material los bronces

CONSTRUCCIÓN MODELO GEOTÉCNICO MINA LOS BRONCES Página 1 de 60 MINA LOS BRONCES 00260-01/1005-PT

2 N o r t e 3 6 5 , V i ñ a d e l M a r , C h i l e . T e l é f o n o : ( 0 3 2 ) 2 6 9 7 2 0 7 – 2 6 9 7 1 1 6 – 2 6 8 3 9 3 8 - e m t @ e m t . c l

INFORME EXTENDIDO CONSTRUCCIÓN MODELO GEOTÉCNICO MINA LOS BRONCES PREPARADO PARA: DIVISIÓN LOS BRONCES

ANGLO AMERICAN CHILE

PREPARADO POR: OCTUBRE, 2008



INFORME EXTENDIDO CONSTRUCCIÓN MODELO GEOTÉCNICO MINA LOS BRONCES PREPARADO PARA: DIVISIÓN LOS BRONCES

ANGLO AMERICAN CHILE

ELABORADO POR FELIPE SABLEREAU G. REVISADO POR ELEONORA MUÑOZ M. APROBADO POR NOLBERTO CONTADOR V. UNIDAD / ÁREA GEOTECNIA CÓDIGO 00260-01/1005-PT VIGENCIA PERMANENTE MODIFICACIONES

OCTUBRE, 2008



CONTENIDO

CAPÍTULO PÁGINA

1.0 INTRODUCCIÓN 7

2.0 ANTECEDENTES GENERALES 7

3.0 CONCEPTO DE MODELO GEOTÉCNICO 8

4.0 INFORMACIÓN BASE 8

5.0 ELEMENTOS CONSTITUYENTES DEL MODELO GEOTÉCNICO 9

5.1 MODELO LITOLÓGICO 9

5.1.1 GEOLOGÍA REGIONAL 10

5.1.2 GEOLOGÍA LOCAL 11

5.2 MODELO ALTERACIÓN 15

5.3 MODELO LITO-ALTERACIÓN 18

5.4 MODELO ESTRUCTURAL 21

5.4.1 DESCRIPCIÓN SISTEMAS ESTRUCTURALES 26

5.4.2 CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL 30

5.5 MODELO CARACTERIZACIÓN MACIZO ROCOSO 36

5.6 MODELO HIDROGEOLÓGICO 43

5.7 PROPIEDADES ROCA INTACTA 45

5.8 PROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO 52

5.9 UNIDADES GEOTÉCNICAS 56

6.0 RECOMENDACIONES 59

7.0 BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS 60

8.0 ANEXOS 60

ANEXO A. CARACTERIZACIÓN SISTEMAS MENORES

ANEXO B. CARACTERIZACIÓN SISTEMAS INTERMEDIOS

ANEXO C. ESTEREOGRAMAS SONDAJES GEOTÉCNICOS

ANEXO D. ESTADÍSTICA RMR

ANEXO E. BASE DE DATOS ENSAYOS DE LABORATORIO

ANEXO F. CALCULO PROPIEDADES MACIZO ROCOSO

ANEXO G. PAPERS REFERENCIALES



LISTADO DE FIGURAS

FIGURA PÁGINA

FIGURA 1 MODELO LITOLÓGICO MINA LOS BRONCES 13

FIGURA 2 PERFIL 95.000N SECTOR INFIERNILLO MODELO LITOLÓGICO MINA LOS BRONCES 14

FIGURA 3 PERFIL 100.000N SECTOR CENTRAL MODELO LITOLÓGICO MINA LOS BRONCES 14

FIGURA 4 PERFIL 100.500N SECTOR DONOSO MODELO LITOLÓGICO MINA LOS BRONCES 15

FIGURA 5 PERFIL 100.000N MODELO LITOLÓGICO MINA LOS BRONCES 17

FIGURA 6 MODELO LITO-ALTERACIÓN MINA LOS BRONCES 19

FIGURA 7 DOMINIOS ESTRUCTURALES MINA LOS BRONCES SEGÚN CALL&NICHOLAS 1997 (EN

INFORME AKL, 2006) 21

FIGURA 8 MODELO ESTRUCTURAL 3D MINA LOS BRONCES SEGÚN SUPERINTENDENCIA

GEOLOGÍA LOS BRONCES 2006 22

FIGURA 9 DOMINIOS ESTRUCTURALES MINA LOS BRONCES SEGÚN SUPERINTENDENCIA

GEOLOGÍA LOS BRONCES 2006 23

FIGURA 10 PROCESO DESARROLLO MODELO ESTRUCTURAL 23

FIGURA 11 MODELO ESTRUCTURAL MINA LOS BRONCES 25

FIGURA 12 PLANO FALLAS MAYORES MINA LOS BRONCES 27

FIGURA 13 SONDAJES GEOTÉCNICOS CONSIDERADOS PARA VALIDACIÓN DE DOMINIOS

ESTRUCURALES EN PROFUNDIDAD 29

FIGURA 14 EJEMPLO DE CURVAS DE DISTRIBUCIÓN DIP Y DIPDIR DE SISTEMAS MENORES 31

FIGURA 15 EJEMPLO DE CURVAS DE DISTRIBUCIÓN LONGITUD Y ESPACIAMIENTO DE SISTEMAS

MENORES 32

FIGURA 16 CARACTERIZACIÓN DE DIP Y DIPDIR DE SISTEMAS MENORES 33

FIGURA 17 CARACTERIZACIÓN DE LARGO Y ESPACIAMIENTO SISTEMAS MENORES 33

FIGURA 18 CARACTERIZACIÓN DE DIP Y DIPDIR SISTEMAS INTERMEDIOS 34

FIGURA 19 CARACTERIZACIÓN DE LARGO Y ESPACIAMIENTO SISTEMAS INTERMEDIOS 34

FIGURA 20 UBICACIÓN DE CAMPAÑAS DE MAPEO DE SUPERFICIE 37



FIGURA 21 UBICACIÓN DE CELDAS DE MAPEOS DE RMR Y VALORES RESPECTIVOS 38

FIGURA 22 UBICACIÓN DE SONDAJES GEOTÉCNICOS CAMPAÑA 2004 Y 2006-2007 39

FIGURA 23 COMPARACIÓN DE GRADO DE FRACTURAMIENTO ENTRE AMBIENTE SECUNDARIO Y

PRIMARIO 41

FIGURA 24 PLANO CARACTERIZACIÓN MACIZO ROCOSO MINA LOS BRONCES 42

FIGURA 25 APORTES PRINCIPALES NAPA FREÁTICA MINA LOS BRONCES 43

FIGURA 26 UBICACIÓN PERFILES REPRESENTACIÓN NIVEL FREÁTICO 44

FIGURA 27 PERFIL REPRESENTACIÓN NIVEL FREÁTICO SECTOR INFIERNILLO 44

FIGURA 28 PERFIL REPRESENTACIÓN NIVEL FREÁTICO SECTOR DONOSO 45

FIGURA 29 PLANO UNIDADES GEOTÉCNICAS MINA LOS BRONCES 57

FIGURA 30 PERFIL 100.500N PROPIEDADES MACIZO ROCOSO 58





LISTADO DE TABLAS

TABLA PÁGINA

TABLA 1 CARACTERIZACIÓN CONDICIÓN DE DISCONTINUIDADES Y FRACTURAMIENTO DE

SISTEMAS MENORES 35

TABLA 2 PROPIEDADES RESISTENTES DE DISCONTINUIDADES MENORES E INTERMEDIAS 36

TABLA 3 COMPARACIÓN DE VALORES RMR ENTRE AMBIENTE SECUNDARIO Y PRIMARIO 40

TABLA 4 PROPIEDADES ROCA INTACTA ENSAYOS UNIAXIALES 47

TABLA 5 PROPIEDADES ROCA INTACTA ENSAYOS UNIAXIALES (CONTINUACIÓN) 47

TABLA 6 PROPIEDADES ROCA INTACTA ENSAYOS TRIAXIALES 48

TABLA 7 PROPIEDADES ROCA INTACTA ENSAYOS TRIAXIALES (CONTINUACIÓN) 48




TABLA 11 PROPIEDADES ROCA INTACTA POR UNIDAD GEOTÉCNICA MINA LOS BRONCES 51

TABLA 12 PROPIEDADES GEOTÉCNICAS MACIZO ROCOSO 55



1.0 INTRODUCCIÓN

El presente informe tiene por objetivo presentar los resultados de la construcción del Modelo

Geotécnico de Mina Los Bronces, el cual corresponde a un modelo de nivel de detalle para las

Fases Infiernillo 5 y Donoso 2 y de nivel conceptual para Pit Final. Este modelo incorpora la

información obtenida de los sondajes geotécnicos, ensayos de laboratorio y campañas de mapeo

de superficie, llevados a cabo desde la última definición de unidades geotécnicas (2006).

La construcción del Modelo Geotécnico responde a la necesidad de contar con un modelo

predictivo de la condición geotécnica del macizo rocoso, con el fin ser empleado en los análisis

banco-berma y de estabilidad de los diseños propuestos.

2.0 ANTECEDENTES GENERALES

La concepción de Modelo Geotécnico en Los Bronces fue empleada originalmente por Call &

Nicholas (1993-1997), el cual se basó en la información geológica-geotécnica disponible a la fecha.

Entre los datos utilizados, se encuentran ensayos de laboratorio (Proyect Data 1979 y Universidad

Católica 1992) y la campaña de mapeo de celdas asociada al análisis banco-berma, además de la

información provista por el modelo geológico. De esta información se establecieron Dominios

Estructurales asociados a las distintas unidades geológicas identificadas en el yacimiento:

Cuarzomonzonita, Andesita y el Complejo de Brechas.

Posteriormente, AKL (2006) incorporó información de campañas de mapeo de celdas de Knight

Piesold (2001) y South American Managment (2004), junto a 4 sondajes geotécnicos y nuevos

ensayos de laboratorio (2005). Estos datos permitieron reducir la incertidumbre del primer modelo,

aunque sin suficiente información para proyectar en profundidad. De esta revisión, se agregó el

Dominio de la Unidad Riolita, utilizando datos entregados por División Andina para dicho efecto.

Durante los años 2006 a 2007, se efectuaron diversas campañas dirigidas a incorporar nueva

información geotécnica: Campaña de Mapeo de Bancos (2006-2007), Mapeo de Sondajes

Geotécnicos Orientados (2006, 2007) y Ensayos de Laboratorio (2006). Durante estas campañas

se obtuvieron los primeros datos geotécnicos para la caracterización del ambiente primario de la

mina Los Bronces, los cuales permitieron establecer un criterio para diferenciarlo del ambiente

secundario, basado en el mapeo geotécnico de sondajes. De la revisión de esta nueva información

más los antecedentes previos y las interpretaciones estructurales realizadas por Geología LB



(2006), se elaboró el presente Modelo Geotécnico, el cual tiene por objetivo entregar información

geotécnica de detalle para evaluar el diseño de las Fases Infiernillo 5 – Donoso 2.

3.0 CONCEPTO DE MODELO GEOTÉCNICO

El Modelo Geotécnico, es descrito como una representación simplificada de las características

geológicas y geotécnicas de un macizo rocoso, conformado por la integración de una serie de

elementos que en conjunto definen unidades de similar comportamiento geotécnico del Macizo

Rocoso: Unidades Geotécnicas. Los elementos principales que constituyen el Modelo Geotécnico

de Los Bronces son:

• Modelo Litológico y de Alteración

• Modelo Estructural: Discontinuidades Mayores, Intermedias y Menores

• Caracterización del Macizo Rocoso

• Modelo Hidrogeológico

• Propiedades de Roca Intacta y de Macizo Rocoso

4.0 INFORMACIÓN BASE

La información base incorporada en el Modelo Geotécnico comprende:

- Informes Análisis de Estabilidad y Diseño Banco-Berma:

o Informe Call & Nicholas (1993)

o Informe Call & Nicholas (1997)

o Informe AKL (2006)

- Información Hidrogeológica:

o Informes SRK (2005 y 2006)

o Modelo Hidrogeológico Conceptual 2007 - Superintendencia Geología Los Bronces

o Modelo Hidrogeológico Numérico 2008 - Superintendencia Geología Los Bronces

- Ensayos Laboratorio:

o Project Data (1979)

o Laboratorio Universidad Católica de Chile (1992)

o Lab. Mecánica de Rocas Calama (2005)

o Lab. Mecánica de Rocas Calama (2006)



- Mapeo Geotécnico de Celdas:

o Campaña 2001 (Knigth Piesold)

o Campaña 2004 (South American Managment)

o Campaña 2006-2007 (Los Bronces)

- Mapeo Sondajes Geotécnico:

o Campaña Sondajes Orientados 2004

o Campaña Sondajes Orientados 2006 – 2007

- Modelo Geológico:

o Modelo de Bloques Litológico 2007/2008 – Superintendencia Geología Los

Bronces

o Superficie Contacto Primario/Secundario 2007/2008 Techo Sulfatos –

Superintendencia Geología Los Bronces

o Interpretación Estructural 3D (SM 2006) – Superintendencia Geología Los Bronces

- Diseño Minero:

o Fase Infiernillo 5 – Donoso 2: LOM 2007 – Superintendencia Ingeniería Mina

Mediano y Largo Plazo (actual Superintendencia Ingeniería Mina)

5.0 ELEMENTOS CONSTITUYENTES DEL MODELO GEOTÉCNICO

Los elementos constituyentes del Modelo Geotécnico de Mina Los Bronces, junto a la estimación

de los parámetros geotécnicos y criterios considerados en el presente estudio, se detallan a

continuación.

