Consideraciones geológicas y estructurales de tranques de relaves. Dr. Wolfgang Griem Director Departamento de Geología Universidad de Atacama

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Carmelo Rodríguez Rojo
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1 Consideraciones geológicas y estructurales de tranques de relaves Dr. Wolfgang Griem Director Departamento de Geología Universidad de Atacama

2 Contenido Introducción La Región de Atacama Clima del desierto de Atacama Geomorfología de Atacama Geología y Depósitos Minerales en Atacama Historia de la minería en Atacama Aspectos del evento 25.Marzo 2015 Industria y Naturaleza: Resumen riesgos geológicos de Atacama

Introducción Condiciones especiales en el tratamiento de pasivos (mineros), tranques etc Desierto Clima del desierto particularidades Como funciona un río?

3 Introducción Condiciones especiales en el tratamiento de pasivos (mineros), tranques etc Desierto Clima del desierto particularidades Como funciona un río? como funciona un río en un sector árido? Intervención humana Riesgos geológicos: Riesgos inminentes riesgos latentes Densidad populación Planificación & Diseño

4 La Región de Atacama Los Andes El Desierto Semi-desierto

5 Clima del desierto de Atacama Clima desértico (semidesértico) Clima desértico de altura / de calor Bajas tasas de precipitaciones con distribución irregular. Eventos catastróficos. Clima de extremos (temperatura, precipitaciones)

6 Clima: Registros históricos 1655: Temporales, Nantoco destruido 1827: Aluvión Copiapó, Paipote. 1888: (14.8): Gran aluvión / desastres en todo el Norte de Chile 1906: Aluviones, corte del Ffcc valle Copiapó 1927, 28 Copiapó afectado 1934: Aluvión (foto Escuela de minas) 1953: Inundaciones en Chañaral y Diego de Almagro 1972: Aluvión El Salado, Diego de Almagro 1997: 120 mm de lluvias en dos eventos 2015: Aluviones en el Norte de Chile

7 1997 UDA

8 Escuela de Minas 1934

9 Precipitaciones en la Región de Atacama ( ) y

10 Afluentes Cuenca Río El Salado km2 Cuenca Río Copiapó km2 Cuenca Algarrobal Cuenca Huasco km2 Cuenca Choros

11 Particularidades geomorfológicas Cuencas cerradas, sin afluentes Sistemas de afluentes de poca madurez Sistemas cortas de alta inclinación Baja definición del trayecto natural del afluente Fuerte pauta tectónica de los afluentes

Inclinación de un afluente Alta velocidad Velocidad más baja Ejemplos: Río Copiapó de Copiapó a Piedra Colgada 25 kms 100 metros Amazonas de Perú a desembocadura: 3650 km 100 metros Rhin

12 Inclinación de un afluente Alta velocidad Velocidad más baja Ejemplos: Río Copiapó de Copiapó a Piedra Colgada 25 kms 100 metros Amazonas de Perú a desembocadura: 3650 km 100 metros Rhin /Alemania (Karlruhe): 680 km 100 m Ejemplo largo Metros verticales Bajada en 1 km Amazonas 3650 km 100 m 2,74 cm / 1 km Rhin (Alemania) 680 km 100 m 14,7 cm / 1 km Río Copiapó 25 km 100 m 4,0 m/ 1 km

13 Diseño de un río terraza gravas Cause normal terraza terraza gravas gravas terraza gravas Terrazas Meandros Sectores de inundación

14 Río: sistema de erosión y deposición Río: sistema de concentración y dilución tendencias Acumulación Formación de lavaderos Corrientes parejitos Corrientes lentos Tiempos largos Dilución Depósitos irregulares Corrientes caóticos Corrientes rápidos Tiempos cortos

15 Particularidades generales Poca vegetación: Ninguna retención de aguas Arcillas, poca o ninguna permeabilidad del suelo (hidrofóbica) Línea de nieve muy alta Tasa evaporación alta Sublimación (nieve)

16 Procesos y transporte evaporación Sector de origen natural oxidación reacciones Pasivos, contaminantes Sistemas turbulentos mala clasificación depositado 1km x 25 km x 20 cm 5 millones de m2 + Transportado al mar

17 Geología y Depósitos Minerales en Atacama Además: Mercurio (Hg) Arsénico (As) Molibdeno (Mo) Cobre Plata Oro Fierro

18 Historia de la minería 1831: Chañarcillo Plata (Tres Puntas, etc.) 1850: Minería industrializada (Copiapo Mining Company) 1890: Producción de Cu, Ag, Au considerable ( Leyes: Cu: 15% / Ag: 1% / Au: 200 ppm 1900: Aplicación de la flotación Crisis 1920: Pórfidos cupríferos minería moderna: Leyes: Cu: 3,5% - 0,4% / Ag: 180 ppm / Au 6 1 ppm) 1960: Aumento de la producción 2005: Boom minero.

19 Procesos Mineros Amalgamación (río Copiapó) se reporta 10 plantas a lo largo del río Copiapó. Hg - Au Lixiviación (ácidos) Flotación + Contaminantes naturales: As Hg Pb

20 Aspectos del evento 25.Marzo 2015

22 Industria y Naturaleza: Resumen riesgos geológicos de Atacama Actividad sísmica Tsunami Actividad Volcánica Inundaciones, aluviones Partículas finas (polvo) Insolación Contaminantes (As, Hg) Calidad Agua (Na, K )

23 Riesgos naturales Riesgo Atacama Copiapó Alemania Actividad sísmica muy alto muy alto bajo Volcanes moderado bajo inexistente Vientos, tormentas bajo bajo muy alto Aluviones alto alto moderado Inundaciones moderado moderado alto Tsunami Costa alto inexistente bajo Insolación muy alto muy alto bajo Hg, As alto alto bajo Pb, Cd bajo bajo alto Min. radioactivos bajo Muy bajo moderado

24 Acciones técnicos Da espacio suficiente a los afluentes Respectar la primer terraza Aumentar volumen de almacenaje Definir sectores de inundación Disminuir velocidad del río arriba (alargar río) meandros. Construir desvíos (vertederos, relaves, construcciones) Aumentar la capacidad de los acantilados - aislamiento

25 Aspectos geológicos de los pasivos mineros (+ otros) Aislamiento de los afluentes Aislamiento a las napas - agua subterránea Garantizar estabilidad física geomecanica en diferentes condiciones. Analizar situación tectónica geológica (eólica, fluvial, aluvial) - Diferenciar entre pasivos históricos - Considerar contaminantes naturales - Caracterización geoquímica de cada uno

26 Acciones permanentes Catastro contaminación para todos: Suelos, pasivos mineros, pasivos históricos, aguas, suelos sin uso. Capacitación de toma de muestras Discusión de los valores críticos, valores tolerables. Clasificación clara del suelo: Industrial, agricultura, sin uso, habitacional, colegio etc. 25 muestras /10cm Europa: (tolerable) suelos agrícola Arsénico: 25 mg/ kg Mercurio: 3,5 mg/ kg Plomo: mg / kg

27 Sector Alta Montaña Sector valle Ciudad Desembocadura aislamiento Aumentar la velocidad del desagüe Velocidad v/s volumen Retención Aumentar drenaje Disminuir velocidad Prolongar el trayecto Obras de protección Afluentes de emergencia Pasivos, tranques etc

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