Evolución de la humedad en presas de relaves mineros ubicadas en climas áridos: Caso de estudio: mina Castaño Viejo, San Juan, República Argentina

• Lucas Garino Libardi ^[1] ; Luciano Oldecop ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de San Juan

     Universidad Nacional de San Juan

     Argentina

     
• Localización: Boletín geológico y minero, ISSN 0366-0176, Vol. 132, Nº 4, 2021, págs. 487-507
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Evolution of moisture in tailings dams located in arid climates: Case study: Castaño Viejo mine, San Juan, Argentina
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• Resumen
  • español

    Este trabajo presenta los resultados obtenidos en campañas de exploración geotécnica realizados en presas de relaves mineros resultantes del proceso de extracción de plomo, zinc y cobre. Las presas estudiadas se encuentran abandonadas hace más de medio siglo y se ubican en la cordillera de los Andes, San Juan, Argentina. Esta zona, de clima árido, se caracteriza por tener un régimen hídrico deficitario. La observación de grados de saturación sorprendentemente elevados en el interior de los relaves luego de 50 años de libre interacción con la atmósfera, condujo a la realización de un experimento de campo de larga duración (ensayo de parcela) con el objeto de investigar el inusual comportamiento. Sobre la base de los resultados del ensayo se concluye que la estratigrafía tiene una influencia preponderante en la evolución a largo plazo de la cantidad de agua almacenada. Capas arcillosas y limosas presentan grados de saturación elevados por efecto de barrera capilar, mientras que las capas intercaladas de arena se secan llegando a una condición saturación residual. Esta condición provoca que el interior de los relaves quede hidrológicamente aislado de los fenómenos atmosféricos en superficie. Se observó, además, que la profundidad de la capa activa es de 10 a 35 cm para la evaporación y de 35 a 75 cm para la infiltración. Tal asimetría determina un flujo neto de ingreso de agua en el sistema, lo cual es consistente con la generación y conservación de un elevado grado de saturación en el interior de los relaves.

  • English

    This paper presents the results obtained in geotechnical exploration campaigns carried out in mining tailings dams resulting from the extraction process of lead, zinc and copper. The studied dams have been abandoned for more than half a century and are located in the Andes Mountains, San Juan, Argentina, an area characterized by water deficit regimens. The observation of degrees of saturation, which is surprisingly high in the internal zones of the tailings dams, led to a long-term field experiment (plot test) to investigate the observed behaviour. Based on the results of the plots test, we have concluded that stratigraphy controls the evolution of the water stored with the tailings. Clay and silty layers develop high degrees of saturation due to the capillary barrier effect, whilst the interlayers of sand dry up to a residual saturation condition. This situation inhibits the capillary rise and the diffusion of vapour, thus isolating the interior of the tailings from the atmosphere. It was observed that the depth of the active layer is 10 to 35 cm for evaporation and 35 to 75 cm for infiltration in the plot experiment. Such asymmetry determines a net flow of water into the system, which is consistent with the generation and conservation of a high degree of saturation within the tailings.