5.1 MODELO LITOLÓGICO

El modelo litológico de la mina está compuesto por las unidades litológicas definidas por la

Superintendencia de Geología, el cual fue elaborado a través de la información obtenida

principalmente de sondajes de diamantina. A partir de esta información, el área de Geología

construyó un modelo de bloques y las envolventes de cada unidad.

La bibliografía referida a la geología del yacimiento de la Mina Los Bronces, de acuerdo a lo

indicado por la Superintendencia de Geología (en AKL, 2006) menciona lo siguiente:



La mina Los Bronces corresponde a un gran yacimiento de edad Mioceno-Plioceno, donde afloran

rocas Andesíticas perteneciente a la Formación Farellones, intruidas por rocas plutónicas

pertenecientes al Batolito San Francisco y diversos pórfidos de composición Cuarzomonzodiorítico

y Cuarzodiorítico.

5.1.1 GEOLOGÍA REGIONAL

- Rocas Volcánicas Estratificadas: Las rocas volcánicas estratificadas que afloran en el Distrito

Los Bronces, corresponden a estratos de la Formación Farellones que sobreyacen en forma

discordante a la Formación Abanico.

- Rocas Intrusivas: En el área del yacimiento se reconocen rocas ígneas que intruyen a las rocas

volcánicas de la Formación Farellones, denominadas por Pichott (1996), como Plutón San

Francisco. Otros intrusivos de carácter filoniano han sido descritos por Contreras (2003). Estos

cortan a las unidades preexistentes y fueron denominados como Pórfido Cuarzomonzodiorítico y

Pórfido Cuarzodiorítico.

- Complejo de Brechas: Warnaars et al (1985) reconocieron siete tipos de brechas hidrotermales

presente en superficie, formando un cuerpo elongado que se extiende alrededor de 2 Km en

dirección norte-sur y con un ancho aproximado de 750 m. Éstas se han identificado,

cronológicamente como: Brecha Fantasma, Brecha Central, Brecha Oeste, Brecha Infiernillo,

Brecha Anhidrita, Brecha Gris Fina y Brecha Donoso. Contreras (2003), además de las brechas

reconocidas por Warnaars et al (1985), identificó una Brecha Ígnea y dos brechas hidrotermales:

Brecha de Magnetita – Biotita y Brecha de Biotita.

- Chimenea de Brecha Riolítica: Denominada también como Miembro La Copa (Latorre (1981)).

Corresponde a una chimenea de brecha sub volcánica de composición riolítica, que en su parte

superior está conformada por flujos de brechas tobaceos soldadas riolíticas y pórfido riolítico. Parte

de su extensión se apoya a través de discordancia de erosión sobre estratos brechizados de la

formación Farellones.



5.1.2 GEOLOGÍA LOCAL

- Unidad Cuarzomonzonita (QM): Según su composición mineralógica, los intrusivos que

conforman esta unidad han sido clasificados como granito, granodiorita, cuarzomonzonita y

cuarzomonzodiorita. Poseen textura hipidiomórfica inequigranular de grano medio a grueso y color

gris rozado. Presentan alteración potásica débil (biotita secundaria, anhidrita intersticial, vetillas A

de cuarzo, biotita y pirita), sobre imponiéndose una alteración propilítica penetrativa (clorita, biotita

secundaria, epidota y carbonatos). Alteración fílica y argílica intermedia (sericita), localmente se

encuentra asociada a los halos externos de las vetillas B y vetas D. Esta unidad intruye a las

andesitas de la Formación Farellones y a la vez es cortada por la Unidad Cuarzomonzodiorita, las

unidades porfídicas y el sistema de brechas.

- Brecha Fantasma (BXF): Los clastos son fragmentos finos a gruesos de cuarzomonzonita y

mineralización diseminada y ocasionalmente de stockwork. La matriz está compuesta por polvo de

roca y cristales cuarzomonzonítico con poca diseminación de cristales de cuarzo, turmalina,

especularita y sulfuros. Ambas muestran una alteración homogénea, moderada a fuerte de cuarzo-

sericita. Las leyes de cobre y molibdeno es más alta en la brecha fantasma que en la unidad

Cuarzomonzonita. La mineralización se asocia a pirita-calcopirita-calcosina-molibdenita.

- Brecha Central (BXC): Los clastos están conformados por rocas cuarzomonzoníticas, excepto

en el área sur donde ocurren clastos de andesita y latita. Presentan alteración cuarzo-sericita,

silícea y argílica. La matriz es de color negro compuesta por: finos cristales de turmalina, pequeñas

cantidades de cuarzo, especularita, sericita, sulfuros y raramente anhidrita. Los sulfuros se

encuentran diseminados en la matriz y en los clastos (pirita > calcopirita). La calcopirita también

ocurre en venillas.

- Brecha Occidente (BXO): Los clastos son fragmentos de cuarzomonzonita que presentan una

alteración clorítica y de emplazamiento de los minerales máficos por clorita, especularita y/o

turmalina. La mineralización es escasa tanto en la matriz como en los clastos, y está formada por

pirita y calcopirita. La matriz es de color verde con abundante clorita y polvo de roca. La turmalina y

especularita son menos comunes que en las otras brechas.

- Brecha Infiernillo (BXI): Los clastos están compuestos por fragmentos de andesitas y menores

cantidades de pórfidos cuarzomonzonita y cuarzolatita. Los minerales máficos de los clastos están

fuertemente cloritizados y en ciertas áreas silicificados y argilizados. La matriz contiene



predominantemente clorita y cuarzo y en menor cantidad especularita, turmalina, epidota, pirita,

calcopirita y magnetita.

- Brecha Anhidrita (BXA): Los clastos más comunes corresponden a fragmentos de las brechas

Infiernillo y Central, lo que evidencia que es más joven que las anteriores. La matriz es de grano

grueso y está compuesta por anhidrita. Los minerales opacos más comunes son especularita,

pirita, calcopirita y molibdenita.En superficie la anhidrita está hidratada a yeso.

- Brecha Donoso (BXD): Corresponde a una brecha monolítica. Los clastos están compuestos por

cuarzomonzonita y algunos cuarzodiorita, sienita y raramente andesita. La matriz consiste en

turmalina negra, cuarzo, pirita, calcopirita, especularita y raramente anhidrita y bornita. El contenido

de cobre primario es más alto que en las otras brechas, exceptuando para algunas zonas de la

Brecha Infiernillo.

- Chimenea de Brecha Riolítica (RIO): Como se indicó, corresponde a una chimenea de brecha

sub volcánica de composición riolítica, que en su parte superior está conformada por flujos de

brechas tobaceos soldadas riolíticas y pórfido riolítico. Parte de su extensión se apoya a través de

discordancia de erosión sobre estratos brechizados de la formación Farellones.

Adicionalmente, se reconocen, a partir de los mapeos de bancos y de sondajes, pequeños cuerpos

de intrusivos correspondientes a Pórfidos, de composición similar a la Cuarzomonzonita. Para

efectos de análisis y definición de unidades geotécnicas, estos cuerpos serán incluidos dentro de la

Unidad Cuarzomonzonita

En Figura 1 se presenta el plano de las unidades litológicas distribuidas en el rajo, junto a la

ubicación de los perfiles representativos. En Figuras 2 a 4 se muestran los perfiles representativos

del modelo litológico para el Sector Infiernillo (Coordenada 95.000N), Sector Central (Coordenada

100.000N) y Sector Donoso (Coordenada 100.500N).



N

100500

100000

99500

FIGURA 1. MODELO LITOLÓGICO MINA LOS BRONCES TOPOGRAFÍA SEPT 2008



• PERFIL 95000N

-W- -E-

• PERFIL 100000N

-W- -E-

FIGURA 2. PERFIL 95.000N SECTOR INFIERNILLO MODELO LITOLÓGICO MINA LOS BRONCES TOPOGRAFÍA SEPT 2008

FIGURA 3. PERFIL 100.000N SECTOR CENTRAL MODELO LITOLÓGICO MINA LOS BRONCES TOPOGRAFÍA SEPT 2008



• PERFIL 100500N

-W- -E-

5.2 MODELO ALTERACIÓN

De acuerdo a lo indicado por la Superintendencia de Geología (en AKL, 2006), se han reconocido 5

etapas de alteración y mineralización que generaron el depósito:

- Alteración Temprana (Actinolita - Magnetita): Zona rica en actinolita-magnetita y baja en

sulfuros, que afecta principalmente a los intrusivos del Batolito San Francisco. Está afectada por

todos los tipos de alteración posterior, especialmente por la biotitización de la etapa de alteración

potásica. La mineralogía está dada por la asociación de actinolita que reemplaza a la biotita y

anfíboles originales + magnetita ± esfeno ± plagioclasa ± cuarzo ± clorita ± apatito.

- Alteración Potásica: Se observa intensa y de ocurrencia penetrativa. Afecta tanto a las rocas

plutónicas como a la cobertura de andesitas. Ha sido observada como remanente en la unidad

cuarzomonzonita, intrusivos más jóvenes y en clastos de brechas.

- Alteración Fílica: Presencia de cuarzo, sericita y pirita, en menor grado turmalina, especularita y

clorita. Buen desarrollo de las vetillas tipo B con centros de sulfuros, cuarzo, turmalina, especularita

y sericita. Los halos de las vetillas están bien desarrollados y están formados por cuarzo, sericita,

clorita, especularita y turmalina. La zona de alteración fílica se desarrolla espacialmente con los

FIGURA 4. PERFIL 100.500N SECTOR DONOSO MODELO LITOLÓGICO MINA LOS BRONCES TOPOGRAFÍA SEPT 2008



intrusivos de composición QmD y PQmD que cortan a las unidades que conforma la familia de la

cuarzomonzonita. Se observa una coexistencia espacial de la zona de alteración fílica con las

zonas de la etapa de alteración potásica y un control relacionado con los bordes del complejo de

brechas. Esta alteración destruye casi en su totalidad las asociaciones mineralógicas de las etapas

de alteración anteriores.

- Argílico Intermedio: Asociación de caolín, esmectita y en forma subordinada illita y haloisita.

Espacialmente esta asociación mineralógica se encuentra asociada y siempre sobre impuesta a la

alteración fílica. Éstos alteran tanto minerales originales como a minerales de alteración de las

etapas anteriores. Adicionalmente se observa como rellenos de espacios en el caso de las

brechas.

- Argílico Avanzado Incipiente: Sobreimpuesta en forma restringida a alteración fílica y argílica

intermedia, es posible determinar la existencia de una incipiente o mal desarrollo de la alteración

argílica avanzada en el sector sur del yacimiento. Está compuesta por cuarzo, illita, caolinita y

trazas de alunita. Presenta una mineralización de alta sulfuración, caracterizada por la asociación

pirita, calcopirita, calcosina hipógena, enargita, melnicovita, bornita, tenantita y tetraedrita.

