EVALUACIÓN HIDROGEOLÓGICA A PARTIR DEL DRENAJE DEL TAJO DE CERRO CORONA Ponente: Wilber Manrique Valdivia Arequipa – Perú ...
INTRODUCCIÓN 
•El presente trabajo tiene como objeto principal generar la evaluación hidrogeológica del tajo Cerro Corona ...
UBICACIÓN Y ACCESO 
Ubicación 
El área de estudio se ubica en el departamento de Cajamarca, provincia de Hualgayoc, distri...
PLANO DE UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD
GEOLOGÍA REGIONAL
SI NO PODEMOS OPERAR DE MANERA SEGURA, NO OPERAMOS 
COLUMNA ESTRATIGRÁFICA 
•Columna estratigráfica (SMC. 1995 modificado ...
TAJO CERRO CORONA VISTA AL NE
INTRODUCCIÓN A LA INTERPRETACIÓN DEL SISTEMA DE DRENAJE DEL TAJO CERRO CORONA 
- Para determinar La evolución piezométrica...
CONFORMACIÓN DEL SISTEMA DE DRENAJE EN CERRO CORONA 
•Las series datos aportadas por GFLC corresponden a un total de 22 se...
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INTERPRETACIÓN PIEZOMÉTRICA DEL SECTOR SUR DEL TAJO 
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EVOLUCIÓN PIEZOMÉTRICA DEL SECTOR SUR ORIENTAL DEL TAJO
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EVOLUCIÓN PIEZOMÉTRICA DEL SECTOR SUR OCCIDENTAL DEL TAJO 
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INTERPRETACIÓN PIEZOMÉTRICA DEL SECTOR SUR-OCCIDENTAL DEL TAJO 
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EVOLUCIÓN PIEZOMÉTRICA PARA EL SECTOR OCCIDENTAL 
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INTERPRETACIÓN PIEZOMÉTRICA DEL SECTOR OCCIDENTAL DEL TAJO 
•Evolución piezométrica en los piezómetros para el Sector occi...
CONCLUSIONES DE LA EVALUACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL TAJO CERRO CORONA 
•La comparación de los caudales de bombeo y de los reg...
CONCLUSIONES DE LA EVALUACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL TAJO CERRO CORONA 
•La evolución piezométrica registrada durante el perio...
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•Actualización del modelo hidrogeológico conceptual del funcionamiento hidrogeológico del entorno del Taj...
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PERUMIN 31: Evaluación Hidrogeológica de Cerro Corona a partir del drenaje del Tajo

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BLOQUE: MEDIO AMBIENTE, AGUA Y RESPONSABILIDAD SOCIAL
Conferencia técnica

Wilber Manrique
Supervisor de Recursos Hídricos
Gold Fields La Cima

Jueves 19 de setiembre, 2013

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PERUMIN 31: Evaluación Hidrogeológica de Cerro Corona a partir del drenaje del Tajo

  1. 1. EVALUACIÓN HIDROGEOLÓGICA A PARTIR DEL DRENAJE DEL TAJO DE CERRO CORONA Ponente: Wilber Manrique Valdivia Arequipa – Perú Setiembre 2013
  2. 2. INTRODUCCIÓN •El presente trabajo tiene como objeto principal generar la evaluación hidrogeológica del tajo Cerro Corona partiendo del análisis e interpretación de los datos de drenaje, que ayudara a conocer el comportamiento hidrogeológico que permitirá tener el control total de las aguas subterráneas para que no afecten en el minado. •El yacimiento Cerro Corona constituye una mineralización de cobre y oro, se encuentra emplazado en una roca intrusiva diorítica y estratos gruesos de calizas. Existiendo entre estas unidades una zona de metamorfismo de contacto o y de metasomatismo (skarnización). •Cerro Corona Considera reservas explotables aproximadas de 90,3 MT de sulfuros con leyes de 0,52% de cobre y 0,98 g/T de oro, a un ritmo de explotación de 17 000 T/dia. Y un ratio 1 : 1.
