Investigación Geológica de La Mina Lagunas Norte
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Descripción: Trabajo de Geología de Minas...
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INTRODUCCIÓN
Hoy en día la creciente demanda del oro en el mercado mundial hace que diferentes empresas mineras grandes y pequeñas, dedicadas a la explotación del metal precioso busquen yacimientos cada vez más complicados operativamente hablando, en donde se apliquen nuevas técnicas para casos en donde no era económico o simplemente no era factible la recuperación de este noble metal. Desafiando de esta manera a los investigadores a dar soluciones técnicas y económicas para la explotación de estos tipos de yacimientos. Actualmente la unidad minera Lagunas Norte, dirigida por la Barrick Misquichilca S.A., se encuentra explotando un yacimiento con formaciones geológicas especiales, la cual cuenta minerales
dóciles,
carbonáceos,
que
con requieren
minerales de
un
además
carbonáceos complicado
y
de
y sulfuro minucioso
tratamiento metalúrgico al presentar diferentes comportamientos dependiendo del tipo de mineralogía. En el presente trabajo se informara sobre lo importante y esencial que es la geología económica, lo cual se refiere a buscar las minerales importantes que contiene la Mina Lagunas Norte para ser explotados con beneficio práctico o económico. También para ello se debe conocer previamente la Geología Local y Regional de la zona en la que se ubica el yacimiento, donde podemos informarnos sobre características litológicas y mineralógicas de la zona. También se debe tener en cuenta la Geología Estructural de la unidad minera, que nos dará una información sobre la estructura y discontinuidades del macizo rocoso; así como la existencia de fallas, la ubicación de las vetas y la estratificación del yacimiento. Por último tenemos el cálculo de Reservas que posee la unidad; saber sobre la cantidad exacta de mineral explotable que posee una unidad Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann | FAIN- ESMI
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minera es difícil para una empresa; ya que para calcular la reserva es necesario comprender de manera detallada y precisa la geología del prospecto.
TABLA DE CONTENIDO Introducción………………………………...………………….. ……………………..…... 1 CAPÍTULO 1: ANTECEDENTES 1.1. Ubicación y Acceso................................................................................................ 3 1.2. Historia de la unidad minera…………………………. ……………………..... 6 1.3. Topografía………........ …………………………………......................................... 6 1.4. Clima…………………..... …………………………………......................................... 7 CAPÍTULO 2: ASPECTOS GEOLÓGICOS 2.1. Geología …………………………………………................ 8 2.2. Geología ……………………………………………... 13 2.3. Geología ……………………………………………... 14
Regional…………….. Local……………………….. Estructural………………..
CAPÍTULO 3: DESCRIPCION DE PROCESOS EN LAGUNAS NORTE 3.1. Servicios Técnicos…......…….. …………………………………………............... 20 3.2. Operaciones Mina…………….. …………………………………………………… 31 3.3. Proceso Metalúrgico............................................................................................ 34 3.4. Mantenimiento………………………………………………………………….. …... 40
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CAPÍTULO 4: GEOLOGÍA ECONÓMICA 4.1. Alteración del Yacimiento………………………………………………………. 41 4.2. Mineralización…….. ………………..................................................................... 42 4.3. Minerales de Mena. ………………..................................................................... 44 4.4. Reservas de Mineral……………....................................................................... 46 4.5. Cálculo de Reservas………………………………………………………………... 47 Referencias Bibliográficas....................................................................................... 49
CAPÍTULO 1: ANTECEDENTES 1.1. Ubicación y Acceso Minera Barrick Misquichilca S.A. (MBM) UEA Lagunas Norte se ubica en el Distrito de Quiruvilca, Provincia de Santiago de Chuco, Departamento de La Libertad, ubicado por carretera aproximadamente a 140 km. al este de Trujillo y a 11 km. al noreste del pueblo de Quiruvilca. La mina se sitúa en la Cordillera Occidental de los Andes Peruanos a una altitud aproximada de 4150 m.s.n.m. encontrándose el área del proyecto entre los 3700 a 4200 m.s.n.m. Se extiende a ambos lados de la divisoria continental entre dos cuencas que drenan hacía en el Océano Atlántico al este y hacia el Océano Pacífico al oeste. Considerando la ubicación, la naciente del Río Chuyuhual fluye al este y la del Río Negro fluye al oeste. El Río Negro desemboca en Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann | FAIN- ESMI
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el Río Perejil, el cual aguas abajo cambia de nombre a Río Alto Chicama. El área se caracteriza por cerros ondulantes y montañas escarpadas, con terreno cortado por valles abruptos, que reflejan los patrones de erosión asociados con la geología del lecho de roca. El proyecto tiene el siguiente cronograma: • • • •
Construcción – 2004 a 2005 Operación – 2005 a 2016 Cierre – 2016 a 2019 Post-Cierre – 2019 en adelante.
Vía Terrestre:
Lima – Trujillo Norte Trujillo - Otuzco asfaltada Otuzco – Quiruvilca afirmada Quiruvilca – Mina afirmada Total:
450 km. Panamericana 68 km. Carretera 25 km. Carretera 6 km. Carretera 549 km.
Vía Aérea:
Lima – Trujillo
Vuelo Comercial (35 min)
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Trujillo - Mina afirmada
99 km. Carretera
Ubicación del proyecto.
El yacimiento a tajo abierto comenzó sus operaciones el segundo trimestre del 2005, antes de lo programado, y significó una inversión de US$340 millones. Las proyecciones indican que la producción de oro este año alcanzará a 837 mil onzas. Sobre la base de las reservas existentes, de 9,1 millones de onzas, la vida útil esperada es de al menos 10 años. Durante la vida económica de la mina, se extraerán 266 millones de toneladas de roca del tajo, el cual finalmente abarcará una extensión superficial de 150 ha.
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Ubicación de la Mina Lagunas Norte.
