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CARACTERIZACION Y MODELO CARACTERIZACION GEOMETALURGICO

Dr. Carlos Enrique Arroyo Ortiz Consultor Intercade

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INDICE  Concepto

de roca total  Caracterización geometalúrgica de las rocas  Importancia y variaciones texturales  Recuperación

vs. tamaño de las partículas f ísico-mecánicas críticas  Variables físico-mecánicas  Análisis

de costos  Minerales competentes e incompetentes  Identificación de zonas de diferente competencia mecánica  Identificación

de zonas de diferente calidad de roca  Correlaciones, modelamiento y caracterización  Implementación de modelos geometalúrgicos  Ejemplo

de modelo geometalúrgica  Taller aplicado a minería  Bibliografía Dr. Carlos Enrique Arroyo Ortiz - [email protected] - Consultor Intercade

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CONCEPTO DE ROCA TOTAL

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CONCEPTO DE ROCA TOTAL Matriz heterogénea conformada por materia inorgánica-cristalina, cuya estructura principal es minerales no económicos como feldespatos, quarzo y micas (agua, fluidos atrapados). Otras variedades de roca son los agregados, consolidados, rocas metamórficas, rocas sedimentarias. F: feldespato Na-Ca C: cuarzo B: biotita Son estos tres los minerales que forman básicamente la estructura de una roca volcánica, plutónica y sedimentaria. Imagen 1: Minerales constitutivos de roca Dr. Carlos Enrique Arroyo Ortiz - [email protected] - Consultor Intercade


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TIPO DE ROCAS SEGUN SU ORIGEN Y OCURRENCIA


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CICLO DE LAS ROCAS El ciclo de las rocas: esquema simplificado con los cambios que suceden en los materiales.

Todas las rocas tienen un origen común y se forman de lava que son expulsadas de las cámaras magmáticas. La ubicación y cómo estas se condensen dan lugar a los tipos de roca como plutónicas, volcánicas y sedimentarias.

Imagen 2: Tipo de rocas



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TIPOS DE ROCA

ROCAS SEDIMENTARIAS METEORIZACION

EROSION

METAMORFISMO

FUSION

DIAGENESIS METEORIZACION Y EROSION

ROCAS METAMORFICAS

F.

MAGMAS

F.

SEDIMENTOS

FUSION EROSION

SOLIDIFICACION METAMORFISMO

METEORIZACION

ROCAS IGNEAS

Las rocas cambian de aspecto con el tiempo, lo que se conoce como ciclo de las rocas. Para que sean posibles estas transformaciones, tiene que dar una serie de eventos y condiciones como erosión, temperatura, presión.

Imagen 3: Ciclo de las rocas Dr. Carlos Enrique Arroyo Ortiz - [email protected] - Consultor Intercade

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CARACTERISTICAS Roca ígnea-volcánica Algunas se caracterizan por la fuerte unión molecular que contiene la matriz mineralógica de la que está compuesta, lo que puede ser entendida como la energía reticular como propiedad intrínseca del material; por tanto, posee una buena cohesión.

Imagen 4: Vista de una sienita, roca de ácida de minerales no densos.



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CARACTERISTICAS Roca sedimentaria Otras son estratificadas a manera de paquetes compuestas por estratos laminares, producto de condensamientos de minerales que formaron parte de otras rocas preexistentes. Estas rocas obedecen a la clasificación de sedimentaria, por la forma en que se generó.

Imagen 5: Roca estratificada en paquetes.


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CARACTERISTICAS Roca sedimentaria En esta misma categoría se encuentran los conglomerados, formados por una matriz de sedimentos como arena, arcillas y otros de baja cohesión, que engloban fragmentos redondeados, subrredondeados que alguna vez fueron parte de otra roca.

Imagen 6: Cantos redondeados con matriz que pueden ser arena, arcillas, etc.



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CARACTERISTICAS Roca metamórfica Cualquier roca cuando se somete a intensas presiones y temperaturas. Se caracteriza por una alineación debido al “aplastamiento” de sus minerales, conocido como foliación. En esta categoría, están los gneis, esquistos, mármol, cuarcitas, pizarras.

Imagen 7: Vista de una pizarra. Hay un paralelismo en la textura de sus componentes minerales.


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OTROS TIPOS DE ROCA Rocas ornamentales Generalmente conformadas por rocas sedimentarias. Son atractivos a la vista y su aplicación en la industria de acabados de construcción con fines estéticos. En esta clasificación se tiene a los granitos, mármoles, etc.



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ROCAS COMBUSTIBLES Las principales y más usadas son el carbón y el petróleo. Tienen poder calorífico; es decir, se pueden utilizar como combustible. Existen cuatro tipos de carbones en función de su poder calorífico: turba, lignito, hulla y antracita; de menos a más poder calorífico. Las únicas que se usan como combustible son la hulla y la antracita.


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La hulla es una roca sedimentaria orgánica, un tipo de carbón mineral que contiene entre 45 y 85% de carbono.