  3. 3. UBICACIÓN Y ACCESO Ubicación El área de estudio se ubica en el departamento de Cajamarca, provincia de Hualgayoc, distrito de Hualgayoc, situada en el Flanco Oriental de la Cordillera Occidental Norte de los Andes del Perú, Acceso El área de estudio se ubica a 80 km por carretera al noreste de Cajamarca, a 7 km del pueblo de Hualgayoc y a 30 km de la ciudad de Bambamarca.
  4. 4. PLANO DE UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD
  5. 5. GEOLOGÍA REGIONAL
  6. 6. SI NO PODEMOS OPERAR DE MANERA SEGURA, NO OPERAMOS COLUMNA ESTRATIGRÁFICA •Columna estratigráfica (SMC. 1995 modificado de Canchaya. 1990) Stock CERRO CORONA Dataciones radiométricas (K-Ar) 13.5 a 14 .4 M.a. 1 Intrusivo Cerro Corona Sedimentos Clásticos Lutitas Calizas Intrusiones Granodioriticas 2 3 4 5 7 6 Rocas volcánicas Cuaternario
  7. 7. TAJO CERRO CORONA VISTA AL NE
  8. 8. INTRODUCCIÓN A LA INTERPRETACIÓN DEL SISTEMA DE DRENAJE DEL TAJO CERRO CORONA - Para determinar La evolución piezométrica del tajo el trabajo está centrado en la evaluación del descenso y recuperación de los piezómetros, viendo que este nivel piezométrico es afectado por el sistema de drenaje del tajo o pit dewatering de mina y por las lluvias en la época húmeda. Y es midiendo este descenso y/o recuperación que podremos indicar como es el comportamiento o evolución piezométrica dentro del tajo, en los diferentes sectores dentro de la mina con lo que podremos hacer una interpretación y llegar a tener una idea clara del comportamiento de las unidades hidrogeológicas vinculadas al tajo en cerro corona .
  9. 9. CONFORMACIÓN DEL SISTEMA DE DRENAJE EN CERRO CORONA •Las series datos aportadas por GFLC corresponden a un total de 22 series piezométricas en el entorno del tajo. •Asimismo, han sido analizadas las series piezométricas correspondientes a niveles dinámicos en los pozos de drenaje del tajo que han funcionado durante el periodo enero 2008-julio 2011, que han sido un total de 7 •El tajo se ha sectorizado para una mejor evaluación de los datos piezométricos y llegar a una mejor interpretación del comportamiento hidrogeológico. Por lo que el tajo esta dividido en 7 sectores : Sector Norte ,Sector Nor-oriental, Sector Oriental, Sur-Oriental, Sector Sur, Sector Sur Occidental y el Sector Occidental.
  10. 10. SECTORIZACIÓN DEL TAJO CERRO CORONA
  11. 11. EVOLUCIÓN PIEZOMÉTRICA DEL SECTOR NORTE DEL TAJO 0.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.003785379037953800380538103815382038251/3/20087/21/20082/6/20098/25/20093/13/20109/29/20104/17/2011 Prec.Mensual (dm) y Bombeos (l/s) Altitud del Agua (msnm) FechaNiveles de Agua y Flujo -Cerro Corona Sector Norte (Gráfico 2.2) HPI-4HPI-8HPI-9BPP3Total PumpsPrec. Mensual (cm)
  12. 12. INTERPRETACIÓN PIEZOMÉTRICA DEL SECTOR NORTE DEL TAJO •Los piezómetros que han sido considerados para la interpretación en el este sector norte son el HPI-4 y HPI-9 , la existencia de estos piezómetros profundos muestran una tendencia evolutiva marcada por los bombeos que se han Registrado en el pozo PP-3, con una clara tendencia de descenso progresivo. •No obstante, es conveniente indicar que la recuperación de niveles que se registra en el piezómetro HPI-4 puede ser tanto, por la infiltración de agua de lluvia a favor de los afloramientos de pórfidos, como por transferencia lateral subterránea de las formaciones calizas circundantes (sobre todo la Fm. Yumagual).
