Material Los BRONCES

CONSTRUCCIÓN MODELO GEOTÉCNICO MINA LOS BRONCES MINA LOS BRONCES 00260-01/1005-PT

Página 1 de 60

INFORME EXTENDIDO CONSTRUCCIÓN MODELO GEOTÉCNICO MINA LOS BRONCES

PREPARADO PARA: DIVISIÓN LOS BRONCES ANGLO AMERICAN CHILE

PREPARADO POR:

OCTUBRE, 2008

2 Norte 365, Viña del Mar, Chile. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 - [email protected]


Página 2 de 60



ELABORADO POR FELIPE SABLEREAU G. REVISADO

POR ELEONORA MUÑOZ M.

APROBADO POR NOLBERTO CONTADOR V.

UNIDAD / ÁREA GEOTECNIA CÓDIGO 00260-01/1005-PT VIGENCIA PERMANENTE MODIFICACIONES

OCTUBRE, 2008



Página 2 de 60



ELABORADO POR FELIPE SABLEREAU G. REVISADO

POR ELEONORA MUÑOZ M.

APROBADO POR NOLBERTO CONTADOR V.

UNIDAD / ÁREA GEOTECNIA CÓDIGO 00260-01/1005-PT VIGENCIA PERMANENTE MODIFICACIONES

OCTUBRE, 2008



Página 3 de 60

CONTENIDO CAPÍTULO

PÁGINA

1.0 INTRODUCCIÓN

7

2.0 ANTECEDENTES GENERALES

7

3.0 CONCEPTO DE MODELO GEOTÉCNICO

8

4.0 INFORMACIÓN BASE

8

5.0 ELEMENTOS CONSTITUYENTES DEL MODELO GEOTÉCNICO

9

5.1 MODELO LITOLÓGICO

9

5.1.1

GEOLOGÍA REGIONAL

10

5.1.2

GEOLOGÍA LOCAL

11

5.2 MODELO ALTERACIÓN

15

5.3 MODELO LITO-ALTERACIÓN

18

5.4 MODELO ESTRUCTURAL

21

5.4.1

DESCRIPCIÓN SISTEMAS ESTRUCTURALES

26

5.4.2

CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL

30

5.5 MODELO CARACTERIZACIÓN MACIZO ROCOSO

36

5.6 MODELO HIDROGEOLÓGICO

43

5.7 PROPIEDADES ROCA INTACTA

45

5.8 PROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO ROCOSO

52

5.9 UNIDADES GEOTÉCNICAS

56

6.0 RECOMENDACIONES

59

7.0 BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS

60

8.0 ANEXOS

60

ANEXO A. CARACTERIZACIÓN SISTEMAS MENORES ANEXO B. CARACTERIZACIÓN SISTEMAS INTERMEDIOS ANEXO C. ESTEREOGRAMAS SONDAJES GEOTÉCNICOS ANEXO D. ESTADÍSTICA RMR ANEXO E. BASE DE DATOS ENSAYOS DE LABORATORIO ANEXO F. CALCULO PROPIEDADES MACIZO ROCOSO ANEXO G. PAPERS REFERENCIALES



Página 4 de 60

LISTADO DE FIGURAS FIGURA

PÁGINA

FIGURA 1

MODELO LITOLÓGICO MINA LOS BRONCES

13

FIGURA 2

PERFIL 95.000N SECTOR INFIERNILLO MODELO LITOLÓGICO MINA LOS BRONCES

14

FIGURA 3

PERFIL 100.000N SECTOR CENTRAL MODELO LITOLÓGICO MINA LOS BRONCES

14

FIGURA 4

PERFIL 100.500N SECTOR DONOSO MODELO LITOLÓGICO MINA LOS BRONCES

15

FIGURA 5

PERFIL 100.000N MODELO LITOLÓGICO MINA LOS BRONCES

17

FIGURA 6

MODELO LITO-ALTERACIÓN MINA LOS BRONCES

19

FIGURA 7

DOMINIOS ESTRUCTURALES MINA LOS BRONCES SEGÚN CALL&NICHOLAS 1997 (EN INFORME AKL, 2006)

21

FIGURA 8

MODELO ESTRUCTURAL 3D MINA LOS BRONCES SEGÚN SUPERINTENDENCIA GEOLOGÍA LOS BRONCES 2006

22

FIGURA 9

DOMINIOS ESTRUCTURALES MINA LOS BRONCES SEGÚN SUPERINTENDENCIA GEOLOGÍA LOS BRONCES 2006

23

FIGURA 10

PROCESO DESARROLLO MODELO ESTRUCTURAL

23

FIGURA 11

MODELO ESTRUCTURAL MINA LOS BRONCES

25

FIGURA 12

PLANO FALLAS MAYORES MINA LOS BRONCES

27

FIGURA 13

SONDAJES GEOTÉCNICOS CONSIDERADOS PARA VALIDACIÓN DE DOMINIOS ESTRUCURALES EN PROFUNDIDAD

29

FIGURA 14

EJEMPLO DE CURVAS DE DISTRIBUCIÓN DIP Y DIPDIR DE SISTEMAS MENORES

31

FIGURA 15

EJEMPLO DE CURVAS DE DISTRIBUCIÓN LONGITUD Y ESPACIAMIENTO DE SISTEMAS MENORES

32

FIGURA 16

CARACTERIZACIÓN DE DIP Y DIPDIR DE SISTEMAS MENORES

33

FIGURA 17

CARACTERIZACIÓN DE LARGO Y ESPACIAMIENTO SISTEMAS MENORES

33

FIGURA 18

CARACTERIZACIÓN DE DIP Y DIPDIR SISTEMAS INTERMEDIOS

34

FIGURA 19

CARACTERIZACIÓN DE LARGO Y ESPACIAMIENTO SISTEMAS INTERMEDIOS

34

FIGURA 20

UBICACIÓN DE CAMPAÑAS DE MAPEO DE SUPERFICIE

37



Página 5 de 60

FIGURA 21

UBICACIÓN DE CELDAS DE MAPEOS DE RMR Y VALORES RESPECTIVOS

38

FIGURA 22

UBICACIÓN DE SONDAJES GEOTÉCNICOS CAMPAÑA 2004 Y 2006-2007

39

FIGURA 23

COMPARACIÓN DE GRADO DE FRACTURAMIENTO ENTRE AMBIENTE SECUNDARIO Y PRIMARIO

41

FIGURA 24

PLANO CARACTERIZACIÓN MACIZO ROCOSO MINA LOS BRONCES

42

FIGURA 25

APORTES PRINCIPALES NAPA FREÁTICA MINA LOS BRONCES

43

FIGURA 26

UBICACIÓN PERFILES REPRESENTACIÓN NIVEL FREÁTICO

44

FIGURA 27

PERFIL REPRESENTACIÓN NIVEL FREÁTICO SECTOR INFIERNILLO

44

FIGURA 28

PERFIL REPRESENTACIÓN NIVEL FREÁTICO SECTOR DONOSO

45

FIGURA 29

PLANO UNIDADES GEOTÉCNICAS MINA LOS BRONCES

57

FIGURA 30

PERFIL 100.500N PROPIEDADES MACIZO ROCOSO

58

FIGURA 31


58

FIGURA 32


59



Página 6 de 60

LISTADO DE TABLAS TABLA

PÁGINA

TABLA 1

CARACTERIZACIÓN CONDICIÓN DE DISCONTINUIDADES Y FRACTURAMIENTO DE SISTEMAS MENORES

35

TABLA 2

PROPIEDADES RESISTENTES DE DISCONTINUIDADES MENORES E INTERMEDIAS

36

TABLA 3

COMPARACIÓN DE VALORES RMR ENTRE AMBIENTE SECUNDARIO Y PRIMARIO

40

TABLA 4

PROPIEDADES ROCA INTACTA ENSAYOS UNIAXIALES

47

TABLA 5

PROPIEDADES ROCA INTACTA ENSAYOS UNIAXIALES (CONTINUACIÓN)

47

TABLA 6

PROPIEDADES ROCA INTACTA ENSAYOS TRIAXIALES

48

TABLA 7

PROPIEDADES ROCA INTACTA ENSAYOS TRIAXIALES (CONTINUACIÓN)

48

TABLA 8


49

TABLA 9


49

TABLA 10


50

TABLA 11

PROPIEDADES ROCA INTACTA POR UNIDAD GEOTÉCNICA MINA LOS BRONCES

51

TABLA 12

PROPIEDADES GEOTÉCNICAS MACIZO ROCOSO

55



Página 7 de 60

1.0 INTRODUCCIÓN El presente informe tiene por objetivo presentar los resultados de la construcción del Modelo Geotécnico de Mina Los Bronces, el cual corresponde a un modelo de nivel de detalle para las Fases Infiernillo 5 y Donoso 2 y de nivel conceptual para Pit Final. Este modelo incorpora la información obtenida de los sondajes geotécnicos, ensayos de laboratorio y campañas de mapeo de superficie, llevados a cabo desde la última definición de unidades geotécnicas (2006). La construcción del Modelo Geotécnico responde a la necesidad de contar con un modelo predictivo de la condición geotécnica del macizo rocoso, con el fin ser empleado en los análisis banco-berma y de estabilidad de los diseños propuestos.

2.0 ANTECEDENTES GENERALES La concepción de Modelo Geotécnico en Los Bronces fue empleada originalmente por Call & Nicholas (1993-1997), el cual se basó en la información geológica-geotécnica disponible a la fecha. Entre los datos utilizados, se encuentran ensayos de laboratorio (Proyect Data 1979 y Universidad Católica 1992) y la campaña de mapeo de celdas asociada al análisis banco-berma, además de la información provista por el modelo geológico. De esta información se establecieron Dominios Estructurales asociados a las distintas unidades geológicas identificadas en el yacimiento: Cuarzomonzonita, Andesita y el Complejo de Brechas. Posteriormente, AKL (2006) incorporó información de campañas de mapeo de celdas de Knight Piesold (2001) y South American Managment (2004), junto a 4 sondajes geotécnicos y nuevos ensayos de laboratorio (2005). Estos datos permitieron reducir la incertidumbre del primer modelo, aunque sin suficiente información para proyectar en profundidad. De esta revisión, se agregó el Dominio de la Unidad Riolita, utilizando datos entregados por División Andina para dicho efecto. Durante los años 2006 a 2007, se efectuaron diversas campañas dirigidas a incorporar nueva información geotécnica: Campaña de Mapeo de Bancos (2006-2007), Mapeo de Sondajes Geotécnicos Orientados (2006, 2007) y Ensayos de Laboratorio (2006). Durante estas campañas se obtuvieron los primeros datos geotécnicos para la caracterización del ambiente primario de la mina Los Bronces, los cuales permitieron establecer un criterio para diferenciarlo del ambiente secundario, basado en el mapeo geotécnico de sondajes. De la revisión de esta nueva información más los antecedentes previos y las interpretaciones estructurales realizadas por Geología LB



Página 8 de 60

(2006), se elaboró el presente Modelo Geotécnico, el cual tiene por objetivo entregar información geotécnica de detalle para evaluar el diseño de las Fases Infiernillo 5 – Donoso 2.

