| dc.description.abstract | En las regiones de Atacama y Coquimbo se centran gran parte de los relaves abandonados en el país, los
cuales no han sido fiscalizados y muchos se encuentran en mal estado, liberando material particulado al
medio ambiente. En climas áridos y semi-áridos, el principal factor que interviene en la meteorización y
erosión es el viento. Frente a esta situación se decide estudiar y analizar las características microestructurales
de los tranques Domeyko y Delirio, ambos abandonados desde hace más de 30 años y localizados aledaños
a sectores urbanos.
Este estudio consiste en la selección de 41 muestras de distintas profundidades (0 – 2 cm y 50 cm), y tiene
por objetivo analizarlas por la isoterma de fisisorción con nitrógeno. A partir de esto, se aplican los métodos
para medir las características microestructurales: área superficial, volumen de poros y rugosidad de la
partícula, y se propone estudiar la desgasificación de la muestra. Posterior a las mediciones, se efectúan
análisis estadísticos en conjunto con las composiciones elementales, mineralógicas y granulométricas. A
esto lo sigue un análisis de componentes principales y clusterización, el cuyo propósito es observar y
comprender los comportamientos de los relaves frente a la erosión eólica.
Las propiedades reactivas y estructurales registradas están correlacionadas con las tendencias de alteración
en las superficies de relaves. Según investigaciones previas, existen tres tipos de transformaciones
mineralógicas denominadas por sus minerales predominantes como los clústeres de Plagioclasa, Goetita y
Jarosita. El primero es un clúster dominado por mineralogía estable, principalmente plagioclasa, y
granulometría gruesa; el segundo es un grupo controlado mayoritariamente por las variables físicas, y en su
mineralogía destaca la goetita, cuarzo y grandes cantidades de As. Finalmente, Jarosita es un clúster con
alta reactividad química, ácido y con minerales estables a esas condiciones como jarosita, pirita y yeso.
La pirita y otros sulfuros comunes en los residuos mineros son los que desencadenan la acidificación del
sistema y la activación de los procesos de disolución de los minerales silicatados. El principal clúster
afectado es Jarosita, ya que en él ocurren la mayoría de reacciones químicas en donde se destruyen
microporos y se forman macroporos. Estos últimos pueden ser registrados con un valor elevado de la
desgasificación, frente a esto, se propone aplicar este valor como un equivalente a la porosidad, ya que
incluye el volumen de aire perdido en microporos, mesoporos y macroporos. La elevada porosidad coincide
con la disminución de la densidad, y por lo tanto, que el material particulado generado desde este clúster
este más expuesto a ser transportado por el viento.
Un segundo clúster estudiado es el de Goetita, este contiene gran cantidad de As, ya que la goetita es un
mineral que por sus defectos cristalinos puede almacenar metales tóxicos como As, Pb, Cr y Zn. La principal
diferencia en los relaves con esta tendencia de alteración en comparación con el clúster de Jarosita, es el área reactiva elevada que está relacionado directamente con el volumen de micro- y mesoporos. Finalmente, el clúster de Plagioclasa se presenta con el que tiene menor grado de alteración química debido
a la falta de fluidos ácidos, pero también, el que presenta mayor erosión eólica.
En resumen, el principal factor que controla las transformaciones químicas y las características
microestrucutrales es el pH del fluido y la interacción con el material particulado. El conjunto de
propiedades físicas, obtenidas por la técnica BET, con los parámetros químicos, mineralógicos y
granulométricos ayudan al entendimiento de los procesos que afectan a los relaves en climas desérticos. Por esta razón, es necesario destacar la importancia de realizar estudios que integren diversas metodologías para la caracterización de relaves mineros. | |