  13. 13. EVOLUCIÓN PIEZOMÉTRICA DEL SECTOR NOR-ORIENTAL DEL TAJO 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 3600 3650 3700 3750 3800 3850 1/3/2008 7/21/2008 2/6/2009 8/25/2009 3/13/2010 9/29/2010 4/17/2011 Prec.Mensual (dm) y Bombeos (l/s) Altitud del Agua (msnm) Fecha Niveles de Agua y Flujo - Cerro Corona Sector Norte (Gráfico 2.4) HPI-14 HPI-8 AK-EXP 02 BPP3 Total Pumps Prec. Mensual (cm) 60 per. Mov. Avg. (Prec. Mensual (cm)) 4 per. Mov. Avg. (Prec. Mensual (cm))
  14. 14. INTERPRETACIÓN PIEZOMÉTRICA DEL SECTOR NOR - ORIENTAL DEL TAJO •La respuesta piezométrica registrada para estos puntos (PP-3 y HPI-8) de este sector Nor-oriental, en régimen influenciado implica la relativa baja productividad de los pórfidos lo que indica un casi vaciamiento del pórfido visto en el punto HPI-8. •y la posibilidad de que éstos reciben alimentación adicional a la infiltración de agua de lluvia por transferencia lateral desde las formaciones encajantes, que, de producirse debería proceder de los sectores occidental y sur-occidental (fm Yumagual), preferencialmente. •Tras el cese de los bombeos en el periodo húmedo de 2011, se produce una recuperación de los niveles piezométricos, de forma que los niveles en el PP-3 y el piezómetro HPI-8 se igualan.
  15. 15. EVOLUCIÓN PIEZOMÉTRICA DEL SECTOR ORIENTAL DEL TAJO 0.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.0036003650370037503800385039001/3/20087/21/20082/6/20098/25/20093/13/20109/29/20104/17/2011 Prec.Mensual (dm) y Bombeos (l/s) Altitud del Agua (msnm) FechaNiveles de Agua y Flujo -Cerro Corona Sector Sur (Gráfico 2.10) PzRu-21(I)PzRu-21(II)PzRu-20PZAK-10PP-6HPI-8BPP6BPP10Total PumpsPrec. Mensual (cm)4 per. Mov. Avg. (Prec. Mensual (cm))
  16. 16. INTERPETACIÓN PIEZOMÉTRICA DEL SECTOR ORIENTAL DEL TAJO •En el sector oriental del tajo se consideran para la interpretación piezométrica al pozo PP-6 y al piezómetro PzRu-21 •La existencia de un flujo vertical descendente en el PzRu-21, que se puede interpretar como el reflejo del flujo subterráneo que se desarrolla hacia el tajo en función de los bombeos de drenaje que se han producido •Como respuesta piezométrica en este sector el piezómetro PzRu -21, asociado al pozo de drenaje del PP-6, no ha registrado una recuperación piezométrica en el periodo húmedo del 2011 como ha sucedido en el resto de piezómetros del tajo. Este comportamiento puede explicarse por la menor permeabilidad relativa de las areniscas de la Fm. Yumagual y, por tanto, una conectividad limitada con el resto de formaciones geológicas (pórfidos de Cerro Corona y carbonatos de la Fm. Yumagual).