La antracita es el carbón mineral de más alto rango y el que presenta mayor contenido en carbono, hasta un 95%. Es negro, brillante y muy duro. Dr. Carlos Enrique Arroyo Ortiz - [email protected] - Consultor Intercade


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CARACTERIZACION GEOMETALURGICA DE LAS ROCAS


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CARACTERIZACION GEOMETALURGICA Es la identificación físico-mecánica, química, mineralógica y textural de los minerales presentes en un yacimiento y su repercusión de comportamiento frente a un tratamiento geológico, minero ,metalúrgico. El objetivo es incluir al estudio sus variables menos tradicionales: contenido mineralógico, grados de liberación mineral, tipos de reacción que ofrecerá frente a procesos de ionización, consumo de reactivos, recuperación metalúrgica, recuperación minera, perforabilidad, fragmentación, grado de fusión; todo ello con la finalidad de asociar un tratamiento correspondiente, esperando obtener el mayor contenido del mineral presente en la roca. Dr. Carlos Enrique Arroyo Ortiz - [email protected] - Consultor Intercade


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Mina Geología

Procesamiento


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Al integrar estas tres áreas en la geometalurgia, se pretende mejorar el proceso de evaluación de los recursos económicos y hacerla mucho más valedera. Es aplicable en la fase inicial del proyecto.

Técnicas de identificación 

Composición química y estructura



Propiedades físicas

Se trabaja a escala microscópica.

Los análisis macroscópicos, o de observaciones directas, ayudan a determinar buena parte de los minerales en la muestra. Dr. Carlos Enrique Arroyo Ortiz - [email protected] - Consultor Intercade

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IDENTIFICACION DE MINERALES

. N I M N O I C A Z I R E T C A R A C

Microscopía óptica Rayos X Análisis térmico



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FLUJOGRAMA: CARACTERIZACION MINERALOGICA MUESTRA Fragmento de roca

Chancadora de mandíbulas

Prepar. de láminas

Pulidas Delgadas

Molino de barras

Est. petrología-min

Malla tamizadora Análisis Químico

Homogeneización Cuateado

Archivos lab.

Clasificación Análisis químico Mesa Monley

Liberación Fraccionamiento

Separc. magnética


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IMPORTANCIA DE UN MODELO GEOMETALURGICO  Una

adecuada caracterización mineral asociada a su modelamiento espacial de variables físicas y críticas en el yacimiento ayuda a determinar los diseños de planta.



Brinda mayor información para un tratamiento en planta.

 Reduce

el riesgo de nuevas operaciones, correcciones y/o respuestas tardías.



Incremento en las utilidades económicas al tratar el mineral.



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MODELO DE BLOQUES GEOMETALURGICOS Estos

bloques

contienen información

ligada a

las

respuestas metalúrgicas a partir de sus evaluaciones mineralógicas de detalle realizadas a los testigos. Para un modelo de bloques geometalúrgicos, se deben tener detalladas las variables metalúrgicas que hayan sido generadas

según

las

propiedades

físico-mecánicas,

químicas. Es este bloque en sí que se interpreta como el trabajo de respuesta de una área unida por geología, minería y metalurgia. Dr. Carlos Enrique Arroyo Ortiz - [email protected] - Consultor Intercade

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Los bloques de un modelo metalúrgico son cuerpos 3D correspondiente al modelo espacial del yacimiento, con contenido de información de valor económico y realista en función a sus variables determinadas como producto final en metalurgia, de manera que su valor real queda determinado antes de ingresar a la planta. Cu-Sol Cu-TOT Cu-Rec Py-Cpy RMR Ar, Fe, Otros Dureza, Grado ácido/Básico etc.

Imagen 1: Modelo de bloques geometalúrgicos



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La valorización real de un yacimiento necesita información de disciplinas diferentes (geología, química, mineralogía) y de otros parámetros (propiedades físicas, respuesta metalúrgica y mediciones geotécnicas). GEOMETALURGIA

S O N I T N A M A I D S E J A D N O S L A R E N I M

GEOLOGIA

QUIMICA

MINERALOGIA

Carac. macroscópica

Ensayos para determinar el contenido metálico, mineral-ganga Zonificación en yacimiento Propiedades físicas

GEOTECNICA

Dureza, alteraciones


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La importancia de las disciplinas como mineralogía ayuda a determinar las propiedades físicas como texturas del mineral, y mediante ella delimitar el yacimiento mediante zonas.



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IMPORTANCIA DE LA VARIANZA TEXTURAL


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TEXTURAS Son relaciones geométricas entre los componentes que forman la estructura rocosa, reflejando las condiciones de formación de la roca. La descripción de la ocurrencia de su textura ayuda a clasificarla. Factores que influyen en las texturas  Velocidad

de enfriamiento en su proceso de cristalización.  Carácter ácido básico de las soluciones.  Posición del nivel freático (que condiciona la presión por cambios bruscos y, por lo tanto, el nivel de ebullición).  Mezcla de soluciones o la caída de presión confinante, debida principalmente a la apertura de la fractura hospedante de la veta en formación. Dr. Carlos Enrique Arroyo Ortiz - [email protected] - Consultor Intercade


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ASPECTOS IMPORTANTES EN LA DESCRIPCION TEXTURAL

Holocristalina, criptocristalina (vítrea)

Cristales

Fanerítica, afanítica

Tamaño de grano Tamaño relativo

Equigranular, inequigranular, porfiroide

Forma de cristal

Euhédrico, subhédrico, anhédrico

Trama


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Texturas de grano

Equigranular

Inequigranular

Textura de porosidad

Intergranular

Disolución



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Textura de porosidad

Vesicular

Fractura

Otros tipos: textura por estructura de roca

Diferente composición mineralógica

Diferente granulometría

Orientación de grano


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Textura por estructura de roca

Orientación de grano Con orientación mineral

Combinación de todas las anteriores Sin orientación mineral



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