En el ámbito minero, los estudios geoestadísticos multivariables para la estimación de recursos son complejos, ya que necesitan modelar no solamente la continuidad espacial de cada variable sino que también las dependencias entre ellas. En investigaciones recientes, se ha desarrollado una técnica llamada maximum/minimum autocorrelation factors (MAF) para simplificar dichos estudios, creando nuevas variables (factores) descorrelacionadas a dos distancias diferentes de separación, mediante una combinación lineal de las variables originales. En ciertos casos estos factores pueden considerarse como totalmente independientes, reduciendo así el problema de modelamiento multivariable a una serie de problemas univariables. En este trabajo se presentan y comparan la técnica de cosimulación de leyes vía MAF y la forma tradicional, para determinar sus ventajas y desventajas. Se estudia dos bases de datos, correspondientes a un yacimiento de cobre y otro de fierro. Se usa como referencia la forma tradicional de cosimular múltiples variables, la que consiste en transformar las variables originales en variables Gaussianas, ajustar un modelo lineal de corregionalización (variogramas simples y cruzados), generar realizaciones y condicionarlas a los datos por cokriging. En el caso MAF, se simula cada uno de los factores independientes y luego se recombinan para obtener las variables originales. Se concluye que la cosimulación vía MAF tiene varias ventajas sobre la cosimulación tradicional: se simplifica el problema de modelamiento (sólo se debe ajustar los variogramas simples de los factores MAF, en lugar de un modelo de corregionalización completo) y se reduce el tiempo de simulación. En los casos estudiados, la cosimulación vía MAF reproduce bastante bien las distribuciones univariables, correlaciones espaciales y la correlación cruzada entre las variables corregionalizadas a simular. Sin embargo, el principal inconveniente proviene de la pérdida de información en la presencia de muestreos heterotópicos, cuando no todas las variables son conocidas en las mismas ubicaciones. La información en las ubicaciones donde no se conoce alguna variable se pierde por completo, por lo que la cosimulación vía MAF no está condicionada a todos los datos originales. En cambio, la cosimulación tradicional no sufre de este inconveniente, por lo que resulta ser más versátil en cuanto al manejo de bases de datos heterotópicos.

Magíster en Minería / Ingeniera Civil de Minas / La geoestadística considera usualmente una suposición de estacionaridad para poder aplicar los distintos métodos de estimación o simulación. Sin embargo, esta situación comúnmente no ocurre, ya que suelen presentarse tendencias sistemáticas o cambios en la continuidad espacial de los datos. Considerando esto, la principal motivación de este trabajo, es poder reproducir el comportamiento no estacionario de variables categóricas como lo son los tipos de roca, mediante simulación geoestadística incorporando información de un modelo geológico interpretado ( datos blandos ) en conjunto con información de sondajes ( datos duros ). De esta forma, se utilizó el método de simulación Gaussiana truncada, combinándolo con el modelo Gaussiano discreto para incorporar información de las proporciones locales de tipos de roca. En primer lugar se desarrolló la metodología propuesta en un caso sintético. A partir de este caso, se logró determinar que efectivamente existe una mejora significativa en la simulación de unidades geológicas, en comparación al método convencional que no toma en cuenta los datos blandos. Luego, se aplicó a datos de la División Ministro Hales (DMH) de Codelco, en donde se consideraron dos unidades geológicas, una de alta ley y otra de baja ley. Este caso corrobora las conclusiones del caso sintético y muestra que la inclusión de datos blandos tiene un fuerte impacto en los resultados, no pudiendo reproducir las proporciones locales al no tomar en cuenta estos datos. En concurrencia la calidad de los resultados de la metodología propuesta es altamente dependiente de la calidad de los datos blandos que se consideran.