  17. 17. EVOLUCIÓN PIEZOMÉTRICA SECTOR SUR DEL TAJO 0.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.003650370037503800385039001/3/20087/21/20082/6/20098/25/20093/13/20109/29/20104/17/2011 Prec. mensual (dm) y Bombeos (l/s) Cotas piezométricas (m snm) FechaNiveles de Agua y Flujo -Cerro Corona Bombeos Sector Sur (PP10) (Gráfico 2.26) PP-10PZAK-10BPP10Total PumpsPrec. Mensual (cm)4 per. Mov. Avg. (Prec. Mensual (cm))
  18. 18. INTERPRETACIÓN PIEZOMÉTRICA DEL SECTOR SUR DEL TAJO •En este sector sur del tajo es que tras el cese de los bombeos en el pozo de drenaje PP-10 se produce una recuperación de niveles, tanto en el propio pozo de drenaje, como en el piezómetro de próximo PZAK-10 muy similar, alcanzando ambos el mismos nivel piezométrico tras el periodo e lluvias del 2011 •Esta evolución piezométrica implicaría que este sector del macizo porfídico (PZAK-10), recibe una significativa transferencia lateral subterránea procedente de las rocas encajantes de la Fm Yumagual (calizas y mármoles) situadas al suroeste. En este sector esta formación presenta una carga hidráulica que justificaría esta transferencia. •Las numerosas fracturas existentes en los sectores sur-oriental y sur del tajo con direcciones E-W, que atraviesan los pórfidos y las calizas y mármoles de la roca de caja, podrían servir de colectores para esta transferencia lateral subterránea (fallas Carmen y Enrique, entre otras).
  19. 19. EVOLUCIÓN PIEZOMÉTRICA DEL SECTOR SUR ORIENTAL DEL TAJO
  20. 20. INTERPRETACIÓN PIEZOMÉTRICA DEL SECTOR SUR ORIENTAL DEL TAJO •Los piezómetros en este sector del tajo en el entorno del PP-4. son el HPI-1 y HPI- 11 también atraviesan los pórfidos, •la evolución piezométrica para el inicio de los bombeos en el pozo PP-4 originó un significativo descenso piezométrico en el punto HPI-1, que también se reprodujo en el piezómetro HPI-11 próximo (unos 60 m de descenso), coincidiendo en el tiempo con un periodo de estiaje con importantes bombeos en el tajo. •Posteriormente y a pesar que los bombeos en el PP-4 no sufrieron una merma importante, el nivel piezométrico se recuperó ostensiblemente en los piezómetros HPI-1 y HPI-11 coincidiendo con un periodo de lluvias.
  21. 21. EVOLUCIÓN PIEZOMÉTRICA DEL SECTOR SUR OCCIDENTAL DEL TAJO 05101520253035-80-60-40-200204060801001201/3/20087/21/20082/6/20098/25/20093/13/20109/29/20104/17/2011 Prec. mensual (dm) y Bombeos (l/s) Descensos piezométricos (m) FechaNiveles de Agua y Flujo -Cerro Corona Bombeos Sector Surooccidental (PP15+PP16) (Gráfico 2.23) Desc. PP15 (m)Desc. PP16 (m)Desc. PZAK-16 (m) BPP5+BPP6Total PumpsPrec. Mensual (cm) 4 per. Mov. Avg. (Prec. Mensual (cm))
  22. 22. INTERPRETACIÓN PIEZOMÉTRICA DEL SECTOR SUR-OCCIDENTAL DEL TAJO •En el sector sur-occidental se toma en cuenta al para el aalisis al piezómetro PZAK-16, además el pozo de bombeo PP-16. Todos los piezómetros, así como el pozo de bombeo, se ubican en la formación Yumagual (Calizas y calizas marmolizadas como consecuencia de la intrusión porfídica). •La Evolución piezométrica en este sector del tajo, el bombeo asociado al pozo de drenaje PP-16 ha provocado descensos muy pronunciados en los piezómetros, pero una vez que éstos han cesado, se ha producido una pronta recuperación de niveles piezométricos. De hecho, el piezómetro PZAK-16 recuperó más rápidamente que el PP-16 (directamente afectado por los bombeos) •Esta rápida recuperación del piezómetro PZAK-16 es como consecuencia de la respuesta de las calizas de la Fm. Yumagual ante la infiltración de agua de lluvia.