3.0 CONCEPTO DE MODELO GEOTÉCNICO El Modelo Geotécnico, es descrito como una representación simplificada de las características geológicas y geotécnicas de un macizo rocoso, conformado por la integración de una serie de elementos que en conjunto definen unidades de similar comportamiento geotécnico del Macizo Rocoso: Unidades Geotécnicas. Los elementos principales que constituyen el Modelo Geotécnico de Los Bronces son: Modelo Litológico y de Alteración Modelo Estructural: Discontinuidades Mayores, Intermedias y Menores •

•

•

•

•

Caracterización del Macizo Rocoso Modelo Hidrogeológico Propiedades de Roca Intacta y de Macizo Rocoso

4.0 INFORMACIÓN BASE La información base incorporada en el Modelo Geotécnico comprende: - Informes Análisis de Estabilidad y Diseño Banco-Berma: Informe Call & Nicholas (1993) Informe Call & Nicholas (1997) o

o

o

-

Informe AKL (2006)

Información Hidrogeológica: Informes SRK (2005 y 2006) Modelo Hidrogeológico Conceptual 2007 - Superintendencia Geología Los Bronces Modelo Hidrogeológico Numérico 2008 - Superintendencia Geología Los Bronces o

o

o

-

Ensayos Laboratorio: o

o

o

o

Project Data (1979) Laboratorio Universidad Católica de Chile (1992) Lab. Mecánica de Rocas Calama (2005) Lab. Mecánica de Rocas Calama (2006)



-

Página 9 de 60

Mapeo Geotécnico de Celdas: Campaña 2001 (Knigth Piesold) Campaña 2004 (South American Managment) Campaña 2006-2007 (Los Bronces) o

o

o

-

Mapeo Sondajes Geotécnico: Campaña Sondajes Orientados 2004 o

o

-

Campaña Sondajes Orientados 2006 – 2007

Modelo Geológico: Modelo de Bloques Litológico 2007/2008 – Superintendencia Geología Los Bronces Superficie Contacto Primario/Secundario 2007/2008 Techo Sulfatos – o

o

o

-

Superintendencia Geología Los Bronces Interpretación Estructural 3D (SM 2006) – Superintendencia Geología Los Bronces

Diseño Minero: Fase Infiernillo 5 – Donoso 2: LOM 2007 – Superintendencia Ingeniería Mina o

Mediano y Largo Plazo (actual Superintendencia Ingeniería Mina)

5.0 ELEMENTOS CONSTITUYENTES DEL MODELO GEOTÉCNICO Los elementos constituyentes del Modelo Geotécnico de Mina Los Bronces, junto a la estimación de los parámetros geotécnicos y criterios considerados en el presente estudio, se detallan a continuación. 5.1 MODELO LITOLÓGICO El modelo litológico de la mina está compuesto por las unidades litológicas definidas por la Superintendencia de Geología, el cual fue elaborado a través de la información obtenida principalmente de sondajes de diamantina. A partir de esta información, el área de Geología construyó un modelo de bloques y las envolventes de cada unidad. La bibliografía referida a la geología del yacimiento de la Mina Los Bronces, de acuerdo a lo indicado por la Superintendencia de Geología (en AKL, 2006) menciona lo siguiente:



Página 10 de 60

La mina Los Bronces corresponde a un gran yacimiento de edad Mioceno-Plioceno, donde afloran rocas Andesíticas perteneciente a la Formación Farellones, intruidas por rocas plutónicas pertenecientes al Batolito San Francisco y diversos pórfidos de composición Cuarzomonzodiorítico y Cuarzodiorítico. 5.1.1 GEOLOGÍA REGIONAL

- Rocas Volcánicas Estratificadas: Las rocas volcánicas estratificadas que afloran en el Distrito Los Bronces, corresponden a estratos de la Formación Farellones que sobreyacen en forma discordante a la Formación Abanico. - Rocas Intrusivas: En el área del yacimiento se reconocen rocas ígneas que intruyen a las rocas volcánicas de la Formación Farellones, denominadas por Pichott (1996), como Plutón San Francisco. Otros intrusivos de carácter filoniano han sido descritos por Contreras (2003). Estos cortan a las unidades preexistentes y fueron denominados como Pórfido Cuarzomonzodiorítico y Pórfido Cuarzodiorítico. - Complejo de Brechas: Warnaars et al (1985) reconocieron siete tipos de brechas hidrotermales presente en superficie, formando un cuerpo elongado que se extiende alrededor de 2 Km en dirección norte-sur y con un ancho aproximado de 750 m. Éstas se han identificado, cronológicamente como: Brecha Fantasma, Brecha Central, Brecha Oeste, Brecha Infiernillo, Brecha Anhidrita, Brecha Gris Fina y Brecha Donoso. Contreras (2003), además de las brechas reconocidas por Warnaars et al (1985) , identificó una Brecha Ígnea y dos brechas hidrotermales: Brecha de Magnetita – Biotita y Brecha de Biotita. - Chimenea de Brecha Riolítica: Denominada también como Miembro La Copa ( Latorre (1981)). Corresponde a una chimenea de brecha sub volcánica de composición riolítica, que en su parte superior está conformada por flujos de brechas tobaceos soldadas riolíticas y pórfido riolítico. Parte de su extensión se apoya a través de discordancia de erosión sobre estratos brechizados de la formación Farellones.



Página 11 de 60

5.1.2 GEOLOGÍA LOCAL - Unidad Cuarzomonzonita (QM): Según su composición mineralógica, los intrusivos que

conforman esta unidad han sido clasificados como granito, granodiorita, cuarzomonzonita y cuarzomonzodiorita. Poseen textura hipidiomórfica inequigranular de grano medio a grueso y color gris rozado. Presentan alteración potásica débil (biotita secundaria, anhidrita intersticial, vetillas A de cuarzo, biotita y pirita), sobre imponiéndose una alteración propilítica penetrativa (clorita, biotita secundaria, epidota y carbonatos). Alteración fílica y argílica intermedia (sericita), localmente se encuentra asociada a los halos externos de las vetillas B y vetas D. Esta unidad intruye a las andesitas de la Formación Farellones y a la vez es cortada por la Unidad Cuarzomonzodiorita, las unidades porfídicas y el sistema de brechas. - Brecha Fantasma (BXF): Los clastos son fragmentos finos a gruesos de cuarzomonzonita y

mineralización diseminada y ocasionalmente de stockwork. La matriz está compuesta por polvo de roca y cristales cuarzomonzonítico con poca diseminación de cristales de cuarzo, turmalina, especularita y sulfuros. Ambas muestran una alteración homogénea, moderada a fuerte de cuarzosericita. Las leyes de cobre y molibdeno es más alta en la brecha fantasma que en la unidad Cuarzomonzonita. La mineralización se asocia a pirita-calcopirita-calcosina-molibdenita. - Brecha Central (BXC): Los clastos están conformados por rocas cuarzomonzoníticas, excepto

en el área sur donde ocurren clastos de andesita y latita. Presentan alteración cuarzo-sericita, silícea y argílica. La matriz es de color negro compuesta por: finos cristales de turmalina, pequeñas cantidades de cuarzo, especularita, sericita, sulfuros y raramente anhidrita. Los sulfuros se encuentran diseminados en la matriz y en los clastos (pirita > calcopirita). La calcopirita también ocurre en venillas. - Brecha Occidente (BXO): Los clastos son fragmentos de cuarzomonzonita que presentan una

alteración clorítica y de emplazamiento de los minerales máficos por clorita, especularita y/o turmalina. La mineralización es escasa tanto en la matriz como en los clastos, y está formada por pirita y calcopirita. La matriz es de color verde con abundante clorita y polvo de roca. La turmalina y especularita son menos comunes que en las otras brechas. - Brecha Infiernillo (BXI): Los clastos están compuestos por fragmentos de andesitas y menores

cantidades de pórfidos cuarzomonzonita y cuarzolatita. Los minerales máficos de los clastos están fuertemente cloritizados y en ciertas áreas silicificados y argilizados. La matriz contiene



Página 12 de 60

predominantemente clorita y cuarzo y en menor cantidad especularita, turmalina, epidota, pirita, calcopirita y magnetita. - Brecha Anhidrita (BXA): Los clastos más comunes corresponden a fragmentos de las brechas

Infiernillo y Central, lo que evidencia que es más joven que las anteriores. La matriz es de grano grueso y está compuesta por anhidrita. Los minerales opacos más comunes son especularita, pirita, calcopirita y molibdenita.En superficie la anhidrita está hidratada a yeso. - Brecha Donoso (BXD): Corresponde a una brecha monolítica. Los clastos están compuestos por

cuarzomonzonita y algunos cuarzodiorita, sienita y raramente andesita. La matriz consiste en turmalina negra, cuarzo, pirita, calcopirita, especularita y raramente anhidrita y bornita. El contenido de cobre primario es más alto que en las otras brechas, exceptuando para algunas zonas de la Brecha Infiernillo. - Chimenea de Brecha Riolítica (RIO): Como se indicó, corresponde a una chimenea de brecha

sub volcánica de composición riolítica, que en su parte superior está conformada por flujos de brechas tobaceos soldadas riolíticas y pórfido riolítico. Parte de su extensión se apoya a través de discordancia de erosión sobre estratos brechizados de la formación Farellones. Adicionalmente, se reconocen, a partir de los mapeos de bancos y de sondajes, pequeños cuerpos de intrusivos correspondientes a Pórfidos, de composición similar a la Cuarzomonzonita. Para efectos de análisis y definición de unidades geotécnicas, estos cuerpos serán incluidos dentro de la Unidad Cuarzomonzonita En Figura 1 se presenta el plano de las unidades litológicas distribuidas en el rajo, junto a la ubicación de los perfiles representativos. En Figuras 2 a 4 se muestran los perfiles representativos del modelo litológico para el Sector Infiernillo (Coordenada 95.000N), Sector Central (Coordenada 100.000N) y Sector Donoso (Coordenada 100.500N).