Resumen de los Costos de Capital Estimados Componente Minado Planta de Procesamiento Infraestructura Costos Indirectos Contingencias
Total
Costos (en 78 US 670 $) 333 67 337 958 46 956 547 92 509 520 51 275 642 336 750 000
1.2. Historia de la Mina La actividad minera en la región de Alto Chicama se extiende a los tiempos pre-hispánicos, siendo la extracción de carbón la principal actividad minera del área. La minería de carbón en la región ha sido sobre todo artesanal y de corta duración. Sin embargo, entre 1926 y 1931, la Northern Perú Mining Company trabajo las áreas de carbón Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann | FAIN- ESMI
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en Callacuyán, al oeste del proyecto y construyo un cable carril que llegaba a Quiruvilca. A principios de la década de los 40, varias minas pequeñas operaban en áreas tales como Los Andes, La Victoria, Julio César, José Antonio, Tres Amigos, Shulcuhuanga y Yanahuanca. En los 70, Minero Perú junto con Kopex de Polonia, exploraron el área en busca de carbón, Desarrollaron 59 socavones y 321 zanjas, perforaron ocho pozos con perforación diamantina y estimaron una reserva de 270 millones de toneladas métricas de carbón. Minero Perú construyó un campamento e instalaciones auxiliares en Callacuyán donde se encuentra ubicado el actual campamento de MBM. 1.3. Topografía El área de trabajo está ubicado en la Cordillera Occidental de los Andes peruanos y puede ser caracterizado como un altiplano ondulante con profundos valles. Los taludes tanto de altiplanos, como de fondos de los valles son típicamente menores de 15%. Las paredes de los valles empinados típicamente son mayores de 30% y eventualmente son casi verticales en algunas zonas de rocas más competentes. Las elevaciones varían entre 4300m en el pico del domo volcánico del Shulcahuanca ubicado al oeste adyacente al tajo abierto propuesto, hasta entre 4050m y 4200m en el área del tajo y hasta 3950m en el valle del Rio Negro ubicado al oeste del tajo abierto propuesto (Fig. 1). La elevación del terreno en la zona del valle del Rio Chuyugal localizado aproximadamente a 2.5km al este del tajo abierto varía entre 3765m en 9121000m N a 3475m en 9124000m N.
1.4.
Clima
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Las condiciones meteorológicas de la zona del proyecto han sido evaluadas
por
Golder
Associates
(2003).
Las
evaluaciones
comprenden la revisión de los registros de lluvia en siete estaciones climatológicas localizadas en altas elevaciones de la Cordillera Occidental. Los datos tomados en la estación meteorológica de Shorey operada por PanAmerican Silver fueron considerados como los más completos y representativos para Alto Chicama. Los datos de la estación climatológica de Shorey indican que el promedio de la precipitación mensual es de 1439mm/año (Golder Associates). La precipitación mensual y la evaporación de los lagos también han sido calculadas tanto para años promedios, como para años húmedos y secos con intervalos de recurrencia de 1:20 y 1:50 años. Estos datos, resumidos en la Tabla I, indican que las mayores condiciones de humedad ocurrirán entre octubre y mayo en un año promedio y que los meses más húmedos del año son entre octubre y abril. La precipitación promedio sobre los siete meses más húmedos del año es estimada en el rango de 119 mm en noviembre a 230 mm en marzo. Julio es el mes más seco con sólo 20 mm de precipitación.
CAPÍTULO 2: GEOLOGÍA Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann | FAIN- ESMI
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2.1. Geología Regional
Figura 1. Vista previa a la construcción del proyecto
Formación Chicama (Js-chic)
La formación Chicama es un conjunto litológico que aflora en la parte baja de Chicama, situado al oeste del área del presente trabajo en la que existe una secuencia con ligeras variantes, como la que se expone, cerca del río Crisnejas donde superficialmente sufre un cambio de coloración. En
la
mayoría
de
los
afloramientos
de
la
cuenca
se
nota
predominancia de lutitas negras laminares, deleznables, con delgadas intercalaciones de areniscas grises. Contienen abundantes nódulos negros, piritosos, algunas veces con fósiles
algo
piritizados,
es
común
observar
manchas
blancas
amarillentas como aflorecencia de alumbre. En los alrededores del puente del río de Crisnejas, la formación Chicama presenta, por intemperismo, una coloración rosada, por lo que fácilmente, puede confundírsele con la formación Carhuaz en este sector los sedimentos arenosos de coloración rojiza han aumentado,
y
los
estratos
lutáceos
ofrecen
colores
claros,
ligeramente marrones. Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann | FAIN- ESMI
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Numerosos sills andesíticos gris verdosos con más de un kilómetro de longitud, se exponen a algunos lugares y finalmente venillas de yeso entrecruzan a los estratos de esta formación. Ocasionalmente las lutitas oscuras con intercalaciones de areniscas pardas tienen horizontes arcillosos ricas en alúmina, por lo que son explotadas como material para la industria de la cerámica. Las rocas de la formación Chicama son blandas, debido a la cantidad de material limo arcilloso que han favorecido el desarrollo de una topografía suave. Como en otras partes, en el área estudiada, no se ha visto la base de la formación Chicama, se supone que descansa discordantemente sobre las calizas del grupo Pucará u otras formaciones. Su contacto superior es generalmente de aparente conformidad con la formación Chimú, siendo más probable una discordancia paralela. Por el sector oriental, el intenso disturbamiento sufrido por estas rocas dificulta la exacta estimación de sus grosores sin embargo, en el sector occidental, los estratos están menos deformados excepto donde se presentan algunas intrusiones pequeñas y medianas que distorsionan los estratos, a pesar de lo cual puede estimarse un grosor de 800 a 1,000m. La presencia de esta formación señala un límite oriental de deposición a pesar de que sus fases de borde rara vez se observa, porque generalmente
los
continuos
sobreescurrimientos
la
cubren,
o
sencillamente por efectos de la erosión. Las porciones que afloran son netamente sedimentos de cuenca marina. La litología y el alto contenido de pirita en los sedimentos de la formación Chicama, sugieren que el material se deposita en una cuenca anaeróbica, en donde prevalecía un ambiente de reducción. Los sectores donde la formación muestra una coloración rojiza con mayor contenido de areniscas, pueden presentar el borde de esta Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann | FAIN- ESMI
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cuenca, ya que se tiene la seguridad de que los sedimentos Titonianos no se depositaron hacia el este del flanco occidental del Geoanticlinal del Marañón. Por tal razón, los sobreescurrimientos son menos intensos a medida de que se avanza hacia el este del supuesto limite oriental. La formación Chicama es la unidad más importante en al cuencas por el potencial y es correlacionable con las formaciones Oyón de la zona de Canta, Puente Piedra de la zona de Lima, y con la parte inferior del Grupo Yura en Arequipa.
