Concentración y distribución de cobalto en piritas del depósito mineral IOCG La Estrella, Región de Atacama, Chile

Abstract

El depósito mineral La Estrella, tipo IOCG (Iron Oxide Copper Gold) está ubicado en la Cordillera de la Costa de la III Región de Atacama, a 20 km al suroeste de la ciudad de Vallenar. Este depósito tiene como commodities principal el cobre, el cual ha sido explotado de forma artesanal y en menor medida el hierro, sin embargo, también posee una firma geoquímica distintiva con valores anómalos de Co, Ni, P y REE (Rare Earth Elements). Estudios anteriores realizados en el depósito mineral La Estrella evidenció la ausencia de minerales de cobalto (i.e. cobaltita, asbolana, eritrina, etc), sin embargo, una caracterización química mediante absorción atómica en muestras de concentrados piritosos entregó valores de hasta 1000 ppm de cobalto. Esto demuestra que efectivamente, la pirita es un sulfuro capaz de albergar variados elementos de interés económico y entre estos está el cobalto. En la presente investigación se identificaron cinco tipos de piritas, cada una de ellas asociadas a cinco diferentes eventos de mineralización y alteración y, mediante análisis ICP-MS-LA, se pudo identificar cuál de estas piritas posee mayores concentraciones de cobalto y de qué manera este elemento está distribuido en este sulfuro, de forma homogénea o heterogénea, diseminado o concentrado en los bordes o en el centro del cristal. Sobre la base de esta información, se puede identificar en un futuro plan minero, cuáles son los sectores del depósito con mayor contenido de cobalto en sus piritas, para así poder maximizar la ley de cobalto en un concentrado piritoso cobaltífero. Además, el conocer la distribución de cobalto en la pirita facilita la identificación del método de solubilización para procesar este concentrado piritoso. Finalmente, luego de identificar alternativas para estos procesos metalúrgicos en base a los resultados obtenidos, se realizó una evaluación económica preliminar para una posible explotación a futuro de cobalto como subproducto del cobre y hierro en este depósito.

El depósito mineral La Estrella, tipo IOCG (Iron Oxide Copper Gold) está ubicado en la Cordillera de la Costa de la III Región de Atacama, a 20 km al suroeste de la ciudad de Vallenar. Este depósito tiene como commodities principal el cobre, el cual ha sido explotado de forma artesanal y en menor medida el hierro, sin embargo, también posee una firma geoquímica distintiva con valores anómalos de Co, Ni, P y REE (Rare Earth Elements). Estudios anteriores realizados en el depósito mineral La Estrella evidenció la ausencia de minerales de cobalto (i.e. cobaltita, asbolana, eritrina, etc), sin embargo, una caracterización química mediante absorción atómica en muestras de concentrados piritosos entregó valores de hasta 1000 ppm de cobalto. Esto demuestra que efectivamente, la pirita es un sulfuro capaz de albergar variados elementos de interés económico y entre estos está el cobalto. En la presente investigación se identificaron cinco tipos de piritas, cada una de ellas asociadas a cinco diferentes eventos de mineralización y alteración y, mediante análisis ICP-MS-LA, se pudo identificar cuál de estas piritas posee mayores concentraciones de cobalto y de qué manera este elemento está distribuido en este sulfuro, de forma homogénea o heterogénea, diseminado o concentrado en los bordes o en el centro del cristal. Sobre la base de esta información, se puede identificar en un futuro plan minero, cuáles son los sectores del depósito con mayor contenido de cobalto en sus piritas, para así poder maximizar la ley de cobalto en un concentrado piritoso cobaltífero. Además, el conocer la distribución de cobalto en la pirita facilita la identificación del método de solubilización para procesar este concentrado piritoso. Finalmente, luego de identificar alternativas para estos procesos metalúrgicos en base a los resultados obtenidos, se realizó una evaluación económica preliminar para una posible explotación a futuro de cobalto como subproducto del cobre y hierro en este depósito.