Doctor en Ciencias, Mención Geología / En exploraciones mineras se han desarrollado técnicas indirectas de detección de yacimientos bajo cobertura, entre estas geoquímicas, que se basan en procesos de generación de patrones geoquímicos en superficie a partir de yacimientos de minerales sulfurados bajo cobertura. Procesos de oxidación y lixiviación natural generan iones y diferentes tipos de gases en profundidad, que pueden ascender a través de la cobertura hasta la superficie para ser fijados en partículas de suelo. En esta tesis se presentan los resultados de estudios experimentales y de terreno orientados a comprender los procesos que llevan a la generación de evidencias geoquímicas de contraste en superficie desde un yacimiento bajo cobertura. La investigación experimental fue realizada con el objetivo de comprender y caracterizar los procesos que ocurren a nivel de una fuente en términos de generación de iones libres y compuestos gaseosos. Por otra parte se realizaron estudios en terreno con el fin de evaluar un caso natural de desarrollo de anomalías de contraste geoquímico en superficie a partir de un yacimiento bajo cobertura, con énfasis en mecanismos de generación y migración a través de cobertura. En la fase experimental se emularon condiciones ambientales de yacimientos expuestos a procesos de oxidación y lixiviación química y biológica, estos en columnas experimentales con roca de mena sulfurada bajo una cobertura no consolidada. La roca de mena se obtuvo de la Mina El Teniente (1% Cu) y se colocó en la base de 5 columnas de 1 m de alto, la que fue cubierta con diferentes tipos de materiales. Una columna adicional se llenó solo con material no consolidado, utilizada como control. En cada columna se circuló agua a través de la cobertura y roca de mena durante 3 años. La solución fue monitoreada por pH, Eh, Cu2+, Cl-, I- y cultivo bacterial. En paralelo se realizaron experimentos in vitro con concentrados de pirita y calcopirita, y con roca de mena de El Teniente, expuestos a un cultivo de A. ferrooxidans o comunidades bacterianas naturales. Estos fueron sellados por 90 días, con circulación de un flujo de aire analítico. Los gases generados en los procesos de oxidación y lixiviación fueron acumulados al pasar a través de material adsorbente. En estos experimentos se analizó pH, Eh, FeTotal, FeII, Cu2+, cultivo bacterial y compuestos gaseosos de hidrocarburos (SGH) en el material adsorbente. Para el estudio de caso se seleccionó el yacimiento pórfido cuprífero (Cu-Au-Mo) Inca de Oro, ubicado en la región de Atacama, Chile. Este yacimiento se encuentra bajo una cobertura transportada de unos 30 a 130 m. El estudio de la cobertura se realizó sobre 10 sondajes, con análisis de pH, electro-conductividad (EC), sólidos totales disueltos (TDS), geoquímica ICP-AES por 35 elementos (digestión 4 ácidos) y difracción de rayos X, todo en muestras de gravas. Adicionalmente se analizaron compuestos gaseosos de hidrocarburos (SGH) en colectores pasivos OreHound GOCC ® insertos en superficie. Los resultados de las experiencias de laboratorio detectaron liberación de Cu2+ a la solución, disminución de pH, aumento de actividad microbiótica y detección, quizás por primara vez en forma directa, de compuestos de gases de hidrocarburos generados por estos procesos en experimentos in - vitro. Estos resultados demuestran que los procesos de oxidación y biolixiviación de rocas con minerales sulfurados son capaces de generar aumentos de concentración de metales en solución, incrementos de actividad microbiótica, generación de gases y gradientes de redox, que llevan a migración de iones y gases a superficie, a través de una cobertura transportada. En el pórfido Inca de Oro los valores de pH, EC y TDS de la cobertura presentan variaciones sutiles respecto de la proyección superficial del yacimiento bajo cobertura. Sobre la zona central de mineralización, respecto de los bordes, los valores de pH son levemente más bajos mientras que EC y TDS son levemente más altos. La concentración de Cu, Pb y Zn son mayores sobre el yacimiento, respecto de la cobertura hacia los bordes. El elemento Ca muestra una disminución de valores en la zona central, asociada con valores menores de pH, como también correlación positiva con la ocurrencia de calcita (DRX). Los compuestos gaseosos de hidrocarburos sobre el yacimiento Inca de Oro destacan concentraciones elevadas individuales en colectores sobre la proyección del yacimiento. Se demuestra en este estudio de caso que los procesos de oxidación y biolixiviación ocurren en tiempo presente, ocurrieron en el pasado, y han llevado a la generación de contrastes geoquímicos en la cobertura y superficie, si bien sutiles, detectables. La generación de las anomalías de contraste en la cobertura sobre el yacimiento Inca de Oro sería respuesta de distintos mecanismos de movilización de iones desde la fuente mineralizada a superficie, entre estos: evaporación/condensación de aguas subterráneas; generación de gases inorgánicos y orgánicos; capilaridad; bombeo tectónico, y gradientes electroquímicos. Los estudios experimentales, de columnas e in vitro, conjuntamente con el estudio de caso, confirman la ocurrencia de procesos de dispersión de iones y gases a partir de yacimientos de minerales sulfuros bajo cobertura transportada, con generación de improntas geoquímicas de contraste en superficie, conceptos que son aplicables a exploraciones mineras en zonas cubiertas.