Grupo Goyllarisquizga (Ki-g)
En el primer caso, sus afloramientos están limitados al sector noreste del cuadrángulo de San Marcos, pero se sabe que se extiende ampliamente por la región. Inicialmente fue determinado como formación por MC, LAUGHLIN, 1925. En el área estudiada, aflora el sur de Celendín, en contacto anormal sobre calizas del Cretáceo superior. Su verdadera posición se observa a algunos cientos de metros al este, donde comienzan las calizas del grupo Pucará e Infrayace, a la formación Crisnejas del Albino, aparentemente concordante, pudiendo ser de discordancia paralela en otros lugares. Litológicamente consista en cuarcitas blancas masivas y areniscas generalmente de grano medio color blanquecino, en la parte inferior, con intercalaciones delgadas de lutitas marrones y grises en la parte superior, Su grosor oscila entre los 200 y 500 m, con tendencia a adelgazarse hacia el oeste. La ausencia de fósiles en este grupo, no permite determinar su edad con precisión, pero sus relaciones estratigráficas son las mismas a las encontradas en las regiones vecinas y los Andes Centrales del Perú, por lo que se asigna. Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann | FAIN- ESMI
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Formación Chimú (Ji-chi)
Se emplaza como una unidad que cubre grandes áreas del río Chicama, forma farallones en la margen de los ríos. Litológicamente está constituido por formaciones competentes de lutitas, areniscas y cuarcitas en farallones formando bancos muy importantes. En sus niveles inferiores el Chimú presenta bancos de carbón antracítico. Se le correlaciona con el grupo Yura del sur así como el Hualhuani que son mayormente cuarcitas.
Formación Yumagual. (Ks-yu)
Existen afloramientos de esta formación que cubren áreas pequeñas. La litología consiste en horizontes de calizas y margas en bancos consistentes. Tiene niveles fosilíferos que debe ayudar a definir con cierta precisión la edad de estas formaciones, pero sus niveles masivos no tienen fósiles.
Formación Cajabamba (Ks-ca)
Son secuencias calcáreas que cubren los flancos de las quebradas llegas
espesores
de
800
a700m.
Forma
paredes
escarpadas
inaccesibles. Presenta una homogeneidad litológica en los afloramientos de la zona. Cubre las partes altas de la cuenca. En el río San Jorge cubre gran parte y las áreas altas principalmente. Se le correlaciona con la parte superior del Fm. Jumasha de calizas en el centro del Perú.
Grupo Calipuy (Ti-vca)
El Grupo Calipuy es parte de un evento de vulcanismo post- tectónico que ocurrió como evento final al emplazamiento del Batolito de la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann | FAIN- ESMI
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Costa cubren secuencias sedimentarias Cretácicas en la zona. Presenta rocas fuertemente alteradas y otras casi inalteradas, son andesitas y tobas de grano fino intercaladas con aglomerados y esporádicamente ignimbritas, se ha observado al este de la quebrada Alumbre.
Depósitos Recientes (Qr-al/e)
En discordancia la zona está cubierta por una gran variedad de depósitos recientes los morrénicos y fluvioglaciares en las zonas altas y en la parte baja de la cuenca predominan los depósitos lacustres aluviales en los valles.
Rocas Intrusivas (Kti-di/dt)
Estas rocas son afloramientos que ocurren como dioritas, granitoides que algunos están ligados a cuerpos especiales. Las dioritas son los afloramientos más extensos y están ligados muchas veces a la ocurrencia de mineralización, con sistemas de fracturamiento de alto ángulo cubre grandes áreas y han intruido a la Fm Calipuy.
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2.2. Geología Local La mineralización de Lagunas Norte es del tipo epitermal de alta sulfuración,
se encuentra diseminada y hospedada en tufos y
brechas volcánicas y sedimentarias. La mineralización aflora en superficie y ha sido definida sobre un área de 1600 m de largo por 750 metros y hasta 300 metros de profundidad.
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El 85% corresponde a óxidos y el 15% restante son sulfuros. Cerca del 80% de las reservas están contenidas en los sedimentos Chimú y el 20% restante corresponde a las rocas volcánicas del Grupo Calipuy. El depósito consiste en un yacimiento de mineral de plata y oro, muy diseminado y de baja ley, que se encuentra intercalado con lechos de carbón y lutitas carbonáceas, así como areniscas, esquistos de barro y litologías volcánicas que contienen
material sulfuroso con
contenido de oro. Aunque parte del carbón y de los esquistos de barro carbonáceos contienen oro, su extracción no es práctica debido a factores técnicos y económicos; por lo tanto, este material se almacena en forma separada para su uso potencial en el futuro. La historia de la mineralización en Lagunas Norte incluye varias fases de
actividad
volcánica,
alteración
hidrotermal
y
eventos
de
mineralización. La primera fase de mineralización parece estar relacionada a la actividad volcánica de reemplazamiento en la Formación Chimú de las limolitas y areniscas. Este tipo de alteración se observa en la parte alta de la secuencia de tufos dacíticos y está bien desarrollada cerca de las estructuras enriquecidas. Las leyes son bajas, entre 0.5 y 3 gr Au/TM. La segunda fase de mineralización sigue a los estratos volcánicos con una intensa alteración hidrotermal. La mayor parte de las rocas dacíticas y riolíticas dejaron vuggy silica residual rodeada de una alteración argílica avanzada. Este ensamble fue mineralizado
por
pirita y enargita diseminada, la cual se cree contenía bajas cantidades de oro. Con la oxidación hipógena posterior los sulfuros fueron destruidos y se introdujo algo más de oro. La tercera fase de mineralización involucra unidades de areniscas y amplias fracturas rellenas de pequeños cristales de cuarzo no mayores a 2mm. Este material tiene contenidos de entre 0.5-1.5 grAu/TM.