Página 13 de 60


N

100500

100000

99500

FIGURA 1. MODELO LITOL GICO MINA LOS BRONCES TOPOGRAFÍA SEPT 2008



Página 14 de 60

• PERFIL 95000N -W-

-E-

FIGURA 2. PERFIL 95.000N SECTOR INFIERNILLO MODELO LITOLÓGICO MINA LOS BRONCES TOPOGRAFÍA SEPT 2008


-E-

FIGURA 3. PERFIL 100.000N SECTOR CENTRAL MODELO LITOL GICO MINA LOS BRONCES TOPOGRAFÍA SEPT 2008



Página 15 de 60


-E-

FIGURA 4. PERFIL 100.500N SECTOR DONOSO MODELO LITOL GICO MINA LOS BRONCES TOPOGRAFÍA SEPT 2008

5.2 MODELO ALTERACIÓN De acuerdo a lo indicado por la Superintendencia de Geología (en AKL, 2006), se han reconocido 5 etapas de alteración y mineralización que generaron el depósito: - Alteración Temprana (Actinolita - Magnetita): Zona rica en actinolita-magnetita y baja en sulfuros, que afecta principalmente a los intrusivos del Batolito San Francisco. Está afectada por todos los tipos de alteración posterior, especialmente por la biotitización de la etapa de alteración potásica. La mineralogía está dada por la asociación de actinolita que reemplaza a la biotita y anfíboles originales + magnetita ± esfeno ± plagioclasa ± cuarzo ± clorita ± apatito. - Alteración Potásica: Se observa intensa y de ocurrencia penetrativa. Afecta tanto a las rocas plutónicas como a la cobertura de andesitas. Ha sido observada como remanente en la unidad cuarzomonzonita, intrusivos más jóvenes y en clastos de brechas. - Alteración Fílica: Presencia de cuarzo, sericita y pirita, en menor grado turmalina, especularita y clorita. Buen desarrollo de las vetillas tipo B con centros de sulfuros, cuarzo, turmalina, especularita y sericita. Los halos de las vetillas están bien desarrollados y están formados por cuarzo, sericita, clorita, especularita y turmalina. La zona de alteración fílica se desarrolla espacialmente con los



Página 16 de 60

intrusivos de composición QmD y PQmD que cortan a las unidades que conforma la familia de la cuarzomonzonita. Se observa una coexistencia espacial de la zona de alteración fílica con las zonas de la etapa de alteración potásica y un control relacionado con los bordes del complejo de brechas. Esta alteración destruye casi en su totalidad las asociaciones mineralógicas de las etapas de alteración anteriores. - Argílico Intermedio: Asociación de caolín, esmectita y en forma subordinada illita y haloisita. Espacialmente esta asociación mineralógica se encuentra asociada y siempre sobre impuesta a la alteración fílica. Éstos alteran tanto minerales originales como a minerales de alteración de las etapas anteriores. Adicionalmente se observa como rellenos de espacios en el caso de las brechas. - Argílico Avanzado Incipiente: Sobreimpuesta en forma restringida a alteración fílica y argílica intermedia, es posible determinar la existencia de una incipiente o mal desarrollo de la alteración argílica avanzada en el sector sur del yacimiento. Está compuesta por cuarzo, illita, caolinita y trazas de alunita. Presenta una mineralización de alta sulfuración, caracterizada por la asociación pirita, calcopirita, calcosina hipógena, enargita, melnicovita, bornita, tenantita y tetraedrita. Las distintas alteraciones han podido ser asociadas a las unidades litológicas presentes en el yacimiento. Los principales tipos de alteración, para efectos del modelo geotécnico, reconocidos en el yacimiento Los Bronces, y las litologías a las cuales están relacionadas, se presentan a continuación: –

Cuarzo-Sericita (QzSer): Reconocida en los cuerpos de Brechas y en la Cuarzomonzonita,

–

Potásica (K): Asociada principalmente a la Cuarzomonzonita, Pórfidos Cuarzomonzodioríticos y Andesitas

–

Clorítica (Clo): Restringida a determinados tipos de Brechas (Brecha Occidente e Infiernillo) y a los cuerpos intrusivos

–

Silicificación (Sil): Reconocida en algunos sectores de la Cuarzomonzonita y Brecha Central



Página 17 de 60

Adicionalmente, se reconoce en el yacimiento una diferenciación de ambientes de mineralización - Primario y Secundario -, los cuales están ligados a la aparición del techo de sulfatos (yesoanhidrita). En Figura 5 se presenta un perfil ejemplificando la morfología del contacto primario/secundario en el sector central del rajo. A continuación se presenta una descripción de ambos ambientes: -

Ambiente Secundario: Secundario: corresponde a la mayor parte de la superficie expuesta actualmente en el rajo. Corresponde al macizo presente sobre el techo de sulfatos. Las unidades que se ubican en este ambiente secundario, se presentan con mayor fracturamiento y aparición de arcillas en los rellenos de las estructuras, en comparación con aquellas unidades del ambiente primario

-

Ambiente Primario: Primario: ambiente caracterizado por presentar anhidrita como relleno en las fracturas, lo cual le infiere un mejor comportamiento geotécnico con relación a las unidades del ambiente secundario. • PERFIL 100000N 100000N – AREA CENTRAL CENTRAL -W-

-E-

SECUNDARIO PRIMARIO

PRIMARIO

FIGURA FIGURA 5. PERFIL 100.000 100.000N N MODELO LITOL LITOL GICO MINA LOS BRONCES BRONCES TOPOGRAFÍA SEPT 2008



Página 18 de 60

De acuerdo al modelo geológico de Los Bronces, la diferenciación de las unidades litológicas según ambiente primario/secundario es la siguiente: -

La Unidad Brecha Donoso es considerada de ambiente Primario exclusivamente La Unidad Riolita es considerada de ambiente Primario exclusivamente

-

La Unidad Brecha Infiernillo y la Unidad Andesita son consideradas de ambiente Secundario exclusivamente

-

Las demás unidades se presentan tanto en ambiente Primario como Secundario

5.3 MODELO LITO-ALTERACIÓN El reconocimiento de la litología y alteración de las unidades geológicas presentes en el yacimiento Los Bronces, permitió definir Unidades de Lito-Alteración. Esta definición considera que cada una de las unidades litológicas existentes en el depósito, presentan un tipo y grado de alteración particular, con excepción de la Cuarzomonzonita y Brecha Central, las que presentan más de un tipo de alteración predominante. Las unidades de Lito-Alteración reconocidas en el yacimiento son presentadas en Figura 6 y corresponden a: –

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

Cuarzomonzonita Potásica (Alteración Potásica predominante) Cuarzomonzonita Cuarzo-Sericítica (Alteración Cuarzo-Sericítica predominante) Brecha Central Potásica (Alteración Potásica predominante) Brecha Central Cuarzo-Sericítica (Alteración Cuarzo-Sericítica predominante) Brecha Occidente (Alteración Cuarzo-Sericítica y Clorítica predominante) Brecha Infiernillo (Alteración Cuarzo-Sericítica y Clorítica predominante) Brecha Donoso (Alteración Potásica predominante) Brecha Fantasma (Alteración Cuarzo-Sericítica predominante) Brecha Anhidrita (Alteración Anhidrítica predominante) Andesita (Alteración Potásica predominante) Riolita (Alteración Sericítica predominante)


Página 19 de 60


F ALLA NORT E

F A L L A R I O L I T A

L T RA E N C LA FA L

R U A S L L F A

F A L L A I N F I E R N I L L O

FIGURA 6. MODELO LITO-ALTERACIÓN MINA LOS BRONCES TOPOGRAFÍA SEPT 2008

La diferenciación entre las unidades Cuarzomonzonita Potásica (sector Rajo Donoso) y Cuarzomonzonita Cuarzosericítica (sector Rajo Infiernillo) radica en la mayor intensidad y penetratividad de la alteración potásica en la primera unidad con respecto a la segunda, reconociéndose en ambas la presencia de alteración potásica y cuarzosericita. La explicación anterior, es extensible a las unidades Brecha Central Potásica y Brecha Central Cuarzosericítica. La principal diferencia geotécnica entre la subdivisión de las unidades de Cuarzomonzonita y Brecha Central, se refiere a que la unidades presentes en el sector de Donoso presentan



Página 20 de 60

resistencias a la compresión uniaxial notablemente mayores a las ubicadas en el sector Infiernillo. Esta diferencia de resistencia a la compresión de las unidades, además de representar variaciones en el comportamiento geotécnico de las unidades (para fines de análisis de estabilidad), también conlleva variaciones importantes en los procesos de tronadura, las cuales deben ser consideradas. Geológicamente, la alteración potásica (albítica) sobreimpuesta a las unidades del sector del Rajo Donoso es atribuida al emplazamiento de la Brecha Donoso, mientras que la alteración de carácter más cuarzosericítica presente en el Rajo Infiernillo, se debe al emplazamiento de la Brecha Fantasma y a la aparición de las vetas arsenicales, de acuerdo a lo informado por la Superintendencia de Geología. La unidad Brecha Occidente, a pesar de presentar un comportamiento geotécnico diferente entre los sectores Donoso e Infiernillo (similar a la Brecha Central), no se subdividió debido a que la porción de esta unidad en el sector de Donoso es escasa, y su aparición en las paredes de las Fases Donoso 1 y 2 es menor. Se reconoce en el sector de Donoso, una alteración silícea en la Cuarzomonzonita, la cual confiere un comportamiento geotécnico similar a la alteración Potásica predominante, por lo cual se desestimó subdividir la Cuarzomonzonita en estos sectores de alteración silícea, incorporándose a la unidad potásica. Adicionalmente, se reconocen, a partir de los mapeos de bancos y de sondajes, pequeños cuerpos de intrusivos correspondientes a Pórfidos, de composición similar a la Cuarzomonzonita. Para efectos de análisis y definición de unidades geotécnicas, estos cuerpos serán incluidos dentro de la Unidad Cuarzomonzonita. Asimismo, y debido a que la unidad Brecha Anhidrita posee una escasa presencia en el yacimiento y no tiene información geotécnica asociada, se propone asumir para esta unidad las propiedades geotécnicas de la Cuarzomonzonita Cuarzosericítica de Ambiente Primario, para efectos de análisis. Lo anterior, posee validez geológica, debido a que la unidad de Brecha Anhidrita correspondería a una expresión de la Cuarzomonzonita Cuarzosericítica de Ambiente Primario en la superficie actual del rajo. Por otra parte, la aparición de la unidad de material lixiviado, es escasa y de distribución errática, por lo que no se consideró dentro de la definición de unidades de lito-alteración. Las Unidades Geotécnicas del yacimiento Los Bronces quedan definidas por las Unidades de Lito-Alteración junto a las propiedades geotécnicas correspondientes.



Página 21 de 60

5.4 MODELO ESTRUCTURAL El Modelo Estructural de Los Bronces se construyó a partir de la interpretación de la información estructural obtenida de las campañas de mapeo en bancos y mapeo de sondajes geotécnicos. Call & Nicholas definió en 1993 dominios estructurales asociados a unidades litológicas en el rajo (Figura 7): Unidad Intrusiva (Cuarzomonzonita, Pórfidos), Unidad Volcánica (Andesita), Unidad de Brechas Hidrotermales (Brecha Occidente, Brecha Anhidrita, Brecha, Central, Brecha Fantasma, Brecha Infiernillo). Posteriormente, AKL (2006) incorporó un nuevo dominio: Unidad Riolita, utilizando información de División Andina para esta unidad.

