Caracterización geoquímica y mineralógica de residuos mineros de Farallón Negro

Abstract

El yacimiento minero Farallón Negro, ubicado en el departamento Belén (Catamarca, Argentina), posee una extensa trayectoria de más de cinco décadas como una de las principales explotaciones auríferas y argentíferas vetíformes del país, con importancia estratégica a nivel regional y nacional por su aporte sostenido a la minería. A lo largo de su prolongada actividad, se han acumulado materiales en botaderos y diques de colas que, al exponerse a la intemperie, pueden liberar elementos al medio. La mineralogía original, los procesos de beneficio y las condiciones climáticas locales determinan el comportamiento geoquímico de estos pasivos ambientales. Este estudio se plantea ante la necesidad de evaluar la estabilidad de dichos residuos frente a procesos de acidificación y liberación de metales, así como su posible impacto sobre las aguas superficiales. En este marco, la caracterización geoquímica y mineralógica de los depósitos resulta esencial para comprender su evolución y su interacción con el entorno. Para ello, se realizaron muestreos de cuatro botaderos y dos diques de cola. En laboratorio se determinaron textura, densidad real, porcentaje de carbonatos y mineralogía mediante difracción de rayos X. Asimismo, se analizaron los contenidos de metales por técnicas de espectrofotometría de absorción atómica (AAS) y espectrometría de emisión atómica con plasma acoplado inductivamente (ICP-OES). Para evaluar el potencial generador de acidez de los residuos se usaron las pruebas estáticas de análisis ácido-base ABA (Acid-Base Accounting) y NAG (Net Acid Generation). También se analizaron registros hidroquímicos de agua superficial correspondientes a los años 2003 y 2017, solicitados al Departamento de Geoquímica Ambiental (DiPGAM), seleccionados por su calidad analítica y representatividad estacional. Los resultados indican que las texturas oscilaron entre franco arenosa y franco arcillosa, lo cual influye en la permeabilidad y retención de contaminantes. Las densidades reales variaron entre 1,86 y 3,14 g/cm3, destacándose contenidos de minerales pesados y fases metálicas como pirita, calcopirita y magnetita. Desde el punto de vista geoquímico, los residuos presentaron una alta proporción de carbonatos (principalmente calcita), lo que confiere una importante capacidad de neutralización de acidez. Las pruebas estáticas ABA y NAG confirmaron que todos los residuos analizados son no acidogénicos, con una capacidad de neutralización de la acidez (ANC) > 50 Kg CaCO3/t y valores de pH alcalinos. La composición química reveló concentraciones variables de Fe, Mn, Zn, Cu, Pb, As y Cd, siendo el dique intermedio superior y el botadero 2 los sectores con mayores concentraciones de metales pesados. La redistribución vertical de elementos como As y Pb fue atribuida a fluctuaciones del nivel freático y afinidades geoquímicas. El análisis de aguas superficiales mostró pH levemente alcalino y conductividades eléctricas elevadas, en especial en puntos cercanos a fuentes termales y residuos mineros. El arsénico fue el contaminante más persistente, con valores entre 13 y 76 μg/L. Se observó un claro efecto estacional en la movilidad de metales, con mayor dilución en épocas húmedas y concentración en períodos secos. Los residuos mineros del yacimiento Farallón Negro presentan una elevada heterogeneidad física y geoquímica, condicionada por procesos de disposición, meteorización y mineralogía original. La presencia dominante de minerales neutralizantes (carbonatos y arcillas) ha evitado la generación de drenaje ácido activo. No obstante, algunos sectores concentran metales pesados y metaloides en niveles elevados, que podrían movilizarse bajo cambios ambientales. La calidad de las aguas superficiales muestra signos de alteración, principalmente por la presencia de arsénico, cuya fuente principal se asocia a vertientes termales naturales. Se recomienda continuar con el monitoreo hidrogeoquímico y aplicar estrategias de manejo ambiental para mitigar la dispersión de contaminantes.