Défi : Quantifier les apports d'eau souterraine prévus et évaluer le potentiel de génération ou de neutralisation d'acide des matériaux de subsurface afin de soutenir le processus d'autorisation d'exploitation minière.

Solution : Resolution Copper est un projet de mine de cuivre souterraine dont le gisement porphyrique cible se situe entre 4 500 et 7 000 pieds sous la surface du sol. Le gisement sera exploité à l'aide de techniques de spéléologie à panneaux. Des infiltrations d'eau souterraine dans les puits pendant la construction et dans les chantiers pendant l'exploitation étaient attendues. La modélisation géologique et hydrogéologique était nécessaire pour faire avancer le projet au cours des études de faisabilité et de la procédure d'octroi du permis de protection de l'aquifère de l'Arizona (Arizona Aquifer Protection Permit, APP). Des études géochimiques du potentiel de génération ou de neutralisation d'acide des matériaux souterrains étaient également nécessaires pour soutenir le processus d'autorisation de Resolution pour l'étude d'impact sur l'environnement (EIS) et le PPA. En outre, la technique d'exploitation minière par fosse à panneaux entraînera une zone d'affaissement au-dessus de la zone minière. L'affaissement en surface et la fracturation entraîneront un afflux d'eau supplémentaire dans la mine. Résolution Les exploitants de mines de cuivre doivent élaborer des prévisions fiables concernant les futurs apports d'eau dans la mine ainsi que le potentiel des matériaux souterrains à générer des déchets acides. INTERA a développé des modèles de blocs géologiques à l'échelle régionale et à l'échelle de la mine en utilisant Leapfrog Geo et un modèle régional combinant des modèles sous-régionaux distincts créés à l'aide des logiciels Leapfrog et Vulcan. Les modèles régionaux et à l'échelle de la mine ont été développés pour servir de base à une modélisation plus poussée de l'écoulement des eaux souterraines en vue de l'obtention du permis d'exploitation de la mine. En utilisant MODFLOW-SURFACT, INTERA a modélisé les apports d'eau souterraine dans deux puits creusés dans le graben englobant la mine. Les débits entrants dans le puits ont été utilisés pour calibrer les paramètres hydrauliques, en particulier pour les unités géologiques profondes. La prévision des débits d'entrée est essentielle pour la planification des mines et pour fournir des estimations du bilan hydrique à utiliser dans les analyses d'impact sur les eaux souterraines. Nous avons également mis à jour le modèle conceptuel de l'écoulement des eaux souterraines et de leur présence dans le tuf d'Apache Leap afin de déterminer l'écoulement potentiel des eaux souterraines de cette unité dans la mine en cas d'affaissement. En plus de la modélisation géologique et de l'écoulement des eaux souterraines, INTERA a évalué les matériaux de subsurface afin de déterminer leur potentiel de génération ou de neutralisation d'acide, ainsi que leur capacité à lixivier les métaux. INTERA a recueilli, compilé et documenté des données d'essais géochimiques afin de déterminer la source et l'atténuation potentielle des concentrations élevées de sélénium dans le minerai et de prévoir de manière plus réaliste les concentrations de mercure attendues lors de l'altération des stériles.

Résultats : La modélisation des eaux souterraines et les évaluations géochimiques d'INTERA ont contribué au succès de la publication de l'EIE finale pour la mine.