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La cuarta etapa de mineralización se caracteriza por la presencia de sulfuros (pirita y enargita) y sulfosales rellenando las fracturas a manera de venillas. Este tipo de mineralización se observa en los tufos dacíticos de las brechas en Alexa y Dafne. 2.3. Geología Estructural Se denominan Dominios Estructurales a las áreas del macizo rocoso que
presentan
orientación
y
distribución
de
discontinuidades
similares. Los elementos estructurales comunes que afectarían a las formaciones sedimentarias, son pliegues y fallas ligados al control estructural de la Deflexión de Huancabamba que originado sistemas de plegamiento y fallamiento impresionantes que han originado una topografía singular de la cuenca del río Chicama. En la zona sur de la mina se presentan tres flujos andesíticos distintos y tres secuencias volcanoclásticas (Alexa, Dafne y Josefa). Por debajo de las unidades volcánicas se encuentran los sedimentos de la Formación Chimú. Los sedimentos de la Formación Chicama se encuentran en profundidad. En la zona central del tajo se presentan dos fallas subparalelas mayores que muestran un rumbo NNW-SSE que dividen la secuencia sedimentaria plegada en tres zonas estructurales distintas. Se
han
definido
siete
juegos
diferentes
de
discontinuidades
identificados de la A hasta la G. Los juegos A, B y C parecen estar bien desarrollados en casi todos los dominios estructurales típicos para la mayoría de rocas plegadas sedimentarias. Los juegos D, E, F y G constituyen familias menores desarrolladas en los diferentes dominios estructurales a lo largo del macizo rocoso y que pueden estar relacionadas con la presión y deformación regional.
La familia de diaclasas identificada como A se considera paralela a la estratificación y está bien desarrollada en todos los dominios Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann | FAIN- ESMI
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estructurales. La familia B tiene un rumbo aproximadamente paralelo a la estratificación y buza en dirección casi normal a la misma. Las discontinuidades del juego C tienen un rumbo casi paralelo a la estratificación y buzan subverticalmente. Las diaclasas del juego D tienen un rumbo NNE y buzan subverticalmente. El juego de discontinuidades E tiene un rumbo NNW y buza subverticalmente. La familia F tiene un rumbo NE y un buzamiento moderado a vertical. La familia G tiene un rumbo NW y un buzamiento moderado al noreste. A continuación juegos
presento
el
resumen
de
orientaciones
de
los
de discontinuidades (I) antes mencionados así como las
propiedades promedio (II) y los parámetros geotécnicos para las diferentes unidades de roca (III). Ver apéndices 1 y 2 adicionalmente.
Figura 3. Modelo de Pendientes (izquierda) y Sombras (derecha), utilizadas para delinear lineamientos estructurales.
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Figura 4. Imágenes mostrando las zonas de alteración hidrotermal y los alineamientos estructurales de la zona.
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Tabla (I)
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Tabla (II)
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Tabla (III)
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CAPÍTULO
3:
DESCRIPCION
DE
PROCESOS
EN
LAGUNAS NORTE 3.1. Servicios Técnicos El área de Servicios Técnicos incluye:
Geología de Exploración Geología de Mina (Ore Control) Planeamiento de Minado a Corto y Largo Plazo Topografía Geotecnia e Hidrología
El planeamiento de minado se basa en la información del modelo de bloques definido por Geología. El modelo se realizó en base a la información de las perforaciones en la etapa de exploraciones. Dentro de las actividades fundamentales realizadas por Ore Control se tiene: Clasificación de Materiales En Lagunas Norte el mineral puede ser limpio, carbonoso y/o con
sulfuro;
y
el desmonte
puede
ser
limpio,
sulfuroso
o
carbonoso. Esta clasificación tiene una importancia:
Operativa: Permite el mejor manejo (selección) de mineral y/o desmonte. Económica: Implica una mejor y mayor recuperación
del mineral. Predictiva:
Tiene
carácter
predictivo
que
ayuda
al
Planeamiento de Minado. Muestreo Consiste en tomar una muestra representativa de los detritos de cada cono de perforación
con
la
finalidad
de
identificar
el
contenido de mineralización y contaminación. Los Laboratorios Químicos analizan por Au, Ag, Cu, TCM y S de las muestras.
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Mues los de perfo
treo de pozos ración.
Logueo Se
realiza
características detritos
de
con
la
finalidad
de
geológicas principales perforación,
tales
identificar del
como
terreno
y
describir
mediante
los
litología, intensidad de
mineralización, dureza y otros datos de importancia. Este trabajo nos ayuda a definir de manera rápida zonas de mineral o desmonte y para realizar mapas de litología.
Logueo de pozos de perforación.
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Procesamiento de datos en gabinete Los datos finales de muestreo y logueo son introducidos a una base
de
generar
datos, evaluados, una
procesados
representación
en
e
interpretados,
hasta
un modelo de bloques de
dimensiones 5 x 5 x 10 metros en Mine Sight.
Leyes de blastholes ingresadas al sistema.
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Litología real de los blastholes ingresada al sistema
Generación de Polígonos Con la información del muestreo, logueo y modelo de bloques, el Geólogo diseña los polígonos de Material o Minado. Este diseño debe ser revisado por Ingeniería. Estos contienen la información de tonelaje, promedio de leyes de Au, Ag, Cu, TCM y S, Valor de mineral por tonelada y el Tipo de Material. En base a estos polígonos, Ingeniería realiza el plan de minado, el cual debe ser ejecutado por Operaciones Mina, con el apoyo de Geología Ore Control.
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Polígonos de minado generados por Ore Control.
A. DESMONTE Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann | FAIN- ESMI
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El desmonte se clasifica en tres tipos dependiendo del contenido de sulfuros y de material carbonoso:
D1: Es el desmonte No Generador de Ácido (NAG), cuyo valor de Au es 350ppm
Generalmente está definido litológicamente por brechas y tobas volcánicas con sulfuro y cobre. Su identificación es con tres banderines, el superior de color verde que representa al mineral y los siguientes de color amarillo que indica que es mineral con sulfuro.
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Véanse banderín y muestra.