FIGURA 7. DOMINIOS ESTRUCTURALES MINA LOS BRONCES SEGÚN CALL&NICHOLAS 1997 (EN INFORME AKL, 2006)



Página 22 de 60

En 2006, la Superintendencia de Geología efectuó un modelo 3D estructural (Figura 8), mediante la interpretación de los mapeos de superficie realizados hasta la fecha y que entregó como resultado una clasificación de las estructuras de acuerdo a la orientación que presentaban (N20-30E; N4060E; N70-80E; NS; N20-40W; N50-60W; N80-90W; manteos menores a 35°). Los dominios resultantes se muestran en Figura 9, correspondiendo a 7 dominios principales. Los límites de los dominios están determinados por fallas mayores o patrones estructurales mayores. Lo anterior representa una diferencia a lo definido por Call & Nicholas, donde los límites corresponden básicamente a unidades litológicas.

FIGURA 8. MODELO ESTRUCTURAL 3D MINA LOS BRONCES SEGÚN SUPERINTENDENCIA GEOLOGÍA LOS BRONCES 2006


Página 23 de 60


Dom 6

Dom 7

Dom 1b

Dom 1a

Dom 3

Dom 4

Dom 2

Dom 5

FIGURA 9. DOMINIOS ESTRUCTURALES MINA LOS BRONCES SEGÚN SUPERINTENDENCIA GEOLOGÍA LOS BRONCES 2006

La información estructural antes presentada, fue analizada para establecer el modelo estructural de la mina a ser empleado en los análisis banco-berma y de estabilidad. Este análisis estructural está comprendido dentro de un proceso continuo de modelamiento estructural (Figura 10), el cual debe ser alimentado y validado periódicamente con la incorporación de nuevos datos estructurales.

FIGURA 10. PROCESO DESARROLLO MODELO ESTRUCTURAL 2 Norte 365, Viña del Mar, Chile. Teléfono: (032) 2697 207 – 2697116 – 2683938 - [email protected]


Página 24 de 60

El análisis estructural comprendió la revisión de la información correspondiente a los mapeos de superficie de las campañas 2001 (Knight Piesold), 2004 (South American Managment), 2006 y 2007 (Guiñez Ingeniería). Además, se incorporó al análisis, los mapeos de sondajes geotécnicos de las campañas 2004, 2006 y 2007. Adicionalmente, se revisaron las interpretaciones y mapeos estructurales históricos efectuados por la Superintendencia de Geología, junto al Modelo Estructural 3D del año 2006. A su vez, el análisis consideró filtrar la información estructural por litología, alteración, estructuras mayores y por sectores de la mina (Infiernillo y Donoso). Esta revisión entregó como resultado, patrones estructurales de similar comportamiento a escala intermedia y menor, los cuales corresponden a 5 dominios, delimitados por estructuras mayores. La nomenclatura de los Dominios Estructurales es arbitraria. La numeración de los sistemas responde a la proporción de éstos a escala del yacimiento, es decir, el sistema que se presenta con mayor predominancia en la mina fue denominado S1, luego lo sigue el S2 y así sucesivamente. Lo anterior, permite identificar sistemas independientemente del dominio al que pertenezcan, por ejemplo, el Sistema 1 de diaclasas posee una disposición NE/Subvertical y es reconocido en cada dominio bajo la misma denominación. En la Figura 11 se muestran los dominios estructurales, correspondientes a estructuras menores (sistemas de diaclasas o joint-sets) e intermedias (fallas de longitud entre 1 a 6 bancos). Cada dominio está separado por una estructura geológica mayor. Las principales diferencias con respecto a la información estructural del Estudio de Pit Final (2006), es la redefinición de los dominios estructurales y la variación en las propiedades resistentes de los sistemas de diaclasas, particularmente, reflejado por una reducción importante en la cohesión de las estructuras (determinado a partir de valores referenciales sugeridos por Call & Nicholas y propiedades de estructuras de similares características recopiladas por EMT en distintas faenas).



Página 25 de 60

FIGURA 11. MODELO ESTRUCTURAL MINA LOS BRONCES



Página 26 de 60

5.4.1 DESCRIPCIÓN SISTEMAS ESTRUCTURALES

Las estructuras reconocidas en el yacimiento Los Bronces presentan las siguientes características: –

Estructuras Menores o Sistemas de Diaclasas: Disposición principal N40-80°E con manteos sobre 65°/SE-NW Disposición secundaria N25-50°W con manteos sobre 80°/SW-NE •

•

•

•

•

–

Disposición menor subhorizontal (<15°) (reconocida principalmente en el sector de Donoso) Se presentan con escaso relleno (espesor <5mm, blando) En sector de Unidad Riolita, se presentan con continuidades mayores a un banco y espaciamientos de 1 a 2 metros

Estructuras continuas de poco espesor: Disposición principal N40-80°E con manteos superiores a 70°/NW-SE Corresponden a fallas y vetas arsenicales •

•

Continuidades entre 3 y 6 bancos. Algunas superiores a 10 bancos. Espesores decimétricos, con relleno de especularita y roca fracturada Marcada sinuosidad Estructuras de gran espesor y gran continuidad: Espesores métricos •

•

•

–

•

•

Constituidas por una franja de cizalle central y limitadas por vetas arsenicales

La clasificación de los distintos tipos de estructuras presentes en el yacimiento comprende las siguientes agrupaciones, en función de sus características geológicas y el tratamiento propuesto: Estructuras Menores: Sistemas de Diaclasas Tratamiento Estadístico Estructuras Intermedias: Longitudes entre 1 y 6 bancos Espesores centimétricos a decimétricos –

•

•

–

•

•

Tratamiento Estadístico Estructuras Mayores: Longitudes mayores a 6 bancos •

–

•

•

•

Espesores decimétricos a métricos Tratamiento Discreto (se incorporan explícitamente en análisis de estabilidad)


Página 27 de 60


Las estructuras mayores del yacimiento Los Bronces (Figura 12), definidas a partir del análisis de la información disponible y visitas a terreno, corresponden a: Falla Norte Falla Central Falla Sur –

–

–

–

–

Falla Riolita Falla Infiernillo

N

FALLA NORTE

L R A T N E A C L L F A

R S U A L L F A

F A L L A R I O L I T A


FIGURA 12. PLANO FALLAS MAYORES MINA LOS BRONCES

Las evidencias de terreno (mapeo de superficie y visitas de reconocimiento) indican que las fallas mayores corresponden a estructuras subverticales (a excepción de Falla Riolita) y levemente sinuosas. La longitud de las corridas debe ser validada a partir de mapeos dirigidos. Las relaciones de contacto fueron asumidas a partir de información de terreno y modelo litológico



Página 28 de 60

Las Fallas Norte, Sur y Riolita se encuentran reconocidas a partir de información de mapeo de superficie. La Falla Central fue definida a partir de interpretación de mapeos (debe validarse en terreno y/o mediante sondajes). La Falla Riolita se presenta como una franja brechizada e irregular, presente en el contacto QM-Riolita, la cual posee un manteo entre 40 y 60° al NE. La existencia de la Falla Infiernillo fue inferida debido a corresponder a un límite entre dominios estructurales (debe validarse en terreno y/o mediante sondajes). Correspondería a un límite entre la Brecha Infiernillo y la Cuarzomonzonita, la cual puede ser también inferida a partir del modelo de bloques 3D existente. Las discontinuidades consideradas en la caracterización de los dominios corresponden a estructuras intermedias y menores (diaclasas). El análisis de las estructuras intermedias permitió definir 5 Dominios Estructurales. Los sistemas de diaclasas pertenecientes a cada dominio poseen patrones estructurales muy similares a los sistemas de discontinuidades intermedias. Aún cuando los sistemas intermedios y menores presentan disposiciones similares, estos no corresponden a un mismo evento genético, presentando características particulares y disímiles entre ellos. Debido a lo anterior, se consideraron tratamientos independientes. Los sistemas de discontinuidades menores son identificados y caracterizados con el objetivo de ser empleados en la definición de los parámetros del diseño banco-berma, siendo su tratamiento eminentemente estadístico. Los sistemas de discontinuidades intermedias son identificados y caracterizados a partir de un tratamiento estadístico. Sin embargo, el análisis ligado al reconocimiento de estos sistemas en terreno (a través de un mapeo de bancos), está orientado a la identificación y predicción de potenciales mecanismos de inestabilidad en las paredes del pit, correspondiendo éste a un análisis discreto. Este tipo de análisis permite anticiparse a potenciales condiciones de inestabilidad y planificar estrategias para su control, correspondiendo esta labor a la geotecnia de rutina. Las estructuras mayores son tratadas discretamente, siendo incorporadas en los análisis de estabilidad a escala de talud global e interrampa.


Página 29 de 60


La información estructural de sondajes se compone de la siguiente base de datos (Figura 13): SONDAJES CAMPAÑA 2006 LB43606 – LB46106 – LB46306 – LB47406 –

•

–

SONDAJES CAMPAÑA 2007 •

LB1307 – LB1707 – LB2407 – LB3107 – LB3707 – LB5207 – LB5407 – LB5807

DOMINIO 1

LB5407

N

LB1307

DOMINIO 5 LB2407 LB43606 LB46306 LB47406

DOMINIO 4 DOMINIO 2

LB46106

LB5207 LB1707

LB3107

DOMINIO 3 LB5807 LB3707

FIGURA 13. SONDAJES GEOTÉCNICOS CONSIDERADOS PARA VALIDACIÓN DE DOMINIOS ESTRUCURALES EN PROFUNDIDAD



Página 30 de 60

Agrupando los sondajes geotécnicos por los dominios estructurales definidos en el presente estudio, se tiene lo siguiente: –

–

Dominio 1: LB1307 - LB2407 - LB5407 - LB43606 - LB46306 - LB47406 Dominio 2: LB1707

–

Dominio 3: LB3107 – LB3707 – LB5207 Dominio 4: LB461 – LB5807

–

Dominio 5: sin sondajes geotécnicos

–

Luego de analizar la información estructural de los sondajes geotécnicos, se puede indicar que los sistemas de discontinuidades menores e intermedias coinciden con los sistemas definidos por dominios estructurales, evidenciándose algunas variaciones locales menores en el rumbo y manteo. Esto permite validar la definición de los dominios y su proyección en profundidad para Fase Inf 5 – Don 2. Se destaca la marcada presencia de sistemas de diaclasas subhorizontales concentrados en la unidad BXD. Los límites entre Dominios 1-2 y 2-3 corresponden a fallas mayores subverticales (Falla Central y Falla Sur, respectivamente). El límite del Dominio 5 correspondería a la Falla Riolita. El límite Oeste del Dominio 4 se asume controlado por una estructura inferida (Falla Infiernillo). La zona de alto fracturamiento reconocida durante las inspecciones, en la esquina Noreste inferior del rajo Infiernillo podría corresponder a una zona de cizalle asociada a la existencia de la Falla Sur en profundidad. 5.4.2 CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL

La caracterización de las discontinuidades, desde un punto de vista estadístico, se efectúa mediante la construcción de las curvas de distribución de los parámetros para cada dominio estructural, permitiendo reconocer su grado de dispersión en el rumbo y manteo. Para efectuar este análisis se trabajó con el formato de DipDir y Dip de los sistemas.


