Técnicas geofísicas (GPR y ERI) aplicadas al análisis de problemas ambientales asociados a labores mineras abandonadas

Abstract

[ES] La explotación minera de sulfuros metálicos junto con el tratamiento y fundición de los mismos generan acumulaciones de residuos con altos contenidos de elementos metálicos. La actividad minera en los antiguos distritos de Linares y La Carolina (sur de España), generaron grandes acumulaciones de residuos sin medidas correctivas previas, constituyendo así un riesgo de contaminación ambiental debido a la movilización de metales pesados. En los últimos años, algunos de los residuos mineros han sido sometidos a procesos de restauración y sellado. Por lo que este trabajo pretende por un lado evaluar la efectividad del sellado realizado y por otro, caracterizar las estructuras internas que almacenan los residuos mineros. Se busca determinar la existencia de lixiviados que pueden afectar los suelos y aguas del entorno. Las técnicas geofísicas de tomografía eléctrica y georrádar nos permitieron determinar la disposición de los materiales del subsuelo, la morfología de las escombreras y su relación con la litología sobre la que se apoya. Dichas técnicas permiten evaluar la distribución vertical y horizontal del material depositado, zonas de fracturas, zonas de circulación de aguas y lixiviados, y el contacto de los desechos mineros con el sustrato. A su vez permiten visualizar zonas de mayor humedad asociadas con la filtración de lixiviados que circulan a través de estos residuos. La presencia de áreas húmedas podría indicar defectos en la etapa de sellado. Por otro lado con datos geoquímicos obtenidos de un piezómetro ubicado en el entorno de la escombrera se busca definir si los ríos cercanos a dicha estructura se encuentran afectados por la incorporación de residuos tóxicos desde los residuos mineros.

[EN] The mining of metallic sulphides and their treatment and smelting generate waste accumulations with high content of metallic elements. Mining activity in the old districts of Linares and La Carolina (southern Spain) generated large accumulations of waste without previous corrective measures, thus constituting a risk of environmental contamination due to the mobilization of heavy metals. In recent years, some of the mining waste has undergone restoration and sealing processes. For this reason, this work aims to evaluate the effectiveness of the sealing and to characterize the internal structures that store the mining waste. The aim is to determine the existence of leachate that may affect soils and water in the environment. The geophysical techniques of electrical resistivity imaging and ground penetrating radar allowed us to determine the disposition of the subsoil materials, the morphology of the dumps and their relationship with the lithology on which it rests. These techniques make it possible to assess the vertical and horizontal distribution of deposited material, fracture zones, water circulation and leachate zones, and the contact of mining waste with the substrate. At the same time, they allow to visualize areas of higher humidity associated with leachate filtration that circulate through this waste. The presence of wet areas may indicate defects in the sealing stage. On the other hand, geochemical data obtained from a piezometer located in the area surrounding the dump is used to define whether the rivers near this structure are affected by the incorporation of toxic waste from mining waste.