Geólogo / En el presente trabajo se analiza la espectrometría de reflectancia de los sedimentos activos de los principales ríos que forman la cuenca del río Limarí (Región de Coquimbo, Chile). El objetivo es determinar el vínculo existente entre la espectrometría de reflectancia de los sedimentos y su geoquímica, para de esta forma, lograr generar una herramienta de prospección que anticipe los resultados químicos y que sea una guía para prospección geoquímica. Se determinó el espectro de reflectancia de la fracción fina (<180µm) de las muestra de sedimentos fluviales activos de los principales afluentes de la cuenca y con ello la composición mineralógica. Los datos espectrales fueron procesados mediante herramientas estadísticas tales como redes neuronales artificiales y análisis de componentes principales. Estas herramientas permitieron agrupar los datos en familias con respuestas espectrales similares, algunas de las cuales se correlacionaron geográficamente con las signaturas geoquímicas encontradas por Astudillo (Astudillo, 2011). Con imágenes satelitales Aster se intentó ubicar la procedencia geográfica de los sedimentos muestreados. Además se utilizó matemática de bandas para determinar la expresión en superficie de algunas mineralogías. Los resultados obtenidos, indican que la respuesta espectral de reflectancia de los sedimentos permite identificar algunas zonas con alteración hidrotermal. En particular la zona de mayor interés encontrada, corresponde al tramo superior del río Hurtado, en el cual existe un vínculo entre las signaturas geoquímicas y las signaturas espectrales de los sedimentos, los cuales presentan altas concentraciones de Cu, Cd, As, Zn, Y, Co, Ni, Se, Bi, Tl, Be, U, MnO, Mo, Sn y HREE asociados a una zona de alteración en la cordillera de los Andes, los sedimentos de este tramo muestran una signatura espectral fuertemente marcada por drenajes ácidos y la presencia de illita. Además, los resultados indican la nula influencia de factores antrópicos, como relaves y agricultura, sobre la respuesta espectral de los sedimentos muestreados.

Magíster en Ciencias, Mención Geología / Geóloga) / Soil gas sampling technique by means of passive collectors devices (OreHound®) was carried out over the Atlántida porphyry deposit, located in the Atacama Region of northern Chile. Atlántida is a porphyry Cu-Au-Mo deposit with adjacent development of skarn, in the contact between intrusives and limestones, and it is almost completely covered by post-mineral pediment gravels, ranging from 5-80 meters in thickness. Because of the wide combination of preexistent analysis (38 drillcores, surface mapping, surface geochemistry and geophysical data) plus the known of extent and its location in an arid climate, Atlántida is a suitable place to test the usefulness of gas sampling through collectors and figure if it is effective at reducing an exploration area to the scale of the deposit. Furthermore, the combination of high seismicity and hyper-aridity makes this region ideal for employing the anomalies in prospecting for concealed mineral deposits (Cameron et al., 2002). A total of 234 collectors were installed over Atlántida and surroundings and, after three months in the field, were retrieved and analyzed by ALS Chemex by their Super Trace aqua regia technique (ME-MS41L). From basic statistics of the results, it was determined that there is clear capture of signal to present real time processes, evidenced by lower and higher concentrations than the blanks. To localize contrast anomalies, univariate and multivariate methods are used in this study in order to define background and anomalous concentrations. Rabbit ear anomaly patterns were obtained in two WE profiles sections above Atlántida. Semi-anular anomaly patterns were obtained in the factor analysis interpolation maps and in the raw data ordinary cokriging interpolation maps above Atlántida. In particular, the elements Cu, Mn, Pb, Rb and Sr showed background values over the concealed deposit and positive anomalous values adjacent to it. On the other side, Zn showed a positive contrast anomaly over the deposit with background concentrations around it. Such patterns are believe to represent present oxidation processes and are most likely explained in terms of chemical dispersion mechanisms. Another factor shaping the surficial gas anomalies found in this study is the existence of preferential pathways (faults and/or fractures) through which gases move from underground upward to the surface.