M3B:
Este mineral es mixto ya que presenta sulfuro y carbón, su
destino es single pass y stock pile. Este tipo de mineral tiene los siguientes valores: o M3B: Au >0.572 gr/TM, TCM>0.05% y S >0.25%. Generalmente está definido litológicamente por brechas y tobas volcánicas con sulfuro y clastos o matriz carbonosa. Su identificación es con tres banderines, el superior de color verde que representa al mineral, el intermedio de color amarillo que indica que es mineral con Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann | FAIN- ESMI
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sulfuro y el final de color rojo que indica la presencia de material carbonoso.
Véanse banderín y muestra.
Mineralización a 4200 m.s.n.m. de Lagunas Norte
3.2. Operaciones Mina Lagunas Norte es una mina a tajo abierto convencional con bancos de 10 metros de altura en la que se utilizan palas, cargador y camiones, chancadora
primaria
y
secundaria,
una
pila
de
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lixiviación 34
e
instalaciones de procesamiento metalúrgico para recuperar oro, plata y el mercurio como subproducto. El mineral procedente de la mina es extraído y transportado en camiones hasta la chancadora transportadoras
a
la
primaria,
luego
mediante
fajas
chancadora secundaria, y finalmente, a la
instalación de la pila de lixiviación. El desmonte se almacena permanentemente
en
diversos
botaderos,
dependiendo
de
las
características geoquímicas que determinan su comportamiento ambiental de largo plazo.
Vista general de la mina Lagunas Norte. Aproximadamente se excavan 15 Mt de mineral por año, con un total de 116 Mt de mineral y 150 Mt de desmonte extraídos del tajo. En la mayor parte del tajo los taludes están en el rango de los 35 grados, llegando hasta 45 grados en los taludes del sureste y noroeste. La base final del tajo se alcanzará primero en la esquina sureste del mismo, esto será durante el quinto año, cuando se inicie el proceso de relleno del tajo. Durante las últimas fases de la operación, el tajo se rellenará parcialmente y al cierre se formará una laguna dentro del tajo, con una elevación superficial de 4 025 a 4 035 m.s.n.m.
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La selección de la flota se basó en la configuración de carga, la altura del banco, las distancias de acarreo y el plan de minado hasta el fin de las operaciones. Actualmente la flota consta de los siguientes equipos: Equipos de producción
2 Palas Hidráulicas Komatsu PC-4000 de 21 m3 de capacidad. 1 Cargador Frontal Komatsu WA-1200 de 20 m3 de capacidad. 10 Camiones de acarreo Komatsu 730-E de 185 TM. 4 Perforadoras Reedrill SKS-12 de 86 000 lb. de carga.
Equipo auxiliar 1 Perforadora Ingersoll Rand ECM370 de 2 ½” para perforación secundaria. 1 Perforadora Tamrock Ranger 700 de 3 ½” para perforación secundaria. 3 Motoniveladoras mantenimiento carreteras. 6 Tractores para
de sobre
Komatsu
GD-825A
para
el
accesos, instalaciones, plataformas y orugas
Komatsu
D-375-A
utilizados
construcción, mantenimiento de vías y zonas de
descarga. 2 Tractores sobre ruedas Komatsu WD-600 para mantenimiento de plataformas de minado y vías. 1 Cargador Frontal Komatsu WA500 para conformación de bermas, arreglo de vías y carguío de materiales especiales. 2 Excavadoras Komatsu PC-300 para limpieza de crestas, retiro de topsoil, turba y otros materiales. 1 Retroexcavadora Komatsu WB-140 para mantenimiento de cunetas y drenajes en general. 1 Rodillo Dynapac CA25 para mantenimiento de vías. 2 Camiones cisterna de 20000 galones de agua c/u para regar las vías y en caso de incendios.
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3 Camiones cisterna Volvo FH12 de 5000 galones de agua c/u para abastecer a las perforadoras y diversas edificaciones dentro de la propiedad. 1 Camión cisterna/plataforma baja para transporte de tractores y perforadoras. 1 Camión Grúa Volvo NL12 de 5 TM para cambio de aceros de perforación y otros trabajos. Todos los equipos son monitoreados por el Sistema Dispatch. En cuanto al sistema de trabajo en Lagunas Norte se emplea el sistema
8x6, conformándose 4 guardias de 35 operadores c/u
aproximadamente,
4
jefes
de
guardia,
4
asistentes
y
4
despachadores. Además se cuenta con 2 supervisores de Perforación y Voladura y 2 Supervisores de Servicios Auxiliares.
3.3. Proceso Metalúrgico En Lagunas Norte se cuenta con un circuito de chancado primario y secundario para la reducción granulométrica del mineral proveniente Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann | FAIN- ESMI
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de la mina. La chancadora primaria está ubicada al sur del tajo abierto. Se trata de una chancadora giratoria de 50” x 65”, mientras que la secundaria comprende doble circuito de chancadoras de cono. El mineral chancado por primario (6”) es transportado por medio de fajas al secundario, donde es reducido a un tamaño adecuado (1 ½”) para permitir su lixiviación. Las chancadoras están diseñadas para procesar 60000 t/d.
El mineral chancado por secundario se descarga en el Ore Bin a los camiones de mina para su ubicación en las pilas de lixiviación, construidas en la cuenca superior del Chuyuhual, al sur del tajo abierto. Sobre la superficie de la pila se aplica una solución de cianuro de sodio diluido en agua, la que se filtra a través de la pila, disolviendo el oro contenido en la roca con la que entre en contacto. La solución de lixiviación es recogida en una poza situada en la base de la pila, y bombeada a una planta de procesamiento, donde se utiliza la tecnología Merrill Crowe (precipitación de los metales preciosos de la solución, utilizando polvo metálico de zinc) para recuperar el oro y la plata. La solución de lixiviación es recirculada a la pila de lixiviación, añadiéndose agua de reemplazo y cianuro de sodio, según se necesite para
mantener el volumen y la química de la solución.
