residuos mineros y contaminacion ambiental en la mina inactiva matahambre

Upload: ramon-g-perez-vazquez

Post on 05-Feb-2018

228 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/21/2019 Residuos Mineros y Contaminacion Ambiental en La Mina Inactiva Matahambre

    1/18

    RESIDUOS MINEROS Y CONTAMINACIN AMBIENTAL EN LA MINA INACTIVAMATAHAMBRE.

    MINE-WASTE AND ENVIRONMENTAL CONTAMINATION AT THE INACTIVEMATAHAMBRE MINE.

    Ramn Guillem! "#e$ V%$&ue$'( )an*i+*! Ma,n R!me!( R!+a Maa "!l-Le/e+ma( Laua N01e$ 2l3ae$4

    1Departamento de Geociencias, Instituto Superior Politcnico Jos Antonio Echeverra. CJAE. Calle 11!, " 11#$1, e%Ciclova & 'otonda, (arianao. )a *a+ana 1, Cu+a, -niversidad acional Aut/noma de (0ico. Ciudad niversitaria,

    Deleaci/n Co&oac2n, $!1$ (0ico D.3., (0ico, 45cnica Ge/loa 6G Ge/loos del (undo. Calle de los Salpores $784 9.4, :arrio Jucan&2 Pana;achel, Departamento Solol2. Guatemala. ivamos (e;or?

    [email protected];ae.edu.cu

    RESUMENEl tra+a;o Bue presentamos a continuaci/n es una parte de un tra+a;o m2s comple;o Bue se reali/ en la ona de 5a0co en(0ico & Santa )uca & (ataham+re en el noroeste de Pinar del 'o, Cu+a. En este caso se e0ponen los resultados delestudio detallado de las 2reas aledaas a la mina su+terr2nea inactiva cupr=era (ataham+re, en la parte m2s occidental de laactual provincia de Pinar del 'o, Cu+a. Se estudiaron los residuos acumulados en la presa de cola & las 2reas aledaas a lamina. Se tomaron muestras liBuidas a lo laro del arro&o Bue drena desde dicha presa de cola & hasta una distancia de -$$metros, pudindose o+servar Bue &a a los 1 metros de distancia el drena;e de;a+a de ser 2cido. A partir de aBu seo+tuvieron valores de p* de alrededor de .4. Posteriormente se compararon los resultados o+tenidos en la mina inactiva acielo a+ierto Santa )uca & 5a0co. Se pudo concluir Bue en el &acimiento (ataham+re no e0iste a=ectaci/n al medioam+iente. Esto es de+ido a las condiciones en Bue se encuentra la presa de cola & la atenuaci/n natural del co+re & dem2sElementos Potencialmente 5/0icos

  • 7/21/2019 Residuos Mineros y Contaminacion Ambiental en La Mina Inactiva Matahambre

    2/18

    en randes cantidades para recuperar s/lo peBueos volmenes del producto deseado. )os materiales recuperados por laminera inclu&en metales +ase, metales preciosos, hierro, uranio, car+/n, diamante, as de esBuistos, sal de roca & potasio.CualBuier material Bue no pueda crecer a travs de los procesos de la aricultura o creado arti=icialmente en un la+oratorio oen una =2+rica, es minado

  • 7/21/2019 Residuos Mineros y Contaminacion Ambiental en La Mina Inactiva Matahambre

    3/18

    DISTRITO MINERO NOROESTE DE "INAR DEL R7O( CUBA.El distrito minero del noroeste de Pinar del 'o es rico en recursos minerales de varios tipos. El 2rea de estudio se u+ica enla ona noroeste de la provincia de Pinar del 'o, Cu+a 6ccidental. En esta 2rea se realiaron estudios en los residuosmineros de la (ina (ataham+re Bue pertenece al municipio (inas de (ataham+re, situado a !N Mm de la capital

    provincial, Pinar del 'o,

  • 7/21/2019 Residuos Mineros y Contaminacion Ambiental en La Mina Inactiva Matahambre

    4/18

    Cu+a

    -$$1$

    ( inas de ( ataham +r e

    Gua ne

    Pinar de l ' o

    > ia les

    )aPal m aPinar del 'o

    Gol = ode( 0ico

    ( ar Car i+e

    Santa)uca

    Caste llanos

    Sur

    (ella

    Racimientos

    Sant a)uca

    ( at aham+r e

    Cuater nar io

    Car r e ter as

    3or maci/n( anacasPal eoeno

    3or maci/n Es per anaJur 2si coSuper ior 7Cr e t 2ci doIn= er ior

    ' os &ar r o&os

    3or maci/nAr temis aJ ur 2s icoSuper i or 7Cr et2cidoIn= er ior

    (i em+r o Cast el lanosJur 2si coSuper ior

    3or maci/nSanCa&etanoJur 2s icoSuper i or 7 I n= er ior

    'GP>

    )a Esperana

    (ataham+re

    -$$$m !$$$m$m

    3iura 1. (apa Geol/ico con la u+icaci/n del Distrito (etalonico Santa )uca O (ataham+re. Cu+a

