósitos estratiformes como chimeneas de brechas se hospedan preferentemente en la secuencia volcánica, mientras que los yacimientos vetiformes de Cu-Fe± Au (calcopirita-magnetita-actinolita) se restringen a los cuerpos intrusivos. Las relaciones espaciales y temporales entre ambos tipos de depósitos sugieren un origen hidrotermal común, genéticamente relacionado con los granitoides del Jurásico Medio a Superior.

Los yacimientos vetiformes fueron formados, en la zona plutónica, de más alta temperatura, a partir de soluciones magmáticas en equilibrio con magnetita y condiciones de pH neutro a ligeramente alcalino, como lo indica la presencia de magnetita asociada a los minerales de mena y albita o feldespato potásico entre los minerales de alteración. Estas soluciones migraron hacia zonas más superficiales y condiciones más oxidantes, con hematita estable y menor temperatura, para dar origen a los depósitos estratoligados alojados en las rocas volcánicas.

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INTRODUCCION

Los depósitos estratoligados de cobre, denominados, también, tipo manto (Ruiz et al., 1965), son, después de los yacimientos del tipo pórfido cuprífero, la fuente más importante de producción de cobre en Chile. Yacimientos de este tipo son comunes en las rocas volcánicas de la Cordillera de la Costa en la Región de Antofagasta, destacándose entre ellos los depósitos Mantos Blancos, Iván, Susana, Santo Domingo, Buena Esperanza, Mantos del Pacífico y Mantos de la Luna. Estos depósitos están alojados en rocas volcánicas, de composición predominantemente andesítica a andesítica basáltica, afinidad calcoalcalina y edad jurásica (Formación La Negra) (Ruiz et al., 1965; Palacios, 1974; Palacios y Definis, 1981a; Chávez, 1985; Rogers, 1985; Pichowiak, 1994). La mineralización sulfurada contiene pirita, calcopirita, bornita, calcosina y covelina, y se presenta generalmente diseminada, rellenando cavidades (amígdalas, fracturas) formando cuerpos estratiformes o lenticulares ('mantos') concordantes con la estratificación y otros discordantes con ella, tales como chimeneas de brechas, cuerpos irregulares y en menor medida vetas. Intrusivos subvolcánicos, de edades comprendidas entre 165 y 133 Ma (Palacios y Definis, 1981a, 1981b; Chávez, 1985; Rogers, 1985; Maksaev, 1990), generalmente estériles, cortan a los cuerpos de mena. La Formación La Negra está intruida por cuerpos de dimensiones batolíticas cuyas composiciones varían desde gabro a granito, afinidades calcoalcalinas y edades radiométricas en el intervalo 147-166 Ma. Estos intrusivos del Jurásico Medio a Superior alojan a numerosos depósitos vetiformes de cobre (calcopirita, magnetita, actinolita) de tamaños variables, escasas vetas menores de plata-oro, de hierro-cobre, hierro y niquel-cobalto. Las vetas son, generalmente, verticales a subverticales y de edades muy similares a la de los plutones que las alojan. El origen de los yacimientos estratoligados, en general, y de aquéllos de edad jurásica en particular, ha sido motivo de una larga controversia (e.g., Ruiz et al., 1965; Losert, 1973; Palacios y Definis, 1981a, 1981b; Espinoza, 1982; Sato, 1984, Tassinari et al., 1993). Sobre la base de, principalmente, antecedentes de terreno y mineralógicos. Ruiz et al. (1965) propusieron, inicialmente, un origen volcánico singenético para estos yacimientos. Posteriormente, Losert (1973) sugirió un origen epigenético relacionado con el proceso de alteración regional (metamorfismo) que afecta a las rocas volcánicas que contienen a la mineralización, postulando que dicho evento se podría relacionar con la actividad magmática intrusiva. Con posterioridad, varios autores han sugerido que estos depósitos son de origen epigenético, pero relacionados a cuerpos intrusivos plutónicos o subvolcánicos.

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METODOLOGIA DE ESTUDIO

Para la ejecución del trabajo se seleccionó el segmento de la Cordillera de la Costa comprendido entre los distritos Tocopilla y Naguayán, en la parte norte, y los distritos de Santo Domingo, Montecristo y Julia, en la parte sur (Fig. 1). Estos fueron escogidos considerando que en ellos, tanto la mineralización del tipo manto como la vetiforme están bien represententadas y se cuenta con numerosos datos generados por trabajos anteriores, particularmente con dataciones de los intrusivos batolíticos y subvolcánicos, incluyendo dataciones de las vetas de calcopirita-magnetita-actinolita.