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Vista de las instalaciones del Ore Bin. La pila de lixiviación consta de cuatro fases. La instalación ha sido diseñada para que tenga una capacidad final de 115 Mt de mineral, una longitud de 1 400 m y un ancho de 800 m. El mineral se apila en capas de 10 m de altura hasta alcanzar una altura final de 150 m. sobre la superficie del terreno. La pendiente total de los taludes laterales será de 2.5H:1V. La cuenca donde se ubica la pila de lixiviación presenta una altitud de 4 000 a 4 300 m.s.n.m. Es extensa, con una superficie relativamente plana (2 a 10% de pendiente) y lados empinados. La pila de lixiviación lleva un revestimiento compuesto, conformado por una geomembrana de polietileno de baja densidad (LDPE) de 2 mm. de espesor, sobre una capa de 0.3 m de arcilla. Las tuberías internas para la colección de la solución se ubican en la parte superior del revestimiento LDPE para mejorar el flujo de la solución. Sobre el revestimiento LDPE y tubería de recolección de la solución se coloca una cobertura de 0.6 m de mineral o roca chancada para favorecer el flujo y proteger el revestimiento LDPE. La solución enriquecida que drena desde la pila de lixiviación, por acción de la gravedad, es almacenada en una poza externa de solución enriquecida de lixiviación (SEL).
La
poza
SEL
puede
contener la solución de 48 horas de proceso, en condiciones normales de operación, y lleva un revestimiento (de arriba hacia abajo) compuesto de una geomembrana principal superior de Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann | FAIN- ESMI
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Polietileno de Alta Densidad (HDPE) de 8 mm. de espesor; una capa de drenaje consistente de un sistema de malla de HDPE de alta transmisividad para la Recolección y Recuperación de las Filtraciones (LCRS); una membrana secundaria inferior de HDPE de 6 mm. y revestimiento de arcilla de 0.3 m. Cualquier fuga será recogida por medio de una bomba de sumidero que dirigirá la solución de regreso hacia la poza de SEL. La poza de SEL tiene una capacidad de 115000 m3 y la poza de rebose una capacidad de 420000 m3.
Vista general del Leach Pad Truck Shop y Circuito de Chancado en Lagunas Norte. La solución pobre (sin oro) que contenga hasta 0,5 g/l de cianuro de sodio (NaCN), es bombeada desde el tanque de solución pobre hacia una red de tuberías y emisores ubicados en la capa activa de la pila de lixiviación. La solución se aplica al mineral en una proporción de aproximadamente 10 l/h/m2. La solución enriquecida de lixiviación que llega a la poza SEL se bombea a la planta de procesamiento hacia un tanque de solución enriquecida no clarificada, y luego pasa por filtros de presión hacia un Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann | FAIN- ESMI
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tanque de solución enriquecida clarificada. Esta filtración se efectúa para clarificar la solución, de manera que se pueda hacer precipitar el zinc. Los filtros usados son lavados con la solución pobre para remover el lodo que se forma en las hojas del filtro, el cual pasa luego a un tanque de depósito de lodos para ser bombeado y almacenado en forma permanente dentro de la pila de lixiviación. La solución clarificada es luego bombeada hacia la parte superior de una torre de de-aeración, donde una bomba de vacío reduce el contenido del oxígeno a menos de 1 mg/l. Luego se añade polvo de zinc y nitrato de plomo a la solución, antes de pasar a través de tres o cuatro filtros de prensa para la precipitación del zinc, las que retiran el lodo del zinc que contiene oro y plata. La solución filtrada y el agua de reemplazo, o la solución proveniente de la poza de rebose de agua del proceso, es posteriormente bombeada a un tanque de solución pobre, donde es tratada con cianuro y anti-incrustante, ajustándose el pH mediante la adición de cal apagada. La solución pobre se recircula hacia la pila de lixiviación, adicionándole agua fresca, cianuro de sodio y cal, en cantidades necesarias para mantener el volumen promedio y las características químicas de la solución de lixiviación. Se retira un filtro de precipitación de zinc por vez, a intervalos regulares, para remover la precipitación acumulada. Para secar la torta de filtro se utiliza hasta 24 horas de aire comprimido, para lograr aproximadamente un 50% de agua en peso. La torta de filtro que contiene oro, plata, mercurio, zinc residual e impurezas menores, se descarga luego a una vagoneta cubierta que lo lleva a las retortas de mercurio para la remoción del mercurio. Para la remoción y la recolección del mercurio, se carga el material de la torta de filtro en los botes de la retorta y se remueve el mercurio del precipitado por medio de dos sistemas de retorta de mercurio calentados eléctricamente. Se aumenta la temperatura en las retortas Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann | FAIN- ESMI
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y el mercurio es removido en forma de vapor. Luego se condensa el mercurio en un condensador enfriado por agua y se coloca en recipientes adecuados. El precipitado de metal precioso se mezcla con el fundente y se funde en los hornos de inducción para la recuperación de los metales preciosos en forma de barras de doré y las impurezas forman la escoria, que está constituida principalmente por óxidos metálicos vitrificados,
que
son
químicamente
inertes.
Ésta
se
funde
nuevamente para reducir aún más su contenido de metales preciosos y luego se dispone en la pila de lixiviación o en el Botadero Este. El vapor y el polvo proveniente de los hornos de inducción pasan a un filtro de manga. Los sólidos recuperados en el filtro de manga son reciclados a los hornos de inducción durante la operación. Las barras de lingotes de doré se embarcan fuera del área, para ser procesados y obtener de ellos el oro y la plata refinados.
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3.4. Mantenimiento
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El área de mantenimiento comprende Mantenimiento Mina y Mantenimiento Procesos. Para ello cuenta con el Truck Shop, que consiste en un taller de equipo pesado, acondicionado para brindar servicio a los equipos de mina y vehículos livianos.
Vista de las instalaciones del Truck Shop y grifo Primax. Para el abastecimiento de energía se extendió la línea de transmisión existente de 138 kV que va desde la subestación Trujillo Norte hasta Motil. Esta línea de transmisión se extendió desde Motil hasta Lagunas Norte a lo largo de una distancia de aproximadamente 36 km. La distribución de la energía eléctrica al interior del área del Proyecto se hace a través de líneas de transmisión eléctrica de 4,16 kV, tanto aéreas como subterráneas. Además, se dispone de dos generadores a petróleo como respaldo, para proveer de energía a la planta durante una eventual interrupción. En cuanto a los combustibles, en el caso del petróleo, este se transporta a la mina en camiones de 9000 galones americanos de capacidad, y es almacenado en cuatro tanques de 380 m3 (100 000 galones americanos) de capacidad. La gasolina se transporta a la mina en camiones similares y se almacena en un tanque de 21 m3 (6 000 galones americanos) de capacidad.