    Esta ona posee clima tropical, con dos perodos claramente de=inidos, el perodo seco desde oviem+re hasta A+ril & elperodo de lluvia desde (a&o a 6ctu+re. )a humedad relativa media es de 8$, en la poca seca la humedad relativa es de8 & la temperatura de - O -8C, en el perodo de lluvia la humedad relativa es de 8- & la temperatura de -1 O -C.

    !

  • 7/21/2019 Residuos Mineros y Contaminacion Ambiental en La Mina Inactiva Matahambre

    5/18

    En el 2rea del &acimiento de Santa )uca la precipitaci/n anual es de 1-$171!$$ mm & durante el periodo de lluvias de1-$$ mm, lo Bue indica Bue la ma&ora de las precipitaciones durante el ao se dan en la poca de lluvia. En la ona de(ataham+re la precipitaci/n anual es de 184 mm, & durante el periodo de lluvias de 1!$$ mm.

    GEOLOG7AGeol/icamente, se u+ica en los lmites de la 9ona Estructural de Guaniuanico. )os dep/sitos estrati=icados est2nrepresentados por sedimentos terrenos & car+onatados Bue a+arcan un amplio rano de edades, desde el Jur2sico in=eriorhasta dep/sitos actuales 2Bue & (elare;o, 1##8?.

    )as =ormaciones sedimentarias Bue componen el territorio son@ la =ormaci/n San Ca&etano, del Jur2sico In=erior75ri2sico,est2 compuesta por areniscas cuarosas, limolitas, limoareniscas & esBuistos arcillosos. Por encima de sta se encuentra elmiem+ro Castellano, =ormado por esBuistos pelticos, car+onosos, =recuentemente calc2reos, con intercalaciones & lentes decalias dolomitiadas, areniscas & limolitas

  • 7/21/2019 Residuos Mineros y Contaminacion Ambiental en La Mina Inactiva Matahambre

    6/18

    3iura -. 'esiduos mineros de (ataham+re.

    MINERALOG7A DEL YACIMIENTO)os dep/sitos de esta ona han sido interpretados como tipo SEDET alds7odarse et al., 1##4 Sim/n, 1##(a&nard &(orton, 1##?, de tipo =iloniano alds7odarse et al., 1##4 Hhitehead et al., 1##N?, enca;ado en las rocas de la

    3ormaci/n San Ca&etano, Bue a su ve pertenece al 5erreno Guaniuanico inent, 1#8#?.)os cuerpos cupr=eros Bue componen el &acimiento constitu&en rupos de =ilones Bue est2n localiados, a su ve, en !onas mineraliadas. 3uera de estos lmites es sumamente di=cil, por no decir imposi+le, encontrar cuerpos aislados 2Bue & (artne, 1##4?.

    Por lo tanto, la mineraliaci/n es de tipo =iloniana con menas calcopirticas. El contenido de co+re de los cuerpos varadesde $.71. hasta 17-$ . )os principales minerales no met2licos son cuaro, clorita, siderita & calcita. o se o+servancam+ios analticos en la mineraliaci/n del &acimiento hasta 1!$ metros de pro=undidad, donde el contenido de pirita, &so+re todo el de pirrotina, aumenta considera+lemente con la pro=undidad & hacia los =lancos oeste & oeste noroeste del&acimiento 2Bue & (artne, 1##!?.

    )a calcopirita puede presentar inclusiones de es=alerita de peBueo tamao & mor=oloa estrellada. o o+stante, lossul=uros de inc & plomo son raros & s/lo se o+servan en las cercanas de las principales =allas. Estos ltimos mineralesest2n asociados eneralmente a los car+onatos & a la pirita 2Bue & (elare;o, 1##8?.

    El resto de los minerales, seleniuros, arseniuros, telururos & sul=oarseniuros, se encuentran dispersos entre los ranos decalcopirita, o +ien se disponen en cristales hipidiomor=os en la ona de contacto entre la calcita & la calcopirita 2Bue & (elare;o, 1##8?.

