La mina Creighton es una mina subterránea de níquel , cobre y PGE. Actualmente es propiedad y está operado por Vale Limited (anteriormente conocido como INCO ) en la ciudad de Greater Sudbury , Ontario , Canadá . La minería a cielo abierto comenzó en 1901 y la minería subterránea comenzó en 1906. [1] La mina está situada en el Complejo Ígneo de Sudbury (SIC) en su unidad geológica South Range. [2] La mina es la fuente de muchos eventos sísmicos relacionados con la excavación, como terremotos y eventos de ruptura de rocas. [3]Es el hogar de SNOLAB y actualmente es la mina de níquel más profunda de Canadá. [4] [5] Actualmente se están llevando a cabo proyectos de expansión para profundizar la mina Creighton. [6]
Localización | |
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Mina Creighton Ubicación de la mina dentro de Ontario | |
Localización | Gran Sudbury |
Provincia | Ontario |
País | Canadá |
Coordenadas | 46 ° 27′50 ″ N 81 ° 10′29 ″ W / 46,46389 ° N 81,17472 ° WCoordenadas : 46 ° 27′50 ″ N 81 ° 10′29 ″ W / 46,46389 ° N 81,17472 ° W |
Producción | |
Productos | Níquel , Cobre , Platino , Paladio , Oro , Plata |
Tipo | Subterráneo , originalmente a cielo abierto |
Historia | |
Abrió | 1901 |
Dueño | |
Empresa | Vale Limited |
Sitio web | vale.com |
Historia
La mina: descubrimiento y desarrollo
Los depósitos en la mina Creighton fueron los primeros depósitos mineralizados descubiertos en el campamento minero del Complejo Ígneo de Sudbury (SIC). Fueron descubiertos por AP Salter en 1856 debido a desviaciones en las lecturas de su brújula. [1] La producción en Creighton Mine comenzó en 1901 bajo la Canadian Copper Company, y más tarde la International Nickel Company (INCO) . [1] [7] [8] La mina fue una mina a cielo abierto desde 1901 hasta 1908, y fue trasladada a una mina subterránea en 1906. [1] En 1969, se completó el pozo No. 9 de 7138 pies, lo que Es el pozo minero continuo más profundo del hemisferio occidental. [7] Vale , de Brasil, anunció una adquisición de INCO por 19.400 millones de dólares , que fue aprobada en 2007. La empresa se conocía como Vale SA (Vale) desde 2009 en adelante. [7]
El asentamiento de Creighton
La mina Creighton empleó a 94 hombres en 1902 y construyó alojamientos para los hombres y sus familias. [8] En 1903, las clases escolares y los servicios religiosos se llevaban a cabo en una de las cabañas de la empresa para las familias de los mineros. [8] A medida que aumentó la fuerza laboral en la mina, la empresa construyó más viviendas unifamiliares con agua corriente y electricidad. [8] A medida que avanzaba el desarrollo, la empresa comenzó a incluir deducciones por alquiler, hidroeléctrica y clubes de empleados en los cheques de pago de la empresa. [8]
En 1986, INCO anunció que la empresa "saldría del negocio de los propietarios" [9] debido al gasto de mantener el asentamiento según los estándares modernos. [9] La comunidad de Creighton fue cerrada el 30 de junio de 1988. [9]
Geología
La mina Creighton se encuentra dentro del Complejo Ígneo de Sudbury. [2]
Formación del complejo ígneo de Sudbury
El Complejo Ígneo de Sudbury (SIC) es una estructura de fusión por impacto, formada por la colisión de un meteoro hace 1.850 millones de años. [10] El impacto del bólido creó un cráter de 200 a 250 km de ancho y derritió la roca preexistente, que llenó parcialmente el cráter. [10] Hoy en día, el SIC tiene aproximadamente 3 km de espesor y una huella elíptica de aproximadamente 60 km por 27 km. [10]
Una unidad geológica importante dentro del SIC es la Brecha de Sudbury, que es una impactita que se interpreta que se formó durante la modificación o excavación del cráter de impacto. [2] Los sulfuros ricos en cobre, níquel y PGE se asentaron en la base de la Brecha de Sudbury fundida y formaron vetas y depósitos de mineralización en la pared del pie (las rocas no ígneas subyacentes al SIC). [2] [10] Las debilidades preexistentes en el muro de los pies juegan un papel crucial en la distribución de estas estructuras ricas en sulfuros. [2] Esto da como resultado una asociación espacial entre las ubicaciones de los depósitos de minerales ricos en sulfuros y el contacto litológico entre la pared del pie y la Brecha de Sudbury. [2] El contacto entre el SIC y la pared del pie está marcado por "anchos halos de minerales de silicato hidratado metalífero", [2] que se cree que fueron creados por el proceso temprano de alteración del fluido magmático-hidrotermal y el proceso tardío de alteración del fluido metamórfico . [2]
