Protocolo de caracterización para la predicción de drenaje ácido en depósitos de relaves mineros

Abstract

Trabajo Fin de Máster Oficial en Geología y Gestión Ambiental de los Recursos Minerales. Directora: María Dolores Yesares Ortiz ; Tutor: Manuel Antonio Caraballo Monge. El drenaje ácido de mina (DAM), es el producto del proceso de meteorización de minerales sulfurados, que tiene lugar cuando desechos mineros son expuestos a condiciones atmosféricas oxidantes. El presente trabajo integra los resultados de uno de los ensayos predictivos de DAM más comunes utilizados en la industria minera (test ABA modificado), con análisis mineralógicos, texturales y químicos realizados a muestras de relaves mineros. A partir de ello, se propone un protocolo de caracterización para relaves, que puede ser aplicado a distintos contextos geo-minero-metalúrgicos para predecir el potencial de generación de acidez. Se han analizado ocho muestras de relaves procedentes de distintos tipos de yacimientos minerales, incluidos depósitos de sulfuros masivos (Faja Pirítica Ibérica, España), carbonatitas de cobre (Complejo Ígneo de Palabora, Sudáfrica) y un pórfido cuprífero (Andes Chilenos). El protocolo de caracterización que se ha generado consta de cinco etapas: (i) Obtención de muestras, identificación del contexto geológico, minero, metalúrgico; (ii) Primera fase de análisis: caracterización mineralógica, identificación de asociaciones mineralógicas, estudios texturales y morfológicos; (iii) Segunda fase de análisis: química elemental, DRX, otros ensayos disponibles y aplicación de test clásicos predictivos de DAM; (iv) Conciliación y correlación de información, y (v) Asignación de riesgo potencial. Para asignar el riesgo potencial, se proponen tres categorías, teniendo en cuenta toda la información anterior: alto potencial de generación de acidez, potencial medio a bajo de generación de acidez o potencial bajo a nulo de generación de acidez.

Acid mine drainage (AMD), is the product of the process of meteorization of sulphide minerals, which occurs when mine wastes are exposed to oxidizing atmospheric conditions. The present work, integrates the results of one of the most common AMD predictive tests used in the mining industry (modified ABA test), with mineralogical, textural and chemical analyzes performed on tailings samples. A characterization protocol of tailings samples is proposed, which can be applied to different geo-mining-metallurgical contexts, in order to predict the acidity generation potential.

Eight tailing samples from different types of mineral deposits have been analyzed, including deposits of volcanogenic massive sulphide (Iberian Pyrite Belt, Spain), carbonatites (Igneous Complex of Palabora, South Africa) and porphyry copper (Chilean Andes). The characterization protocol that has been generated consists of five stages: (i) Sampling and identification of the geological-mining-metallurgical context; (ii) First phase of analysis: mineralogical characterization, identification of mineralogical associations, textural and morphological studies; (iii) Second phase of analysis: elemental chemistry, XRD, other available tests and application of classic predictive tests of AMD; (iv) Conciliation and correlation of information, and (v) Assignment of potential risk. To assign the potential risk, three categories are proposed, taking into account all the previous information: high, medium to low, or low to none acidity generation potential.