Página 31 de 60


Para el caso de las estructuras menores, se efectuó, además de la determinación de las curvas de distribución del rumbo y manteo, un análisis estadístico para la obtención de las curvas de distribución de longitud. Esta metodología de análisis permite, en una etapa posterior de análisis, identificar y cuantificar condiciones estructurales desfavorables (presencia de fallas planas o cuñas) que se presentarán en el talud. Lo anterior se realiza con el fin de apoyar al diseño minero, asumiendo criterios de aceptabilidad para dichas condiciones desfavorables Las curvas de distribución de los sistemas de discontinuidades menores e intermedias indica una variación promedio en el rumbo de + 10° y una variación promedio en el manteo de + 8°. Las mayores variaciones corresponden a los sistemas S1 y S2 tanto para las discontinuidades menores como intermedias. En Figura 14 se presenta un ejemplo de las curvas de distribución de Dip y DipDir obtenidas, específicamente, para el Sistema 1 de diaclasas correspondiente al Dominio 3.

CURVA DISTRIBUCIÓN DIPDIR S1 - D3

CURVA FRECUENCIA ACUMULADA DIPDIR S1 - D3

180 160 140 a 120 i c n 100 e u c 80 e r F 60 40 20 0

100% 90% 80% a 70% i c 60% n e u 50% c e 40% r F 30% 20% 10% 0% 4 9

4 0 1

3 1 1

3 2 1

3 3 1

3 4 1

3 5 1

3 6 1

3 7 1

3 8 1

2 9 1

4 9

4 0 1

3 1 1

3 2 1

3 3 1

DIPDIR [°]

3 5 1

3 6 1

3 7 1

3 8 1

2 9 1

2 1 1

9 1 1

5 2 1

DIPDIR [°]

CURVA DISTRIBUCIÓN DIP S1 - D3

CURVA FRECUENCIA ACUMULADA DIP S1 - D3

140 120 100 a i c n e u c e r F

3 4 1

100% 90% 80% a 70% i c 60% n e u 50% c 40% e r F 30% 20% 10% 0%

80 60 40 20 0

0 6

6 6

3 7

9 7

6 8

3 9

9 9

6 0 1

2 1 1

9 1 1

5 2 1

0 6

6 6

3 7

9 7

6 8

DIP [°]

3 9

9 9

6 0 1

DIP [°]

ID

DDIR

DIP

LMEDIA (m)

LMAX (m)

EMEDIO (m)

EMAX (m)

S1

138 + 15

90 + 11

10

36

0.35

1.00

FIGURA 14. EJEMPLO DE CURVAS DE DISTRIBUCIÓN D IP Y DIPDIR DE SISTEMAS MENORES



Página 32 de 60

El largo promedio de los sistemas de discontinuidades menores, obtenido a partir de las curvas de distribución, entrega valores entre 15 y 30m. Para la mayoría de los sistemas, existe una probabilidad menor al 10% de encontrar sistemas de diaclasas con longitudes mayores a 2 bancos (60m). La realización de este ejercicio para los sistemas de discontinuidades intermedias requiere de un mapeo dirigido a registrar las longitudes reales en terreno, evitando restringir el mapeo a uno o dos bancos (sesgo de medición). En Anexo A y B, se presentan los análisis estadísticos para la determinación y caracterización de los sistemas menores e intermedios, respectivamente. Mientras que en Anexo C, se presentan los estereogramas obtenidos de los sondajes geotécnicos, donde se permite asumir la continuidad de los sistemas de cada dominio en profundidad. Esto debe ser efectuado continuamente mediante la perforación de nuevos sondajes geotécnicos. En Figura 15 se presenta un ejemplo de las curvas de distribución de longitud y espaciamiento obtenidas (a través del comportamiento estadístico de una exponencial negativa), específicamente, para el Sistema 1 de diaclasas correspondiente al Dominio 3.

FIGURA 15. EJEMPLO DE CURVAS DE DISTRIBUCIÓN LONGITUD Y ESPACIAMIENTO DE SISTEMAS MENORES



Página 33 de 60

La caracterización de los sistemas estructurales menores (Dip y DipDir con su desviación estándar; Longitud y Espaciamiento medio), se presenta a continuación en Figura 16 a 17.

FIGURA 16. CARACTERIZACIÓN DE DIP Y DIPDIR DE SISTEMAS MENORES

FIGURA 17. CARACTERIZACIÓN DE LARGO Y ESPACIAMIENTO SISTEMAS MENORES



Página 34 de 60

La caracterización de los sistemas estructurales intermedios (Dip y DipDir con su desviación estándar; Longitud y Espaciamiento medio), se presenta a continuación en Figura 18 a 19.

FIGURA 18. CARACTERIZACIÓN DE DIP Y DIPDIR SISTEMAS INTERMEDIOS

FIGURA 19. CARACTERIZACIÓN DE LARGO Y ESPACIAMIENTO SISTEMAS INTERMEDIOS

En Tabla 1, se presenta la caracterización de los sistemas menores, de acuerdo a la condición de las discontinuidades obtenidas a partir de los mapeos de superficie.


Página 35 de 60


DOMINIO

D1

D2

D3

D4

D5

SISTEMAS S1 S2 S5 S6 S1 S2 S5A S5B S1 S2 S4 S7 S8 S9 S1 S2A S3 S4 S1 S2A S2B S4 S5

TABLA 1. CARACTERIZACIÓN CONDICIÓN DE D ISCONTINUIDADES Y FRACTURAMIENTO DE SISTEMAS MENORES ALTERACIÓN RUGOSIDAD JRC RELLENO FF PAREDES

LR LR-R LR LR R-LR LR-R R-LR LR-R R-LR LR-R LR-R R-LR LR-R LR-R LR LR LR-L LR R-LR LR LR R LR-R

8-12 8-15 8-12 8-12 10-18 8-15 10-18 8-15 10-18 8-15 8-15 10-18 8-15 8-15 8-12 8-12 8-15 8-12 10-18 8-12 8-12 12-18 8-15

(LIM + GT / HT + AR + CLO) (LIM + GT / AR) (LIM + GT / HT + AR) (LIM / AR) (SER + AR + LIM / TUR + SPE) (AR + SER / LIM + TUR) (SER + PY +GT) (SER + AR + LIM) (SER + GT + AR / SPE + LIM) (AR + SER + LIM / GT + JAR + PY) (SER + AR + LIM / GT + SPE) (SER + SPE + GT / AR + JAR) (SER + GT) (AR + SER + GT / SPE + PY) (AR + HT + LIM) (HT + GT / OX CU ) (HT + LIM + GT) (HT + LIM + GT) (GT + JAR + SER) (SER + JAR + GT) (GT + SER + JAR) (GT + SER + JAR) (GT + SER + JAR)

LA LA LA LA LA-MA LA-MA MA LA-MA LA-MA LA-MA MA-LA MA-LA MA LA MA MA-LA MA MA MA-AA MA MA MA-AA MA

2-3 2 2 1-2 3 3 3 3 3 3 3 3-4 4 4-5 2 3 2 2 2 1-2 1-2 1 2

RUGOSIDAD

RELLENO

ALTERACIÓN PAREDES

LR = LEVEMENTE RUGOSA

LIM = LIMONITA

NA = NO ALTERADA

R = RUGOSA

GT = GOETHITA

LA = LEVEMENTE ALTERADA

HT = HEMATITA

MA = MODERADAMENTE ALTERADA

TUR = TURMALINA

AA = ALTAMENTE ALTERADA

ESPESOR (mm) 2 2-3 2 2-3 1-2 2 1 2 2-3 2 2-3 2 2 3 1 2 1 1 2 2 2 3 2

SER = SERICITA AR = ARCILLA JAR = JAROSITA PY = PIRITA SPE = ESP ECULARITA OX CU = ÓXIDOS DE COBRE CLO = CLORITA

Finalmente, de acuerdo a la revisión del material bibliográfico, se pueden estimar las propiedades resistivas de las discontinuidades menores e intermedias, las cuales se presentan en Tabla 2. Estas propiedades deben ser respaldadas por campañas de corte directo, las cuales permitirán reducir el nivel de incertidumbre asociados a estos parámetros. De acuerdo a la experiencia de EMT, los valores estimados para los sistemas de discontinuidades del rajo Los Bronces se encuentran dentro de los rangos usuales para estructuras con las características antes presentadas.



Página 36 de 60

TABLA 2. PROPIEDADES RESISTENTES DE DISCONTINUIDADES MENORES E INTERMEDIAS

5.5 MODELO CARACTERIZACIÓN MACIZO ROCOSO El modelo de caracterización de macizo rocoso está comprendido por los índices de RMR (Bieniawski) y GSI, los cuales fueron obtenidos de las campañas de mapeo de superficie y de sondajes geotécnicos. A partir del análisis de la información de mapeos se asignó a cada unidad geotécnica un valor de GSI y RMR, definiéndose un rango de valores estadísticamente representativo para caracterizar cada unidad. La determinación del índice RMR se estimó de la siguiente manera: - En mapeos de superficie se registraron los parámetros de la cartilla de mapeo de RMR de Bieniawski (1989) y posteriormente se calculó en índice en gabinete. Los parámetros mapeados fueron: Celda: RQD, Dureza, Tipo de Roca Joint Sets: Rumbo (Azimut), Manteo, Espaciamiento, Continuidad, Espesor, o

o

Rugosidad, Condición de Relleno, Alteración de las Paredes, Condición de Agua -

En mapeos de sondajes geotécnicos, se registraron solo aquellos parámetros del RMR posibles de obtener de los testigos, mientras que los parámetros faltantes se estimaron en función del modelo estructural e hidrogeológico. Los parámetros obtenidos fueron: Testigos: RQD, Dureza, Tipo de Roca, FF, Rugosidad (JRC), Espesor, Calidad y Tipo de Relleno, Alteración de las Paredes. Además, se obtuvo DIP y DIPDIR o

o

desde sondajes orientados Modelo Estructural: Continuidad

o

Modelo Hidrogeológico: Nivel freático (Condición de Agua)


Página 37 de 60


Por otra parte, el índice GSI se obtuvo de la siguiente forma: Estimación de GSI en mapeo de bancos (cartilla Hoek & Brown) Estimación de GSI en sondajes, a través del mapeo RMR 89 (Bieniawski) y aplicando la relación entre ambos índices (GSI = RMR89 – 5) •