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CAPÍTULO 4: GEOLOGÍA ECONÓMICA 4.1. Alteración del Yacimiento Los yacimientos y ocurrencias minerales asociadas al volcanismo Calipuy se encuentran alojadas en los depósitos volcánicos emitidos por diferentes centros eruptivos emplazados a partir del Eoceno al Mioceno. Dichos depósitos presentan mineralización epitermal de alta y baja sulfuración y de tipo pórfido. Por ejemplo: Machacala, Salpo, Urumalqui, Alto Dorado y Tres Cruces. Las principales estructuras que comprenden fallas y pliegues, tienen direcciones predominantes NO-SE y secundarias de E-O. Las cuales son cortadas casi perpendicularmente por fallas menores que tienen rumbos NE-SO y N-S. Precisamente en la intersección de estos sistemas estructurales se emplazan los cuerpos minerales. No obstante hay que sumar los factores litoestratigráfico, consistente en las rocas favorables que albergan la mineralización; y el mineralógico que permiten la reacción química entre los fluidos ascendentes y los componentes de las rocas, permitiendo la depositación de la mineralización. De modo tal que en base a los factores antes mencionados, además de la caracterización mineralógica de cada depósito, se establecen los siguientes tipos de yacimientos relacionados al volcanismo Cenozoico del Grupo Calipuy: Epitermales en ambiente volcánico y sedimentario, Pórfidos y Pórfido-Epitermal.
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Modelo Bucharan (1981) para depósitos hidrotermales de oro y plata.
Por consiguiente se delimitan tres franjas metalogenéticas: Volcánica Aurífera, Sedimentaria Aurífera y Pórfido Cuprífera-Mo con enriquecimiento de Au y/o Ag. Según las edades de mineralización localizados en la zona de estudios, comprendidas entre los 20 Ma (Michiquillay) hasta aproximadamente 10 Ma (Yanacocha), se establece una faja mineralizante del Mioceno. 4.2. Mineralización Los factores estructural y mineralógico son importantes para la formación de este tipo de yacimientos. El plegamiento de las capas sedimentarias, generalmente anticlinales en las areniscas cuarzosas de la Formación Chimú, y el alto grado de fracturamiento de la roca han permitido el entrampamiento de los fluidos hidrotermales, con la consiguiente precipitación de la mineralización principalmente aurífera.
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Lagunas Norte (Alto Chicama)
Se localiza en el distrito de Usquil, provincia de Otuzco, departamento de La Libertad. A 140 km al Este de Trujillo. Coordenadas UTM: 9120843 N, 803357 E. El yacimiento se encuentra hospedado en areniscas cuarzosas de la Formación Chimú y en depósitos de flujos piroclastos dacíticos del volcán Quesquenda. Intruídos por pequeños stocks dacíticos. Uno de los cuales fue datado por el método K/Ar reportando una edad de 18.9 ± 0.5 (Gauthier et al., 1999). En la zona las capas de la Formación Chimú están plegadas y fracturadas, formando un anticlinal volcado con rumbo N 120°, y buzamientos y fallas inversas de alto ángulo (INGEMMET, 2001). La mineralización es del tipo alta sulfuración, está diseminada y alojada en brechas sedimentarias, rocas piroclásticas y en óxidos de hierro. Cubre un área de 1600 m de largo por 750 m de ancho y más de 300 m de profundidad. Las reservas son de 9.1 Moz/Au (Barrick Gold Corporation, 2005). Se espera una producción anual de 800 mil onzas de Au por año en óxidos. También se tienen valores de Ag y Cu, en sulfuros. Las alteraciones hidrotermales existentes son argílica avanzada y silicificación fuerte con textura “vuggy silica” que oblitera a la roca original. Similares prospectos existentes en los alrededores de Lagunas Norte son: Lagunas Oeste, Lagunas Sur, Genusa y Los Ángeles.
LAGUNA S NORTE
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4.3. Minerales de Mena:
Menas de óxidos simples, que contienen partículas finas de oro nativo, ya sea en cuarzo o ganga de piedra caliza.
Menas de sulfuros simples, en el que el oro asociado con pequeñas cantidades de pirita y arsenopirita.
Material aluvial o placer, arenas y gravas que contienen muy pequeñas cantidades de oro nativo y otros minerales pesados.
Menas complejas de metales comunes, con constituyentes de metales preciosos.
Menas complejas refractarias, en las que las especies minerales que contienen oro no son solubles en el cianuro.
Menas de metales comunes, en el que los metales preciosos están como subproductos de un proceso metalúrgico.
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está
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M in er al iz a ci ó n a
4200 m.s.n.m. Overview Lagunas Norte Fuente: Alto Chicama Feasibility Update
Los tres primeros grupos se usan para la cianuración en pilas, éstas menas deben poseer valores de oro y plata recuperables por cianuración, deben estar libre de cianicidas o sustancias que destruyen el cianuro (tales como sulfuros parcialmente oxidados de antimonio, cinc, hierro, cobre, y arsénico). El tamaño de las partículas de oro es fino, alrededor de 7 a 10 μm, y la roca caja debe ser porosa para la cianuración. En las tablas I y II se aprecia lo indicado, respecto a los minerales de oro. Tabla I Minerales de Oro MINERAL FÓRMULA Oro nativo Au Electrum (Au-Ag) AuTe2 Calaverita AuAgTe4 Silvanita Ag3Au Te2 Petzita Ag2Te Hessita CuAuTe4 Kostuvita Aurostivit AuSb2 a Fuente: (Domic. E, 2001)
CONTENIDO Au > (%) 75 45-75 39,2- 42,8 24,2- 29,9 19- 25,2 < 4,7 25,2 43,5 – 50,9
G. E 16-19,3 13-16 9, 8, 2 2 9, 1 8, 8, 4 9, 5 9
DUREZA 2,5-3 2-2,5 2,5 – 3 1,5 – 2 2,5 2,5 -3 2- 2,5 3
Tabla IV
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Clasificación de minerales - Mina Lagunas Norte
Fuente: Departamento de Ingeniería Mina Minera Barrick Lagunas Norte. (2011).