En la industria minera, las simulaciones geoestadísticas se utilizan para cuantificar la incertidumbre en las leyes de mineral y predecir los recursos recuperables sobre una determinada ley de corte. Para estos efectos, uno de los modelos más utilizados es el modelo multigaussiano, el cual permite simular las leyes de un material de interés a soporte puntual, para luego rebloquear los valores puntuales y construir un modelo de leyes a tamaño de bloques. En este trabajo, se propone estudiar el modelo gaussiano discreto, que permite realizar directamente las simulaciones a tamaño de bloques sin pasar por simulaciones puntuales, con los beneficios en tiempos de cálculo que esto significa, pero también con algunas aproximaciones en las que incurre con respecto al modelo multigaussiano. La primera parte del trabajo apunta a establecer las condiciones bajo las cuales el modelo gaussiano discreto entrega resultados similares al modelo multigaussiano. Así, se realiza un estudio de sensibilidad al variograma, que modela la variabilidad espacial de la ley, así como al tamaño de los bloques a utilizar en el modelo, a la cantidad de datos condicionantes y a la asimetría que presente el histograma de estos. En la segunda parte del trabajo, se aplica el modelo multigaussiano y el gaussiano discreto a dos bases de datos de leyes reales con distintas características, con el objetivo de evaluar en la práctica los resultados de estos modelos. En particular, se compara las estimaciones de recursos mediante curvas tonelaje-ley y las medidas de incertidumbre asociadas a cada estimación. Los resultados obtenidos indican que, con una base de datos con un histograma de asimetría leve o moderada, el modelo gaussiano discreto aproxima de buena forma al modelo multigaussiano, observándose distribuciones de leyes simuladas y curvas tonelaje-ley prácticamente idénticas, además de medidas de incertidumbre similares. Sin embargo, al aplicar el modelo gaussiano discreto en una base de datos con un histograma de asimetría considerable, la similitud de resultados con el modelo multigaussiano se pierde: se observa diferencias importantes en la estimación de recursos recuperables, especialmente en las leyes medias obtenidas para distintas leyes de corte, y en las medidas de incertidumbre obtenidas con cada modelo. Las conclusiones de este trabajo indican que aplicar el modelo gaussiano discreto a datos con un histograma muy asimétrico no es recomendable. En estos casos, el modelo gaussiano discreto tiende a sobrestimar la cola de altas leyes en el histograma de frecuencias de leyes simuladas, y además presenta diferencias importantes en las frecuencias de leyes menores, todo esto en comparación al modelo multigaussiano. Sin embargo, con una base de datos de histograma con asimetría leve o moderada, el modelo gaussiano discreto es perfectamente aplicable, además de requerir tiempos de cálculo considerablemente menores.

Magíster en Ciencias, Mención Geología / Los prospectos Campanani, Casualidad e Inca de Oro, corresponden a extensas áreas cubiertas por depósitos y/o rocas post-mineralización. Para reconocer la existencia de cuerpos mineralizados bajo la cobertura, se llevó a cabo una campaña de exploración básica, que consistió en el muestreo de gases e iones libres contenidos en el suelo, mediante colectores pasivos Ore Hound GOCC®, en una malla regular de 400 x 500 m. A partir de los colectores es posible adsorber y analizar 72 elementos químicos y 162 compuestos de hidrocarburo, en concentraciones muy bajas, lo cual conlleva errores de medición aleatorios y no aleatorios. Específicamente, para los elementos químicos se genera un sesgo analítico de dirección preferencial E-W. De este modo, la presente tesis tiene como objetivo ordenar, depurar y analizar las bases de datos, por medio de una metodología estadística y geoestadística, univariable y multivariable, con el fin de permitir una correcta interpretación de la información contenida en los datos. La investigación de diversas técnicas y procedimientos estadísticos ha culminado en la