El Perú, país rico en minerales y reservas de oro en cantidades apreciables, tiene un sector minero metalúrgico atractivo al mundo y de gran importancia en el desarrollo económico nacional. Sin embargo, en la metalurgia del oro existen minerales llamados refractarios o complejos donde el oro fino libre se encuentra atrapado o asociado a los sulfuros (pirita y arsenopirita), problemas presentes en la planta concentradora Tamboraque, el cual utiliza procesos metalúrgicos convencionales poco eficientes y de altos costos operativos. En este sentido, el presente trabajo de investigación encontró una alternativa para el tratamiento de este tipo de minerales complejos que consiste en una flotación total en una primera etapa y luego una flotación diferencial especial en la segunda etapa, obteniendo como resultados una reducción de 76.82% del volumen de tratamiento, 78.31% del consumo de reactivos, 63.64% de presencia de reactivos tóxicos en el relave general, 55.85% del volumen de agua utilizado para los circuitos de flotación y 55.04% en gastos operativos de los mismos. Además se determinó que con una inversión mínima de 406,160.73 US$ se podrá implementar esta propuesta utilizando sus mismas instalaciones y recursos, generando un ingreso anual de 222,486.01 US$, y con ventajas significas en el aspecto ambiental, técnico y económico. Palabras clave: Minerales refractarios, cianuración, flotación, arsenopirita / --- Peru, which is a rich country in amount of ores and gold reserves, moreover; it has an attractive minerals sector to the world and of great importance in national economic development. However, in the metallurgy of gold ores, there are minerals called refractory or complex, where free fine gold is trapped or associated with sulfides (pyrite and arsenopyrite), this problem can be seen in the concentrator Tamboraque, which uses inefficient conventional metallurgical processes and of high operating costs. Hence, the present research found an alternative treatment for this type of complex mineral, consisting in a total flotation in a first stage and then a special differential flotation in the second stage, obtaining as a result a reduction of 76.82 % treatment volume, 78.31 % the consumption of reagents, 63.64 % presence of toxic reactive in general tailings, 55.85 % and 55.04 % the volume of water and operating expenses used in flotation circuits in thereof. Furthermore, it was determined that a minimum investment of U.S. $ 406,160.73, this proposal can be implemented using only their own facilities and resource, generating an annual income of U.S. $ 222,486.01, and significant advantages in the environmental, technical and economic aspect. Keywords: Refractory ores, cyanidation, flotation, arsenopyrite

Estudia los controles metalogenéticos de los depósitos de sulfuros masivos volcanogénicos (VMS) de la sub-cuenca Cañete (Cuenca Casma) en la costa sur de Perú; ya que hospeda importantes depósitos como Cerro Lindo, Perubar y Palma. Se consideraron tres aspectos geológicos fundamentales; contexto tectónico, controles estructurales y características vulcanológicas-sedimentarias; las cuales se estudiaron mediante petroquímica, cartografiado y microscopia. El contexto tectónico corresponde a un arco volcánico submarino poco profundo, donde se depositaron las secuencias volcánico-sedimentarias del Grupo Casma asociadas a los depósitos VMS, caracterizadas por una signatura calco-alcalina, enriquecimiento de elementos de tierras raras ligeras (LREE) y anomalías negativas en Nb y Ti; además de acuerdo a la razón Ce/Y estas secuencias se depositaron en una corteza de ~20-30 km de espesor. Los controles estructurales estuvieron relacionados a la convergencia oblicua entre la placa oceánica Farallón y la placa continental Sudamericana durante el cretácico, lo que genero esfuerzos extensivos oblicuos a lo largo del sistema de fallas Ocros-Conchao-Cocachacra, y permitió la formación de cuencas locales. Las rocas volcánicas están caracterizadas por una composición bimodal y metaluminosa. A escala distrital, la mineralización se asocia a niveles félsicos, por lo que estos depósitos corresponden al tipo bimodal-félsico, y esta clasificación es congruente con el contexto tectónico de arco submarino. / Tesis