•

El correcto uso de la expresión GSI = RMR 89 – 5 , requiere que el valor del parámetro de RMR correspondiente a la condición de agua en el macizo se fije en 15 (completamente seco), mientras que la condición de la orientación de las discontinuidades se debe fijar en 0. Adicionalmente, para que la aplicación de la ecuación sea válida, la calidad del macizo rocoso debe corresponder a un valor de RMR > 23, debido a que el parámetro RMR no se considera adecuado para macizos rocosos de muy pobre calidad geotécnica. Por el contrario, el índice GSI se considera válido para macizos rocosos muy pobres, por lo que representa de mejor manera este tipo de condición de macizo. La ubicación de las campañas de mapeo de superficie, a partir de los que se obtuvieron los índices de caracterización de macizo rocoso, se presentan en Figura 20 y 21, respectivamente. MAPEO DE CELDAS

FASE 1 DONOSO

BDOL

C A V I D A D

A N D I N A

FIGURA 20. UBICACIÓN DE CAMPAÑAS DE MAPEO DE SUPERFICIE


Página 38 de 60


PLANO VALORES RMR SECTOR DONOSO ESTE MINA LOS BRONCES

PLANO VALORES RMR SECTOR INFIERNILLO MINA LOS BRONCES

45

Ni 49 46 51 59 56 54

58 52 47

54 50 51 56

52 66

47 47 48 49 52 32 53 46 56 39 46 48 54 Ni 41 45 56 55 56 59 Ni 55

54

56 63 Ni 46

51 51

50

46 47

48 48 48

Ni

50

47

46

46

56 51

50

50

50

57 51 57 47

55 56 50 Ni

46 48 49 48

49 Ni

50 52 61 58

48 52

44

55 48 49 50 51 53 49 47 35 50 54 57 53 49 48 48

MAPEO CELDAS RMR SECTOR DONOSO ESTE

46 48 51 51 49 51 50 51 52 52 47 56 48 61 Ni 67 53 60 61 51 Ni 50 55 47 55

47 49

56 61 50

55

48 46 46

49

49

57 52 55 36

54 54 40 49

MAPEO CELDAS RMR SECTOR INFIERNILLO

PLANO VALORES RMR SECTOR DONOSO NORTE MINA LOS BRONCES

64 65 65 68

65 63

65 61

66 61 56

57

55 53

54

59

53

57

52

MAPEO CELDAS RMR SECTOR DONOSO NORTE

FIGURA 21. UBICACIÓN DE CELDAS DE MAPEOS DE RMR Y VALORES RESPECTIVOS



Página 39 de 60

En Figura 22, se presenta la ubicación de los sondajes geotécnicos efectuados en el rajo Los Bronces en las campañas 2004 a 2007.

FIGURA 22. UBICACIÓN DE SONDAJES GEOTÉCNICOS CAMPAÑA 2004 Y 2006-2007


Página 40 de 60


La obtención de los parámetros GSI y RMR, permitieron caracterizar las distintas unidades geotécnicas del rajo Los Bronces. Cada una de las celdas y sondajes se agruparon según unidad y se procedió a estimar cada índice, determinando los valores representativos mediante tratamiento estadístico. Los valores obtenidos de los sondajes se emplearon para validar en profundidad los índices registrados en superficie. Por otra parte, a partir de la información de sondajes, se estimó un rango de valores para diferenciar el ambiente secundario del primario. Los sondajes que atraviesan ambos ambientes son LB5207 y LB3107. El cálculo de RMR de ambos sondajes indicó lo siguiente (Tabla 3):

TABLA 3. COMPARACIÓN DE VALORES RMR ENTRE AMBIENTE SECUNDARIO Y PRIMARIO RMR UNIDAD

DIFERENCIA

ID SONDAJES

69

36

LB5207

62

17

LB3107

SECUNDARIO

PRIMARIO

BXO

33

QM QS

45

A partir de la información de los sondajes geotécnicos, se consideró como criterio conservador, que la calidad del macizo rocoso (RMR y GSI) correspondiente al ambiente primario, es mayor en 10 puntos con respecto al ambiente secundario. A manera de ejemplo, se presenta en Figura 23 un sondaje geotécnico del sector infiernillo, el cual atraviesa por ambiente secundario y primario, y donde se puede apreciar la diferencia en el grado de fracturamiento. Con el mapeo de las futuras campañas de sondajes geotécnicos, se dispondrá de mayor información para estimar la calidad de macizo del ambiente primario con mejor nivel de confianza. Esto es de importancia al considerar el proceso de perforación y tronadura, debido a que operar en un macizo de mayor competencia implica una merma en los rendimientos de equipos de perforación y cambia los requerimientos de tronadura.


Página 41 de 60


AMBIENTE SECUNDARIO

AMBIENTE PRIMARIO

FIGURA 23. COMPARACIÓN DE GRADO DE FRACTURAMIENTO ENTRE AMBIENTE SECUNDARIO Y PRIMARIO

La caracterización de macizo rocoso por cada unidad geotécnica, se obtuvo mediante la consideración de los mapeos de superficie, validación en profundidad mediante sondajes geotécnicos y criterios de estimación de las propiedades en ambiente primario. En Figura 24 se presenta la caracterización por cada unidad a través del índice GSI, mientras que en Anexo D, se presenta el detalle del análisis de caracterización de macizo.


Página 42 de 60


PLANO CARACTERIZACIÓN MACIZO ROCOSO MINA LOS BRONCES

UNIDAD LITOLÓGICA BRECHA DONOSO - BXD -

BRECHA CENTRAL DONOSO - BXC DONBRECHA CENTRAL INFIERNILLO - BXC INF-

Ambiente

GSI

PRIMARIO

58-70

SECUNDARIO

-

PRIMARIO

59-69

SECUNDARIO

49-59

PRIMARIO

51-57

SECUNDARIO

41-47

PRIMARIO

39-55

SECUNDARIO

29-45

PRIMARIO

-

SECUNDARIO

33-38

PRIMARIO

48-56

SECUNDARIO

38-46

PRIMARIO

-

GSI 53-62

GSI 49-70

GSI 59-80

GSI 45-56 F A L L A R I O L I T A

F AL LA N O R T E

GSI 58-70

BRECHA OCCIDENTE - BXO -

GSI 49-59

BRECHA INFIERNILLO -BXI -

BRECHA FANTASMA - BXF -

ANDESITA - AND -

RIOLITA - RIO -

SECUNDARIO

53-62

PRIMARIO

45-56

GSI 59-69

L FA L

-

S U R LA FA L

PRIMARIO

50-63

SECUNDARIO

40-53

CUARZOMONZONITA POTÁSICA - QM K -

PRIMARIO

59-80

SECUNDARIO

49-70

GSI 33-38 GSI 39-55

GSI 48-56 GSI 50-63

CUARZOMONZONITA CUARZO-SERICÍTICA - QM QS-

GSI 41-47

GSI 29-45

GSI 40-53 SECUNDARIO

GSI 51-57

L RA E N T A C


GSI 53-62

GSI 38-46

FIGURA 24. PLANO CARACTERIZACIÓN MACIZO ROCOSO MINA LOS BRONCES



Página 43 de 60

5.6 MODELO HIDROGEOLÓGICO El modelo hidrogeológico de la mina fue provisto por la Superintendencia de Geología de la División Los Bronces. Este modelo comprende, en su primera concepción, una interpretación conceptual y, posteriormente, considera la evolución a un modelo numérico. Las principales consideraciones del modelo hidrogeológico del yacimiento son: - La condición hidrogeológica del yacimiento Los Bronces es representada por la existencia -

-

de una napa freática, la cual se puede apreciar en el fondo del pit Infiernillo (Figura 25) Los principales aportes de aguas subterráneas provienen de los sectores Noreste (antigua quebrada) y Sureste (glaciar), siendo este último el de mayor importancia (Figura 25). Adicionalmente existe un aporte menor desde el Oeste (embalse cercano a instalaciones) El macizo perteneciente al ambiente primario se considera impermeable, por lo que la tabla de aguas se encontraría sobre el contacto primario/secundario. Los sistemas estructurales actúan como canales preferenciales de flujo de aguas, especialmente en el sector de infiernillo Las labores subterráneas ubicadas en el sector de Donoso, bajo el botadero BDOL, actúan como reservorio de aguas. Estas labores corresponden a galerías, caserones, piques, etc.

FIGURA 25. APORTES PRINCIPALES NAPA FREÁTICA MINA LOS BRONCES



Página 44 de 60

Para representar en el presente informe la consideración del nivel freático en el rajo, se escogieron dos perfiles representativos del sector Donoso e Infiernillo (Figura 26). Las Figuras 27 y 28 muestran los perfiles del nivel freático considerado para cada sector del pit, de acuerdo al modelo hidrogeológico de la mina, considerando el ambiente primario seco (impermeable).

FIGURA 26. UBICACIÓN PERFILES REPRESENTACIÓN NIVEL FREÁTICO

FIGURA 27. PERFIL REPRESENTACIÓN NIVEL FREÁTICO SECTOR INFIERNILLO



Página 45 de 60

FIGURA 28. PERFIL REPRESENTACIÓN NIVEL FREÁTICO SECTOR DONOSO

5.7 PROPIEDADES ROCA INTACTA Las propiedades de roca intacta fueron obtenidas a partir de ensayos de laboratorio. Estos ensayos fueron realizados en testigos de sondajes correspondientes a las distintas unidades geotécnicas. Los ensayos realizados a la fecha y las propiedades obtenidas de cada uno se presentan a continuación: - Ensayos Destructivos: Ensayo Compresión Uniaxial: o



UCS Módulo de Young ( E i)



Razón de Poisson ( ν )



o

-

Ensayo Compresión Triaxial 

Esfuerzos de falla (σ1) según confinamiento ( σ3)



Parámetro m i



Cohesión y Ángulo Fricción Interna Roca Intacta ( c i, φ i)

Ensayos No Destructivos o

Densidad ( ρ )

o

Velocidad de Onda Sísmica: Vp, Vs



Página 46 de 60

Las campañas de toma de muestras y ensayos de laboratorio correspondieron a: - Campaña Project Data - Año 1979 - Campaña Laboratorio Universidad Católica de Chile - Año 1992 - Campaña Lab. Mecánica de Rocas Calama - Año 2005 - Campaña Lab. Mecánica de Rocas Calama - Año 2006 La base de datos de los ensayos fue tratada estadísticamente para cada uno de los parámetros a ser empleados en los análisis posteriores: UCS, E i, ν i , σ1 vs σ3, ρ . Adicionalmente, se determinó el parámetro m i, el cual se obtiene a partir de los ensayos triaxiales. El criterio estadístico (además del geotécnico) para definir el rango aceptable de valores representativos fue

µ

(media) + 1σ (desviación estándar). Los ensayos fueron agrupados por

unidades geotécnicas, diferenciando en sector Donoso e Infiernillo en los casos requeridos (Cuarzomonzonita y Brecha Central). Los resultados del análisis de la base de datos de ensayos de laboratorio por unidad geotécnica, se presentan en Tablas 4 a 10 y se detallan en Anexo E. La nomenclatura usada para expresar los valores de cada parámetro es la siguiente:

