El interés económico y estratégico del aprovechamiento de metales raros y minerales industriales asociados, en el marco actual de la minería sosteniblela mina de Penouta (Orense, España)

Resumen

El objetivo principal de esta Tesis es estudiar la posible viabilidad de la Mina de Penouta. El trabajo de la Mina de Penouta ha de tratarse desde un punto de vista multidisciplinar, lo que conlleva, indudablemente, la utilización de multitud de técnicas y áreas de conocimiento. En todo trabajo minero existen unos objetivos básicos que atienden a aspectos geológicos, como son la definición de los límites del yacimiento, su cubicación, la realización de modelos en 3D y modelos de bloques. Sin embargo, el propio entramado metodológico utilizado en la valorización del yacimiento es un factor coadyuvante para ir más allá en algunos aspectos concretos que constituyen todo estudio minero. En este sentido, desde un punto de vista metalogenético, el yacimiento de la Mina de Penouta presenta hoy en día un enorme potencial para abordar y dar respuesta a temas científicos abiertos que no son fácilmente soslayables con toda la información que se ha recopilado en las labores prospectivas. Entre estos temas de candente actualidad, y que se consideran también un objetivo clave de este trabajo, cabe citar el establecimiento de un modelo metalogenético del yacimiento para este tipo de mineralización, que contemple los siguientes aspectos: (i) el papel jugado por el diferente comportamiento del Sn, Nb y Ta en el magma o la fase fluida a partir de los cuales se originan, (ii) establecer cual o cuales han sido los procesos que dan lugar al enriquecimiento del Ta, Nb y Sn en la Mina de Penouta, elementos extremadamente escasos en la naturaleza, (iii) explicar por qué existe una variabilidad en las leyes de estos elementos, (iv) establecer cuál puede ser el granito precursor a partir del cual se he generado un granito tan poco frecuente como el leucogranito de Penouta, lo que sin duda podría constituir en sí mismo un criterio de exploración altamente útil. Es importante no dejar de lado los procesos metalúrgicos que se abordan en este trabajo, aspectos implícitamente esenciales para conseguir que el trabajo sea económicamente viable. El desarrollo de estos procesos representa un grandísimo reto, y por añadido un claro objetivo en este trabajo, ya que, por un lado, el material de partida a procesar presenta bajas leyes, lo que obliga necesariamente a una optimización en el procesado del material a tratar sin precedentes. Por otro lado, cabe tener en cuenta que la minería de Nb y Ta cesó hace más de 20 años en nuestro país, tiempo en el que han ido surgiendo nuevos métodos y equipos que podrían ser incorporados en el proceso metalúrgico, pero que en la actualidad no existe información disponible que permita establecer su validez y aplicabilidad en la minería del Nb y Ta con las características del material de partida de la Mina de Penouta. Ya que la optimización del procesado metalúrgico por métodos gravimétricos, magnéticos y electrostáticos puede tener limitaciones, sobre todo en el aprovechamiento de las escombreras con bajas leyes de corte para los minerales metálicos, se ha barajado la posibilidad de la aplicación de técnicas siderúrgicas que complementen a una parte de las técnicas metalúrgicas de obtención de concentrados metálicos vendibles. Dado lo novedoso de la utilización de esta técnica en la minería del Nb, Ta y Sn, la falta de información es su gran hándicap, por lo que solo poder valorar en sí su aplicabilidad, con todo lo que conlleva su puesta a punto representa un reto y un objetivo ambicioso en este trabajo. No cabe duda que otro objetivo importante en este trabajo es la optimización de los procesos de flotación, aplicables a los minerales industriales que se espera beneficiar. De igual modo en el siglo XXI el compromiso con la sostenibilidad debe tenerse en cuenta en todas las fases de un estudio minero y ser valorados en los estudios de previabilidad o viabilidad de la puesta en marcha de proyectos. En todo este contexto, un estudio minero debe proporcionar un equilibrio entre los aspectos económicos, medioambientales y sociales mediante la adopción de métodos de diseño y construcción que sean respetuosos con el medio ambiente, que eviten vertidos y que sean sensibles a las necesidades presentes y futuras de la comunidad social. ABSTRACT The main objective of this Thesis is to study the feasibility of the Penouta Mine. The Penouta mining project needs to be treated from a multidisciplinary point of view, leading to the use of numerous analytical techniques and knowledge. All mining projects focus on several basic aims attending to geological features, as definition of the ore limits and measuring, development of 3D models and block models. In this sense, from the metallogenic point of view, the Penouta deposit has currently high potential to address and answer open scientific issues that are not easily treated with all the information that has been gathered during the exploration jobs. Among them, being also a key objective of this work, are also considered the establishment of a metallogenic model of the reservoir for this type of mineralization, including the following: (i) the role of the different behaviour of Sn, Nb and Ta in the magma or fluid phase from which they originate, (ii) to establish the processes that lead to the enrichment of Ta, Nb and Sn in Penouta Mine, as these elements are really scarce in nature, (iii) to explain the reason for the wide variability in the grades of these elements, (iv) to establish the precursor granite from which the rare Penouta leucogranite have generated, which undoubtedly would constitute itself a highly useful exploration criteria. It is important not to ignore the essential metallurgical processes addressed in this work, which are essential to make the project feasible. The development of these processes is a great challenge, adding a clear objective to this work, as the feed material has low grades, which necessarily requires an optimization in the processing techniques. Furthermore, it should be noted that mining of Nb and Ta ceased more than 20 years ago in our country. During this time new methods and equipment have been developed, which could be incorporated into the metallurgical process, but today there is scarce information available in order to establish its validity and applicability in Nb and Ta mining with the characteristics of the material of the Penouta Mine. Since optimization of the metallurgical process by gravimetric, magnetic and electrostatic methods can have limitations, especially in the processing of tailings with low cut-off for metallic minerals, it has been considered the possibility of applying melting techniques to complement the metallurgical process to obtain saleable metal concentrates. Given the novelty of using this technique in Nb, Ta and Sn mining, the lack of information is the main handicap, so that the only assessment of the applicability of this technique represents a challenge and an ambitious aim in this work. There is no doubt that another important objective in this work is the optimization of flotation processes applicable to industrial minerals that are expected to obtain. In the same way, the commitment to sustainability must be considered in all phases of a mining study in the XXI century, and needs to be assessed in the pre-feasibility or feasibility studies for the implementation of mining projects. Throughout this context, a mining study should provide a balance among economic, environmental and social issues by implementing design and construction methods that are respectful with the environment, avoiding mining wastes and being sensitive to the present and future needs of the social community.