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FIG. 1. Bosquejo geológico mostrando la distribución de las rocas volcánicas jurásicas de la Formación La Negra, rocas plutónicas jurásicas y distribución de los depósitos y/o distritos considerados en este trabajo. Los yacimientos vetiformes están alojados en rocas intrusivas y los estratoligados en rocas volcánicas. Sobre la base del Mapa Geológicode Chile a escala 1:1.000.000 (1982).

MINERAS EN LA COSTA DE CHILE

Mina Michilla

Historia

El origen de Minera Michilla S.A. es la Compañía Minera Carolina de Michilla S.A., constituida en

1959 con el objeto de explotar pertenencias en el Distrito Minero de Michilla, en la Provincia de

Antofagasta.

Durante 1980, la propiedad mayoritaria de la compañía fue licitada por la entidad estatal

Corporación de Fomento de la Producción (CORFO) y adquirida por el grupo de accionistas que

hoy la controla.

En 1989, la empresa participó en la constitución de Compañía Minera Lince Limitada, joint

venture con el grupo Outokumpu y Chemical Bank, para desarrollar el proyecto de igual nombre.

Dos años más tarde, accionistas vinculados a la propiedad de Carolina de Michilla adquirieron la

participación de Chemical Bank y en 1992, también la de Outokumpu. Tras esta operación, los

accionistas de Compañía Minera Carolina de Michilla y Compañía Minera Lince Limitada

decidieron la fusión de ambas en Minera Michilla S. A. Posteriormente, se inició la ampliación de

la planta de extracción por solventes y electro obtención con el fin de aumentar la capacidad de

producción del complejo minero a 50.000 toneladas anuales de cobre fino en cátodos.

En 1994 se puso en marcha la ampliación de la planta de lixiviación en pilas logrando una

capacidad de tratamiento de 10.000 toneladas de mineral por día.

La compañía fue transformada en sociedad anónima abierta y registrada en la Bolsa de Comercio

de Santiago durante 1995. Dos años después, Michilla se convirtió en la primera empresa minera

privada chilena, cuyas marcas de cátodos de cobre (MIC-T y MIC-P) fueron registradas por la

Bolsa de Metales de Londres.

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La compañía superó su capacidad de diseño en 1998, al lograr una producción de 51.121

toneladas de cobre fino. En 1999, se evaluaron los recursos geológicos de la compañía y las

capacidades del proceso productivo de la planta, tras lo cual propusieron ampliaciones y

modificaciones con el objeto de tratar un mayor tonelaje de mineral con menores leyes y así

mantener los niveles de producción de cobre fino en Planta Cátodos y extender la vida de la

compañía. Este proyecto fue aprobado por el directorio en mayo de 2000. El actual record de

producción es de 52.730 toneladas de cobre en el año 2003.

En octubre de 2009, el Directorio de Minera Michilla S.A., aprobó el Plan de Negocio de la

compañía para el periodo 2010-2018. Éste contempla la extensión de su plan minero hasta el

año 2012 y la realización de estudios e inversiones operacionales que permitirán ampliarlo hasta

el año 2018. La ejecución del plan minero hasta el año 2012, proyectando una producción total

de cobre fino de 112 mil toneladas, implicará inversiones operacionales por un monto de US$

26,5 millones. A ello se sumarán inversiones por conceptos geológicos, ingenierías y

operacionales, por US$ 59,2 millones, destinadas a extender el plan minero hasta el año 2018.

Éstas se centrarán en estudios por US$ 8,2 millones para transformar recursos geológicos en

reservas mineras rentables y determinar la factibilidad de procesar ripios de lixiviación; e

inversiones operacionales por US$ 37,8 millones que permitirán extender el plan minero hasta el

año 2015. Paralelamente, se ejecutarán exploraciones geológicas por US$ 13,2 millones durante

cuatro años (2010-2013) para la búsqueda de base minera de alto potencial que tiene como objetivo expandir el plan minero hasta el año 2018.