aplicación secuencial de la siguiente metodología: (a) control de calidad, (b) análisis exploratorio de los datos, (c) análisis estadístico multivariable, a través de los métodos de análisis de correlación múltiple (ACM), análisis de componentes principales (ACP) y análisis de factores (AF) y (d) análisis geoestadístico multivariable, aplicando el método de kriging factorial (KF). La evaluación de las técnicas multivariables ha demostrado que el método de AF en combinación con ACM, son los más efectivos en el reconocimiento de asociaciones multivariables con coherencia geoquímica. Por su parte, la aplicación de KF, ha sido una valiosa e innovadora herramienta geoestadística que ha permitido filtrar el sesgo analítico de los datos e identificar anomalías de contraste en diferentes escalas de medición, locales y regionales. En el Prospecto Campanani se ha reconocido la influencia del factor estructural, como vía de migración de gases e iones libres hacia superficie, además de un control litológico dado por la compactación diferencial de las rocas piroclásticas que afloran en el sur del área de estudio. Los resultados del Prospecto Casualidad han permitido asociar las anomalías de contraste con la existencia de estructuras en el sector oeste del área muestreada, además la asociación de elementos Cu-Co-Sn, describe una anomalía de contraste positiva, ~ 2km hacia el norte del Yacimiento Casualidad. Por su parte, la distribución espacial de los compuestos de hidrocarburo 094LBI y 143HA, presenta una fuerte anomalía de contraste positiva sobre el Yacimiento Casualidad y una manifestación menor sobre el sector destacado por la asociación Cu-Co-Sn. En el Prospecto Inca de Oro, se han reconocido características litológicas del área, así como la injerencia de los flujos de aguas subterráneas y/o drenaje superficial en la conformación de anomalías de contraste. El compuesto 145HBA marca el Yacimiento Artemisa con anomalías de contraste positiva y negativa, mientras que el de Inca de Oro es destacado por una anomalía de contraste positiva, levemente desplazada hacia el NE, mediante la asociación de compuestos 127MPH-126MPH-118MHP. Se puede concluir que si bien los datos están afectados por el sesgo analítico y un fuerte ruido de fondo, dado por los errores de medición, mediante la aplicación de KF, ha sido posible delimitar anomalías de contraste que representan características geológicas de los prospectos, así como interpretar los probables mecanismos de migración, según criterios estructurales e hidrogeológicos particulares de cada área.

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

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / En la minería actual, los parámetros geotécnicos permiten medir el efecto de diversos factores relevantes al diseño minero, tales como el diseño de fortificaciones, estabilidad de taludes y caserones, niveles de dilución planificada, fragmentación y hundibilidad de la roca, entre otros. El tener una medida precisa de estos factores permite reducir la incertidumbre de los planes de producción y de su valorización económica. Sin embargo, las técnicas actuales para determinar estos valores descansan generalmente sobre el uso de valores promedios y resultados empíricos, los cuales omiten la variabilidad y la naturaleza de los parámetros geotécnicos. En base a lo anterior, la memoria realizada busca proporcionar una metodología que ayude en la búsqueda de una mejor estimación a un insumo básico para los métodos de clasificación del macizo rocoso, la frecuencia de fracturas (FF), considerando un aspecto relevante de ella, su direccionalidad. La metodología consiste en agrupar las fracturas, o más generalmente las discontinuidades, en grupos de fracturas con similar orientación, luego corregir la frecuencia de fracturas observada para cada grupo a una frecuencia de fracturas intrínseca , basado en la corrección de Terzaghi. Posteriormente, se estima las frecuencias de fracturas intrínsecas mediante kriging y se corrigen las estimaciones de vuelta (corrección de Terzaghi inversa) para