Geología de la mina Creighton
La propiedad de la mina Creighton alberga la unidad geológica South Range , que contiene el principal yacimiento de la mina. [2] La principal mineralización se produce como intrusiones ricas en minerales del grupo del platino (PGM) dentro de la pared del pie. [11] Las intrusiones de metales base ricos en sulfuros también contribuyen a la mineralización de la mina. [11] El anfíbol dentro del cuerpo mineral se desplaza de ferro-hornblenda a anfíbol de ferro-tschermakita. [2] Esto, junto con las variaciones de calcio y tantalio y una edad de titanita de 1616 mil millones de años, se ha interpretado como un reflejo de un "gradiente creciente de temperatura-presión hacia zonas de cizallamiento que estaban activas durante la orogenia mazatzaliana ". [2] También se cree que los sulfuros de este depósito se movilizaron nuevamente durante este evento. [2]
Un estudio sobre la formación del cuerpo mineral en la mina Creighton indica que los minerales económicos cristalizados a partir del sulfuro se funden al principio del proceso de enfriamiento. [11] Estos minerales se recolectaron en ensenadas y depresiones en la base del SIC a lo largo de la roca de la pared del pie, formando "pequeños colgantes de mineral" [11] en la roca de la pared del pie. [11] Este tipo de mineralización se llama mineralización de tipo de contacto, ya que ocurre entre el contacto del SIC y la pared del pie subyacente. [12] La mineralización de sulfuros en la propiedad ocurre como sulfuros masivos a diseminados, ocurriendo como sulfuros masivos cerca de la pared del pie y graduándose hacia sulfuros diseminados hacia la pared colgante. [12]
Se cree que los sulfarsénidos de PGE que muestran zonificación, y la esperrilita, cristalizaron primero a partir de una masa fundida de sulfato a 900 ° -1200 ° C. [11] Estos minerales fueron rodeados por sulfuros diseminados y acumulados de solución sólida de monosulfuro (MSS) que cristalizaron a partir del ahora líquido sulfarsenido pobre de Sperrylite y Sperrylite. [11] Posteriormente, en la etapa hidrotermal o magmática tardía, que ocurre a temperaturas inferiores a 540 ° C, se produjo la recristalización del metal base con hidrosilicatos secundarios. [11] Fue en este punto que se cristalizó la presente michenerita. [11] La zonificación de los sulfarsénidos se conservó a través de una etapa posterior de deformación causada por zonas de cizallamiento. [11] Sin embargo, los PGM estaban "corroídos, fracturados y yuxtapuestos contra silicatos" [11]
Este proceso y la presencia de MSS también ayudan a explicar la mayor parte del paladio presente en la pentlandita, ya que las concentraciones actuales de pentlandita no pueden ser creadas únicamente por fraccionamiento de sulfuro. [13] Se cree que el paladio entró en la pentlandita durante su disolución del MSS, y que el paladio procedía de dos fuentes; una pequeña cantidad de paladio que originalmente se dividió en el MSS, y "una mayor cantidad de Pd en la porción cercana rica en Cu (solución sólida intermedia y / o PGM que contiene Pd)" [13] Este proceso conduce a un agotamiento de las fuentes de paladio, causando pentlandita más joven que se había formado más tarde para contener cantidades más bajas de paladio que la pentlandita más vieja. [13]
Minerales minerales