Realiza un análisis de la estructura cristalina de la enargita por difractometría de R-X. Encuentra concordancia entre los parámetros resultantes del estudio con los especificados en las Tablas Internacionales ASTM. Determina las posiciones atómicas y con ello completa la determinación de la estructura cristalina. / Tesis

Doctorado en Ciencias mención Microbiología. / Acidithiobacillus thiooxidans es una bacteria que obtiene energía metabólica y poder reductor a partir de la oxidación de compuestos reducidos de azufre. En estado natural, esta bacteria se encuentra junto con otros microorganismos participantes del consorcio de biolixiviación de sulfuros metálicos formando estructuras multicelulares llamadas biopelículas sobre la superficie de sulfuros minerales. Las células están embebidas en una matriz de sustancias poliméricas extracelulares (EPS) las cuales se componen principalmente de exopolisacáridos, proteínas y lípidos. Se ha descrito que la solubilización de los minerales sulfurados metálicos está mediada por estos EPS. Sin embargo, la composición de los EPS y su rol exacto en la solubilización de sulfuros metálicos ha sido caracterizado solamente en la bacteria oxidadora de hierro y azufre Acidithiobacillus ferrooxidans, aunque las demás especies de Acidithiobacillus que son capaces de oxidar solamente compuestos reducidos del azufre son fundamentales en estos procesos de lixiviación. En base a estos antecedentes, nos propusimos caracterizar alguno de los EPS y los mecanismos moleculares involucrados en la formación de biopelículas en la especie modelo At. thiooxidans. En un trabajo previo, se identificó un gen putativo que codifica para una proteína de unión a c-di-GMP PelD, la cual está caracterizada en Pseudomonas aeruginosa formando parte de un complejo multiproteico de membrana involucrado en vii la biosíntesis del exopolisacárido Pel. Al analizar el contexto genético del gen pelD, se identificó un putativo operón con una estructura similar al operón canónico identificado en P. aeruginosa. El análisis comparativo entre los genomas disponibles de las bacterias acidófilas que están presentes en los entornos minerales ácidos reveló que este operón sólo está presente en los genomas de At. thiooxidans y At. caldus. Ante este resultado, este trabajo se enfocó en comprender cuál sería la importancia de este exopolisacárido en la formación de biopelículas de At. thiooxidans sobre la superficie de azufre elemental. La medición de los niveles de transcrito mediante qPCR mostró que los genes pelA, pelD y wcaG del putativo operón presentan un mayor de expresión en células adheridas que en células planctónicas. El análisis de azúcares de superficie mediante el uso de lectinas identificó la presencia de N-acetil-galactosamina y N-acetil-glucosamina. Tratando de dilucidar algunas de las señales que regulan la producción de Pel, se descubrió que la adición exógena de la molécula de Quorum Sensing (QS) 3-oxo-C8 AHL incrementa la transcripción de los genes pelA y pelD. Finalmente, se procedió a obtener una cepa mutante nula en el gen pelD mediante recombinación homóloga. Luego de analizar el DNA de esta cepa, se realizaron análisis de adherencia y formación de biopelículas sobre la superficie de azufre elemental mediante microscopía electrónica y de epifluorescencia. La mutación ΔpelD afectó la estructura de la biopelícula al reducir la presencia de N-acetil-galactosamina y N-acetilglucosamina en la superficie, pero adicionalmente provocó un incremento en la viii producción de estructuras filamentosas que rodean a las células. Para resolver la incógnita sobre la naturaleza de estas fibras, se realizaron análisis comparativos preliminares de la expresión de proteínas extracelulares. El análisis del sobrenadante de los cultivos y de las