Mina de cobre Spencer, Chile

1. Antecedentes geológicos

La mina de pórfido de cobre Spence está ubicada a 120 km al noreste de la ciudad portuaria de Antofagasta en la II Región del norte de Chile, a una altitud de 1.700 m, y a 1.700 metros sobre el nivel del mar de la zona cuprífera de Sierra Gorda. La mina en el cinturón de pórfido de cobre del Paleoceno en el norte de Chile (un grupo de tubos de brecha eléctrica) tiene solo 10 m. Por él pasa la carretera Antofagasta-Kalamata. El depósito lleva el nombre de Colin Spencer, ex director de exploración de Rio Algom en el oeste de Canadá. En 1996, fue asesinado a tiros mientras evaluaba una mina en Filipinas en nombre de Rio Algome.

El depósito Spencer está asociado con vetas de monzonita de cuarzo orientadas al noreste. Estas rocas y diques se intercalaron con rocas andesíticas y piroclásticas durante los períodos Jurásico Tardío y Cretácico. La mineralización se limita a tres centros volcánicos de múltiples etapas, conectados por paredes de roca, que cubren un área de 3×1 km2. Estos centros volcánicos, especialmente el sur, también contienen brechas hidrotermales tardías. La alteración asociada muestra rocas tempranas de silicato de potasa en el centro y conjuntos minerales de cloritización tardía y alteración de piedra verde en los bordes. Los minerales de sulfuro de aguas profundas son principalmente pirita y calcopirita, con una pequeña cantidad de pórfido intercalado con molibdenita, esta última en forma de finas vetas (con o sin estacionalidad) o partículas diseminadas.

La zona supergénica del depósito está muy desarrollada y consta de una zona de lixiviación, una zona de oxidación y una zona de enriquecimiento, y se encuentra superpuesta a sulfuros poco profundos. La zona de enriquecimiento se encuentra ampliamente distribuida en el pórfido más al sur, con un espesor de 20 a 150 m, con un promedio de 60 m el espesor de la zona oxidada por encima es de 0 a 70 m; Los principales minerales de óxido de cobre son la calcopirita, el anfíbol, la crisocola y la calcopirita, mientras que la calcocita y la azurita son sulfuros ricos en cobre.

A finales de 1999, las reservas recuperables probadas del depósito Spencer eran de 400 millones de toneladas, la ley promedio era de 1,0% Cu y el contenido de cobre era de aproximadamente 4 millones de toneladas. la zona de enriquecimiento fue de 200 millones de toneladas, la ley de Cu es del 1,2%; la zona de oxidación es de 500 millones de toneladas y la ley del cobre es del 1,3%. La profundidad es de 150 millones de toneladas y la ley de Cu es del 0,6%. Desde el Mioceno hasta los tiempos modernos, todos los depósitos están ocultos bajo capas de grava de Piamonte. El espesor de la capa de grava es de 4m en el sur y 145m en el norte, con un promedio de 80m.

2. Exploración y descubrimiento

La mina de cobre Cerro Colorado está ubicada en el cinturón de pórfidos de cobre del Paleoceno en la parte norte del depósito Spencer Rio Algome es el mayor productor de la compañía Cerro. Propietarios y operadores de minas de pórfido de cobre de Colorado. Durante 1993, la empresa implementó un importante programa de exploración en la Zona I de Chile. El principal método de exploración es la perforación con circulación inversa dispuesta en una grilla predeterminada, enfocándose en las áreas cubiertas por la capa de grava e ignimbita en el norte y sur de la mina Cerro Colorado. Para obtener muestras geoquímicas fiables del lecho rocoso, la perforación se considera el medio más fiable para examinar las "Pampas" cubiertas. Dado que el depósito de Cerro Colorado ha sido medido previamente utilizando métodos electromagnéticos transitorios y de polarización inducida, no se obtuvieron resultados confiables. Además, los competidores de la empresa tampoco utilizaron métodos geofísicos para explorar depósitos minerales ocultos en el norte de Chile.

En la vasta "Pampa" (que en realidad es un desierto), cubierta de grava y toba, se utilizaron inicialmente cinco perforaciones muy separadas entre sí y con una profundidad de 200 metros para detectar el espesor de la capa. Un espesor >200 m se considera demasiado grande y es posible que debajo no haya depósitos de cobre de valor económico. Sin embargo, si el lecho de roca tiene menos de 200 metros de profundidad, perforar un pozo de 200 metros de profundidad y a 2 kilómetros de distancia es suficiente para delimitar un yacimiento de 200 millones de toneladas que tiene todas las características del depósito de Cerro Colorado. De esta forma se puede detectar toda la "sabana" en tan sólo unas semanas.

