Caracterizacion Geomecanica

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Anexo 6: Caracterización Geomecánica del Yacimiento Antucoya Adenda 1 EIA Proyecto Antucoya ANEXO 6 Caracterización Geomecánica del Yacimiento Antucoya Proyecto Antucoya Minera Antucoya Limitada

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Caracterización geomecanica de un yacimiento

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Anexo 6: Caracterización Geomecánica del Yacimiento AntucoyaAdenda 1 EIA Proyecto Antucoya

ANEXO 6Caracterización Geomecánica del Yacimiento

Antucoya

Proyecto Antucoya

Minera Antucoya Limitada

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NOTA TÉCNICA

CARACTERIZACIÓN MACIZO ROCOSO Y CONSTRUCCIÓN MODELO GEOTÉCNICO

PROYECTO RAJO ANTUCOYA

ANTOFAGASTA MINERALS S.A.

Viña del Mar, 25 de Enero 2011

Eduardo Casas A. 9-94557300 32-2697207 [email protected] 1.0 INTRODUCCIÓN

Por solicitud de Antofagasta Minerals S.A. (AMSA), E-Mining Technology S.A. (EMT) está en

desarrollo un estudio geotécnico para el proyecto Rajo Antucoya. El estudio está orientado a

determinar los parámetros de diseño para el rajo abierto, generar recomendaciones para el plan

geotécnico futuro y realizar un estudio de estabilidad de botaderos.

La presente nota presenta los resultados de la caracterización geotécnica y la construcción del

modelo geotécnico para el estudio en curso.

2.0 INFORMACIÓN BASE

La información base empleada para la caracterización del macizo rocoso y la definición de las

unidades geotécnicas considera tanto los antecedentes recopilados por AMSA, como los estudios

geotécnicos y geológicos realizados a la fecha.

Geología Regional.

Mapeo geológico de sondajes de diamantina perforados a la fecha. Realizado por AMSA.

Mapeo geotécnicos de sondajes de diamantina, campaña 2010. Realizado por EMT-

AMSA, con supervisión de EMT.

Mapeo de orientación de discontinuidades menores, en sondajes geotécnicos, campaña

2010. Realizado por EMT, supervisado por EMT.

Mapeo de celdas geotécnicas en Rajo Piloto, 2010. Realizado por EMT.

Modelo geotécnico Conceptual, 2007. Realizado por EMT.

Modelo de estructuras mayores.

Modelo de Alteración.

Condición hidrogeológica

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3.0 OBJETIVOS, ALCANCES Y METODOLOGÍA

Los objetivos planteados en la etapa de caracterización y cofección de modelo geotécnico, fueron:

a. Caracterización geotécnica del macizo rocoso de sondajes diamantino (campaña de

sondajes geotécnico 2010).

b. Caracterización geotécnica de discontinuidades menores, de sondajes geotécnicos

(campaña 2010).

c. Revisión modelo geotécnico conceptual. A partir de la nueva información geotécnica

obtenida, se revisaron las desviaciones y actualizaciones necesarias para la construcción

de un modelo geotécnico a nivel básico..

d. Actualización a modelo geotécnico a nivel de ingeniería básica. Confección del modelo

geotécnico en 3 dimensiones.

La metodología utilizada para la definición de las unidades geotécnicas fue:

Revisión modelo geotécnico conceptual. Con esto se definen unidades geotécnicas

preliminares, para el estudio en curso.

Revisión de la caracterización y fotografías de sondajes geotécnicos utilizados en el

estudio geotécnico de pre-factibilidad (2007).

Caracterización de sondajes diamantinos de la campaña 2010 (geometalúrgicos y

geotécnicos)

Caracterización geotécnica de las discontinuidades menores en sondajes geotécnicos de

la campaña 2010.

Revisión mapeo geológico de sondajes diamantinos de la campaña 2010.

Selección de probetas para ensayos geotécnicos de laboratorio (peso unitario, compresión

uniaxial, compresión triaxial y corte directo en discontinuidades menores).

Estimación RMR de Bieniawski (1989) para sondajes diamantinos de campaña 2010.

Actualización unidades geotécnicas preliminares a partir de resultados de la

caracterización.

Construcción envolvente de unidades geotécnicas.