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Las concesiones mineras de Minera Michilla S.A., abarcan un total de 133.000 hectáreas, de las cuales 25.000 hectáreas corresponden a las concesiones denominadas Michilla Norte y 108.000 alDistrito Minero Michilla. Esta área está determinada por un paño cuyo límite Norte es 20 kilómetros al Sur de la ciudad de Tocopilla, extendiéndose hasta 10 kilómetros al Norte de Mejillones. Es decir, se trata de una franja de 80 kilómetros de Oriente a Poniente. El sector en donde se desarrollan actualmente las actividades de Minera Michilla S.A., corresponde al Distrito Minero Michilla, situado en la Cordillera de la Costa del norte de Chile (379.800 E,7.492.300 N).Minera Michilla S.A. en la actualidad obtiene su mineral principalmente de dos yacimientos y diversos yacimientos del Distrito Minero Michilla explotados por terceros. Los recursos propios están constituidos por la explotación a rajo abierto del yacimiento Lince,Núcleo X y la explotación subterránea del yacimiento Estefanía. Los recursos de terceros provienen principalmente de los yacimientos Buena Vista, Polos Generales y Minas Varias.En la actualidad, el abastecimiento de mineral desde las distintas fuentes mencionadas, se compone como sigue:

Rajo Lince : 3.000.000 ton/añoMina Estefanía : 400.000 ton/añoMina Núcleo X : 800.000 ton/añoAbastecimientos de Terceros: 1.100.000 ton/añoTotal Abastecimiento: 5.300.000 ton/año (aproximadamente)

Item

Leyes media 1,08 % Cu

Producción 2013 38.300 toneladas de cobre fino en catodos

LOM 2018

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Mantos Blancos

Historia

El yacimiento de Mantos Blancos se ubica a 45 km al noroeste de Antofagasta en la II Región, y a 800 metros sobre el nivel del mar, sobre el Trópico de Capricornio. Comprende una mina a rajo abierto, plantas de chancado e instalaciones. Es conocido desde 1913, cuando era explotado a muy pequeña escala. La mineralización de cobre está contenida en una franja elongada sub horizontal, que ha sido reconocida en una longitud de 3.000 m, un ancho de 1.500 m y un espesor de 450 m. Contiene minerales sulfurados de cobre, principalmente calcosina y bornita, con un halo de calcopirita y pirita de baja ley. En la parte más cercana a la superficie los minerales son óxidos de cobre, predominando la atacamita y la crisocola.

El año 2003 el proyecto Dump Oeste fue planeado, con el objetivo de mantener la producción anual de cátodos de cobre en 60 000 toneladas, por medio de lixiviación de mineral de cobre de baja ley y extendiendo la explotación de oxido hasta 2015. Este proyecto involucra la construcción de un campo de relave en Mercedes.

Mensualmente se extraen 4.000.000 de toneladas de material. La vida útil de esta faena actualmente está contemplada hasta 2021. Con una ley de 0,60% a 0,65% de Cu, para su línea de sulfuros, cuyo producto final es el concentrado de cobre, y una de 0,30% a 0,35% para su línea de óxidos, cuyo producto final son cátodos de alta ley

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Mantos Blancos tiene una dotación aproximada de 1.250 trabajadores, entre personal propio y contratistas de operación y proyectos.

MANTOS BLANCOS 2013 2012 2011 2010 2009

Producción total de Cobre fino (ton) 54.600 54.231 72.127 78.590 90.153

Cobre contenido en concentrados (ton) 25.100 25.057 36.078 39.501 43.997

Cátodos de cobre (ton) 29.500 29.174 36.049 39.088 46.156

Minera las Cenizas faena Las luces

Historia

Ítem

Leyes media 0.60-0.65% Cu sulfuros

0.30-0.35% Cu óxidos

Producción 54.600 Tons

LOM 2021

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Los inicios de Minera Las Cenizas se sitúan en junio del año 1978, cuando se compra en licitación pública a ENAMI, las acciones de la Sociedad Legal Minera Las Cenizas Uno de Cabildo y las instalaciones de la Planta de Beneficio de Minerales, con una capacidad teórica de 20.000 ton./mes, ubicada en la comuna de Cabildo, provincia de Petorca, V Región, que en la actualidad procesa 85.000 toneladas al mes.

En 1995, se adquiere el 60% de participación del proyecto minero de cobre Las Luces, perteneciente a las empresas Citibank y Shell Chile, yacimiento ubicado en Taltal, Segunda Región, a 320 kilómetros al sur de Antofagasta. En la actualidad, Minera Las Cenizas controla la totalidad de este yacimiento y la Planta de Procesamiento de Minerales, construida en 1996 y que hoy procesa 85.000 toneladas al mes.