El 86% de la mineralogía de metales preciosos en la mina consiste en sulfarsénidos de PGE , el 9% es esperrilita , el 5% es michenerita y el 0,1% es electro . [11] Estos minerales se encuentran generalmente alojados en pentlandita y pirrotote. [11] La michenerita, sin embargo, se encuentra cerca o alojada en minerales de silicato. [11] La zonificación euédrica con un "núcleo de irarsita (IrAsS), una capa exterior de hollingworthita (RhAsS) y un borde de cobaltita de Ni rico en PGE (CoAsS)" [11] es común de las sulfarsénidas de PGE encontradas en la mina. [11] Los sulfuros de renio que contienen osmio también han documentado ocurrencias en la mina Creighton. [11]
Los minerales comunes que se encuentran en la mina Creighton incluyen calcopirita , cubanita , galena , ilmenita , magnetita , pentlandita , pirita y pirrotita . [14] [13] Menos comunes y no mineral de los minerales que se producen en la mina incluyen altaíta , argentopentlandite, arsenopirita , biotita , bornita , casiterita , cobaltite , epidote , froodite, gersdorffite , oro , heazlewoodita , hessite , hollingworthite, insizwaite, irarsite , kotulskita, marcasita , maslovita, melonita , merenskita , michenerita, millerita , moncheita, moscovita , níquel , parkerita, cuarzo , rutilo , plata , esperrilita , esfalerita , stützita , estaño y tsumoita. [15]
Producción
La mina Creighton es principalmente una mina de níquel, cobre y PGE, pero también produce oro, plata, cobalto, selenio y telurio . [14]
Métodos de minería
Desde la primera producción de la mina Creighton en 1901, [14] se han extraído más de 155 millones de toneladas de mineral. [1] La mina fue una mina a cielo abierto de 1901 a 1908, y se cambió a una mina subterránea en 1906. [1] Actualmente, los métodos de minería utilizados son la minería a granel con el método de retirada vertical (95% de la producción), y rebaje selectivo con el método de corte y relleno mecanizado (5% de la producción de mineral). [1]
Niveles de producción
En 2005, la mina produjo un promedio de 3.755 toneladas de mineral por día en un programa de 6 días a la semana. En 2007, Creighton produjo 793 000 toneladas de mineral con leyes de 1,62% de cobre y 2,8% de níquel. [1] En 2019, se produjeron 6 130 000 toneladas de mineral en la mina Creighton, con leyes de cobre de 2,67% y leyes de níquel de 2,68%. [16] El mineral se procesa fuera del sitio en Clarabelle Mill de Vale para níquel y cobre, y los productos intermedios del elemento del grupo del platino (PGE) se envían a las instalaciones de procesamiento de Vale en Port Colborne, Ontario. [16] [17] [1]
Eventos sísmicos
La mina Creighton contiene cuatro familias y un total de doce zonas de corte. [18] [3] La naturaleza profunda de la exploración minera y minera de la mina Creighton significa que algunas de estas zonas de cizallamiento locales se vuelven a movilizar durante las operaciones mineras normales. [19] [3] Esta re-movilización ha resultado en varios terremotos y eventos de ruptura de rocas que se sintieron en las cercanías de Sudbury y las áreas circundantes, con un total de 123 eventos sísmicos sentidos y no sentidos entre enero de 2000 y septiembre de 2013. [20] [21 ] [3] Estos eventos sísmicos generalmente están entre 0.0 y 4.0 Mn , y resultan en la interrupción temporal del trabajo en la mina. [22] [21] [23] [3]
Un estudio sobre la sismicidad debida al trabajo en la mina Creigton ha revelado que son las zonas de cortante menores, no las principales, dentro de la mina las que explican la mayor parte de la sismicidad por deslizamiento de fallas. [18] Sin embargo, las principales zonas de cizallamiento "influyen en el flujo de tensión" [18] del lecho rocoso que rodea la excavación. [18]
La tasa de sismicidad en la mina se ha correlacionado directamente con la cantidad de excavación que ocurre en la mina. [3] Se han identificado períodos sísmicamente tranquilos en la mina durante los períodos de interrupción del trabajo en 2003, 2009-2010 y 2012. [3] La tasa de sismicidad de la mina también se ve afectada por las estructuras geológicas que están siendo excavadas activamente. [3] Una de las estructuras más sísmicamente activas de la mina, una extensión de muro de pie cerca de la zona de cizallamiento de Plum del cuerpo mineral 400, se estaba minando activamente entre 2001 y 2003. [3] Durante este tiempo, también hubo una marcada y correlacionada aumento de la actividad sísmica durante este tiempo. [3]