    )a mineraliaci/n estrati=orme en los tramos pirticos, en la +ase del cuerpo, est2 constituida por pirita de rano =ino, Buellea a constituir areados masivos de pirita. 6tros sul=uros como la calcopirita, alena, es=alerita, son mucho menosa+undantes & ocupan posiciones intersticiales entre los cristales de pirita. )os tramos polimet2licos est2n constituidosesencialmente por es=alerita, con proporciones menores de calcopirita, alena, calcita, cuaro & clorita. )a es=alerita puede

    N

  • 7/21/2019 Residuos Mineros y Contaminacion Ambiental en La Mina Inactiva Matahambre

    7/18

    estar reemplaada por calcopirita & pirrotina, Bue son m2s escasas. El principal mineral de ana en esta mineraliaci/n escalcita, con cantidades su+ordinadas de clorita & cuaro.

    A pesar de Bue en la ona son diversos los estudios mineral/icos realiados en el &acimiento de (ataham+re, no se harealiado con anterioridad a este estudio ninuna investiaci/n am+iental en los residuos mineros de minas (ataham+re.

    Estos dep/sitos se comenaron a acumular durante la etapa de =uncionamiento de la mina & =ueron a+andonados al cierre desta, en el ao 1##. Aos m2s tarde, la ona de dep/sito de los residuos comen/ a ser utiliada como 2rea de cultivos. )os

    residuos mineros m2s antiuos, se cu+rieron con una capa de arena de -$ cm de espesor & so+re esta se deposit/ capaveetal enriBuecida con tur+a@ Actualmente, esta ona est2 siendo cultivada para la o+tenci/n de hortalia & veetales, poraricultores

  • 7/21/2019 Residuos Mineros y Contaminacion Ambiental en La Mina Inactiva Matahambre

    8/18

    posteriormente se hicieron muestrascompuestas. muestras en un talud

  • 7/21/2019 Residuos Mineros y Contaminacion Ambiental en La Mina Inactiva Matahambre

    9/18

    Activation )a+oratories de Canad2

  • 7/21/2019 Residuos Mineros y Contaminacion Ambiental en La Mina Inactiva Matahambre

    10/18

    ( 1$ 1$$711$ cm Cuaro, pirita clinocloro , oethita, ;arosita, hematites( 11 11$714$ cm Cuaro clinocloro , chamosita, celestina con :a, oethita( 14 1!$71N$ cm Cuaro, pirita clinocloro

    En las muestras de la parte superior del per=il

  • 7/21/2019 Residuos Mineros y Contaminacion Ambiental en La Mina Inactiva Matahambre

    11/18

    3iura N. Identi=icaci/n, en +ase a (icroan2lisis por (E:7EDS, de ;arosita 9n

    (uestra m%

    m%

    m%

    m%

    m%

    m%

    m%

    m%

    m%

    m%

    m%

    ( . 1.-1 1-- $.- $.$ 4.1 441 1$.N 1.- 8.8! !- 1.!( 8 1$ 1.#1 -.# $.1 $.$! N4. $ 11.! 18 1$.8 !4 N8.-( # 1$$ 1.! !-.1 $.- $.$N N8.8 ! #.1 -$.4 #.$! 4 4.

    ( 1$ 1N -. !.4 $.1 $.$# -.4 #-! 1$.8 1#. 14.# 48 .( 11 1$8 1.#N 4!.! $.- $.$ N4.- 8-N 1$. -!.1 .81 !- 1$8( 1- #.8 $.N . $.- $.$ 8!. !!4 8.N -! !.-! 4N N-.!( 14 #!.1 1.1- 1$1 $.- $.$8 N4.N !# 11 --. 1$ !4 .1

    11

  • 7/21/2019 Residuos Mineros y Contaminacion Ambiental en La Mina Inactiva Matahambre

    12/18

    ( 1! !N.! $.#! .1 $.- $.$N N. 41 #.8 -1.! .-1 !1 .-

    )as muestras del per=il se dividen en tres onas@ una ona superior

  • 7/21/2019 Residuos Mineros y Contaminacion Ambiental en La Mina Inactiva Matahambre

    13/18

    ! 8 N #Am - 1 m

  • 7/21/2019 Residuos Mineros y Contaminacion Ambiental en La Mina Inactiva Matahambre

    14/18

    pota+le aceptadas por la 6raniaci/n (undial de la Salud

  • 7/21/2019 Residuos Mineros y Contaminacion Ambiental en La Mina Inactiva Matahambre

    15/18

    3iura #. Gr2=ica comparativa de las concentraciones de EP5 totales en las muestras s/lidas tomadas en los tresemplaamientos de residuos mineros

  • 7/21/2019 Residuos Mineros y Contaminacion Ambiental en La Mina Inactiva Matahambre

    16/18

    3iura 1$. Gr2=ica comparativa de las concentraciones de EP5 solu+les en las muestras lBuidas tomadas o e0tradas en los

    tres emplaamientos de residuos mineros

  • 7/21/2019 Residuos Mineros y Contaminacion Ambiental en La Mina Inactiva Matahambre