Con el objeto de abastecer de minerales a la Planta Las Luces, el año 2003 es adquirido a Minera Pudahuel el yacimiento de cobre Altamira. A partir de 2005, este yacimiento se constituyó en uno de los que abastece a la Planta de Procesamiento de Minerales de Cenizas de Taltal.

El 2010, también en la zona de Taltal, inicia su funcionamiento una moderna Planta de Lixiviación, para el procesamiento de minerales de óxidos de cobre, con una capacidad nominal para producir 7.000 toneladas de cátodos de cobre al año. Esta Planta procesa minerales de los yacimientos Aguilucho, Altamira y posteriormente lo hará con Barreal Seco. Una de sus características es que en su proceso se emplea agua de mar, que es conducida a través de una impulsión de 44

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kilómetros de longitud, contándose con una Planta de Osmosis de última generación, para eliminar las impurezas químicas y obtener cátodos de cobre de alta calidad.

En su incursión en el negocio eléctrico, Cenizas construyó y puso en funcionamiento en el 2010, una planta generadora de energía eléctrica, que utiliza combustible IFO 180, con una capacidad nominal de generación de 17 MW, ubicada en Copiapó, Tercera Región, la cual inyecta su producción al SIC.

En sus procesos industriales, Cenizas se ha propuesto incorporar tecnologías innovadoras que le den mayor competitividad. Es así que la Planta Concentradora de Taltal, desde la molienda emplea 100% agua de mar no tratada, en lugar de agua dulce, diferenciando su proceso respecto de cualquier otra planta y como se comenta en párrafos anteriores, en el proceso hidrometalúrgico de la Planta de Lixiviación, también se emplea 100% agua de mar en los procesos de aglomeración y lixiviación de las pilas y agua de mar tratada en la Planta de Osmosis, para la etapa de electro obtención.

La faena Las Luces se encuentra a 45 Km. al SE de Taltal, de los cuáles 43 son de camino asfaltado de la Ruta 5 y dos de camino ripiado. Las instalaciones de la Mina se ubican 11 Km. al este de la Planta.La faena Altamira está a 110 Km. al SE de Taltal. Se accede a través de 50 Km. de camino asfaltado de la Ruta 5 y 60 de caminos con bischofita de la Ruta B955.

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Aguilucho se ubica a 105 Km. al SE de Taltal y se llega a ella por la misma ruta por la que se accede a faena Altamira, antes descrita.La Planta de Lixivación está a 60 Km. al SE de Taltal y se accede a ella por la ruta que lleva a Altamira.

Mantos Verdes

Historia

Ítem

Leyes media 0.60-0.65% Cu sulfuros

0.30-0.35% Cu óxidos

Producción 85.000 toneladas al mes.

LOM 2021

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El descubrimiento, a mediados de los ochenta, y posterior explotación de los yacimientos de Candelaria y Manto Verde en la Cordillera de la Costa de la III Región, ha hecho que este tipode mineralización de Cu y Au, ligada a óxidos de hierro, adquiriera notable importancia económica y ha atraído el interés de exploración por parte de las compañías mineras en la Cordillera de la Costadel norte de Chile. El yacimiento Candelaria se ubica 4 km al SW del Distrito Punta del Cobre donde existen varios yacimientos de óxido-Fe-Cu-(Au) conocidos desde el Siglo 17, incluyendo vetas,cuerpos tabulares o lentiformes, stockworks y estratoligados (Marschik and Fonboté, 1996). Sillitoe (2003) ha publicado una revisión detallada de los depósitos de óxidos de Fe-Cu-Au andinos, el lectorpuede encontrar en dicho trabajo antecedentes más acabados y un modelo metalogénico para el origen de este tipo de depósitos

