Resumen ejecutivo del Estado del Arte

Resumen ejecutivo

El presente estado del arte estuvo orientado a la identificación de elementos y materias primas consideradas como estratégicas y de importancia económica, por el Servicio Geológico Británico, la Unión Europea y el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS); dentro de los relaves chilenos.

Esta identificación se realizó tomando en cuenta el potencial geológico que tiene Chile. Para esto se compilaron las características minerales generales y específicas de los principales yacimientos del país (pórfidos cupríferos, epitermales, IOCG, Hierro-Apatito, estratoligados de Cobre (Cu) y skarns), con la finalidad de determinar la potencial presencia de minerales menas de elementos de interés económico. Además, se consideraron otros elementos y materias primas que históricamente han sido producidos en Chile y que pudieran ser extraídos de los relaves. A partir de este estudio se identificó que solo los pórfidos cupríferos y los IOCG e IOA presentan relevancia en términos de elementos críticos. Entre los yacimientos que destacan se encuentran: Potrerillos, Chuquicamata, El Teniente y Carmen de Andacollo del tipo pórfido, y del tipo IOCG destaca Candelaria – Punta del cobre. Cada uno de estos yacimientos presentan minerales con contenidos de wolframio, antimonio, mercurio, tierras raras (REE), entre otros, el caso específico.

Otro aspecto a considerar fue la búsqueda de trabajos previos realizados en Chile, que contemplaran la caracterización de relaves. Se tomó como principal antecedente el trabajo realizado por la CAMCHAL (2015), además de publicaciones científicas y trabajos de tesis orientadas a la caracterización de los relaves y a la aplicación de procesos metalúrgicos para la extracción de los elementos de potencial interés económico. Finalmente se realizó una evaluación exhaustiva de la base de datos de SERNAGEOMIN (2017), con la finalidad de determinar cuáles relaves contienen posibles concentraciones comerciales de los elementos y materias primas consideradas como estratégicas y de interés económico. Los resultados del análisis de estos datos son los siguientes:

Algunos elementos se encontraron en concentraciones cercanas a las leyes promedios reportadas para yacimientos de baja ley, por lo que (a priori) actualmente no resultarían económicamente rentables, como es el caso de las REE, cromo, tantalio, vanadio, torio, wolframio, óxido de manganeso y bario. Sin embargo, la extracción de estos elementos a partir de los relaves, podría ser viable debido a que se trata de un material previamente triturado y molido, así se evitarían todos los costos asociados a la extracción y procesamiento convencional de minerales a partir de un yacimiento mineral rocoso. Tal como ocurre en Minera Valle Central, donde se extrae Cu-Mo a partir del relave de Cauquenes, a pesar de tener leyes de Cu < 0,4% (ley mínima de extracción de Cu a partir de yacimientos, reportada por British Geological Survey, 2007). Un punto a favor, es que la mayoría se encuentran en depósitos de relaves que poseen otros elementos con leyes de interés económico, que pudiesen dar viabilidad a su extracción, como un subproducto del reprocesamiento, por ejemplo, del Cu, Fe2O3, SiO2, P2O5 y Ag.

Grupo de las REE: El depósito que presentó la mayor concentración de REE fue Sotramin de la comuna Taltal. Sin embargo, este depósito posee una masa de tonelaje bajo 55.725 t, lo cual dificulta considerar la explotación de REE a gran escala. Otros depósitos también arrojaron altas concentraciones de REE, pero también resultaron ser de bajo tonelaje. Igualmente sería interesante evaluarlos, partiendo de que la caracterización geoquímica de SERNAGEOMIN se realizó a partir de muestras superficiales, y que pudiesen ocurrir zonas de enriquecimiento potencial en las partes más profundas de los depósitos de relaves. El depósito Tamaya de la comuna de Punitaqui y el depósito Farah de la comuna de Copiapó, son los depósitos de mayor masa de tonelaje que presentaron concentraciones intermedias de REE.

Es relevante destacar la importante concentración de Fe2O3 comúnmente asociada a relaves con concentraciones interesantes de REE y fósforo, lo cual es indicativo de un posible origen del relave a partir del procesamiento de un yacimiento previo tipo IOCG, IOA o estrato ligado de Fe. La recuperación conjunta de estos tres activos (REE, P e Fe) podría ser una estrategia que permitiera el máximo beneficio económico del reprocesamiento de estos relaves. Sin embargo, en el caso del tranque Sotramin que arrojó las mayores concentraciones de REE posee bajas concentraciones P2O5 (0,46%), al igual que los depósitos Farah y NN3 (0,48% y 0,09%). Esto indica que es necesario hacer un estudio más detallado, con la finalidad de determinar la fase mineral a la que se encuentran asociados los elementos del grupo de las REE.

Como tendencia general las REE que se encontraban en mayor concentración en los depósitos seleccionados fueron el Lantano, Cerio, Neodimio (Tierras raras livianas) y en menor proporción Escandio e Itrio.

Cromo y Magnesio: el depósito que presentó las más altas concentraciones de estos elementos fue el Embalse San Eduardo de la comuna de Copiapó, el cual es un depósito activo que contiene 12,8% de Cr y 58,7% de MgO. Un aspecto importante del Embalse San Eduardo, es que posee concentraciones interesantes de Cu (1,18%), lo cual pudiera dar más viabilidad a la extracción de Cr y Mg. Sin embargo, las dimensiones del depósito dificultan su extracción a gran escala.

Vanadio y Bario: el depósito que presentó las más altas concentraciones de estos elementos fue el depósito Almendral 123 de la comuna de Vicuña (depósito no activo), con 833 mg/kg de V y 16,95% de Ba. Este depósito además posee concentraciones de interés económico de Cu (0,3687%) y Ag (46 mg/kg). Otro depósito que presento concentraciones interesantes de V (707 mg/kg) y Ba (9,70%) fue San Ramón ubicado en la comuna de Coquimbo (depósito activo). Además, posee una concentración de Ag de 98 mg/kg, la cual es la máxima concentración reportada en los relaves. Sin embargo, estos depósitos son de bajo tonelaje.

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