Las distintas alteraciones han podido ser asociadas a las unidades litológicas presentes en el

yacimiento. Los principales tipos de alteración, para efectos del modelo geotécnico, reconocidos en

el yacimiento Los Bronces, y las litologías a las cuales están relacionadas, se presentan a

continuación:

– Cuarzo-Sericita (QzSer): Reconocida en los cuerpos de Brechas y en la

Cuarzomonzonita,

– Potásica (K): Asociada principalmente a la Cuarzomonzonita, Pórfidos

Cuarzomonzodioríticos y Andesitas

– Clorítica (Clo): Restringida a determinados tipos de Brechas (Brecha Occidente e

Infiernillo) y a los cuerpos intrusivos

– Silicificación (Sil): Reconocida en algunos sectores de la Cuarzomonzonita y

Brecha Central



Adicionalmente, se reconoce en el yacimiento una diferenciación de ambientes de mineralización

- Primario y Secundario -, los cuales están ligados a la aparición del techo de sulfatos (yeso-

anhidrita). En Figura 5 se presenta un perfil ejemplificando la morfología del contacto

primario/secundario en el sector central del rajo. A continuación se presenta una descripción de

ambos ambientes:

- Ambiente Secundario: corresponde a la mayor parte de la superficie expuesta

actualmente en el rajo. Corresponde al macizo presente sobre el techo de sulfatos. Las

unidades que se ubican en este ambiente secundario, se presentan con mayor

fracturamiento y aparición de arcillas en los rellenos de las estructuras, en comparación

con aquellas unidades del ambiente primario

- Ambiente Primario: ambiente caracterizado por presentar anhidrita como relleno en las

fracturas, lo cual le infiere un mejor comportamiento geotécnico con relación a las unidades

del ambiente secundario.

• PERFIL 100000N – AREA CENTRAL

-W- -E-

PRIMARIO

SECUNDARIO

PRIMARIO

FIGURA 5. PERFIL 100.000N MODELO LITOLÓGICO MINA LOS BRONCES TOPOGRAFÍA SEPT 2008



De acuerdo al modelo geológico de Los Bronces, la diferenciación de las unidades litológicas

según ambiente primario/secundario es la siguiente:

- La Unidad Brecha Donoso es considerada de ambiente Primario exclusivamente

- La Unidad Riolita es considerada de ambiente Primario exclusivamente

- La Unidad Brecha Infiernillo y la Unidad Andesita son consideradas de ambiente

Secundario exclusivamente

- Las demás unidades se presentan tanto en ambiente Primario como Secundario

5.3 MODELO LITO-ALTERACIÓN

El reconocimiento de la litología y alteración de las unidades geológicas presentes en el yacimiento

Los Bronces, permitió definir Unidades de Lito-Alteración. Esta definición considera que cada una

de las unidades litológicas existentes en el depósito, presentan un tipo y grado de alteración

particular, con excepción de la Cuarzomonzonita y Brecha Central, las que presentan más de un

tipo de alteración predominante. Las unidades de Lito-Alteración reconocidas en el yacimiento son

presentadas en Figura 6 y corresponden a:

– Cuarzomonzonita Potásica (Alteración Potásica predominante)

– Cuarzomonzonita Cuarzo-Sericítica (Alteración Cuarzo-Sericítica predominante)

– Brecha Central Potásica (Alteración Potásica predominante)

– Brecha Central Cuarzo-Sericítica (Alteración Cuarzo-Sericítica predominante)

– Brecha Occidente (Alteración Cuarzo-Sericítica y Clorítica predominante)

– Brecha Infiernillo (Alteración Cuarzo-Sericítica y Clorítica predominante)

– Brecha Donoso (Alteración Potásica predominante)

– Brecha Fantasma (Alteración Cuarzo-Sericítica predominante)

– Brecha Anhidrita (Alteración Anhidrítica predominante)

– Andesita (Alteración Potásica predominante)

– Riolita (Alteración Sericítica predominante)



FALLA NORTE

FA

LLA

RIO

LITA

FALLA CENTRAL

FALLA SUR

FA

LL

A IN

FIE

RN

ILL

O

La diferenciación entre las unidades Cuarzomonzonita Potásica (sector Rajo Donoso) y

Cuarzomonzonita Cuarzosericítica (sector Rajo Infiernillo) radica en la mayor intensidad y

penetratividad de la alteración potásica en la primera unidad con respecto a la segunda,

reconociéndose en ambas la presencia de alteración potásica y cuarzosericita. La explicación

anterior, es extensible a las unidades Brecha Central Potásica y Brecha Central Cuarzosericítica.

La principal diferencia geotécnica entre la subdivisión de las unidades de Cuarzomonzonita y

Brecha Central, se refiere a que la unidades presentes en el sector de Donoso presentan

FIGURA 6. MODELO LITO-ALTERACIÓN MINA LOS BRONCES TOPOGRAFÍA SEPT 2008



resistencias a la compresión uniaxial notablemente mayores a las ubicadas en el sector Infiernillo.

Esta diferencia de resistencia a la compresión de las unidades, además de representar variaciones

en el comportamiento geotécnico de las unidades (para fines de análisis de estabilidad), también

conlleva variaciones importantes en los procesos de tronadura, las cuales deben ser consideradas.

Geológicamente, la alteración potásica (albítica) sobreimpuesta a las unidades del sector del Rajo

Donoso es atribuida al emplazamiento de la Brecha Donoso, mientras que la alteración de carácter

más cuarzosericítica presente en el Rajo Infiernillo, se debe al emplazamiento de la Brecha

Fantasma y a la aparición de las vetas arsenicales, de acuerdo a lo informado por la

Superintendencia de Geología. La unidad Brecha Occidente, a pesar de presentar un

comportamiento geotécnico diferente entre los sectores Donoso e Infiernillo (similar a la Brecha

Central), no se subdividió debido a que la porción de esta unidad en el sector de Donoso es

escasa, y su aparición en las paredes de las Fases Donoso 1 y 2 es menor.

Se reconoce en el sector de Donoso, una alteración silícea en la Cuarzomonzonita, la cual confiere

un comportamiento geotécnico similar a la alteración Potásica predominante, por lo cual se

desestimó subdividir la Cuarzomonzonita en estos sectores de alteración silícea, incorporándose a

la unidad potásica.

Adicionalmente, se reconocen, a partir de los mapeos de bancos y de sondajes, pequeños cuerpos

de intrusivos correspondientes a Pórfidos, de composición similar a la Cuarzomonzonita. Para

efectos de análisis y definición de unidades geotécnicas, estos cuerpos serán incluidos dentro de la

Unidad Cuarzomonzonita. Asimismo, y debido a que la unidad Brecha Anhidrita posee una escasa

presencia en el yacimiento y no tiene información geotécnica asociada, se propone asumir para

esta unidad las propiedades geotécnicas de la Cuarzomonzonita Cuarzosericítica de Ambiente

Primario, para efectos de análisis. Lo anterior, posee validez geológica, debido a que la unidad de

Brecha Anhidrita correspondería a una expresión de la Cuarzomonzonita Cuarzosericítica de

Ambiente Primario en la superficie actual del rajo.

Por otra parte, la aparición de la unidad de material lixiviado, es escasa y de distribución errática,

por lo que no se consideró dentro de la definición de unidades de lito-alteración.

Las Unidades Geotécnicas del yacimiento Los Bronces quedan definidas por las Unidades de

Lito-Alteración junto a las propiedades geotécnicas correspondientes.



5.4 MODELO ESTRUCTURAL

El Modelo Estructural de Los Bronces se construyó a partir de la interpretación de la información

estructural obtenida de las campañas de mapeo en bancos y mapeo de sondajes geotécnicos. Call

& Nicholas definió en 1993 dominios estructurales asociados a unidades litológicas en el rajo

(Figura 7): Unidad Intrusiva (Cuarzomonzonita, Pórfidos), Unidad Volcánica (Andesita), Unidad

de Brechas Hidrotermales (Brecha Occidente, Brecha Anhidrita, Brecha, Central, Brecha

Fantasma, Brecha Infiernillo). Posteriormente, AKL (2006) incorporó un nuevo dominio: Unidad

Riolita, utilizando información de División Andina para esta unidad.

FIGURA 7. DOMINIOS ESTRUCTURALES MINA LOS BRONCES SEGÚN CALL&NICHOLAS 1997 (EN INFORME AKL, 2006)



En 2006, la Superintendencia de Geología efectuó un modelo 3D estructural (Figura 8), mediante la

interpretación de los mapeos de superficie realizados hasta la fecha y que entregó como resultado

una clasificación de las estructuras de acuerdo a la orientación que presentaban (N20-30E; N40-

60E; N70-80E; NS; N20-40W; N50-60W; N80-90W; manteos menores a 35°). Los dominios

resultantes se muestran en Figura 9, correspondiendo a 7 dominios principales. Los límites de los

dominios están determinados por fallas mayores o patrones estructurales mayores. Lo anterior

representa una diferencia a lo definido por Call & Nicholas, donde los límites corresponden

básicamente a unidades litológicas.

FIGURA 8. MODELO ESTRUCTURAL 3D MINA LOS BRONCES SEGÚN SUPERINTENDENCIA GEOLOGÍA LOS BRONCES 2006



Dom 1aDom 2

Dom 3Dom 4 Dom 5

Dom 1b

Dom 6Dom 7

La información estructural antes presentada, fue analizada para establecer el modelo estructural de

la mina a ser empleado en los análisis banco-berma y de estabilidad. Este análisis estructural está

comprendido dentro de un proceso continuo de modelamiento estructural (Figura 10), el cual debe

ser alimentado y validado periódicamente con la incorporación de nuevos datos estructurales.

FIGURA 9. DOMINIOS ESTRUCTURALES MINA LOS BRONCES SEGÚN SUPERINTENDENCIA GEOLOGÍA LOS BRONCES 2006

FIGURA 10. PROCESO DESARROLLO MODELO ESTRUCTURAL



El análisis estructural comprendió la revisión de la información correspondiente a los mapeos de

superficie de las campañas 2001 (Knight Piesold), 2004 (South American Managment), 2006 y

2007 (Guiñez Ingeniería). Además, se incorporó al análisis, los mapeos de sondajes geotécnicos

de las campañas 2004, 2006 y 2007. Adicionalmente, se revisaron las interpretaciones y mapeos

estructurales históricos efectuados por la Superintendencia de Geología, junto al Modelo

Estructural 3D del año 2006.

A su vez, el análisis consideró filtrar la información estructural por litología, alteración, estructuras

mayores y por sectores de la mina (Infiernillo y Donoso). Esta revisión entregó como resultado,

patrones estructurales de similar comportamiento a escala intermedia y menor, los cuales

corresponden a 5 dominios, delimitados por estructuras mayores. La nomenclatura de los Dominios

Estructurales es arbitraria. La numeración de los sistemas responde a la proporción de éstos a

escala del yacimiento, es decir, el sistema que se presenta con mayor predominancia en la mina

fue denominado S1, luego lo sigue el S2 y así sucesivamente. Lo anterior, permite identificar

sistemas independientemente del dominio al que pertenezcan, por ejemplo, el Sistema 1 de

diaclasas posee una disposición NE/Subvertical y es reconocido en cada dominio bajo la misma

denominación.

En la Figura 11 se muestran los dominios estructurales, correspondientes a estructuras menores

(sistemas de diaclasas o joint-sets) e intermedias (fallas de longitud entre 1 a 6 bancos). Cada

dominio está separado por una estructura geológica mayor. Las principales diferencias con

respecto a la información estructural del Estudio de Pit Final (2006), es la redefinición de los

dominios estructurales y la variación en las propiedades resistentes de los sistemas de diaclasas,

particularmente, reflejado por una reducción importante en la cohesión de las estructuras

(determinado a partir de valores referenciales sugeridos por Call & Nicholas y propiedades de

estructuras de similares características recopiladas por EMT en distintas faenas).



FIGURA 11. MODELO ESTRUCTURAL MINA LOS BRONCES



5.4.1 DESCRIPCIÓN SISTEMAS ESTRUCTURALES

Las estructuras reconocidas en el yacimiento Los Bronces presentan las siguientes características:

– Estructuras Menores o Sistemas de Diaclasas:

• Disposición principal N40-80°E con manteos sobre 65°/SE-NW

• Disposición secundaria N25-50°W con manteos sobre 80°/SW-NE

• Disposición menor subhorizontal (<15°) (reconocida principalmente en el

sector de Donoso)

• Se presentan con escaso relleno (espesor <5mm, blando)

• En sector de Unidad Riolita, se presentan con continuidades mayores a un

banco y espaciamientos de 1 a 2 metros

– Estructuras continuas de poco espesor:

• Disposición principal N40-80°E con manteos superiores a 70°/NW-SE

• Corresponden a fallas y vetas arsenicales

• Continuidades entre 3 y 6 bancos. Algunas superiores a 10 bancos.