proteínas del EPS reveló un cambio en producción de proteínas secretadas al medio. En base a estos resultados es posible concluir que el exopolisacárido Pel producido por la bacteria biominera At. thiooxidans juega un rol estructural en la formación de biopelículas sobre la superficie de azufre elemental y que la regulación de su síntesis involucra a las vías del QS y del c-di-GMP. / Acidithiobacillus thiooxidans is a bacterium that obtains metabolic energy and reducing power from the oxidation of reduced sulfur compounds. In the natural state, this bacterium is found along with other microorganisms that are members of the metal sulfides bioleaching consortium forming multicellular structures called biofilms on the surface of mineral sulfides. The cells are embedded in a matrix of extracellular polymeric substances (EPS) which are composed mainly of exopolysaccharides, proteins and lipids. It has been described that the solubilization of the metal sulfide minerals is mediated by these EPS. However, the composition of the EPS and their exact role in the solubilization of metal sulfides has been characterized only in the iron and sulfur oxidizer bacterium Acidithiobacillus ferrooxidans, although the other Acidithiobacillus species that are only capable of oxidizing reduced sulfur compounds are important in these leaching processes. Based on this background, we set out to characterize some of the EPS and the molecular mechanisms involved in biofilm formation in the model species At. thiooxidans. In a previous work it was identified a putative gene encoding a c-di-GMP binding PelD protein, which is characterized as part of a multiprotein membrane complex involved in Pel exopolysaccharide biosynthesis in Pseudomonas aeruginosa. x When we were analyzing the genetic context of the pelD gene, a putative operon with a structure similar to the canonical operon identified in P. aeruginosa was identified. Comparative analysis between available genomes of acidophilic bacteria that are present in acidic mineral environments revealed that this operon is only present in the genomes of At. thiooxidans and At. caldus. Given this result, this work focused on understanding the importance of this exopolisaccharide in biofilm formation of At. thiooxidans on the surface of elemental sulfur. Measurement of transcript levels by qPCR showed that pelA, pelD and wcaG genes of the putative operon exhibit a greater expression in attached cells than in planktonic cells. The analysis of surface sugars by the use of lectins identified the presence of N-acetyl-galactosamine and N-acetyl-glucosamine. Trying to elucidate some of the signals that regulates the production of Pel, it was discovered that the exogenous addition of Quorum Sensing (QS) molecule of 3-oxo-C8 AHL increases the transcription of pelA and pelD genes. Finally, a pelD gene null mutant strain was obtained by homologous recombination. After analyzing the DNA of this strain, adherence and biofilm formation analysis were performed on the elemental sulfur surface by electronic and epifluorescence microscopy. The ΔpelD mutation affected the structure of the biofilm by reducing the presence of N-acetyl-galactosamine and N-acetyl glucosamine on the surface, but additionally caused an increase in the production of fibrillar structures xi surrounding the cells. To solve the unknown about the nature of these fibers, preliminary comparative analysis of extracelluar protein expression were performed. Analysis of the culture supernatant and proteins from EPS revealed a change in production of secreted proteins to the medium. Based on these results it is possible to conclude that the Pel exopolisaccharide produced by the biomining bacterium At. thiooxidans plays a structural role at biofilm formation on the surface of elemental sulfur and that the regulation of its synthesis involves QS and c-di-GMP pathways. / Proyectos regulares Fondecyt 1120295 y 1160702 y beca Conicyt 21120064 por aportar el financiamiento durante el desarrollo de la tesis.