Debido a que la mayoría de las capas de grava e ignimbrita en la Zona I eran demasiado gruesas, la compañía decidió transferir el trabajo a la Zona II en 1994, porque la mayor parte del cinturón de pórfido de cobre del Paleoceno estaba inexplorado. Minas y condiciones de transporte. son mucho más convenientes. Se seleccionaron y perforaron seis minas no tripuladas en función de diversos criterios geológicos, en particular la proximidad a áreas productoras de cobre conocidas y las intersecciones estructurales inferidas. La zona minera de Nola (100% controlada por Rioqi Rieks S.A. Mining Company, filial de Rio Algome desde 1995) es una de las seis zonas mineras que finalmente fueron inspeccionadas mediante perforación. En otras minas ya se han realizado perforaciones con circulación inversa, con un metraje total de unos 30.000 metros, pero no se encontró mineral.

De los primeros cuatro pozos perforados en la mina Nora, tres se perforaron en el lecho de roca y el pozo 65, 438+0, se perforó en un depósito de cobre alogénico débilmente anómalo en la base del sistema de grava de las estribaciones.

Estos resultados fueron suficientes para tomar la decisión de explorar más a fondo la "estepa" con una separación entre pozos de 1 km. El pozo No. 9 nuevamente encontró depósitos de cobre exógeno en el fondo de la capa de grava (grado promedio de Cu 1%, espesor 2 m), y el pozo No. 10 encontró una zona de calcocita débilmente enriquecida en pórfido de lutita (grado promedio de Cu 0,15%, espesor 10 m). ). El descubrimiento impulsó la continuación del programa de perforación. No lo hagas al perforar. 11tono. El 16 de enero se restauró la cuadrícula original de 2 kilómetros, desviando la atención de las áreas objetivo recientemente identificadas. Desde que se completó este trabajo a mediados de 1996, se reanudaron las perforaciones en el área objetivo. El yacimiento de Spencer se descubrió finalmente en el hoyo 19 y tiene 120 metros de espesor con una ley de cobre promedio del 2%. Hasta 1996 se habían perforado un total de 56 pozos de circulación inversa, con un metraje total de 9.000 metros.

Tras el descubrimiento del yacimiento, se llevó a cabo una exploración geoquímica y geofísica en una gran capa de grava sobre el yacimiento Spencer. Con base en los resultados de los estudios geoquímicos del suelo sobre y fuera del yacimiento de Spencer, que utilizaron lixiviación enzimática para medir haluros y anomalías de tierras raras, los líderes de Rio Algome concluyeron que este método no sería capaz de detectar depósitos de cobre ocultos. Los estudios magnéticos aéreos y terrestres revelaron anomalías no relacionadas con el depósito de cobre, mientras que las mediciones de polarización inducida revelaron anomalías de polarización significativas sobre el yacimiento.

A principios de 1997, se habían perforado en el yacimiento de Spencer un total de 81 perforaciones verticales separadas por 200 metros, además de seis perforaciones inclinadas. Con base en estos resultados de perforación, se declaró que el depósito tenía recursos de aproximadamente 350 millones de toneladas de mineral con una ley de cobre promedio del 1%. Poco después se inició una perforación intensiva a intervalos de 100 metros × 100 metros; a mediados de 1999 se habían perforado un total de 391 pozos de extracción de testigos, con un metraje total de 106.600 metros, y 126 pozos de circulación inversa, con un metraje total de 18.100 metros, con una profundidad máxima de perforación de 300 metros. De 1997 a 1999, se excavaron un total de 1.100 m de túneles para tomar muestras grandes (muestras de túnel completo) para experimentos metalúrgicos. Los estudios de prefactibilidad realizados desde 1998 han demostrado que el depósito se puede explotar a cielo abierto (con una capacidad de producción de 70.000 toneladas/día), seguido de tratamientos de lixiviación en pilas y extracción con solventes-electroobtención (electroobtención SX) de los residuos oxidados y locales. mineral enriquecido, y el mineral restante puede molerse y flotarse. El depósito Spencer está actualmente controlado por Billington Corporation y fue adquirido por Rio Algome Corporation a finales de 2000.

3. Resumen

El depósito Spencer fue descubierto mediante perforación sistemática en la Pradera, el segundo cinturón de pórfidos cupríferos importante del norte de Chile. Si bien la estrategia exploratoria adoptada es uno de los medios para lograr buenos resultados en la exploración de yacimientos de pórfidos de cobre en el norte de Chile, el éxito sin duda requerirá algo de suerte. Los estudios geoquímicos y geofísicos no desempeñaron ningún papel en el descubrimiento del depósito Spencer, a pesar de que los contratistas involucrados afirmaron lo contrario.

El depósito Spencer fue descubierto menos de dos años después de que se implementara el programa de exploración en la Zona II y menos de un año después de que comenzara la mina Nora.