• Espesores decimétricos, con relleno de especularita y roca fracturada

• Marcada sinuosidad

– Estructuras de gran espesor y gran continuidad:

• Espesores métricos

• Constituidas por una franja de cizalle central y limitadas por vetas

arsenicales

La clasificación de los distintos tipos de estructuras presentes en el yacimiento comprende las

siguientes agrupaciones, en función de sus características geológicas y el tratamiento propuesto:

– Estructuras Menores:

• Sistemas de Diaclasas

• Tratamiento Estadístico

– Estructuras Intermedias:

• Longitudes entre 1 y 6 bancos

• Espesores centimétricos a decimétricos

• Tratamiento Estadístico

– Estructuras Mayores:

• Longitudes mayores a 6 bancos

• Espesores decimétricos a métricos

• Tratamiento Discreto (se incorporan explícitamente en análisis de

estabilidad)



Las estructuras mayores del yacimiento Los Bronces (Figura 12), definidas a partir del análisis de

la información disponible y visitas a terreno, corresponden a:

– Falla Norte

– Falla Central

– Falla Sur

– Falla Riolita

– Falla Infiernillo

FALLA NORTE

FALLA CENTRAL

FALLA SUR

FA

LL

A IN

FIE

RN

ILL

OFA

LLA R

IOLITA

N

FALLA NORTE

FALLA CENTRAL

FALLA SUR

FA

LL

A IN

FIE

RN

ILL

OFA

LLA R

IOLITA

N

Las evidencias de terreno (mapeo de superficie y visitas de reconocimiento) indican que las fallas

mayores corresponden a estructuras subverticales (a excepción de Falla Riolita) y levemente

sinuosas. La longitud de las corridas debe ser validada a partir de mapeos dirigidos. Las relaciones

de contacto fueron asumidas a partir de información de terreno y modelo litológico

FIGURA 12. PLANO FALLAS MAYORES MINA LOS BRONCES



Las Fallas Norte, Sur y Riolita se encuentran reconocidas a partir de información de mapeo de

superficie. La Falla Central fue definida a partir de interpretación de mapeos (debe validarse en

terreno y/o mediante sondajes). La Falla Riolita se presenta como una franja brechizada e irregular,

presente en el contacto QM-Riolita, la cual posee un manteo entre 40 y 60° al NE. La existencia de

la Falla Infiernillo fue inferida debido a corresponder a un límite entre dominios estructurales (debe

validarse en terreno y/o mediante sondajes). Correspondería a un límite entre la Brecha Infiernillo y

la Cuarzomonzonita, la cual puede ser también inferida a partir del modelo de bloques 3D

existente.

Las discontinuidades consideradas en la caracterización de los dominios corresponden a

estructuras intermedias y menores (diaclasas). El análisis de las estructuras intermedias permitió

definir 5 Dominios Estructurales.

Los sistemas de diaclasas pertenecientes a cada dominio poseen patrones estructurales muy

similares a los sistemas de discontinuidades intermedias. Aún cuando los sistemas intermedios y

menores presentan disposiciones similares, estos no corresponden a un mismo evento genético,

presentando características particulares y disímiles entre ellos. Debido a lo anterior, se

consideraron tratamientos independientes.

Los sistemas de discontinuidades menores son identificados y caracterizados con el objetivo de ser

empleados en la definición de los parámetros del diseño banco-berma, siendo su tratamiento

eminentemente estadístico.

Los sistemas de discontinuidades intermedias son identificados y caracterizados a partir de un

tratamiento estadístico. Sin embargo, el análisis ligado al reconocimiento de estos sistemas en

terreno (a través de un mapeo de bancos), está orientado a la identificación y predicción de

potenciales mecanismos de inestabilidad en las paredes del pit, correspondiendo éste a un análisis

discreto. Este tipo de análisis permite anticiparse a potenciales condiciones de inestabilidad y

planificar estrategias para su control, correspondiendo esta labor a la geotecnia de rutina.

Las estructuras mayores son tratadas discretamente, siendo incorporadas en los análisis de

estabilidad a escala de talud global e interrampa.



La información estructural de sondajes se compone de la siguiente base de datos (Figura 13):

– SONDAJES CAMPAÑA 2006

• LB43606 – LB46106 – LB46306 – LB47406

– SONDAJES CAMPAÑA 2007

• LB1307 – LB1707 – LB2407 – LB3107 – LB3707 – LB5207 – LB5407 –

LB5807

DOMINIO 1

DOMINIO 2

DOMINIO 3

DOMINIO 4

DOMINIO 5

LB5407LB1307

LB2407 LB43606

LB46306

LB47406

LB1707LB5207

LB3107

LB46106

LB5807

LB3707

NDOMINIO 1

DOMINIO 2

DOMINIO 3

DOMINIO 4

DOMINIO 5

LB5407LB1307

LB2407 LB43606

LB46306

LB47406

LB1707LB5207

LB3107

LB46106

LB5807

LB3707

N

FIGURA 13. SONDAJES GEOTÉCNICOS CONSIDERADOS PARA VALIDACIÓN DE DOMINIOS ESTRUCURALES EN PROFUNDIDAD



Agrupando los sondajes geotécnicos por los dominios estructurales definidos en el presente

estudio, se tiene lo siguiente:

– Dominio 1: LB1307 - LB2407 - LB5407 - LB43606 - LB46306 - LB47406

– Dominio 2: LB1707

– Dominio 3: LB3107 – LB3707 – LB5207

– Dominio 4: LB461 – LB5807

– Dominio 5: sin sondajes geotécnicos

Luego de analizar la información estructural de los sondajes geotécnicos, se puede indicar que los

sistemas de discontinuidades menores e intermedias coinciden con los sistemas definidos por

dominios estructurales, evidenciándose algunas variaciones locales menores en el rumbo y

manteo. Esto permite validar la definición de los dominios y su proyección en profundidad para

Fase Inf 5 – Don 2.

Se destaca la marcada presencia de sistemas de diaclasas subhorizontales concentrados en la

unidad BXD.

Los límites entre Dominios 1-2 y 2-3 corresponden a fallas mayores subverticales (Falla Central y

Falla Sur, respectivamente). El límite del Dominio 5 correspondería a la Falla Riolita. El límite Oeste

del Dominio 4 se asume controlado por una estructura inferida (Falla Infiernillo).

La zona de alto fracturamiento reconocida durante las inspecciones, en la esquina Noreste inferior

del rajo Infiernillo podría corresponder a una zona de cizalle asociada a la existencia de la Falla Sur

en profundidad.

5.4.2 CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL

La caracterización de las discontinuidades, desde un punto de vista estadístico, se efectúa

mediante la construcción de las curvas de distribución de los parámetros para cada dominio

estructural, permitiendo reconocer su grado de dispersión en el rumbo y manteo. Para efectuar

este análisis se trabajó con el formato de DipDir y Dip de los sistemas.



Para el caso de las estructuras menores, se efectuó, además de la determinación de las curvas de

distribución del rumbo y manteo, un análisis estadístico para la obtención de las curvas de

distribución de longitud.

Esta metodología de análisis permite, en una etapa posterior de análisis, identificar y cuantificar

condiciones estructurales desfavorables (presencia de fallas planas o cuñas) que se presentarán

en el talud. Lo anterior se realiza con el fin de apoyar al diseño minero, asumiendo criterios de

aceptabilidad para dichas condiciones desfavorables

Las curvas de distribución de los sistemas de discontinuidades menores e intermedias indica una

variación promedio en el rumbo de + 10° y una variación promedio en el manteo de + 8°. Las

mayores variaciones corresponden a los sistemas S1 y S2 tanto para las discontinuidades menores

como intermedias. En Figura 14 se presenta un ejemplo de las curvas de distribución de Dip y

DipDir obtenidas, específicamente, para el Sistema 1 de diaclasas correspondiente al Dominio 3.

CURVA DISTRIBUCIÓNDIPDIRS1 - D3

020406080

100120140160180

94 104

113

123

133

143

153

163

173

183

192

DIPDIR [°]

Fre

cuen

cia

CURVA DISTRIBUCIÓNDIP

S1 - D3

0

20

40

60

80

100

120

140

60 66 73 79 86 93 99 106

112

119

125

DIP [°]

Fre

cuen

cia

CURVA FRECUENCIA ACUMULADADIPDIRS1 - D3

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

94 104

113

123

133

143

153

163

173

183

192

DIPDIR [°]

Fre

cuen

cia

CURVA FRECUENCIA ACUMULADADIP

S1 - D3

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

60 66 73 79 86 93 99 106

112

119

125

DIP [°]

Fre

cuen

cia

1.000.35361090 + 11138 + 15S1

EMAX

(m)EMEDIO

(m)LMAX

(m)LMEDIA

(m)DIPDDIRID

1.000.35361090 + 11138 + 15S1

EMAX

(m)EMEDIO

(m)LMAX

(m)LMEDIA

(m)DIPDDIRID

FIGURA 14. EJEMPLO DE CURVAS DE DISTRIBUCIÓN DIP Y DIPDIR DE SISTEMAS MENORES



El largo promedio de los sistemas de discontinuidades menores, obtenido a partir de las curvas de

distribución, entrega valores entre 15 y 30m. Para la mayoría de los sistemas, existe una

probabilidad menor al 10% de encontrar sistemas de diaclasas con longitudes mayores a 2 bancos

(60m).

La realización de este ejercicio para los sistemas de discontinuidades intermedias requiere de un

mapeo dirigido a registrar las longitudes reales en terreno, evitando restringir el mapeo a uno o dos

bancos (sesgo de medición).

En Anexo A y B, se presentan los análisis estadísticos para la determinación y caracterización de

los sistemas menores e intermedios, respectivamente. Mientras que en Anexo C, se presentan los

estereogramas obtenidos de los sondajes geotécnicos, donde se permite asumir la continuidad de

los sistemas de cada dominio en profundidad. Esto debe ser efectuado continuamente mediante la

perforación de nuevos sondajes geotécnicos.

En Figura 15 se presenta un ejemplo de las curvas de distribución de longitud y espaciamiento

obtenidas (a través del comportamiento estadístico de una exponencial negativa), específicamente,

para el Sistema 1 de diaclasas correspondiente al Dominio 3.

FIGURA 15. EJEMPLO DE CURVAS DE DISTRIBUCIÓN LONGITUD Y ESPACIAMIENTO DE SISTEMAS MENORES



La caracterización de los sistemas estructurales menores (Dip y DipDir con su desviación estándar;

Longitud y Espaciamiento medio), se presenta a continuación en Figura 16 a 17.

FIGURA 16. CARACTERIZACIÓN DE DIP Y DIPDIR DE SISTEMAS MENORES

FIGURA 17. CARACTERIZACIÓN DE LARGO Y ESPACIAMIENTO SISTEMAS MENORES



La caracterización de los sistemas estructurales intermedios (Dip y DipDir con su desviación

estándar; Longitud y Espaciamiento medio), se presenta a continuación en Figura 18 a 19.

En Tabla 1, se presenta la caracterización de los sistemas menores, de acuerdo a la condición de

las discontinuidades obtenidas a partir de los mapeos de superficie.