Identifica la estructura cristalina y las impurezas de los minerales sulfuros Galena, Pirita, Blenda y Calcopirita de las regiones norte, centro y sur del Perú. Para ello, realiza un análisis difractométrico de Rayos X en los laboratorios del Departamento Académico de Física de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Utiliza un equipo General Electric RX-6; así como análisis espectográfico en Laboratorio de Espectrometría de la UNI, utiliza un espectrógrafo de emisión atomica Jerrell-Ash. Observa que los minerales tienen sus asociaciones preferidas y que la mayoría de las impurezas están localizadas como imperfecciones ya sea instersticiales o sustitucionales. Se ha encontrado algunas muestras de niquel, cadmio, oro, galio y bismuto en pequeñas cantidades. / Tesis

Busca aplicar el proceso de segregación para recuperar metales preciosos (Ag y Au) de los relaves de flotación que corresponden a los relaves de flotación de la planta concentradora de la mina Sayapullo, provincia de Cajabamba, departamento de Cajamarca, Perú. En el relave, los elementos Au y Ag se encuentran asociados a los minerales del grupo tetraedrita, pirita y ganga (sílice), presentadose estos dos últimos en alto porcentaje. La tecnología del proceso de segregación comprende cuatro etapas fundamentales: el mezclado, consistente en la homogenización de los reactivos con el minera, el peletizado, para formar pellets de aproximadamente 1.0 cm. de diámetro, la segregación propiamente dicha y la recuperación de Ag y Au por flotación. Se realizaron 30 pruebas experimentales utilizando la misma granulometría del mineral; mezclándose con coke y sal de malla -20 +48. Se calentaron temperaturas comprendidas entre 650º C y 470º C, variando el tiempo desde 25 a 75 min. Las pruebas se llevaron a cabo en tres reactores de acero inoxidable obteniéndose recuperaciones de oro en un 73.8% y plata 64.0%. Se determinó los factores óptimos de segregación para el relave estudiado: temperatura 710º C, tiempo 45 min., R (coke/sal) 1.3, y sal 1.0% en peso del mineral. El relave estudiado por tener alto contenido de pirita y de sílice flota conjuntamente con los elementos valiosos dando concentrados de plata y oro con leyes bajas. Para mejorar la recuperación se recomienda tostar el relave y agregar al mineral óxido de cobre cuando el porcentaje de Cu es menor que 0.12%. El estudio realizado demuestra que es factible la aplicación del proceso de segregación a relaves de flotación, por lo que se recomienda continuar con el estudio extendiéndose a otros relaves y minerales de baja ley contenidos de oro y plata, a fin de estudiar con mayor detalle los parámetros y mecanismos de reacción y poder aplicar a nivel industrial para beneficio de minerales, debido a que el Perú es un país eminentemente minero. / Tesis

La presente tesis determina que la mineralización de sulfuros con valores de oro se encuentra relacionada a un sistema de fracturamiento zonal y a un control litológico estructural, dado por la presencia de rocas intrusivas o hipabísales del batolito de la costa. En la zona de estudio ocurren rocas ígneas como dioritas, granitos, monzonitas, andesitas y dacitas afectadas por patrones de fracturamiento de direcciones NO-SE, E-O y N-S, que permitieron la intrusión de diques andesíticos terciarios, en enjambre o macro sotck work en diferentes eventos magmáticos, inclusive algunos de ellos fueron reintruidos por otros diques aplíticos más jóvenes visibles en las laderas de los ríos Chancay, Chillón, Rímac, Lurín y Cañete (Lunahuaná). Estos diques en cotas superiores terminan en vetas y vetillas aplíticas o de cuarzo sacaroide, lechoso, hialino, esporádicamente cristalizado dentro de muchas macro y microgeodas, mineralizadas por sulfuros con altos valores de oro, con textura bandeada o crustiforme que la hemos verificado con análisis geoquímicos, el oro al explotarse originará impactos ambientales positivos y negativos. Hacia el Este del área afloran rocas andesíticas, graníticas las que tienen diseminados pequeños cristales de sulfuros: pirita, pirrotita, calcopirita y galena que se han alterado en superficie presentando intensas coloraciones (cerros Caracol, Marota, Santa Rosa, Anta Masa y Pampacocha). Existen también diversas ocurrencias de mineralizaciones zonales en el sector central Lima, Santa Rosa de Quives, Arahuay y Pampacocha, relacionadas a procesos magmáticos terciarios con controles litotectónicos, que les permitieron alojarse en rocas de diferente textura litológica. Se describe los eventos dinámicos que sucedieron en el ciclo geológico, en la costa de la zona central del Perú, donde la litología sedimentaria volcánica, mesozoica y cenozoica está encubierta por depósitos pleistocénicos y recientes de origen aluvial, coluvial o fluvial. En el área de trabajo, el batolito granítico de la costa que Cobbing (1979) [6], data como Cretáceo y Terciario, es de composición variable, sobresaliendo andesitas, dioritas, gabro dioritas, tonalitas, monzonitas y granitos, emplazados entre 30, 40, 90 y 100 m.a. El modelo estructural propuesto es de un macro stock word ligado a un pórfido diorítico profundo (fig. 29a – modelo b) dado por el tectonismo de la tectónica compresiva Peruana 83m.a. Inca I, 55 m.a,; Inca III, 33 m.a.; tectónica tensional Inca II, 42m.a.; tectónica tensional Quechua I, 15 m.a.; tectónicas compresivas: Quechua II, 10 ma.; Quechua III, 7ma.; Quechua IV, 2.7 m.a. [Cuadro Nº 5]. La compleja discontinuidad litológica en el área de trabajo, está afectada por fracturas, diaclasas, fallas normales, inversas, cizalla y plegamientos de irregular geometría, con rumbo NO a SE que integra la cadena estructural marginal al océano Pacífico, donde la tectónica de subducción de las placas Nazca y Sudamericana han definido patrones estructurales.