4.4. Reservas de Mineral: Una reserva mineral es aquella parte de un recurso mineral medido o indicado que se puede extraer de manera económica, demostrado al menos por un estudio preliminar de factibilidad. Este estudio debe incluir
información
metalúrgica,
adecuada
económica
y
sobre
de
otros
extracción, factores
procesamiento, relevantes
que
demuestren, en el momento de su presentación, que se puede justificar su extracción económica. Una reserva mineral incluye la dilución de materiales y provisiones por pérdidas que pueden ocurrir al extraer el material. Las reservas minerales se subdividen en orden de confianza creciente, en reservas minerales probables y reservas minerales probadas.
Reserva Mineral Probable.- Es la parte de un recurso mineral indicado, y en algunas circunstancias, de un recurso mineral medido, que se puede extraer de manera económica, según lo demuestra al menos un estudio preliminar de factibilidad. Este
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estudio
debe
procesamiento,
incluir
información
metalúrgica,
adecuada
económica
y
de
de
extracción,
otros
factores
relevantes que demuestren, en el momento de la presentación del informe, que se puede justificar su extracción económica.
Reserva Mineral Probada.- Es la parte de un recurso mineral medido que se puede extraer de manera económica, según lo demuestra al menos un estudio preliminar de factibilidad. Este estudio debe incluir información adecuada sobre extracción, procesamiento,
metalúrgica,
económica
y
de
otros
factores
relevantes que demuestren, en el momento de la presentación del informe, que la extracción económica es justificada.
4.5. Cálculo de Reservas Obedece
netamente
a
criterios
económicos
donde
intervienen
parámetros como: recuperación metalúrgica, precios, costos de minado, costos de procesamiento y ángulos de talud, de modo que el tajo minable alcance la mayor utilidad en moneda no descontada. El resultado final de la Estimación de Recursos es una matriz bidimensional de bloques cada uno con leyes de metales valiosos (en este caso Au y Ag) asignadas con criterios geoestadísticos de la mano con una importante guía geológica y de interpretación del yacimiento. Sin embargo, es preciso tener en cuenta que sólo una parte de estos Recursos puede ser explotable en forma económica. Este cálculo dará como resultado lo que se conoce como Reservas Minables con la obtención del Tamaño Máximo del Tajo.
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Reservas Minerales de Oro Al 31 de diciembre de 2013
Probadas Ley
Probables
Onzas
En base a onzas atribuib les
Tons (onzas/to (000 n) s)
Laguna s Norte
17.0 54
0,039
conteni das (000s) 657
Ley Tons (onzas/to (000 n) s) 83.0 35
0,037
Total
Onzas
Ley
conteni das (000s)
Tons (onzas/to (000s n) ) 100.0 89
3.094
0,037
Onzas conteni das (000s) 3.751
Plata Contenida Dentro de las Reservas de Oro Reportadas Al 31 de diciembre de 2013
En reservas probadas Ley
En base a onzas atribuib les
En reservas probables
Onzas
Ley
Tons conteni (onzas/t Tons (onzas/ (000 das on) (000s) ton) s) (000s)
Lagunas 15.6 Norte 06
0,11
1.653
83.03 5
0,14
Total
Onzas
Ley
contenid Tons (onzas/ as (000s) ton) (000s) 11.299
98.64 1
0,13
Onzas
Proceso de Recupe ración
contenid as (000s)
%
12.952
19,5%
El cálculo de las reservas incorpora los planes de explotación actuales y/o previstos y niveles de costos en cada propiedad. Se han empleado leyes de corte variables, dependiendo de la mina y del tipo de mineral Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann | FAIN- ESMI
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contenido en las reservas.
En relación con los cálculos, se han
empleado procedimientos normales de Barrick para la verificación de los datos. Los recursos al 31 de diciembre de 2013, han sido estimados empleando leyes de corte variables, dependiendo del tipo de mina o proyecto, su plazo y tipos de mineral en cada propiedad.
Referencias Bibliográficas:
Latana Rospigliosi, Miguel A. (2009). Tesis “Modelamiento de vibraciones en el campo cercano aplicado a Lagunas Norte”- UNI
Barandiarán Maurtua, Carlo F. (2013). Tesis “Evaluación de los Factores de Cianuración del mineral M1 de la mina Lagunas Norte para mejorar la recuperación de oro en la Empresa Minera Barrick Misquichilca” – UNJBG
Macassi, A. (2006) Mineralization Lagunas Norte, Lagunas Norte Servicio Técnicos – Geología
Reyes, L. (1980). Geología de los cuadrángulos de Cajamarca, San Marcos y Cajabamba. INGEMMET
Cossío, A. (1964). Geología de los Cuadrángulos de Santiago de Chuco y Santa Rosa. INGEMMET
Araneda, R. (2003). Proyecto del Alto Chicama, distrito de Quiruvilca, Departamento de La Libertad, Perú. ProEXPLO 2003. Lima. Perú
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Navarro, P. Características Metalogenéticas de los Yacimientos Asociados al grupo Calipuy en el Norte del Perú, Departamentos de la Libertad y Ancash, Dirección de Geología Regional. INGEMMET
Metalogenia del Perú.pdf / CAPITULO III (paginas 97-100)
Estudio de Impacto Ambiental Proyecto Alto Chicama, Golder Associates
Depósitos Metalogenéticos en el Perú. INGEMMET
Enlaces Complementarios:
http://www.slideshare.net/ingemmet/evaluacion-del-potencial-delos-recursos-mineros http://www.regionlalibertad.gob.pe/ http://www.activosmineros.com.pe/ http://www.minem.gob.pe/minem/archivos/file/dgaam/publicacione s/evats/chicama/chicam10.pdf http://bibliotecavirtual.ingemmet.gob.pe:84/ http://www.iimp.org.pe/website2/jueves/ultimo231/jm20110324_an gelalvarez.pdf
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