FIGURA 18. CARACTERIZACIÓN DE DIP Y DIPDIR SISTEMAS INTERMEDIOS

FIGURA 19. CARACTERIZACIÓN DE LARGO Y ESPACIAMIENTO SISTEMAS INTERMEDIOS



DOMINIO SISTEMAS RUGOSIDAD JRC RELLENOALTERACIÓN

PAREDESFF

ESPESOR (mm)

S1 LR 8-12 (LIM + GT / HT + AR + CLO) LA 2-3 2

S2 LR-R 8-15 (LIM + GT / AR) LA 2 2-3

S5 LR 8-12 (LIM + GT / HT + AR) LA 2 2

S6 LR 8-12 (LIM / AR) LA 1-2 2-3

S1 R-LR 10-18 (SER + AR + LIM / TUR + SPE) LA-MA 3 1-2

S2 LR-R 8-15 (AR + SER / LIM + TUR) LA-MA 3 2

S5A R-LR 10-18 (SER + PY +GT) MA 3 1

S5B LR-R 8-15 (SER + AR + LIM) LA-MA 3 2

S1 R-LR 10-18 (SER + GT + AR / SPE + LIM) LA-MA 3 2-3

S2 LR-R 8-15 (AR + SER + LIM / GT + JAR + PY) LA-MA 3 2

S4 LR-R 8-15 (SER + AR + LIM / GT + SPE) MA-LA 3 2-3

S7 R-LR 10-18 (SER + SPE + GT / AR + JAR) MA-LA 3-4 2

S8 LR-R 8-15 (SER + GT) MA 4 2

S9 LR-R 8-15 (AR + SER + GT / SPE + PY) LA 4-5 3

S1 LR 8-12 (AR + HT + LIM) MA 2 1

S2A LR 8-12 (HT + GT / OX CU ) MA-LA 3 2

S3 LR-L 8-15 (HT + LIM + GT) MA 2 1

S4 LR 8-12 (HT + LIM + GT) MA 2 1

S1 R-LR 10-18 (GT + JAR + SER) MA-AA 2 2

S2A LR 8-12 (SER + JAR + GT) MA 1-2 2

S2B LR 8-12 (GT + SER + JAR) MA 1-2 2

S4 R 12-18 (GT + SER + JAR) MA-AA 1 3

S5 LR-R 8-15 (GT + SER + JAR) MA 2 2

D5

D1

D4

D3

D2

RELLENO

LIM = LIMONITA

GT = GOETHITA

HT = HEMATITA

TUR = TURMALINA

SER = SERICITA

AR = ARCILLA

JAR = JAROSITA

PY = PIRITA

SPE = ESPECULARITA

OX CU = ÓXIDOS DE COBRE

CLO = CLORITA

ALTERACIÓN PAREDES

NA = NO ALTERADA

LA = LEVEMENTE ALTERADA

MA = MODERADAMENTE ALTERADA

AA = ALTAMENTE ALTERADA

RUGOSIDAD

LR = LEVEMENTE RUGOSA

R = RUGOSA

DOMINIO SISTEMAS RUGOSIDAD JRC RELLENOALTERACIÓN

PAREDESFF

ESPESOR (mm)

S1 LR 8-12 (LIM + GT / HT + AR + CLO) LA 2-3 2

S2 LR-R 8-15 (LIM + GT / AR) LA 2 2-3

S5 LR 8-12 (LIM + GT / HT + AR) LA 2 2

S6 LR 8-12 (LIM / AR) LA 1-2 2-3

S1 R-LR 10-18 (SER + AR + LIM / TUR + SPE) LA-MA 3 1-2

S2 LR-R 8-15 (AR + SER / LIM + TUR) LA-MA 3 2

S5A R-LR 10-18 (SER + PY +GT) MA 3 1

S5B LR-R 8-15 (SER + AR + LIM) LA-MA 3 2

S1 R-LR 10-18 (SER + GT + AR / SPE + LIM) LA-MA 3 2-3

S2 LR-R 8-15 (AR + SER + LIM / GT + JAR + PY) LA-MA 3 2

S4 LR-R 8-15 (SER + AR + LIM / GT + SPE) MA-LA 3 2-3

S7 R-LR 10-18 (SER + SPE + GT / AR + JAR) MA-LA 3-4 2

S8 LR-R 8-15 (SER + GT) MA 4 2

S9 LR-R 8-15 (AR + SER + GT / SPE + PY) LA 4-5 3

S1 LR 8-12 (AR + HT + LIM) MA 2 1

S2A LR 8-12 (HT + GT / OX CU ) MA-LA 3 2

S3 LR-L 8-15 (HT + LIM + GT) MA 2 1

S4 LR 8-12 (HT + LIM + GT) MA 2 1

S1 R-LR 10-18 (GT + JAR + SER) MA-AA 2 2

S2A LR 8-12 (SER + JAR + GT) MA 1-2 2

S2B LR 8-12 (GT + SER + JAR) MA 1-2 2

S4 R 12-18 (GT + SER + JAR) MA-AA 1 3

S5 LR-R 8-15 (GT + SER + JAR) MA 2 2

D5

D1

D4

D3

D2

RELLENO

LIM = LIMONITA

GT = GOETHITA

HT = HEMATITA

TUR = TURMALINA

SER = SERICITA

AR = ARCILLA

JAR = JAROSITA

PY = PIRITA

SPE = ESPECULARITA

OX CU = ÓXIDOS DE COBRE

CLO = CLORITA

ALTERACIÓN PAREDES

NA = NO ALTERADA

LA = LEVEMENTE ALTERADA

MA = MODERADAMENTE ALTERADA

AA = ALTAMENTE ALTERADA

RUGOSIDAD

LR = LEVEMENTE RUGOSA

R = RUGOSA

Finalmente, de acuerdo a la revisión del material bibliográfico, se pueden estimar las propiedades

resistivas de las discontinuidades menores e intermedias, las cuales se presentan en Tabla 2.

Estas propiedades deben ser respaldadas por campañas de corte directo, las cuales permitirán

reducir el nivel de incertidumbre asociados a estos parámetros. De acuerdo a la experiencia de

EMT, los valores estimados para los sistemas de discontinuidades del rajo Los Bronces se

encuentran dentro de los rangos usuales para estructuras con las características antes

presentadas.

TABLA 1. CARACTERIZACIÓN CONDICIÓN DE DISCONTINUIDADES Y FRACTURAMIENTO DE SISTEMAS MENORES



5.5 MODELO CARACTERIZACIÓN MACIZO ROCOSO

El modelo de caracterización de macizo rocoso está comprendido por los índices de RMR

(Bieniawski) y GSI, los cuales fueron obtenidos de las campañas de mapeo de superficie y de

sondajes geotécnicos.

A partir del análisis de la información de mapeos se asignó a cada unidad geotécnica un valor de

GSI y RMR, definiéndose un rango de valores estadísticamente representativo para caracterizar

cada unidad.

La determinación del índice RMR se estimó de la siguiente manera:

- En mapeos de superficie se registraron los parámetros de la cartilla de mapeo de RMR de

Bieniawski (1989) y posteriormente se calculó en índice en gabinete. Los parámetros

mapeados fueron:

o Celda: RQD, Dureza, Tipo de Roca

o Joint Sets: Rumbo (Azimut), Manteo, Espaciamiento, Continuidad, Espesor,

Rugosidad, Condición de Relleno, Alteración de las Paredes, Condición de Agua

- En mapeos de sondajes geotécnicos, se registraron solo aquellos parámetros del RMR

posibles de obtener de los testigos, mientras que los parámetros faltantes se estimaron en

función del modelo estructural e hidrogeológico. Los parámetros obtenidos fueron:

o Testigos: RQD, Dureza, Tipo de Roca, FF, Rugosidad (JRC), Espesor, Calidad y

Tipo de Relleno, Alteración de las Paredes. Además, se obtuvo DIP y DIPDIR

desde sondajes orientados

o Modelo Estructural: Continuidad

o Modelo Hidrogeológico: Nivel freático (Condición de Agua)

TABLA 2. PROPIEDADES RESISTENTES DE DISCONTINUIDADES MENORES E INTERMEDIAS



Por otra parte, el índice GSI se obtuvo de la siguiente forma:

• Estimación de GSI en mapeo de bancos (cartilla Hoek & Brown)

• Estimación de GSI en sondajes, a través del mapeo RMR89 (Bieniawski) y aplicando la

relación entre ambos índices (GSI = RMR89 – 5)

El correcto uso de la expresión GSI = RMR89 – 5, requiere que el valor del parámetro de RMR

correspondiente a la condición de agua en el macizo se fije en 15 (completamente seco), mientras

que la condición de la orientación de las discontinuidades se debe fijar en 0. Adicionalmente, para

que la aplicación de la ecuación sea válida, la calidad del macizo rocoso debe corresponder a un

valor de RMR > 23, debido a que el parámetro RMR no se considera adecuado para macizos

rocosos de muy pobre calidad geotécnica. Por el contrario, el índice GSI se considera válido para

macizos rocosos muy pobres, por lo que representa de mejor manera este tipo de condición de

macizo.

La ubicación de las campañas de mapeo de superficie, a partir de los que se obtuvieron los índices

de caracterización de macizo rocoso, se presentan en Figura 20 y 21, respectivamente.

FASE 1 DONOSO

CAVIDAD ANDINA

BDOL

MAPEO DE CELDAS

FIGURA 20. UBICACIÓN DE CAMPAÑAS DE MAPEO DE SUPERFICIE



PLANO VALORES RMR SECTOR INFIERNILLO MINA LOS BRONCES

MAPEO CELDAS RMR SECTOR INFIERNILLO

Ni

4848

504757

5655

51

57

5248 58

5456

61

52

50

50

49 475258Ni

59

51

46

49

Ni45 44 50 46

48 48 48

4646

47

54505156

52

66

4948

32463948

47

Ni45

52

53

544156

56

47

55

56

49

47

4953575450354749

5351504948

55

46Ni63

55Ni

56

59

56

Ni

56

51

5451

5161 50 55

46

48

4948

50

4750 48

46

4649

49

54

57

54

52

40

55

49

36

46

50

PLANO VALORES RMR SECTOR INFIERNILLO MINA LOS BRONCES

MAPEO CELDAS RMR SECTOR INFIERNILLO

Ni

4848

504757

5655

51

57

5248 58

5456

61

52

50

50

49 475258Ni

59

51

46

49

Ni45 44 50 46

48 48 48

4646

47

54505156

52

66

4948

32463948

47

Ni45

52

53

544156

56

47

55

56

49

47

4953575450354749

5351504948

55

46Ni63

55Ni

56

59

56

Ni

56

51

5451

5161 50 55

46

48

4948

50

4750 48

46

4649

49

54

57

54

52

40

55

49

36

46

50

PLANO VALORES RMR SECTOR DONOSO ESTE MINA LOS BRONCES

52

46 48

5151

5147

Ni53

5047

55

Ni

5661

6760 61

55

49

52

48

51

50

51

MAPEO CELDAS RMR SECTOR DONOSO ESTE

PLANO VALORES RMR SECTOR DONOSO ESTE MINA LOS BRONCES

52

46 48

5151

5147

Ni53

5047

55

Ni

5661

6760 61

55

49

52

48

51

50

51

MAPEO CELDAS RMR SECTOR DONOSO ESTE

PLANO VALORES RMR SECTOR DONOSO NORTE MINA LOS BRONCES

65 6157

55 5354 53 57 52

6564

65

68

59665661

63

65

MAPEO CELDAS RMR SECTOR DONOSO NORTE

PLANO VALORES RMR SECTOR DONOSO NORTE MINA LOS BRONCES

65 6157

55 5354 53 57 52

6564

65

68

59665661

63

65

MAPEO CELDAS RMR SECTOR DONOSO NORTE

FIGURA 21. UBICACIÓN DE CELDAS DE MAPEOS DE RMR Y VALORES RESPECTIVOS



En Figura 22, se presenta la ubicación de los sondajes geotécnicos efectuados en el rajo Los

Bronces en las campañas 2004 a 2007.

FIGURA 22. UBICACIÓN DE SONDAJES GEOTÉCNICOS CAMPAÑA 2004 Y 2006-2007



La obtención de los parámetros GSI y RMR, permitieron caracterizar las distintas unidades

geotécnicas del rajo Los Bronces. Cada una de las celdas y sondajes se agruparon según unidad y

se procedió a estimar cada índice, determinando los valores representativos mediante tratamiento

estadístico. Los valores obtenidos de los sondajes se emplearon para validar en profundidad los

índices registrados en superficie.