La presente tesis determina que la mineralización de sulfuros con valores de oro se encuentra relacionada a un sistema de fracturamiento zonal y a un control litológico estructural, dado por la presencia de rocas intrusivas o hipabísales del batolito de la costa. En la zona de estudio ocurren rocas ígneas como dioritas, granitos, monzonitas, andesitas y dacitas afectadas por patrones de fracturamiento de direcciones NO-SE, E-O y N-S, que permitieron la intrusión de diques andesíticos terciarios, en enjambre o macro sotck work en diferentes eventos magmáticos, inclusive algunos de ellos fueron reintruidos por otros diques aplíticos más jóvenes visibles en las laderas de los ríos Chancay, Chillón, Rímac, Lurín y Cañete (Lunahuaná). Estos diques en cotas superiores terminan en vetas y vetillas aplíticas o de cuarzo sacaroide, lechoso, hialino, esporádicamente cristalizado dentro de muchas macro y microgeodas, mineralizadas por sulfuros con altos valores de oro, con textura bandeada o crustiforme que la hemos verificado con análisis geoquímicos, el oro al explotarse originará impactos ambientales positivos y negativos. Hacia el Este del área afloran rocas andesíticas, graníticas las que tienen diseminados pequeños cristales de sulfuros: pirita, pirrotita, calcopirita y galena que se han alterado en superficie presentando intensas coloraciones (cerros Caracol, Marota, Santa Rosa, Anta Masa y Pampacocha). Existen también diversas ocurrencias de mineralizaciones zonales en el sector central Lima, Santa Rosa de Quives, Arahuay y Pampacocha, relacionadas a procesos magmáticos terciarios con controles litotectónicos, que les permitieron alojarse en rocas de diferente textura litológica. Se describe los eventos dinámicos que sucedieron en el ciclo geológico, en la costa de la zona central del Perú, donde la litología sedimentaria volcánica, mesozoica y cenozoica está encubierta por depósitos pleistocénicos y recientes de origen aluvial, coluvial o fluvial. En el área de trabajo, el batolito granítico de la costa que Cobbing (1979) [6], data como Cretáceo y Terciario, es de composición variable, sobresaliendo andesitas, dioritas, gabro dioritas, tonalitas, monzonitas y granitos, emplazados entre 30, 40, 90 y 100 m.a. El modelo estructural propuesto es de un macro stock word ligado a un pórfido diorítico profundo (fig. 29a – modelo b) dado por el tectonismo de la tectónica compresiva Peruana 83m.a. Inca I, 55 m.a,; Inca III, 33 m.a.; tectónica tensional Inca II, 42m.a.; tectónica tensional Quechua I, 15 m.a.; tectónicas compresivas: Quechua II, 10 ma.; Quechua III, 7ma.; Quechua IV, 2.7 m.a. [Cuadro Nº 5]. La compleja discontinuidad litológica en el área de trabajo, está afectada por fracturas, diaclasas, fallas normales, inversas, cizalla y plegamientos de irregular geometría, con rumbo NO a SE que integra la cadena estructural marginal al océano Pacífico, donde la tectónica de subducción de las placas Nazca y Sudamericana han definido patrones estructurales. / Tesis