PROMEDIO DESV STD MIN MAX N°ENSAYOS


Página 47 de 60


TABLA 4. PROPIEDADES ROCA INTACTA ENSAYOS UNIAXIALES UNIDAD GEOTÉCNICA TEST

DENSIDAD (gr/cc)

RESISTENCIA COMPRESIÓN UNIAXIAL (MPa)

MODULO YOUNG (GPa)

RAZÓN POISSON

CUARZOMONZONITA CUARZOMONZONITA CUARZOSERICÍTICA POTÁSICA (QM QS) (QM K) 2.63 0.05 2.54

ANDESITA (AND)

BRECHA DONOSO (BXD)

BRECHA INFIERNILLO (BXI)

2.80 0.01

2.72 0.06

2.70 0.07

2.66 0.02 2.76

2.60

2.69

2.78

2.81

2.64

2.86

2.63

2.82

88

27

11

18

8

91.45 25.71 58.92 146.91 60

149.44 18.72 122.26 176.28 23

114.58 28.01 79.60 147.34 11

78.12 42.68 39.50 177.96 18

45.45 13.22

43.23 7.84

52.58 5.46

40.28 13.74

22.08 6.49

36.10

54.80 8

60

23

11

18

11.86 7.17 5.45 24.50 8

0.26 0.03

0.28 0.03

0.25 0.03

0.27 0.01

0.23 0.01

30.94

59.03

0.21

0.31

40.79

60.54

0.21

60

0.32

23.27

62.70

0.22

23

0. 29

15.76

37.38

0.24

11

0.29

0.21

18

0.25 8

TABLA 5. PROPIEDADES ROCA INTACTA ENSAYOS UNIA XIALES (CONTINUACIÓN)

UNIDAD GEOTÉCNICA TEST

DENSIDAD (gr/cc)

RESISTENCIA COMPRESIÓN UNIAXIAL (MPa)

MODULO YOUNG (GPa)

RAZÓN POISSON

BRECHA CENTRAL CUARZOSERICÍTICA (BXC QS

BRECHA CENTRAL POTÁSICA (BXC K)

2.53 0.08

2.64 0.05

2.46

2.62

2.60

BRECHA FANTASMA BRECHA OCCIDENTE (BXF) (BXO) 2.52 0.04

2.68

2.45

RIOLITA (RIO)

2.70 0.07 2.59

2.54

2.36 0.05 2.81

2.31

2.44

4

4

10

36

9

44.13 21.99

61.25 15.84

68.76 21.25 40.88 104.14 36

68.15 14.34

33.17 6.87

7

12

41.90 4.20 37.80 46.20 10

26.16 1.98

36.37 9.84

24.46 2.88

18.12

70.80

24.76

27.56

27.26

87.41

30.61

47.74

22.19

28.05

23.72

58.87

84.66 13 23.73 5.71

48.86

16.32

30.00

3

4

7

36

9

0.25 0.04

0.26 0.01

0.29 0.02

0.25 0.03

0.23 0.02

0.22

0.30 3

0.25

0.27 3

0.27

0.31 7

0.21

0.29 36

0.21

0.25 9


Página 48 de 60


TABLA 6. PROPIEDADES ROCA INTACTA ENSAYOS TRIAXIALES ESFUERZO UNIDAD CONFINAMIENTO GEOTÉCNICA MPa ESFUERZO UNIDAD CONFINAMIENTO GEOTÉCNICA MPa

5 ) D N A ( A T I S E D N A

10

20

173.29 2 219.63 35.94 198.57 261.13 3 249.14 113.89 168.60 329.67 2

81.78 15.66 71.51 99.80 4 117.63 17.75 105.08 130.19 3 145.75 4.60 142.49 149.00 3 149.05 11.83 140.69 157.42 4 193.42 7.94 187.80 199.03 3 210.18 2.07 208.71 211.64 3

2

ESFUERZO DE FALLA MPa

4

) O I R (


8

A T I L O I R

12

16

20

TABLA 7. PROPIEDADES ROCA INTACTA ENSAYOS TRIAXIALES (CONTINUAC IÓN)

ESFUERZO UNIDAD CONFINAMIENTO GEOTÉCNICA MPa

2

) D X B ( O S O N O D A H C E R B

4

9

13

17

22


98.17 17.63 81.39 121.43 5 129.37 28.53 104.45 162.09 5 140.10 24.38 112.73 164.35 5 145.49 11.34 130.99 158.51 5 148.91 14.37 140.28 170.40 5 193.98 34.77 170.58 245.60 5


2

) F X B ( A M S A T N A F A H C E R B

4

9

13

18


40.75 19.56 26.92 54.58 4 75.34 7.21 70.21 83.58 4 97.70 12.58 87.03 111.57 4 117.90 15.27 100.85 130.31 4 120.22 13.93 110.05 140.72 4


Página 49 de 60


TABLA 8. PROPIEDADES ROCA INTACTA ENSAYOS TRIAXIALES (CONTINUACIÓN) ESFUERZO UNIDAD CONFINAMIENTO GEOTÉCNICA MPa

5 L ) K A R C T X N B E ( C A C A I S H Á C E T O R P B

10

15


118.56 44.74 86.92 150.19 2 91.82 2 151.91 51.96 115.17 188.65 2

ESFUERZO UNIDAD CONFINAMIENTO GEOTÉCNICA MPa ) S Q C L X B A ( R T A C N I E T Í C C I A R H E E S R O B Z R A U C

10

15


148.52 1 65.73 -

1

TABLA 9. PROPIEDADES ROCA INTACTA ENSAYOS TRIAXIALES (CONTINUAC IÓN)


3

) I X B (

O L L I N R E I F N I A H C E R B

7

13

20

26


115.57 1 120.45 37.09 79.09 150.77 3 153.66 1.09 152.89 154.43 3 122.15 2 184.72 59.13 119.17 234.04 3


3

) O X B ( E T N E D I C C O A H C E R B

5

11

16

25


158.51 10.86 146.10 166.26 5 168.11 14.75 152.85 182.28 5 211.02 25.71 183.13 244.27 5 202.14 17.80 181.33 222.82 5 234.97 27.34 208.14 272.89 5


Página 50 de 60


TABLA 10. PROPIEDADES ROCA INTACTA ENSAYOS TRIAXIALES (CONTINUACIÓN)


8

) K M Q ( A C I S Á T O P A T I N O Z N O M O Z R A U C

15

23

30

38

45


238.87 65.40 149.94 307.54 5 302.82 15.51 283.03 320.71 5 392.99 80.14 336.32 449.66 5 378.96 52.74 341.66 416.25 5 400.88 58.97 359.18 442.57 5 511.76 19.06 491.68 533.21 5


) S Q M Q (

A C I T Í C I R E S O Z R A U C A T I N O Z N O M O Z R A U C

5

10

20

30

40


177.72 70.56 109.66 276.82 5 206.54 83.44 139.45 307.78 5 331.31 96.00 225.49 412.80 4 367.80 89.93 289.36 465.95 5 371.04 61.99 318.24 454.42 4

Para lograr reducir la variabilidad de los resultados de ensayos, se deberán considerar nuevas campañas de ensayos para cada unidad geotécnica. En Tabla 11 se presenta un resumen de los valores de propiedades de roca intacta obtenidos de los ensayos de laboratorio.


Página 51 de 60


TABLA 11. PROPIEDADES ROCA INTACTA POR UNIDAD GEOT CNICA MINA LOS BRONCES

UNIDAD GEOTÉCNICA

γ γ

(t/m3)

mi

Ei σci (MPa) (GPa)

ν νi

BRECHA DONOSO - BXD -

2.72

17.60

78.12

22.08

0.27

BRECHA CENTRAL POTÁSICA - BXC K -

2.64

20.17

61.25

36.37

0.26

BRECHA CENTRAL CUARZOSERICÍTICA - BXC QS -

2.53

19.17

44.13

26.16

0.25


2.73

18.10

61.27

32.92

0.24


2.70

12.24

45.45

11.86

0.23


2.52

13.57

41.90

24.46

0.29

ANDESITA - AND -

2.80

23.32 114.58 40.28

0.25

RIOLITA - RIO -

2.36

20.02

68.15

23.73

0.23

CUARZOMONZONITA CUARZO SERICÍTICA - QM QS-

2.63

25.01

91.45

43.23

0.26

CUARZOMONZONITA POTÁSICA - QM K -

2.66

26.28 149.44 52.58

0.28

: Peso unitario roca intacta mi : Constante de la roca intacta σci : Resistencia a la compresión uniaxial roca intacta Ei : Módulo de deformación de la roca intacta ν νi : Razón de Poisson roca intacta γ


Página 52 de 60


5.8 PROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO Las propiedades del macizo rocoso fueron estimadas a partir de la determinación de los parámetros de Hoek & Brown y la posterior relación con los parámetros de Mohr-Coulomb El criterio de falla de Hoek & Brown corresponde a un criterio empírico de ruptura, desarrollado para evaluar la resistencia del macizo rocoso. Este criterio asume un macizo rocoso isótropo, sometido a condiciones de esfuerzos triaxiales. Este criterio relaciona el esfuerzo efectivo principal mayor (σ’1) con el esfuerzo efectivo principal menor ( σ’3). Originalmente, este criterio fue elaborado para estimar la resistencia de macizos rocosos competentes, utilizando el índice de calidad de macizo RMR (Rock Mass Rating, 1974) de Bieniawsky para representar las condiciones geológicas, siendo empleado en primera instancia para apoyar el diseño de excavaciones subterráneas. Posteriormente, se efectuaron una serie de modificaciones permitiendo su aplicación a macizos rocosos de muy baja calidad, mediante la incorporación del índice GSI (Geological Strength Index), empleándose tanto para diseños subterráneos como de rajo abierto. Adicionalmente, el Criterio de Hoek & Brown también considera el efecto provocado por la tronadura. El Criterio de Hoek & Brown queda expresado por la siguiente ecuación no lineal:

donde, σci = resistencia a la compresión uniaxial de la roca intacta mb

= factor reductor de la constante del material m (roca intacta), donde: i

Los parámetros s y a corresponden a constantes del macizo rocoso, dadas por las expresiones:


Página 53 de 60


El parámetro D representa el grado de perturbación del macizo rocoso, causado por la acción de la tronadura y/o por esfuerzos de relajación a que está sometido el macizo. Adicionalmente, a partir del criterio de falla de Hoek & Brown es posible obtener los parámetros de resistencia y elasticidad del macizo rocoso: resistencia a la tracción del macizo ( σt), resistencia a la compresión uniaxial del macizo ( σc) y módulo de deformación del macizo ( Em). Las ecuaciones que permiten la obtención de estos parámetros se presentan a continuación:

(para σci < 100 MPa)

(para σci > 100 MPa)