Por otra parte, a partir de la información de sondajes, se estimó un rango de valores para

diferenciar el ambiente secundario del primario. Los sondajes que atraviesan ambos ambientes son

LB5207 y LB3107. El cálculo de RMR de ambos sondajes indicó lo siguiente (Tabla 3):

LB3107176245QM QS

LB5207366933BXO

PRIMARIOSECUNDARIOID SONDAJESDIFERENCIA

RMRUNIDAD

LB3107176245QM QS

LB5207366933BXO

PRIMARIOSECUNDARIOID SONDAJESDIFERENCIA

RMRUNIDAD

A partir de la información de los sondajes geotécnicos, se consideró como criterio conservador, que

la calidad del macizo rocoso (RMR y GSI) correspondiente al ambiente primario, es mayor en 10

puntos con respecto al ambiente secundario. A manera de ejemplo, se presenta en Figura 23 un

sondaje geotécnico del sector infiernillo, el cual atraviesa por ambiente secundario y primario, y

donde se puede apreciar la diferencia en el grado de fracturamiento.

Con el mapeo de las futuras campañas de sondajes geotécnicos, se dispondrá de mayor

información para estimar la calidad de macizo del ambiente primario con mejor nivel de confianza.

Esto es de importancia al considerar el proceso de perforación y tronadura, debido a que operar en

un macizo de mayor competencia implica una merma en los rendimientos de equipos de

perforación y cambia los requerimientos de tronadura.

TABLA 3. COMPARACIÓN DE VALORES RMR ENTRE AMBIENTE SECUNDARIO Y PRIMARIO



AMBIENTE SECUNDARIO

AMBIENTE PRIMARIO

La caracterización de macizo rocoso por cada unidad geotécnica, se obtuvo mediante la

consideración de los mapeos de superficie, validación en profundidad mediante sondajes

geotécnicos y criterios de estimación de las propiedades en ambiente primario. En Figura 24 se

presenta la caracterización por cada unidad a través del índice GSI, mientras que en Anexo D, se

presenta el detalle del análisis de caracterización de macizo.

FIGURA 23. COMPARACIÓN DE GRADO DE FRACTURAMIENTO ENTRE AMBIENTE SECUNDARIO Y PRIMARIO



GSIAmbienteUNIDAD

LITOLÓGICA

BRECHA DONOSO- BXD -

BRECHA CENTRAL DONOSO

- BXC DON-

BRECHA OCCIDENTE- BXO -

BRECHA INFIERNILLO -BXI -

BRECHA CENTRAL INFIERNILLO

- BXC INF-

BRECHA FANTASMA- BXF -

ANDESITA- AND -

RIOLITA- RIO -

CUARZOMONZONITA CUARZO-SERICÍTICA

- QM QS-

CUARZOMONZONITA POTÁSICA

- QM K -

58-70

-

59-69

49-59

39-55

29-45

-

33-38

48-56

38-46

-

53-62

45-56

-

50-63

40-53

59-80

49-70

PRIMARIO

SECUNDARIO

PRIMARIO

SECUNDARIO

PRIMARIO

SECUNDARIO

PRIMARIO

SECUNDARIO

PRIMARIO

SECUNDARIO

PRIMARIO

SECUNDARIO

PRIMARIO

SECUNDARIO

PRIMARIO

SECUNDARIO

PRIMARIO

SECUNDARIO

PRIMARIO 51-57

SECUNDARIO 41-47

PLANO CARACTERIZACIÓN MACIZO ROCOSO MINA LOS BRONCES

FALLA NORTE

FAL

LA

RIO

LIT

A

FALLA CENTRAL

FALLA SUR

FA

LL

A IN

FIE

RN

ILL

O

GSI 58-70

GSI 45-56

GSI 49-59

GSI 29-45

GSI 38-46

GSI 33-38

GSI 53-62

GSI 49-70

GSI 40-53

GSI 53-62

GSI 41-47

GSI 59-69

GSI 51-57

GSI 39-55

GSI 48-56

GSI 50-63

GSI 59-80

FIGURA 24. PLANO CARACTERIZACIÓN MACIZO ROCOSO MINA LOS BRONCES



5.6 MODELO HIDROGEOLÓGICO

El modelo hidrogeológico de la mina fue provisto por la Superintendencia de Geología de la

División Los Bronces. Este modelo comprende, en su primera concepción, una interpretación

conceptual y, posteriormente, considera la evolución a un modelo numérico. Las principales

consideraciones del modelo hidrogeológico del yacimiento son:

- La condición hidrogeológica del yacimiento Los Bronces es representada por la existencia

de una napa freática, la cual se puede apreciar en el fondo del pit Infiernillo (Figura 25)

- Los principales aportes de aguas subterráneas provienen de los sectores Noreste (antigua

quebrada) y Sureste (glaciar), siendo este último el de mayor importancia (Figura 25).

Adicionalmente existe un aporte menor desde el Oeste (embalse cercano a instalaciones)

- El macizo perteneciente al ambiente primario se considera impermeable, por lo que la tabla

de aguas se encontraría sobre el contacto primario/secundario.

- Los sistemas estructurales actúan como canales preferenciales de flujo de aguas,

especialmente en el sector de infiernillo

- Las labores subterráneas ubicadas en el sector de Donoso, bajo el botadero BDOL, actúan

como reservorio de aguas. Estas labores corresponden a galerías, caserones, piques, etc.

FIGURA 25. APORTES PRINCIPALES NAPA FREÁTICA MINA LOS BRONCES



Para representar en el presente informe la consideración del nivel freático en el rajo, se escogieron

dos perfiles representativos del sector Donoso e Infiernillo (Figura 26). Las Figuras 27 y 28

muestran los perfiles del nivel freático considerado para cada sector del pit, de acuerdo al modelo

hidrogeológico de la mina, considerando el ambiente primario seco (impermeable).

FIGURA 26. UBICACIÓN PERFILES REPRESENTACIÓN NIVEL FREÁTICO

FIGURA 27. PERFIL REPRESENTACIÓN NIVEL FREÁTICO SECTOR INFIERNILLO



5.7 PROPIEDADES ROCA INTACTA

Las propiedades de roca intacta fueron obtenidas a partir de ensayos de laboratorio. Estos ensayos

fueron realizados en testigos de sondajes correspondientes a las distintas unidades geotécnicas.

Los ensayos realizados a la fecha y las propiedades obtenidas de cada uno se presentan a

continuación:

- Ensayos Destructivos:

o Ensayo Compresión Uniaxial:

� UCS

� Módulo de Young (Ei)

� Razón de Poisson (ν)

o Ensayo Compresión Triaxial

� Esfuerzos de falla (σ1) según confinamiento (σ3)

� Parámetro mi

� Cohesión y Ángulo Fricción Interna Roca Intacta (ci, φi)

- Ensayos No Destructivos

o Densidad (ρ)

o Velocidad de Onda Sísmica: Vp, Vs

FIGURA 28. PERFIL REPRESENTACIÓN NIVEL FREÁTICO SECTOR DONOSO



Las campañas de toma de muestras y ensayos de laboratorio correspondieron a:

- Campaña Project Data - Año 1979

- Campaña Laboratorio Universidad Católica de Chile - Año 1992

- Campaña Lab. Mecánica de Rocas Calama - Año 2005

- Campaña Lab. Mecánica de Rocas Calama - Año 2006

La base de datos de los ensayos fue tratada estadísticamente para cada uno de los parámetros a

ser empleados en los análisis posteriores: UCS, Ei, νi , σ1 vs σ3, ρ. Adicionalmente, se determinó el

parámetro mi, el cual se obtiene a partir de los ensayos triaxiales.

El criterio estadístico (además del geotécnico) para definir el rango aceptable de valores

representativos fue µµµµ (media) + 1σσσσ (desviación estándar). Los ensayos fueron agrupados por

unidades geotécnicas, diferenciando en sector Donoso e Infiernillo en los casos requeridos

(Cuarzomonzonita y Brecha Central).

Los resultados del análisis de la base de datos de ensayos de laboratorio por unidad geotécnica,

se presentan en Tablas 4 a 10 y se detallan en Anexo E. La nomenclatura usada para expresar los

valores de cada parámetro es la siguiente:

PROMEDIO

DESV STD

MIN MAX

N°ENSAYOS



UNIDAD GEOTÉCNICA

TEST

RAZÓN POISSON

MODULO YOUNG

(GPa)

RESISTENCIA COMPRESIÓN

UNIAXIAL

(MPa)

DENSIDAD

(gr/cc)

0.26

0.03

0.21 0.31

60

43.23

7.84

30.94 59.03

60

91.45

25.71

58.92 146.91

60

2.63

0.05

2.54 2.76

88

CUARZOMONZONITA CUARZOSERICÍTICA

(QM QS)

0.23

0.01

0.21 0.25

8

0.27

0.01

0.24 0.29

18

0.25

0.03

0.22 0. 29

11

0.28

0.03

0.21 0.32

23

11.86

7.17

5.45 24.50

8

22.08

6.49

15.76 37.38

18

40.28

13.74

23.27 62.70

11

52.58

5.46

40.79 60.54

23

45.45

13.22

36.10 54.80

8

78.12

42.68

39.50 177.96

18

114.58

28.01

79.60 147.34

11

149.44

18.72

122.26 176.28

23

2.70

0.07

2.63 2.82

8

2.72

0.06

2.64 2.86

18

2.80

0.01

2.78 2.81

11

2.66

0.02

2.60 2.69

27

BRECHA INFIERNILLO

(BXI)

BRECHA DONOSO

(BXD)

ANDESITA

(AND)


(QM K)

UNIDAD GEOTÉCNICA

TEST

RAZÓN POISSON

MODULO YOUNG

(GPa)


UNIAXIAL

(MPa)

DENSIDAD

(gr/cc)

0.26

0.03

0.21 0.31

60

43.23

7.84

30.94 59.03

60

91.45

25.71

58.92 146.91

60

2.63

0.05

2.54 2.76

88

CUARZOMONZONITA CUARZOSERICÍTICA

(QM QS)

0.23

0.01

0.21 0.25

8

0.27

0.01

0.24 0.29

18

0.25

0.03

0.22 0. 29

11

0.28

0.03

0.21 0.32

23

11.86

7.17

5.45 24.50

8

22.08

6.49

15.76 37.38

18

40.28

13.74

23.27 62.70

11

52.58

5.46

40.79 60.54

23

45.45

13.22

36.10 54.80

8

78.12

42.68

39.50 177.96

18

114.58

28.01

79.60 147.34

11

149.44

18.72

122.26 176.28

23

2.70

0.07

2.63 2.82

8

2.72

0.06

2.64 2.86

18

2.80

0.01

2.78 2.81

11

2.66

0.02

2.60 2.69

27

BRECHA INFIERNILLO

(BXI)

BRECHA DONOSO

(BXD)

ANDESITA

(AND)


(QM K)

UNIDAD GEOTÉCNICA

TEST

RAZÓN POISSON

MODULO YOUNG

(GPa)


UNIAXIAL

(MPa)

DENSIDAD

(gr/cc)

0.25

0.04

0.22 0.30

3

26.16

1.98

24.76 27.56

3

44.13

21.99

18.12 70.80

7

2.53

0.08

2.46 2.62

4

BRECHA CENTRAL CUARZOSERICÍTICA

(BXC QS

0.23

0.02

0.21 0.25

9

0.25

0.03

0.21 0.29

36

0.29

0.02

0.27 0.31

7

0.26

0.01

0.25 0.27

3

23.73

5.71

16.32 30.00

9

33.17

6.87

23.72 48.86

36

24.46

2.88

22.19 28.05

7

36.37

9.84

30.61 47.74

4

68.15

14.34

58.87 84.66

13

68.76

21.25

40.88 104.14

36

41.90

4.20

37.80 46.20

10

61.25

15.84

27.26 87.41

12

2.36

0.05

2.31 2.44

9

2.70

0.07

2.54 2.81

36

2.52

0.04

2.45 2.59

10

2.64

0.05

2.60 2.68

4

RIOLITA

(RIO)

BRECHA OCCIDENTE

(BXO)

BRECHA FANTASMA

(BXF)

BRECHA CENTRAL POTÁSICA

(BXC K)

UNIDAD GEOTÉCNICA

TEST

RAZÓN POISSON

MODULO YOUNG

(GPa)


UNIAXIAL

(MPa)

DENSIDAD

(gr/cc)