Definición de sistemas de discontinuidades menores por unidades litológicas para cada

sondaje geotécnico.

Definición de Dominios estructurales.

Consideraciones para la definición del modelo geotécnico:

Los modelos geológicos utilizados (litología, alteración y modelo de estructuras mayores)

corresponden a los entregados por AMSA.

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4.0 MODELO GEOTÉCNICO

Para la definición de las Unidades que constituyen el Modelo Geotécnico se integraron los

siguientes elementos:

Modelo litológico, proporcionado por AMSA.

Modelo de alteración, proporcionado por AMSA.

Modelo de estructuras mayores e intermedias, proporcionado por AMSA, más

reconocimiento en galería de exploración realizado por EMT (Ver Informe Ejecutivo Trabajo

de Campo Proyecto Antucoya, AMSA. EMT 2006).

Modelo de estructuras menores, reconocido por EMT en la galería de exploración (Ver

Informe Ejecutivo Trabajo de Campo Proyecto Antucoya, AMSA. EMT 2006).

Calidad de macizo rocoso, determinado por EMT a partir del mapeo geotécnico de

sondajes y en la galería de exploración (Ver Informe Ejecutivo Trabajo de Campo Proyecto

Antucoya, AMSA, EMT 2006).

Calidad macizo rocoso, determinado por EMT a partir del mapeo geotécnico de sondajes

diamantinos (campaña 2010) y del mapeo de celdas en el Rajo Piloto.

Caracterización geotécnica de discontinuidades menores, campaña de sondajes

geotécnicos 2010.

4.1 MODELO LITOLÓGICO

En términos generales, el proyecto Rajo Antucoya se emplaza en un pórfido que intruye una

secuencia de rocas volcánicas de la Formación La Negra (Jurásico), las cuales corresponden

principalmente a lavas andesíticas y brechas volcánicas que cubren gran parte de la franja costera

de II Región y parte norte de la III Región de Chile y en la cual se encuentran una serie de

yacimientos cómo lo son Mantos Blancos, Michilla, Sierra Miranda, Mantos de la Luna, entre otros.

De acuerdo a los antecedentes geológicos locales y la información recopilada de sondajes

mapeados, la litología específica del área está compuesta por:

Secuencia volcano-sedimentaria indiferenciada (UVI) de la Formación La Negra.

Principalmente andesitas y brechas andesititas. Corresponde a la roca de caja.

Pórfido de Grano Fino (PGF), corresponde a un cuerpo sub volcánico con una textura que

varía de porfírica a fanerítica y cuyo emplazamiento fue controlado estructuralmente.

Brecha Hidrotermal con fragmentos del Pórfido de Grano Fino.

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Pórfidos Tardíos Indiferenciados (PTI). Corresponden a diques porfíricos cuyo

emplazamiento fue controlado por estructuras mayores, principalmente, del Sistema de

Fallas Buey Muerto. Se presentan preferentemente frescos.

Pórfido Diorítico. Corresponde a un cuerpo ubicado al Sur del área del proyecto.

Principalmente se presenta y se caracteriza por la presencia de ojos de cuarzo. De manera

puntual, se encontraron algunos fragmentos dioríticos en los sondajes del extremo norte.

Gravas. Material no consolidado que se extiende como una capa inferior a 5 metros en el

área Centro-Oeste del proyecto y que hacia el Este podría alcanzar los 80 metros.

La Figura 1 muestra una vista en altura representativa con la geología específica del área del

proyecto.

4.2 MODELO DE ALTERACIÓN

El modelo de alteración proporcionado por AMSA considera que las rocas en el área del proyecto

están afectadas, principalmente, por las siguientes alteraciones (Figura 2):

FIGURA 1. VISTA EN ALTURA DEL MODELO LITOLÓGICO., ÁREA PROYECTO RAJO ANTUCOYA

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Argílica (con Fe-Ox): Afecta principalmente al Pórfido de Grano Fino. Está asociada a los

sistemas de fallas mayores.

Sericita+Clorita: En general, afecta a todas las litologías presentes en el área.

Sericítica: Afecta a las rocas del sector Noreste.

En el Pórfido de Grano Fino (PGF) se presentan, además, alteraciones subordinadas (de segundo

orden) de tipo:

Potásica, asociada a la alteración sericita-clorita

Silicificación (Qz y Qz-Py), asociada a la alteración sericítica; principalmente como vetillas.