Los parámetros del Criterio de Hoek & Brown se obtienen a partir de la simulación de la curva σ’1 vs σ’3. Para efectuar esta simulación se requiere conocer los parámetros del macizo: σci, m , GSI y i

D, los cuales son obtenidos, tanto de información de terreno como de ensayos de laboratorio y datos empíricos. En el marco del presente trabajo, esta simulación se realizó por medio del software Roclab (Rocsience). Los parámetros empleados para desarrollar esta metodología fueron:



–

GSI = obtenido de la campaña de mapeo geotécnico D = 0 - 0.2 no perturbado y 0.7- 0.8 perturbado mi = obtenido de ensayos triaxiales disponibles

–

σci

–

–

Página 54 de 60

= obtenido de ensayos de laboratorio y corroborado con información de

campo –

Confinamiento Superficial < 0.5MPa (macizo perturbado) = 0.5 MPa Profundo > 0.5Mpa (macizo no perturbado) = 3.0 MPa •

•

La obtención de los parámetros requeridos se logró mediante el análisis de la siguiente información: Ensayos de Laboratorio (Resistencia a la Compresión Uniaxial, Módulo de Deformación, Razón de Poisson, Densidad, entre otros) campaña año 2006 y –

–

–

anteriores Mapeo Geotécnico de Celdas (Parámetros RMR y GSI): 150 celdas aproximadamente Mapeo Geotécnico de Sondajes: 20 sondajes

Las propiedades de macizo rocoso obtenidas finalmente, se presentan en Tabla 12 y se detalla en Anexo F:


Página 55 de 60

CONSTRUCCIÓN MODELO GEOTÉCNICO MINA LOS BRONCES MINA LOS BRONCES 00260-01/1005-PT TABLA 12. PROPIEDADES GEOTÉCNICAS MACIZO ROCOSO UNIDAD GEOTÉCNICA BRECHA DONOSO - BXD -

BRECHA CENTRAL POTÁSICA - BXC K-

BRECHA CENTRAL CUARZO-SERICÍTICA - BXC QS-




ANDESITA - AND -

RIOLITA - RIO -

CUARZOMONZONITA CUARZO-SERICÍTICA - QM QSCUARZOMONZONITA POTÁSICA - QM K -

Ambiente

GSI

PRIMARIO

58-70

SECUNDARIO

-

PRIMARIO

59-69

SECUNDARIO

49-59

PRIMARIO

51-57

SECUNDARIO

41-47

PRIMARIO

39-55

SECUNDARIO

29-45

PRIMARIO

-

SECUNDARIO

33-38

PRIMARIO

48-56

SECUNDARIO

38-46

PRIMARIO

-

SECUNDARIO

53-62

PRIMARIO

45-56

SECUNDARIO

-

PRIMARIO

50-63

SECUNDARIO

40-53

PRIMARIO

59-80

SECUNDARIO

49-70

γ : Peso unitario roca intacta

mi : Constante de la roca intacta σci : Resistencia a la compresión uniaxial roca intacta Ei : Módulo de deformación de la roca intacta ν νi : Razón de Poisson roca intacta

mb

D 0.0 a 0.2 0.7 a 0.8 0.0 a 0.2 0.7 a 0.8 0.0 a 0.2 0.7 a 0.8 0.0 a 0.2 0.7 a 0.8 0.0 a 0.2 0.7 a 0.8 0.0 a 0.2 0.7 a 0.8 0.0 a 0.2 0.7 a 0.8 0.0 a 0.2 0.7 a 0.8 0.0 a 0.2 0.7 a 0.8 0.0 a 0.2 0.7 a 0.8 0.0 a 0.2 0.7 a 0.8 0.0 a 0.2 0.7 a 0.8 0.0 a 0.2 0.7 a 0.8 0.0 a 0.2 0.7 a 0.8 0.0 a 0.2 0.7 a 0.8 0.0 a 0.2 0.7 a 0.8

4.55 2.25 5.21 2.58 3.58 1.46 3.40 1.38 2.34 0.78 2.29 0.78 1.57 0.44 1.02 0.28 2.23 0.87 1.53 0.49 4.81 2.12 3.17 1.22 4.97 2.14 3.41 1.21 7.89 4.22 5.42 2.38

s 0.0160 0.0048 0.0160 0.0048 0.0051 0.0011 0.0051 0.0110 0.0016 0.0002 0.0018 0.0003 0.0006 0.0001 0.0005 0.0001 0.0040 0.0008 0.0013 0.0002 0.0080 0.0020 0.0036 0.0007 0.0071 0.0017 0.0023 0.0004 0.0253 0.0087 0.0080 0.0020

a 0.502 0.502 0.504 0.504 0.509 0.508 0.516 0.517 0.505 0.510 0.503 0.505 0.504 0.507 0.502 0.503

σtm

(MPa) 0.27 0.17 0.19 0.12 0.09 0.05 0.07 0.04 0.03 0.01 0.05 0.02 0.02 0.01 0.02 0.01 0.08 0.04 0.04 0.02 0.19 0.11 0.08 0.04 0.13 0.07 0.06 0.03 0.48 0.31 0.22 0.12

E (MPa) (GPa) σcm

23.2 16.0 19.3 13.4 15.5 9.8 10.9 6.9 8.8 5.0 12.1 7.0 9.7 5.0 5.7 2.9 8.4 5.2 6.7 3.8 34.0 22.2 16.2 9.9 27.4 17.8 22.2 13.1 58.3 41.9 46.9 30.8

σ tm : Resistencia a tracción del macizo rocoso σ cm : Resistencia a la compresión del macizo rocoso

12.1 5.1 20.0 8.5 12.3 4.6 8.9 3.3 4.7 1.8 6.4 2.4 3.2 1.4 1.1 0.5 7.4 2.8 3.9 1.5 16.9 6.6 6.7 2.5 17.3 6.7 9.5 3.5 33.2 15.1 22.1 8.6

E : Módulo de deformación del macizo rocoso : Razón de Poisson macizo rocoso : dulo de de ormaci n volumétrica del macizo rocoso

ν ν

0.23 0.23 0.26 0.23 0.26 0.23 0.26 0.26 0.23 0.26 0.26 0.23 0.23 0.26 0.23 0.26

σ3 < 0.5 Mpa B G c φ (GPa) (GPa) (KPa) (°) 7.5 4.9 3.2 2.1 672 60 12.3 8.1 5.2 3.4 546 60 8.6 4.9 3.2 1.8 341 57 5.5 3.6 2.1 1.4 289 54 3.3 1.9 1.2 0.7 210 49 3.9 2.6 1.5 1.0 244 52 2.2 1.3 1.0 0.6 180 47 0.8 0.4 0.3 0.2 143 40 4.6 3.0 1.7 1.1 255 50 2.7 1.5 1.0 0.6 182 45 11.8 6.7 4.6 2.6 592 63 4.2 2.7 0.8 1.3 320 56 10.7 7.0 4.1 2.7 483 62 6.6 3.8 2.5 1.4 323 58 20.5 13.5 9.3 6.1 1331 67 15.3 8.8 6.0 3.4 698 65

σ3 > 0.5 Mpa

c (KPa) 1848 1655 1327 1164 981 1098 916 729 1022 850 1918 1302 1712 1404 3026 2191 -

G : Módulo de deformación al corte macizo rocoso c : Cohesión macizo rocoso φ : Ángulo fricción interna macizo rocoso

ν ν

De acuerdo a lo solicitado por Anglo American, la tabla presentada anteriormente posee un formato similar al estudio de AKL (2006). Para mayor detalle del criterio de falla de Hoek & Brown, se entregan en Anexo G algunos documentos referidos a este tema.


φ

(°) 54 53 50 47 44 47 43 37 43 40 57 50 56 53 62 60 -


Página 56 de 60

5.9 UNIDADES GEOTÉCNICAS El reconocimiento de la litología y alteración de las unidades geológicas presentes en el yacimiento Los Bronces, permitió definir Unidades de Lito-Alteración. Esta definición considera que cada una de las unidades litológicas existentes en el depósito, presentan un tipo y grado de alteración particular, con excepción de la Cuarzomonzonita y Brecha Central, las que presentan más de un tipo de alteración predominante. Las Unidades Geotécnicas del yacimiento Los Bronces quedan definidas por las Unidades de Lito-Alteración y la pertenencia al ambiente primario o secundario, según corresponda: –

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

Cuarzomonzonita Potásica (Ambiente Primario y Secundario) Cuarzomonzonita Cuarzo-Sericítica (Ambiente Primario y Secundario) Brecha Central Potásica (Ambiente Primario y Secundario) Brecha Central Cuarzo-Sericítica (Ambiente Primario y Secundario) Brecha Occidente (Ambiente Primario y Secundario) Brecha Infiernillo (Ambiente Secundario) Brecha Donoso (Ambiente Primario) Brecha Fantasma (Ambiente Primario y Secundario) Brecha Anhidrita (Ambiente Primario) Andesita (Ambiente Secundario) Riolita (Ambiente Primario)

En Figura 29, se presenta Plano de Unidades Geotécnicas de la mina Los Bronces. En Figuras 30 a 32 se muestran los perfiles representativos de cada sector del pit, presentándose las unidades geotécnicas y sus propiedades de macizo rocoso.


Página 57 de 60


N

100500

100000

99500

FIGURA 29. PLANO UNIDADES GEOTÉCNICAS MINA LOS BRONCES


Página 58 de 60


-W-

-E-

SECUNDARIO

PRIMARIO

FIGURA 30. PERFIL 100.500N PROPIEDADES MACIZO ROCOSO

-W-

-E-

SECUNDARIO PRIMARIO



Página 59 de 60


-W-

-E-

SECUNDARIO PRIMARIO


6.0 RECOMENDACIONES El modelo geotécnico requiere un periódico estado de actualización de nueva información, con el objetivo de identificar cambios en los límites de las unidades, aparición de nuevas unidades y permitir una constante reducción de la incertidumbre de las propiedades, asociada al volumen de datos empleados en su estimación y en calidad de los muestreos. Es por esto, que la principal recomendación es actualizar el modelo geotécnico, llevando a cabo una campaña continua de recolección de datos en bancos y sondajes, y considerando nuevos ensayos de laboratorio de muestras de las distintas unidades, los cuales permitirán reducir la variabilidad asociada a ciertos parámetros de roca intacta. Esta actualización de modelo, permitirá efectuar predicciones con mayor certeza del comportamiento de las unidades geotécnicas en el análisis de las fases del pit. Por otra parte, se requiere disponer de un mayor nivel de entendimiento de las condiciones geotécnicas en el ambiente primario, el cual presenta un bajo nivel de información (ensayos y mapeos de sondajes). Esta información será de gran relevancia para el análisis de estabilidad de fases que profundicen en el primario, como también para la estimación de requerimientos de perforación y tronadura en dicho ambiente.


Material Los BRONCES

Recommend Documents