0.25

0.04

0.22 0.30

3

26.16

1.98

24.76 27.56

3

44.13

21.99

18.12 70.80

7

2.53

0.08

2.46 2.62

4

BRECHA CENTRAL CUARZOSERICÍTICA

(BXC QS

0.23

0.02

0.21 0.25

9

0.25

0.03

0.21 0.29

36

0.29

0.02

0.27 0.31

7

0.26

0.01

0.25 0.27

3

23.73

5.71

16.32 30.00

9

33.17

6.87

23.72 48.86

36

24.46

2.88

22.19 28.05

7

36.37

9.84

30.61 47.74

4

68.15

14.34

58.87 84.66

13

68.76

21.25

40.88 104.14

36

41.90

4.20

37.80 46.20

10

61.25

15.84

27.26 87.41

12

2.36

0.05

2.31 2.44

9

2.70

0.07

2.54 2.81

36

2.52

0.04

2.45 2.59

10

2.64

0.05

2.60 2.68

4

RIOLITA

(RIO)

BRECHA OCCIDENTE

(BXO)

BRECHA FANTASMA

(BXF)

BRECHA CENTRAL POTÁSICA

(BXC K)

TABLA 4. PROPIEDADES ROCA INTACTA ENSAYOS UNIAXIALES

TABLA 5. PROPIEDADES ROCA INTACTA ENSAYOS UNIAXIALES (CONTINUACIÓN)



210.182.07

208.71 211.643

20

193.427.94

187.80 199.033

16

149.0511.83

140.69 157.424

12

145.754.60

142.49 149.003

8

117.6317.75

105.08 130.193

4

81.7815.66

71.51 99.804

2

ESFUERZO DE FALLA

MPa

ESFUERZO CONFINAMIENTO

MPa

UNIDAD GEOTÉCNICA

210.182.07

208.71 211.643

20

193.427.94

187.80 199.033

16

149.0511.83

140.69 157.424

12

145.754.60

142.49 149.003

8

117.6317.75

105.08 130.193

4

81.7815.66

71.51 99.804

2

ESFUERZO DE FALLA

MPa


MPa

UNIDAD GEOTÉCNICA

RIO

LIT

A (

RIO

)

249.14113.89

168.60 329.672

20

219.6335.94

198.57 261.133

10

173.29-

- -2

5

ESFUERZO DE FALLA

MPa


MPa

UNIDAD GEOTÉCNICA

249.14113.89

168.60 329.672

20

219.6335.94

198.57 261.133

10

173.29-

- -2

5

ESFUERZO DE FALLA

MPa


MPa

UNIDAD GEOTÉCNICA

AN

DE

SIT

A (

AN

D)

193.9834.77

170.58 245.605

22

148.9114.37

140.28 170.405

17

145.4911.34

130.99 158.515

13

140.1024.38

112.73 164.355

9

129.3728.53

104.45 162.095

4

98.1717.63

81.39 121.435

2

ESFUERZO DE FALLA

MPa


MPa

UNIDAD GEOTÉCNICA

193.9834.77

170.58 245.605

22

148.9114.37

140.28 170.405

17

145.4911.34

130.99 158.515

13

140.1024.38

112.73 164.355

9

129.3728.53

104.45 162.095

4

98.1717.63

81.39 121.435

2

ESFUERZO DE FALLA

MPa


MPa

UNIDAD GEOTÉCNICA

BR

EC

HA

DO

NO

SO

(B

XD

)

120.2213.93

110.05 140.724

18

117.9015.27

100.85 130.314

13

97.7012.58

87.03 111.574

9

75.347.21

70.21 83.584

4

40.7519.56

26.92 54.584

2

ESFUERZO DE FALLA

MPa


MPa

UNIDAD GEOTÉCNICA

120.2213.93

110.05 140.724

18

117.9015.27

100.85 130.314

13

97.7012.58

87.03 111.574

9

75.347.21

70.21 83.584

4

40.7519.56

26.92 54.584

2

ESFUERZO DE FALLA

MPa


MPa

UNIDAD GEOTÉCNICA

BR

EC

HA

FA

NT

AS

MA

(B

XF

)

TABLA 6. PROPIEDADES ROCA INTACTA ENSAYOS TRIAXIALES

TABLA 7. PROPIEDADES ROCA INTACTA ENSAYOS TRIAXIALES (CONTINUACIÓN)



65.73-

- -1

15

148.52-

- -1

10

ESFUERZO DE FALLA

MPa


MPa

UNIDAD GEOTÉCNICA

65.73-

- -1

15

148.52-

- -1

10

ESFUERZO DE FALLA

MPa


MPa

UNIDAD GEOTÉCNICA

BR

EH

A C

EN

TR

AL

C

UA

RZ

OS

ER

ICÍT

ICA

(B

XC

QS

)

151.9151.96

115.17 188.652

15

91.82-

- -2

10

118.5644.74

86.92 150.192

5

ESFUERZO DE FALLA

MPa


MPa

UNIDAD GEOTÉCNICA

151.9151.96

115.17 188.652

15

91.82-

- -2

10

118.5644.74

86.92 150.192

5

ESFUERZO DE FALLA

MPa


MPa

UNIDAD GEOTÉCNICA

BR

EC

HA

CE

NT

RA

L

P

OT

ÁS

ICA

(B

XC

K)

234.9727.34

208.14 272.895

25

202.1417.80

181.33 222.825

16

211.0225.71

183.13 244.275

11

168.1114.75

152.85 182.285

5

158.5110.86

146.10 166.265

3

ESFUERZO DE FALLA

MPa


MPa

UNIDAD GEOTÉCNICA

234.9727.34

208.14 272.895

25

202.1417.80

181.33 222.825

16

211.0225.71

183.13 244.275

11

168.1114.75

152.85 182.285

5

158.5110.86

146.10 166.265

3

ESFUERZO DE FALLA

MPa


MPa

UNIDAD GEOTÉCNICA

BR

EC

HA

OC

CID

EN

TE

(B

XO

)

184.7259.13

119.17 234.043

26

122.15-

- -2

20

153.661.09

152.89 154.433

13

120.4537.09

79.09 150.773

7

115.57-

- -1

3

ESFUERZO DE FALLA

MPa


MPa

UNIDAD GEOTÉCNICA

184.7259.13

119.17 234.043

26

122.15-

- -2

20

153.661.09

152.89 154.433

13

120.4537.09

79.09 150.773

7

115.57-

- -1

3

ESFUERZO DE FALLA

MPa


MPa

UNIDAD GEOTÉCNICA

BR

EC

HA

IN

FIE

RN

ILL

O (

BX

I)





511.7619.06

491.68 533.215

45

400.8858.97

359.18 442.575

38

378.9652.74

341.66 416.255

30

392.9980.14

336.32 449.665

23

302.8215.51

283.03 320.715

15

238.8765.40

149.94 307.545

8

ESFUERZO DE FALLA

MPa


MPa

UNIDAD GEOTÉCNICA

511.7619.06

491.68 533.215

45

400.8858.97

359.18 442.575

38

378.9652.74

341.66 416.255

30

392.9980.14

336.32 449.665

23

302.8215.51

283.03 320.715

15

238.8765.40

149.94 307.545

8

ESFUERZO DE FALLA

MPa


MPa

UNIDAD GEOTÉCNICA

CU

AR

ZO

MO

NZ

ON

ITA

CU

AR

ZO

SE

RIC

ÍTIC

A (

QM

QS

)371.0461.99

318.24 454.424

40

367.8089.93

289.36 465.955

30

331.3196.00

225.49 412.804

20

206.5483.44

139.45 307.785

10

177.7270.56

109.66 276.825

5

ESFUERZO DE FALLA

MPa


MPa

UNIDAD GEOTÉCNICA

371.0461.99

318.24 454.424

40

367.8089.93

289.36 465.955

30

331.3196.00

225.49 412.804

20

206.5483.44

139.45 307.785

10

177.7270.56

109.66 276.825

5

ESFUERZO DE FALLA

MPa


MPa

UNIDAD GEOTÉCNICA

CU

AR

ZO

MO

NZ

ON

ITA

PO

TÁ

SIC

A (

QM

K)

Para lograr reducir la variabilidad de los resultados de ensayos, se deberán considerar nuevas

campañas de ensayos para cada unidad geotécnica. En Tabla 11 se presenta un resumen de los

valores de propiedades de roca intacta obtenidos de los ensayos de laboratorio.




γ γ γ γ : Peso unitario roca intactami : Constante de la roca intactaσσσσci : Resistencia a la compresión uniaxial roca intactaEi : Módulo de deformación de la roca intactaννννi : Razón de Poisson roca intacta

ννννiUNIDAD

GEOTÉCNICAEi

(GPa)σσσσci

(MPa)mi

γγγγ

(t/m3)


BRECHA CENTRAL POTÁSICA- BXC K -



BRECHA CENTRAL CUARZO-SERICÍTICA- BXC QS -


ANDESITA- AND -

RIOLITA- RIO -


- QM QS-


- QM K -

2.72 17.60 78.12

2.73 18.10 61.27

2.52 13.57 41.90

22.08 0.27

2.64 20.17 61.25 36.37 0.26

32.92 0.24

2.70 12.24 45.45 11.86 0.23

24.46 0.29

2.80 23.32 114.58 40.28 0.25

0.23

2.63 25.01 91.45 43.23 0.26

2.36 20.02 68.15 23.73

2.66 26.28 149.44 52.58 0.28

2.53 19.17 44.13 26.16 0.25

TABLA 11. PROPIEDADES ROCA INTACTA POR UNIDAD GEOTÉCNICA MINA LOS BRONCES



5.8 PROPIEDADES DE MACIZO ROCOSO

Las propiedades del macizo rocoso fueron estimadas a partir de la determinación de los

parámetros de Hoek & Brown y la posterior relación con los parámetros de Mohr-Coulomb

El criterio de falla de Hoek & Brown corresponde a un criterio empírico de ruptura, desarrollado

para evaluar la resistencia del macizo rocoso. Este criterio asume un macizo rocoso isótropo,

sometido a condiciones de esfuerzos triaxiales. Este criterio relaciona el esfuerzo efectivo principal

mayor (σ’1) con el esfuerzo efectivo principal menor (σ’3).

Originalmente, este criterio fue elaborado para estimar la resistencia de macizos rocosos

competentes, utilizando el índice de calidad de macizo RMR (Rock Mass Rating, 1974) de

Bieniawsky para representar las condiciones geológicas, siendo empleado en primera instancia

para apoyar el diseño de excavaciones subterráneas. Posteriormente, se efectuaron una serie de

modificaciones permitiendo su aplicación a macizos rocosos de muy baja calidad, mediante la

incorporación del índice GSI (Geological Strength Index), empleándose tanto para diseños

subterráneos como de rajo abierto. Adicionalmente, el Criterio de Hoek & Brown también considera

el efecto provocado por la tronadura.

El Criterio de Hoek & Brown queda expresado por la siguiente ecuación no lineal:

donde, σci = resistencia a la compresión uniaxial de la roca intacta

mb = factor reductor de la constante del material mi (roca intacta), donde:

Los parámetros s y a corresponden a constantes del macizo rocoso, dadas por las expresiones:



El parámetro D representa el grado de perturbación del macizo rocoso, causado por la acción de la

tronadura y/o por esfuerzos de relajación a que está sometido el macizo.

Adicionalmente, a partir del criterio de falla de Hoek & Brown es posible obtener los parámetros de

resistencia y elasticidad del macizo rocoso: resistencia a la tracción del macizo (σt), resistencia a la

compresión uniaxial del macizo (σc) y módulo de deformación del macizo (Em). Las ecuaciones que

permiten la obtención de estos parámetros se presentan a continuación:

(para σci < 100 MPa)

(para σci > 100 MPa)

Los parámetros del Criterio de Hoek & Brown se obtienen a partir de la simulación de la curva σ’1

vs σ’3. Para efectuar esta simulación se requiere conocer los parámetros del macizo: σci, mi, GSI y

D, los cuales son obtenidos, tanto de información de terreno como de ensayos de laboratorio y

datos empíricos. En el marco del presente trabajo, esta simulación se realizó por medio del

software Roclab (Rocsience).