Vetillas de Calcita y Yeso.

Considerando el efecto que la alteración produce en la calidad de la roca, se definen dos

ambientes (Figura 3):

Ambiente de Alteración Pervasiva. Sector donde la alteración intensa reduce la dureza de

la roca. Este ambiente está asociado a los sistemas Sistema de Fallas Buey Muerto y Zona

de Falla de Atacama.

FIGURA 2. PLANTA DEL MODELO DE ALTERACIÓN

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Ambiente de Alteración No Pervasiva. En este sector la alteración no afecta la dureza de la

roca. Se presenta desde el Centro del proyecto.

4.3 MODELO DE ESTRUCTURAS MAYORES

De acuerdo al modelo de estructuras mayores entregado por AMSA, el proyecto de Rajo Antucoya

se emplaza en un ambiente de estructuras regionales subverticales (Figura 4), dominado por los

sistemas:

Fallas Buey Muerto, de orientación Noroeste, el que atraviesa todo el proyecto.

Zona de Falla de Atacama, de orientación Norte-Sur. Afecta las paredes del sector Este del

proyecto.

Además, en un número muy reducido, se presentan fallas de orientación Este-Oeste (E-

W), también subverticales.

FIGURA 3. REPRESENTACIÓN AMBIENTE PERVASIVO., ÁREA PROYECTO RAJO ANTUCOYA

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Para la determinación de los sistemas de discontinuidades intermedios (fallas intermedias), se

recopiló la información del estudio geotécnico de pre-factibilidad, y se agregaron los datos

obtenidos de los mapeos de sondajes y del rajo piloto.

La Tabla 1 resume los sistemas de discontinuidades intermedias, obtenidas por dominio

estructural.

FIGURA 4. MODELO DE ESTRUCTURAS MAYORES PROYECTADO AL DISEÑO DE RAJO PRELIMINAR

MEDIA

[°]

DESV

EST [°]

MINIMO

[°]

MÁXIMO

[°]

MEDIA

[°]

DESV

EST [°]

MINIMO

[°]

MÁXIMO

[°]

F1 DOM1 60 10 43 76 347 8 333 361

F2 DOM1 69 5 59 77 236 8 223 247

F3 DOM1 62 8 48 75 272 7 261 285

F1 DOM2 73 7 60 86 270 5 260 277

F2 DOM2 79 6 67 90 269 8 110 305

F3 DOM2 68 3 62 74 192 8 177 207

F4 DOM2 28 7 13 40 111 22 73 150

F1 DOM3 38 10 21 56 101 20 67 137

F4 DOM3 80 6 71 90 145 6 133 154

F2 DOM3 62 7 51 74 215 5 207 224

F3 DOM3 76 5 69 85 232 8 220 243

F5 DOM3 84 5 76 90 198 6 186 208

F6 DOM3 65 4 58 72 74 4 69 81

SISTEMA

DIP DDIR

TABLA 2.SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES INTERMEDIAS, POR DOMINIO ESTRUCTURAL

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4.4 MODELO DE ESTRUCTURAS MENORES

La identificación de los dominios estructurales para el proyecto Antucoya, consideró:

- Mapeos estructurales realizados en infraestructuras del proyecto (túnel de exploraciones y

rajo piloto).

- Mapeos de caracterización geotécnica de discontinuidades menores, realizados a sondajes

de diamantina (campaña 2011).

- Límite ambiente pervasivo - no pervasivo

Con la información anterior, se definió lo siguiente:

- En el ambiente pervasivo no se definió un patrón estructural debido al alto fracturamiento

del macizo rocoso. Se considerará esta unidad como controlada por la calidad del macizo

rocoso, más que por estructuras.

- Dado lo anterior se han definido 3 dominios estructurales (Figura 5), asociados al pórfido

sin alteración pervasiva, a la unidad volcano-sedimentaria oeste y a la unidad volcano-

sedimentaria este.

FIGURA 5. MODELO DE ESTRUCTURAS MAYORES PROYECTADO AL DISEÑO DE RAJO PRELIMINAR

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Los sistemas de discontinuidades, para cada uno de los dominios se presentan en las Figuras 6, 7

y 8.