    17/18

    de=initiva la piea clave de este tra+a;o. A los Doctores del Instituto de Geo=sica de la A(@ 'osa (ara Prol & CarlesCanet (iBuel. Al personal de los diversos Institutos & )a+oratorios de la A(@ Pilar 3ern2nde, Edar *ern2nde,*eri+erto 'osas, Ale0andra )ara & Gerardo (artne del )a+oratorio de An2lisis 3sicos & Uumicos del Am+iente.S. Sapal, '.S., -$1$. Ion e0chane s&stem desin =or re moval o= heav& metals =rom acid mine

    drainae FasteFater. Acta (ontanistica Slovaca, vol 1, nm. !, pp. -#8 O 4$!.GaiFad, '. H. Sapal, >. S. Sapal, '. S., -$11. Acid mine drainae@ a Fater pollution issue in minin industr&.

    International ;ournal o= advanced enineerin technolo&, vol -, nm. !, pp. -8 O -N-*olmstrom, *., Salmon, .J., Carlsson, E., Petrov, P., 6hlander, :., -$$1. Geochemical investiations o= sul=ide7+earintailins at Mristine+er, northern SFeden, a =eF &ears a=ter remediation. Sci. 5otal Environ. -4, 111O144.

    Iturralde7>inent (A, 1##Na. (amatismo de (aren Continental en Cu+a. 6=iolitas & Arcos >olc2nicos de Cu+a. Pro;ect4N!. Cari++ean 6p*iolites and >olcanic Arc. Special Contri+ution o. 1, 1-1714$.

    Iturralde7>inent (A, 1##N+. Introduction to Cu+an Geolo& and Geop*&sics. 6=iolitas & Arcos >olcanicos de Cu+a.Pro;ect 4N!. Cari++ean 6p*iolites and >olcanic Arc. Special Contri+ution o. 1, 474.

    Iturralde7>inent, (.A., 1##8. aturalea eol/ica de Cu+a. )a *a+ana, Editorial Cient=ico75cnica, -!N pp.Johnson '*, :loFes DH, 'o+ertson HD, -$$$. 5he h&droeochemistr& o= the icel 'im mine tailins impounment,

    Sud+ur&, 6ntario. Contam *&drol !1@ !#78$.Malin, ( 3&son, A Hheeler, H., -$$N. 5he chemistr& o= conventional and alternative treatment s&stem =or the

    neutraliation o= acid mine drainae. Science o= the 5otal Environment, vol 4NN, pp. 4# O !$8.)ei )ian7Bi, Son Ci7an, Tie Tian7li, )I Ran7hon, Han 3ei., -$1$. Acid mine drainae and heav& metal contamination

    in roundFater o= metal sul=ide mine at arid territor& 2Bue 'G & (elare;o JC, 1##8. El &acimiento (ataham+re

  • 7/21/2019 Residuos Mineros y Contaminacion Ambiental en La Mina Inactiva Matahambre

    18/18

    Pre7>2Bue 'G, (artne (, 1##4. Estudio de la composici/n mineral/ica del cuerpo # en el &acimiento(ataham+re. In=orme Geol/ico. Archivo Empresa (inera de 6ccidente. (inas de (ataham+re. Pinar del 'o. Cu+a.N- pp.

    Pre7>2Bue 'G, (artne (, 1##!. Estudio mineral/ico de los cuerpos cupr=eros de las estructuras metal=eras !! &N4 en los niveles m2s pro=undos del &acimiento (ataham+re. In=orme Geol/ico. Archivo Empresa (inera de6ccidente. (inas de (ataham+re. Pinar del 'o. Cu+a. 8 pp.

    'omero 3(, -$$!. 5he solid7p*ase control on the mo +ilit& o= potentiall& to0ic elements in an a+andoned lead%inc minetailins impoundment, 5a0co, (0ico. 5esis de doctorado en Ciencias. A(, (0ico D.3.

    Sim/n AA, 1##. 5he (ataham+re7Santa )uca ore district, Hestern Cu+a. GSA Annual (eetin, A+stracts Fith Prorams,-4#.

    5a&lor, J.'. Glo+al heav& metal pollution alds7odarse E), Da Carmona A, Davies J3, Hhitehead 'E, 3onseca ), 1##4. Coenetic sede0 9n7P+ and stocFor

    Cu ore, Hestern Cu+a. E0ploration (inin Geolo&, -, -#74$.Hhitehead 'E, Davies J3, >alds7odarse E), Da Carmona A, 1##N. (ineraloical and chemical variations, Castellanos

    Shale7hosted 9n7P+7:a deposit, orthFestern Cu+a. Econ. Geol., #1, 147--.H*6