Control de tierra
Debido a la tasa de sismicidad, Creighton Mine emplea un programa de control terrestre para monitorear la sismicidad. El programa de control terrestre en la mina Creighton cuesta $ 20 millones al año y consta de un equipo de más de 20 personas junto con una gran red de cables inteligentes y sismómetros. [24]
SNOLAB
El nivel de 6,800 pies (2,100 m) de la mina Creighton es el hogar del laboratorio de física subterráneo más limpio y profundo del mundo. [5] Originalmente excavado para el Observatorio de Neutrinos de Sudbury (SNO), se ha expandido a una instalación de propósito general llamada SNOLAB . El laboratorio original, el SNO, era un " detector Cherenkov " de neutrinos de agua pesada . [25] En 2004, se construyó un laboratorio de 3 pisos por $ 7.5 millones para el SNO en los terrenos de la mina Creighton, creando la base para los laboratorios conocidos hoy como SNOLAB. [25] [5] SNOLAB se construyó inicialmente con $ 70 millones en fondos de capital, y en 2020 recibió $ 40,9 millones adicionales en fondos del Ministro de Innovación de Canadá. [26] [5]
Proyecto de profundización de Creighton
En 2005, se estaban ejecutando dos proyectos para permitir una extracción más profunda en la mina Creighton. El primero fue un programa de exploración de perforación al diamante de cuatro años y $ 8 millones que permitirá definir el tonelaje de mineral hasta el nivel de 10,000 pies (3,000 m). [27] El segundo fue un proyecto de expansión de $ 48 millones que estableció la producción de mineral en el nivel de 7,810 pies (2,380 m) y se estimó que produciría 1.8 millones de toneladas de mineral de alta ley entre 2006 y 2011. [28] Este La expansión fue realizada por SCR Mining and Tunneling . [29]
En 2007, Vale anunció que la perforación de exploración aumentó las reservas probadas y probables en la mina Creighton a 32 millones de toneladas de 2,2% de níquel y 2 a 2,3% de cobre, en comparación con los 17 millones de toneladas previamente definidos de 3,2% de níquel y 2,5% de cobre. clasificación. [30] Esta exploración también condujo al descubrimiento de mineral PGE de alta ley en los niveles de mina de 2150 y 3200 metros. [30]
En 2013, estaba en marcha la Fase 3 del proyecto Creighton Mine Deep. [31] Este proyecto de expansión costará $ 247 millones, aumentará la profundidad de la mina a 8020 pies y se estima que aumentará la vida útil de la mina al menos hasta 2027. [31]
Proyectos e inquietudes ambientales
Diésel a eléctrico
En 2018, Vale anunció que están haciendo la transición de su flota de vehículos de zona profunda de diésel a eléctricos. [32] Este es un proyecto en curso, ya que los equipos viejos se reemplazan por equipos eléctricos una vez que han llegado al final de su vida útil. [32] Este movimiento hacia los vehículos eléctricos no solo reduce el impacto ambiental de la mina, sino que también permite una reducción en la generación de calor y la contaminación del diesel por estos vehículos en profundidad. [32]
Tratamiento de aguas subterráneas
El agua subterránea fluye naturalmente a través del área de relaves de la mina Creighton, lo que representa un riesgo de contaminación ambiental. [33] Para protegerse contra la contaminación, el agua subterránea del área de relaves se bombea y se trata en las plantas de tratamiento de agua. [33] Una vez tratada, el agua se descarga en la cuenca hidrográfica local. [33]
Invernadero subterráneo
El nivel de 4800 pies de la mina Creighton es un invernadero totalmente automatizado. [6] En este invernadero se cultivan aproximadamente 100 000 jureles y pinos rojos, que se utilizarán en la remodelación y rehabilitación de la cuenca de Sudbury. [6]
Ver también
- Lista de minas en Ontario
- Vale Limited
Referencias
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