llevarlas a la dirección de interés para las predicciones finales Se compara los resultados de la metodología propuesta con otros dos métodos de agrupación de discontinuidades y corrección de valores para su FF en base a ubicación, orientación y geometría de las discontinuidades. Debido a la necesidad de tener una base de datos representativa con la cual contrastar los resultados, se decidió simular los datos para una red de fracturas, y trabajar sobre un escenario sintético. Además de las tres metodologías mencionadas, se reparó en el efecto de la cantidad de datos y orientación de los sondajes de muestreo. Por último, dado que la metodología propuesta considera la ubicación y dirección de las discontinuidades en plenitud, se sugiere un procedimiento para estimar la FF en direcciones no sondeadas por los sondajes. Respecto a los resultados obtenidos, la metodología propuesta presentó los indicadores más bajos de error asociados a las estimaciones hechas con ella. Asimismo, el método para predecir la FF en una dirección de interés en base a una diferente ya sondeada entregó resultados satisfactorios para direcciones con baja variabilidad de discontinuidades entre ellas, dejando abierta la posibilidad de implementar simulación geoestadística para mejorar los aspectos de incertidumbre ligados a la heterogeneidad espacial y direccionalidad de la FF.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / El presente trabajo aborda el problema de simular unidades geológicas basándose en el llamado modelo Gaussiano truncado, incorporando incertidumbre en las proporciones de las unidades geológicas. Para ello, se estudia la conveniencia de utilizar kriging ordinario en lugar de kriging simple para condicionar las simulaciones Gaussianas truncadas a los datos, de modo de reflejar la incertidumbre en las proporciones de las unidades geológicas y obtener modelos más robustos, dado que en general no se puede tener conocimiento exacto de las proporciones, por no disponer de un muestreo exhaustivo, y se basa solamente en la observación geológica. El trabajo se desarrolla en dos etapas que pretenden por un lado evaluar la robustez de cada tipo de kriging en las simulaciones bajo parámetros de realidades controladas, y por otro lado utilizar un caso real donde los parámetros son parcialmente controlados. La primera etapa es un estudio de concepto, de forma de evidenciar la robustez del kriging ordinario, con proporciones de tipo de roca, cantidad de información condicionante, modelo variográfico y parámetros de simulación controlados. El resultado de lo anterior refleja una mejor representación de las proporciones reales utilizando kriging ordinario en vez de kriging simple. Esta ventaja del kriging ordinario se incrementa si se consideran menos datos condicionantes para las simulaciones. En la segunda etapa se realizaron pruebas con un caso real correspondiente al yacimiento Río Blanco-Los Bronces, en particular el rajo Don Luis, propiedad de la División Andina de Codelco. En este caso, se realiza un análisis banco a banco de la ocurrencia de brechas de turmalina, utilizando como input principal las proporciones globales y locales (por banco) inferidas desde sondajes. El resultado refleja que, en la mayoría de los casos, el kriging ordinario es más robusto por cuanto reproduce mejor las proporciones banco a banco y muestra además un mayor porcentaje de aciertos al comparar con datos de validación, pudiendo explicar las diferencias observadas por la información base entregada para realizar las simulaciones, en particular, por la pérdida de información que se produce al compositar los datos de sondajes. El impacto que tienen estas pruebas refleja que el modelo de simulación depende fuertemente de consideraciones tales como la cantidad de datos, el tipo de kriging utilizado y el modelo variográfico subyacente. Por lo anterior, si de antemano se tiene incertidumbre en las proporciones litológicas del yacimiento, es preferible utilizar kriging ordinario en el proceso de simulación.

Texto en italiano, resumen en español.