Los parámetros empleados para desarrollar esta metodología fueron:



– GSI = obtenido de la campaña de mapeo geotécnico

– D = 0 - 0.2 no perturbado y 0.7- 0.8 perturbado

– mi = obtenido de ensayos triaxiales disponibles

– σci = obtenido de ensayos de laboratorio y corroborado con información de

campo

– Confinamiento

• Superficial < 0.5MPa (macizo perturbado) = 0.5 MPa

• Profundo > 0.5Mpa (macizo no perturbado) = 3.0 MPa

La obtención de los parámetros requeridos se logró mediante el análisis de la siguiente

información:

– Ensayos de Laboratorio (Resistencia a la Compresión Uniaxial, Módulo de

Deformación, Razón de Poisson, Densidad, entre otros) campaña año 2006 y

anteriores

– Mapeo Geotécnico de Celdas (Parámetros RMR y GSI): 150 celdas

aproximadamente

– Mapeo Geotécnico de Sondajes: 20 sondajes

Las propiedades de macizo rocoso obtenidas finalmente, se presentan en Tabla 12 y se detalla en

Anexo F:



c(KPa)

φφφφ

(°)c

(KPa)φφφφ

(°)0.0 a 0.2 4.55 0.0160 0.27 23.2 12.1 7.5 4.9 - - 1848 540.7 a 0.8 2.25 0.0048 0.17 16.0 5.1 3.2 2.1 672 60 - -

- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -

0.0 a 0.2 5.21 0.0160 0.19 19.3 20.0 12.3 8.1 - - 1655 530.7 a 0.8 2.58 0.0048 0.12 13.4 8.5 5.2 3.4 546 60 - -0.0 a 0.2 3.58 0.0051 0.09 15.5 12.3 8.6 4.9 - - 1327 500.7 a 0.8 1.46 0.0011 0.05 9.8 4.6 3.2 1.8 341 57 - -0.0 a 0.2 3.40 0.0051 0.07 10.9 8.9 5.5 3.6 - - 1164 470.7 a 0.8 1.38 0.0110 0.04 6.9 3.3 2.1 1.4 289 54 - -0.0 a 0.2 2.34 0.0016 0.03 8.8 4.7 3.3 1.9 - - 981 440.7 a 0.8 0.78 0.0002 0.01 5.0 1.8 1.2 0.7 210 49 - -0.0 a 0.2 2.29 0.0018 0.05 12.1 6.4 3.9 2.6 - - 1098 470.7 a 0.8 0.78 0.0003 0.02 7.0 2.4 1.5 1.0 244 52 - -0.0 a 0.2 1.57 0.0006 0.02 9.7 3.2 2.2 1.3 - - 916 430.7 a 0.8 0.44 0.0001 0.01 5.0 1.4 1.0 0.6 180 47 - -

- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -

0.0 a 0.2 1.02 0.0005 0.02 5.7 1.1 0.8 0.4 - - 729 370.7 a 0.8 0.28 0.0001 0.01 2.9 0.5 0.3 0.2 143 40 - -0.0 a 0.2 2.23 0.0040 0.08 8.4 7.4 4.6 3.0 - - 1022 430.7 a 0.8 0.87 0.0008 0.04 5.2 2.8 1.7 1.1 255 50 - -0.0 a 0.2 1.53 0.0013 0.04 6.7 3.9 2.7 1.5 - - 850 400.7 a 0.8 0.49 0.0002 0.02 3.8 1.5 1.0 0.6 182 45 - -

- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -

0.0 a 0.2 4.81 0.0080 0.19 34.0 16.9 11.8 6.7 - - 1918 570.7 a 0.8 2.12 0.0020 0.11 22.2 6.6 4.6 2.6 592 63 - -0.0 a 0.2 3.17 0.0036 0.08 16.2 6.7 4.2 2.7 - - 1302 500.7 a 0.8 1.22 0.0007 0.04 9.9 2.5 0.8 1.3 320 56 - -

- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -

0.0 a 0.2 4.97 0.0071 0.13 27.4 17.3 10.7 7.0 - - 1712 560.7 a 0.8 2.14 0.0017 0.07 17.8 6.7 4.1 2.7 483 62 - -0.0 a 0.2 3.41 0.0023 0.06 22.2 9.5 6.6 3.8 - - 1404 530.7 a 0.8 1.21 0.0004 0.03 13.1 3.5 2.5 1.4 323 58 - -0.0 a 0.2 7.89 0.0253 0.48 58.3 33.2 20.5 13.5 - - 3026 620.7 a 0.8 4.22 0.0087 0.31 41.9 15.1 9.3 6.1 1331 67 - -0.0 a 0.2 5.42 0.0080 0.22 46.9 22.1 15.3 8.8 - - 2191 600.7 a 0.8 2.38 0.0020 0.12 30.8 8.6 6.0 3.4 698 65 - -

γ γ γ γ : Peso unitario roca intacta σσσσtm : Resistencia a tracción del macizo rocoso G : Módulo de deformación al corte macizo rocosomi : Constante de la roca intacta σσσσcm : Resistencia a la compresión del macizo rocoso c : Cohesión macizo rocosoσσσσci : Resistencia a la compresión uniaxial roca intacta E : Módulo de deformación del macizo rocoso φ φ φ φ : Ángulo fricción interna macizo rocosoEi : Módulo de deformación de la roca intacta νννν : Razón de Poisson macizo rocosoννννi : Razón de Poisson roca intacta B : Módulo de deformación volumétrica del macizo rocoso

G(GPa)

B(GPa)νννν

E(GPa)

GSI σσσσcm

(MPa)σσσσtm

(MPa)asAmbiente

UNIDAD GEOTÉCNICA

σσσσ3333 < 0.5 Mpa σσσσ3333 > 0.5 MpambD


BRECHA CENTRAL POTÁSICA- BXC K-



BRECHA CENTRAL CUARZO-SERICÍTICA

- BXC QS-


ANDESITA- AND -

RIOLITA- RIO -


- QM QS-


- QM K -

58-70

-

59-69

49-59

39-55

29-45

-

33-38

48-56

38-46

-

53-62

45-56

-

50-63

40-53

59-80

49-70

0.502

-

0.502

0.504

0.508

0.516

-

0.517

0.505

0.510

-

0.503

0.505

-

0.504

0.507

0.502

0.503

0.23

-

0.23

0.26

0.23

0.26

-

0.26

0.23

0.26

-

0.26

0.23

-

0.23

0.26

0.23

0.26

PRIMARIO

SECUNDARIO

PRIMARIO

SECUNDARIO

PRIMARIO

SECUNDARIO

PRIMARIO

SECUNDARIO

PRIMARIO

SECUNDARIO

PRIMARIO

SECUNDARIO

PRIMARIO

SECUNDARIO

PRIMARIO

SECUNDARIO

PRIMARIO

SECUNDARIO

PRIMARIO 51-57 0.504 0.23

SECUNDARIO 41-47 0.509 0.26

De acuerdo a lo solicitado por Anglo American, la tabla presentada anteriormente posee un formato

similar al estudio de AKL (2006).

Para mayor detalle del criterio de falla de Hoek & Brown, se entregan en Anexo G algunos

documentos referidos a este tema.

TABLA 12. PROPIEDADES GEOTÉCNICAS MACIZO ROCOSO



5.9 UNIDADES GEOTÉCNICAS

El reconocimiento de la litología y alteración de las unidades geológicas presentes en el yacimiento

Los Bronces, permitió definir Unidades de Lito-Alteración. Esta definición considera que cada una

de las unidades litológicas existentes en el depósito, presentan un tipo y grado de alteración

particular, con excepción de la Cuarzomonzonita y Brecha Central, las que presentan más de un

tipo de alteración predominante. Las Unidades Geotécnicas del yacimiento Los Bronces quedan

definidas por las Unidades de Lito-Alteración y la pertenencia al ambiente primario o secundario,

según corresponda:

– Cuarzomonzonita Potásica (Ambiente Primario y Secundario)

– Cuarzomonzonita Cuarzo-Sericítica (Ambiente Primario y Secundario)

– Brecha Central Potásica (Ambiente Primario y Secundario)

– Brecha Central Cuarzo-Sericítica (Ambiente Primario y Secundario)

– Brecha Occidente (Ambiente Primario y Secundario)

– Brecha Infiernillo (Ambiente Secundario)

– Brecha Donoso (Ambiente Primario)

– Brecha Fantasma (Ambiente Primario y Secundario)

– Brecha Anhidrita (Ambiente Primario)

– Andesita (Ambiente Secundario)

– Riolita (Ambiente Primario)

En Figura 29, se presenta Plano de Unidades Geotécnicas de la mina Los Bronces. En Figuras

30 a 32 se muestran los perfiles representativos de cada sector del pit, presentándose las unidades

geotécnicas y sus propiedades de macizo rocoso.



N

100500

100000

99500

FIGURA 29. PLANO UNIDADES GEOTÉCNICAS MINA LOS BRONCES



PRIMARIO

SECUNDARIO

-W- -E-

PRIMARIO

SECUNDARIO

-W- -E-

PRIMARIO

SECUNDARIO

-W- -E-

FIGURA 30. PERFIL 100.500N PROPIEDADES MACIZO ROCOSO




PRIMARIO

SECUNDARIO

-W- -E-

6.0 RECOMENDACIONES

El modelo geotécnico requiere un periódico estado de actualización de nueva información, con el

objetivo de identificar cambios en los límites de las unidades, aparición de nuevas unidades y

permitir una constante reducción de la incertidumbre de las propiedades, asociada al volumen de

datos empleados en su estimación y en calidad de los muestreos. Es por esto, que la principal

recomendación es actualizar el modelo geotécnico, llevando a cabo una campaña continua de

recolección de datos en bancos y sondajes, y considerando nuevos ensayos de laboratorio de

muestras de las distintas unidades, los cuales permitirán reducir la variabilidad asociada a ciertos

parámetros de roca intacta. Esta actualización de modelo, permitirá efectuar predicciones con

mayor certeza del comportamiento de las unidades geotécnicas en el análisis de las fases del pit.

Por otra parte, se requiere disponer de un mayor nivel de entendimiento de las condiciones

geotécnicas en el ambiente primario, el cual presenta un bajo nivel de información (ensayos y

mapeos de sondajes). Esta información será de gran relevancia para el análisis de estabilidad de

fases que profundicen en el primario, como también para la estimación de requerimientos de

perforación y tronadura en dicho ambiente.




Otro aspecto relevante es implementar campañas de ensayos de corte directo de las estructuras

menores por cada dominio, con el objetivo de obtener una estimación confiable de sus

propiedades. Lo anterior debe ser acompañado de back-analysis y estimaciones de daño por

tronadura, ya que un mayor daño de las paredes implicará una reducción de las propiedades

resistentes, por apertura de las estructuras y movilización entre los planos de las discontinuidades.

7.0 BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS

• Los Bronces Pit Slope Design Study, Call & Nicholas, Inc., Enero 1993.

• Los Bronces Pit Slope Design 70 KTPD, Phase 9D Pit and 1997 Update for Class III Pit,

Call & Nicholas, Inc., Mayo 1997.

• Estudio de Estabilidad Final Rajo Los Bronces, A. Karzulovic & Asoc. Ltda., Enero 2006.

• Input Hidrogeológico para Modelo Geotécnico de Estabilidad de Taludes del Rajo División

Los Bronces, SRK Consultores, Julio 2005.

• Estudio de Modelación Los Bronces Etapa II, SRK Consulting, Marzo, 2006.

• González de Vallejo, Luis I., 2002. Ingeniería Geológica. Pearson Educación, Madrid, 744p.

• Bieniawski, Z. T. 1989. Engineering rockmass classifications. Jonh Wiley and Sons, Inc.

• Hoek, E., C. Carranza-Torres, and B. Corkum. 2002. “Hoek-Brown failure criterion 2002

Edition”. In R. Hammah, W. Bawden, J. Curran, and M. Telesnicki (Eds.), Proceedings of

NARMSTAC 2002, Mining Innovation and Technology. Toronto. 10 July 2002, pp. 267--

273. University of Toronto.

• Marinos, P and Hoek, E. 2000. “GSI – A geologically friendly tool for rock mass strength

estimation”. Proc. GeoEng2000 Conference, Melbourne.

8.0 ANEXOS

ANEXO A. CARACTERIZACIÓN SISTEMAS MENORES

ANEXO B. CARACTERIZACIÓN SISTEMAS INTERMEDIOS

ANEXO C. ESTEREOGRAMAS SONDAJES GEOTÉCNICOS

ANEXO D. ESTADÍSTICA RMR

ANEXO E. BASE DE DATOS ENSAYOS DE LABORATORIO

ANEXO F. CALCULO PROPIEDADES MACIZO ROCOSO

ANEXO G. PAPERS REFERENCIALES

material los bronces

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