Geoquímica y mineralogía de los jales del distrito minero Tlalpujahua-El Oro, México, y sus implicaciones de impacto ambiental

Resumen

Los depósitos de jales del Distrito Minero de Tlalpujahua y El Oro (DIMITO) fueron apilados sobre laderas y cañadas con un sistema de drenaje activo y cubriendo un basamento constituido por calizas carbonosas y lutitas ± andesitas que constituyen la roca encajonante de las vetas auríferas de tipo epitermal. Su morfología actual muestra profundos canales y cárcavas de erosión y se ha estimado una pérdida de material >27–34 % de su volumen original. Se presentan los resultados de un estudio cartográfico de cinco depósitos de jales que fueron abandonados hace ~68 años, así como la caracterización mineralógica y geoquímica de 12 perfiles y 48 muestras representativas. Los jales están constituidos, en general, por una matriz limo-arenosa calcárea que contiene abundantes clastos líticos. Su pH es ligeramente alcalino de 7.5 a 8.5 y muestran una baja conductividad eléctrica <80 µS/cm. Están conformados por fragmentos de cuarzo (≥ 53–68 %), seguido de líticos (7–20 %), calcita (≥12 %), silicatos (9–11 %), FeTi-óxidos (≥2–3 %) y sulfuros y sulfosales (≤2%). Su composición química varía de SiO2 (56–92 %), Al2O3 (>5–13 %), CaO+MgO (≥5–11 %), Fetot (≤3–5 %), S total (0.3–0.91 %) y C total (3.4–6.1 %). Los jales presentan concentraciones promedio de elementos potencialmente económicos: Au (1.2–1.61 g/ton), Ag (28.1–46.8 g/ton), Pb (53.3–145.2 g/ton) y Zn (155.9–354.5 g/ton), que podrían tener un cierto rendimiento económico. En relación con las concentraciones de los elementos potencialmente tóxicos, los valores del Sb (43.9–72.2 g/ton) superan ampliamente el LMP de alto riesgo (WHO, 2015) y una docena de muestras de Pb y Zn y de As (25.2–40.5 g/ton) muestran valores más altos a los del LMP de bajo riesgo. Sin embargo, éstos valores se observan dispersos y aleatorios en cada perfil, por lo que se discute su potencial tóxico con base en su correlación geoquímico-mineralógica y su potencial movilidad. Con el objetivo de estimar el balance ácido- base en los jales del DIMITO, se realizó un modelo matemático de normalización (reducción de Gauss) de los elementos mayores y   su relación con los minerales normativos y su potencial tóxico. Se encontró que la mineralogía representa un  potente  indicador en el análisis de residuos mineros y su potencial tóxico, así como en general que los jales mostraron un bajo riesgo en la generación de drenaje ácido de mina. Sin embargo, se discuten el uso y manejo de la cobertura natural y su relación con los residuos y obras mineras del DIMITO.