El yacimiento de cobre Manto Verde se localiza 32 km al SE de Chañaral dentro de la Zona de Falla de Atacama y contiene 120 Mt con 0,72 % Cu (ley de corte 0,2 % Cu) de mineral oxidado, con reservas mineras de 85 Mt con 0,82 % Cu total. El yacimiento se explota a razón de 15.000 t/día por un rajo abierto, con lixiviación en pilas y electro obtención, produciendo 48.000 t de cátodos de Cu al año. La mineralización está hospedada en rocas cataclásticas andesíticas e intrusivas (pórfido diorítico) del Cretácico Inferior, existiendo tres unidades de brechas paralelas a la Falla Manto Verde que tiene rumbo NNW y manteo de 40º-50ºE y corresponde a una estructura subsidiaria de 12 km de longitud presente entre dos fallas maestras N-S del sistema de Falla de Atacama. En la mitad sur de la Falla Manto Verde se presenta mineralización cuprífera discontinua en forma de cuerpos tabulares dominados por especularita (minas Manto Verde y Laura), chimeneas de brecha (minas Manto Monstruo y Manto Ruso) y depósitos irregulares tipo stockwork (mina Montecristo). El cuerpo mineralizado de Manto Verde se extiende por 1.500 m a lo largo de la falla homónima, con un ancho de 100 a 350 m en superficie, pero se angosta en profundidad, de modo que a 200 m bajo la superficie tiene unos 60 m de ancho. Las brechas contienen abundante especularita la cual se presenta como matriz de brechas y en venillas. La mineralización de cobre se presenta oxidada hasta 200 m de profundidad y se reconocen dos tipos de menas oxidadas de cobre las brechas del bloque pendiente de la falla contienen abundante hematita con brochantita, antlerita menor, crisocola, malaquita y atacamita, minerales que se

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presentan en vetillas, parches y diseminados en la matriz de especularita. En la brecha del yacente es más rica en cobre y presenta malaquita, con cantidadessubordinadas de crisocola, brochantita, atacamita, neotocita y pitch limonita, los que se presentan como parches o rellenos de fracturas en los fragmentos y la matriz de la brecha. La mineralización hipógena en profundidad se presenta diseminada en la matriz de especularita y consiste en calcopirita y pirita (calcopirita/pirita = 5/1; igual que en Candelaria). Las relaciones texturales indican que los sulfuros se depositaron al mismo tiempo que la especularita, aunque algunos cristales rellenan huecos entre las hojas de especularita y en venillas se depositaron con posterioridad a ella. Entre la zona oxidada y la de sulfuros hipógenos existe una delgada zona subhorizontal de enriquecimientosupergeno débil (3-5 m) que incluye cobre nativo, cuprita, tenorita y calcosina (±covelina) parcialmente reemplazando a los sulfuros hipógenos. Los cuerpos de mayor ley de cobre y oro subordinado se presentaban en cuerpos tabulares en la zona de falla, ellos fuero explotados en forma subterránea previo a la puesta en operación del rajo de la mina Manto Verde en 1995.

MANTOVERDE 2013 2012 2011 2010 2009

Cátodos de cobre (ton) 56.800  62.239 58.718 61.058 61.515

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Ítem

Leyes media 0.2% Cu óxidos

Producción 2013 56.800 tons al mes.

LOM 2017

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CONCLUSIONES

El magmatismo jurásico de la Cordillera de la Costa, en la Región de Antofagasta, representado por las lavas calcoalcalinas de composición basáltica y andesítica de la Formación La Negra y rocas plutónicas de composición gábrica a granítica y edad jurásica media a superior, contienen un importante número de depósitos de Cu con contenidos variables de Au, Ag y Fe. Yacimientos estratoligados de Cu±Ag, que incluyen tanto depósitos estratiformes como chimeneas de brechas, se hospedan preferentemente, en la secuencia volcánica, mientras que los yacimientos vetiformes de Cu-Fe±Au (calcopirita-magnetita-actinolita) se restringen a los cuerpos intrusivos, sugiriendo una separación entre ambos del orden de 1 km.

La gran mayoría de las mineras de cobre las encontramos en el norte del país, en nuestra búsqueda encontramos muchas mineras que en nuestra cordillera de la costa abren sus faenas, pero muchas de ellas no se encuentran activas. En general encontramos óxidos y sulfuros de cobre, en unas pocas encontramos plata. Pero el principal rol económico lo cumple el cobre.

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BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS

Boric, R.; Díaz, F.; Maksaev, V. 1990. Geología y yacimientos metalíferos de la Región de Antofagasta. ServicioNacional de Geología y Minería, Boletín, No. 40, 246 p., 2 mapas escala 1:500.000.

Camus, F. 1985. Los yacimientos estratoligados de Cu, Pb-Zn y Ag de Chile. In Geología y Recursos Minerales de Chile (Frutos, J.; Oyarzún, R.; Pincheira, M.; editores). Editorial Universidad de Concepción, p. 574-635.

http://www.cenizas.cl/resenataltal.html

http://www.federacionminera.cl/2012/anglo-american-invertiria-us30-millones-en- ampliacion-de-mantoverde/

http://www.angloamerican-chile.cl/

http://www.michilla.cl/int03/int0301.asp