  23. 23. EVOLUCIÓN PIEZOMÉTRICA PARA EL SECTOR OCCIDENTAL 0.05.010.015.020.025.030.035.0368037003720374037603780380038203840386038801/3/20087/21/20082/6/20098/25/20093/13/20109/29/20104/17/2011 Prec.Mensual (dm) y Bombeos (l/s) Altitud del Agua (msnm) FechaNiveles de Agua y Flujo -Cerro Corona Sector Occidental (Gráfico 2.6) HPI-5HPI-10PP-5Total PumpsBPP5Prec. Mensual (cm)4 per. Mov. Avg. (Prec. Mensual (cm))
  24. 24. INTERPRETACIÓN PIEZOMÉTRICA DEL SECTOR OCCIDENTAL DEL TAJO •Evolución piezométrica en los piezómetros para el Sector occidental aparecen los piezómetros HPI-5 y HPI-10 y no existen pozos de drenaje subterráneo. Los datos de estos piezómetros corresponden a una serie muy corta y que concluye al inicio de los primeros bombeos significativos que se ejercen en el tajo (vista en el Gráfico). Estas series tan cortas impiden realizar una interpretación de lo que acontece en el sector occidental del tajo. •No obstante, los escasos datos disponibles permiten interpretar que la cota piezométrica en el macizo porfídico, donde se sitúan los piezómetros HPI-5 y HPI-10, es superior a la de los sectores Norte y Nor-Occidental del tajo. Es posible que esta circunstancia responda al hecho que esta zona del tajo corresponda a un alto piezométrico. Por lo que, sería conveniente disponer de información piezométrica en este sector del tajo.
  25. 25. CONCLUSIONES DE LA EVALUACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL TAJO CERRO CORONA •La comparación de los caudales de bombeo y de los registros de piezometría en los pozos pone de manifiesto descensos significativos, hasta un determinado momento en el que se alcanza un estado cuasi-estacionario, de forma que el caudal bombeado se compensa con el flujo subterráneo que el sistema hidrogeológico aporta a la zona afectada por el cono de depresión del bombeo. •Una parada en el bombeo induce una relativamente rápida recuperación de niveles en los pozos de bombeo, informando de que existe una transferencia subterránea desde la zona externa a donde se ubican los pozos de drenaje del tajo. •Este comportamiento indica la existencia de una conexión hidrogeológica de las rocas intrusivas con la roca caliza encajante y de ésta con el resto del sistema hidrogeológico externo al Tajo Cerro Corona. •Si bien, los datos piezométricos registran que se ha producido un cierto vaciamiento del sistema hidrogeológico en el Tajo de Cerro Corona como consecuencia de los bombeos, con descensos de entre 10 a 25 m durante el periodo enero 2008 a julio de 2011.
  26. 26. CONCLUSIONES DE LA EVALUACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL TAJO CERRO CORONA •La evolución piezométrica registrada durante el periodo enero 2008-julio 2011 indica que existe una conexión hidrogeológica entre los sectores norte y centro-meridional del tajo, ya que cuando se han registrado bombeos en el sector sur, pero no en el norte, los pozos del sector norte han sufrido descensos, y cuando han cesado/mermado los bombeos en 2011, la recuperación piezométrica ha seguido una pauta similar en ambos sectores. •Para el sector oriental existe en régimen natural una descarga a la Qba. Mesa de Plata desde la zona del Tajo Cerro Corona, que irá desapareciendo a medida que progresa el drenaje minero y se profundiza el nivel piezométrico en el tajo, llegando a establecerse una divisoria hidrogeológica en las Calizas y margas de la Fm. Pariatambo. Aflorantes en este lado oriental del tajo.
  27. 27. RECOMENDACIONES •Actualización del modelo hidrogeológico conceptual del funcionamiento hidrogeológico del entorno del Tajo Cerro Corona en base a la nueva información disponible. A la fecha 2013 •Desarrollo de un procedimiento de cálculo de caudales de drenaje necesarios para mantener el nivel freático bajo la cota de excavación del tajo, utilizando para ello un modelo de parámetros agregados basado en ecuaciones lineales. •Realizar más perforaciones de pozos de producción sobretodo en la parte septentrional del tajo, que ayude al drenaje en la parte centro dicho sea de paso será la zona de mayor operatividad de minado.
  28. 28. GRACIAS

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