Formación de yacimientos de cobre

El origen de la materia prima

En la naturaleza existen distintos tipos de yacimientos de cobre, los que se presentan de diversas maneras, dependiendo de los procesos geológicos que dieron origen a su concentración.

Un tipo de yacimiento es aquel que se origina vía disolución del cobre desde los magmas (o rocas fundidas) por aguas termales, las que son conducidas hacia la superficie de la tierra a través de fracturas en las rocas. El cobre aparece entonces como vetas de mineral de alta ley o incluso de cobre nativo. Esta fue la primera fuente de cobre que utilizó el hombre.

Otra forma de concentración de cobre, también a partir de magmas, viene de las fuentes termales submarinas, que son verdaderos géyseres ricos en metales. Al salir y mezclarse con el agua fría del mar, los metales precipitan en forma de sulfuros que quedan agrupados en el sedimento del fondo marino. Millones de años más tarde, producto del levantamiento de la corteza terrestre, estos sedimentos emergen a la superficie en forma de yacimientos.

También existen los yacimientos denominados porfíricos, muy abundantes en el cordón andino. Se caracterizan por contener grandes masas de rocas con cobre sulfurado que generalmente es de baja ley. Estos se originan por el ascenso de rocas fundidas cuando la corteza oceánica se introduce bajo la corteza continental. Ejemplos de ello en Chile son Chuquicamata, El Salvador, Andina y El Teniente.

Hay, además, otros yacimientos donde el cobre se encuentra en la parte superior que ha sido alterada por la acción de agentes atmosféricos a través de millones de años. Son los llamados yacimientos de cobre oxidado, también muy frecuentes en Chile, como la mina Radomiro Tomic, El Abra y la parte superior, ya explotada, de Chuquicamata.

Cerca de la mitad de los recursos de cobre del mundo se concentran en el ambiente geológico de la Cordillera de Los Andes.


El cobre y sus procesos de producción

Del cobre nativo a los procesos actuales

Esta particular génesis de los depósitos de cobre tuvo y todavía tiene directa influencia con los métodos de extracción del metal.

Inicialmente, cuando aún no se disponía de hornos adecuados, el hombre recolectó cobre nativo y le dio la forma deseada (pendientes, cuchillos, agujas y hachas) mediante calentamiento y martilleo.

Al formarse las primeras culturas urbanas y contar con mejores hornos alfareros, fue posible fundir malaquita (carbonato de cobre) o cobre oxidado con carbón, y obtener pequeñas pepitas de cobre. Esta innovación, junto a una creciente demanda del metal y al agotamiento del cobre nativo superficial, llevó al perfeccionamiento de un proceso que dominó la producción por más de mil años, hasta que los minerales oxidados superficiales de alta ley también comenzaron a extinguirse.

El mayor costo de extracción del mineral en vetas cada vez más profundas, unido a su complejo procesamiento, debido a que el cobre en esta forma contiene impurezas, obligó a buscar otras alternativas de explotación. Fue así como se desarrolló el proceso de "tostación" o calentamiento lento, que permitió eliminar el azufre. Con ello se tuvo acceso a los minerales sulfurados.

Sin embargo, esta forma de extracción logró extenderse sólo hasta el siglo XIX, época en que también los sulfuros de alta ley evidenciaron un agotamiento.

La demanda explosiva de cobre originada por la Revolución Industrial (telégrafo, teléfono, electrificación en general), exigía un nuevo método que permitiese la explotación de minerales sulfurados de baja ley como los yacimientos de cobre porfírico, muy abundantes en Chile.

Se llegó entonces al proceso de "flotación", con el cual se logró concentrar el cobre contenido en un mineral de baja ley en un concentrado que era fundido y refinado posteriormente.