Propone un modelo estructural, el cual es un sigmoide de cinemática normal, siniestral que tiene por lineamientos o bordes extremos al sistema de fallas Huaraz - Recuay en su sector occidental y al sistema de fallas de la Cordillera Blanca en su sector oriental. Asimismo se tienen fracturas riedels R1 (Fracturas que tienen un ángulo de 15° de orientación respecto del plano principal de falla) y riedels R2 (Fracturas que tienen un ángulo de 75° de orientación respecto del plano principal de falla). Todo este conjunto de fallas permite interpretar y explicar la presencia de yacimientos minerales en la Cordillera Negra. / Tesis

Magíster en Ciencias, Mención Geología / La Zona de Alteración Hidrotermal de Domeyko se ubica inmediatamente al este del pueblo homónimo, a unos 40 Km. al sur de la ciudad de Vallenar en la Región de Atacama del árido norte de Chile. La zona de alteración está alongada en sentido norte-sur, con 5,5 Km. de largo, un ancho promedio de 1,5 Km. y una altitud media de 1.100 m sobre el nivel del mar. En su porción sur se ubica el pórfido de cobre Dos Amigos (coordenadas UTM: 317.000E y 6.794.000N), actualmente explotado por la empresa CEMIN, mientras en la parte norte de la misma zona alterada se ubica el pórfido de cobre Tricolor (mina actualmente inactiva); ambos centros de mineralización cuprífera se localizan en respectivos stocks de pórfido diorítico y granodiorítico. El emplazamiento de estos dos stocks están controlados estructuralmente por la falla Dos Amigos que es una falla subsidiaria del Sistema de Falla de Atacama. El límite occidental de la zona de alteración lo constituye el contacto tajante con un cuerpo intrusivo equigranular de grano medio, inalterado, de composición granodiorítica a diorítica. Este constituye un batolito que aflora entre la localidad de Domeyko y la Cuesta de Pajonales (Cordón Las Bandurrias) y que ha dado edades 40Ar/39Ar en biotita de 96,9 ± 0,9 y 94,8 ± 1,0 Ma (Cenomaniano). El yacimiento Dos Amigos es un pórfido cuprífero con contenido menor de oro, ligado a un pórfido tonalítico que ha dado edades U-Pb en circón (LAM-ICP-MS) de 106,1 ± 3,5 y 104,0 ± 3,5 Ma (Albiano), por su parte el pórfido granodiorítico de la mina Tricolor dio una edad U-Pb en circón de 108,5 ± 3,4 Ma (Albiano). Los dos stocks porfíricos tienen alteración potásica (biotita-magnetita) y están rodeados de un halo de alteración cuarzo-sericítica ± arcillas desarrollado principalmente en rocas volcánicas del Cretácico Inferior (Grupo Bandurrias) y que hacia el este da paso a una faja de alteración propilítica que afecta a las rocas volcánicas. Además, al noreste del rajo de la mina Dos Amigos aflora una faja norte-sur de rocas con alteración de sílice-sericita-alunita-pirofilita que representa una sobreimposición de alteración argílica avanzada a las alteraciones preexistentes. Todas las rocas alteradas en superficie muestran comúnmente argilización supérgena, lixiviación y oxidación, con frecuentes pátinas de limonitas y hematita en fracturas y localmente en venillas lixiviadas o en la matriz de brechas hidrotermales. La mineralización hipógena asociada al sistema porfírico se presenta como stockwork y diseminada (principalmente en profundidad); representa un ambiente temprano de alta temperatura y fuertemente oxidante (calcopirita-bornita-magnetita) que evolucionó hasta una etapa tardía de alta sulfuración y menor temperatura (calcopirita-enargita-galena). La zona de enriquecimiento supérgeno de cobre con calcosina y covelina tiene 30m de potencia media y se asocia a los núcleos de alteración potásica y a la brecha hidrotermal Marisol. El estudio preliminar de inclusiones fluidas en vetillas de cuarzo permitió definir dos poblaciones: inclusiones presentes en vetillas de cuarzo tipo B tienen temperaturas de homogenización de 350ºC a más de 500ºC y salinidades variables desde 10% hasta 48% NaCl eq., mientras que inclusiones fluidas en vetillas de cuarzo tipo D tienen temperaturas de homogenización entre 280º-350ºC y salinidad de 5% a 15% NaCl eq. Se concluye que la zona de Alteración de Domeyko corresponde a un sistema porfírico de cobre con valores subordinados de oro de fines del Cretácico Inferior y forma parte de la denominada “Faja Pacífica de pórfidos cupríferos y desarrollos hidrotermales" de la que también forma parte el pórfido de Cu-Au de Andacollo en la Región de Coquimbo.