FIGURA 6. SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES MENORES, DOMINIO 1

FIGURA 7. SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES MENORES, DOMINIO 2

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4.5 CALIDAD DE MACIZO ROCOSO

La calidad del macizo rocoso se determinó a partir de la estimación de los siguientes índices y

parámetros geotécnicos:

Rock Mass Rating (RMR).

Dureza de la roca intacta.

Ensayos de laboratorio

A continuación se describen cada uno de estos índices y parámetros.

4.5.1 MEDICIÓN DE RMR EN SONDAJES

El Rock Mass Rating (RMR) corresponde a un índice de la calidad del macizo definido a partir de la

descripción de las características de la roca intacta (dureza), del grado de fracturamiento (RQD,

Espaciamiento), de la condición de las discontinuidades (continuidad, apertura, rugosidad, calidad

del relleno, calidad de las paredes) y de la condición de agua (Bieniawski, 1989).

FIGURA 8. SISTEMAS DE DISCONTINUIDADES MENORES, DOMINIO 3

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Para estimar el RMR se realizó una caracterización del macizo rocoso en los sondajes de

diamantina de la campaña 2010 (sondajes ANM y ANG), a partir de la cartilla de mapeo de

sondajes de EMT (adjunto a esta nota).

Como resultados de la caracterización se tiene lo siguiente:

- Volcánico Oeste: de buena a regular calidad geotécnica (RMR: 50-60), con dureza “media

a dura”.

- Pórfido grano fino: esta unidad presenta diferencias dependiendo del grado de alteración

que presente. El macizo rocoso en ambiente no pervasivo, es de buena calidad geotécnica

(RMR: 55-700), con dureza “dura”.

- Ambiente pervasivo: este ambiente se compone de macizo de mala calidad asociado a la

alteración pervasiva (argilización, principalmente), y una zona de muy mala calidad en

donde, además, presenta un aumento en el fracturamiento, debido a los sistemas

estructurales Buey Muerto y Zona Falla Atacama. Sus RMR varían entre 30-50 y 20- 40,

respectivamente.

- Volcánico Este: de buena a regular calidad geotécnica (RMR: 55-65), con dureza media a

dura.

La Tabla 2 resume el resultado de la caracterización geotécnica de sondajes.

4.5.2 UNIDADES GEOTÉCNICAS

En función de la litología, los ambientes de alteración y los índices geotécnicos descritos

anteriormente, se definieron las siguientes unidades geotécnicas (Figura 9), las cuales fueron

construidas en 3 D, a partir de la información de sondajes y los modelos geológicos del proyecto.

UGT-1: comprende las unidades volcánicas indiferenciadas del sector Oeste del

proyecto, poseen buena calidad geotécnica.

UNIDAD LITOLÓGICA DUREZA RMR

VOLCÁNICO OESTE R3-R4 50-60

PÓRFIDO NO PERVASIVO R3-R5 55-70

PERVASIVO R0-R3 30-50

FALLAS R3-R2 20-40

VOLCÁNICO ESTE R3-R4 55-65

TABLA 2. RESUMEN CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA DE MACIZO ROCOSO

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UGT-2: corresponde al Pórfido de grano fino no pervasivo, posee una buena calidad

geotécnica.

UGT-3: corresponde al Pórfido de grano fino y a las secuencias volcánicas afectadas

por alteración pervasiva, posee mala a regular calidad geotécnica.

UGT-4: corresponde a la zona de Falla asociadas a los sistemas Buey Muerto y Zona

de Falla de Atacama. Poseen regular a mala calidad geotécnica.

UGT-5: corresponde a una zona de transición entre las unidades de mala calidad

geotécnica y la unidad UGT-6 , poseen regular a buena calidad geotécnica.

UGT-6: corresponde a la secuencia volcano-sedimentaria ubicada fuera de la

influencia de la alteración pervasiva y del fracturamiento inducido por los sistemas

estructurales mayores.

Gravas de poca potencia, cubren el sector extremo Este del Proyecto, constituido por material no consolidado.

FIGURA 9. VISTA EN ALTURA DE LAS UNIDADES GEOTÉCNICAS, DEFINIDAS PARA EL PROYECTO ANTUCOYA.