El presente trabajo de Prospección Geoquímica del Cuadrángulo de Chalhuanca (29-p) - Inventario de Recursos Minerales, departamento de Apurimac, se enmarca dentro del Proyecto “Prospección Geoquímica e Inventario de Recursos Minerales del Perú” que desarrolla el INGEMMET, comprendida entre los paralelos 16º y 14º de la parte meridional del territorio peruano. Para tal efecto, en Geoquímica se puso mucho énfasis en áreas consideradas como prospectables, muestreando sedimentos de quebrada provenientes de unidades litológicas, de naturaleza intrusiva, volcánica, sedimentaria y metamórfica; así como en sectores afectados por eventos tectónicos y estructurales, discriminando zonas con actividad minera, prospectos u ocurrencias minerales conocidas. En el Inventario Minero se obtuvo información sobre los contenidos mineralógicos y químicos, así como la geometría de las ocurrencias mineralizadas; se realizaron trabajos de evaluación geológica – minera preliminares en minas, ocurrencias mineralizadas, y en zonas de alteración hidrotermal (anomalías espectrales de color). Se ejecutaron muestreos de orientación geoquímica (rock chips), análisis petro-mineralógicos; geología generalizada de “ambientes mineralizados” (ocurrencias minerales y zonas de alteración) y de rasgos tectónico – estructurales. También se presenta la ubicación de minas y prospectos con los rasgos geológicos más importantes. Se ha observado, que la mineralización mayormente se compone de poli- metálicos (Pb, Zn, Ag), oro y cobre (ocasionalmente Mo y Sb), emplazados principalmente en estructuras filoneanas angostas con promedios de alrededor de 0.4 m de potencia, y longitudes promedio de 100 m. Estas investigaciones preliminares tienen como objetivo la actualización de la información geo-económica existente, la cual va a propiciar las inversiones extranjeras y nacionales.

El presente trabajo de Prospección Geoquímica del Cuadrángulo de Chalhuanca (29-p) - Inventario de Recursos Minerales, departamento de Apurimac, se enmarca dentro del Proyecto “Prospección Geoquímica e Inventario de Recursos Minerales del Perú” que desarrolla el INGEMMET, comprendida entre los paralelos 16º y 14º de la parte meridional del territorio peruano. Para tal efecto, en Geoquímica se puso mucho énfasis en áreas consideradas como prospectables, muestreando sedimentos de quebrada provenientes de unidades litológicas, de naturaleza intrusiva, volcánica, sedimentaria y metamórfica; así como en sectores afectados por eventos tectónicos y estructurales, discriminando zonas con actividad minera, prospectos u ocurrencias minerales conocidas. En el Inventario Minero se obtuvo información sobre los contenidos mineralógicos y químicos, así como la geometría de las ocurrencias mineralizadas; se realizaron trabajos de evaluación geológica – minera preliminares en minas, ocurrencias mineralizadas, y en zonas de alteración hidrotermal (anomalías espectrales de color). Se ejecutaron muestreos de orientación geoquímica (rock chips), análisis petro-mineralógicos; geología generalizada de “ambientes mineralizados” (ocurrencias minerales y zonas de alteración) y de rasgos tectónico – estructurales. También se presenta la ubicación de minas y prospectos con los rasgos geológicos más importantes. Se ha observado, que la mineralización mayormente se compone de poli- metálicos (Pb, Zn, Ag), oro y cobre (ocasionalmente Mo y Sb), emplazados principalmente en estructuras filoneanas angostas con promedios de alrededor de 0.4 m de potencia, y longitudes promedio de 100 m. Estas investigaciones preliminares tienen como objetivo la actualización de la información geo-económica existente, la cual va a propiciar las inversiones extranjeras y nacionales.

El documento digital no refiere asesor / Describe la metodología para el análisis prospectivo y de exploración para el hallazgo de depósitos de minerales económicos. Identificar las características mineralógicas para la clasificación litológica. Explica las técnicas y/o métodos para un cartografiado geológico: litología, alteración hidrotermal y análisis estructural. Describe los procedimientos prospectivos generalmente utilizados en el hallazgo de un depósito mineral económico. Describe los procedimientos para el análisis geoquímico y estadístico de las anomalías geoquímicas de un depósito mineral económico. Explica las técnicas para el análisis geofísico. Describe los procedimientos y tipos de sondeos de exploración del subsuelo. / Trabajo de suficiencia profesional