Asociada a la actividad minera se encuentra con frecuencia la generación de las llamadas "aguas ácidas de mina", que de no ser tratadas pueden dar lugar a un importante impacto ambiental. En este trabajo se presentan los procesos mediante los que se producen este tipo de aguas y las alternativas para su tratamiento, centrándose en los sistemas pasivos como procedimientos adecuados para su remediación. Los sistemas de tratamiento pasivo combinan procesos naturales de tipo físico, químico y biológico, que pueden ser satisfactoriamente aplicados al agua de mina con reducidos costes de ejecución y mantenimiento.En una primera fase de la parte experimental, se han realizado una serie de experiencias a escala de laboratorio. Se pretenden reproducir las condiciones presentes en distintos tipos de sistemas pasivos (por separado y de forma combinada), para comprender mejor los procesos que en ellos tienen lugar, y poder determinar aquellas variables de funcionamiento que sean más idóneas para el tratamiento de cada tipo de agua de mina.Como aplicación de los resultados obtenidos en las experiencias de laboratorio, se diseña y construye un sistema mixto de tratamiento pasivo de agua de mina a escala piloto. Durante las fases de construcción y monitorización, se modifican de forma interactiva los parámetros necesarios para la consecución de un mejor funcionamiento del sistema.Finalmente, se presenta la problemática del agua de mina en un país pionero en Europa en lo que se refiere a tratamientos pasivos: Inglaterra. Concretamente, se describe un caso en el que los efectos causados por una descarga de aguas de mina conducen a la elección de un sistema pasivo para su tratamiento. Al igual que en todas las fases anteriormente mencionadas, en este caso se detallan los procesos de ejecución y control del sistema así como los resultados obtenidos y una discusión de los mismos.

La minería extractiva del más preciado de los metales, el oro, utiliza desde hace más de un siglo una técnica de recuperación basada en un proceso de lixiviación denominado cianuración, en el que se emplea como reactivo un compuesto (bajo diferentes formas)altamente tóxico para cualquier forma de vida: el cianuro.De forma simultánea al resurgir de la industria del oro (últimas décadas del siglo pasado), ha crecido el interés y la preocupación socio-económica, a nivel mundial, en cuanto a la problemática ambiental que implica la manipulación de sustancias tan peligrosas. Además, los métodos que se emplean a escala industrial para la "detoxificación" de los residuos de los procesos de cianuración implican una importante inversión en infraestructura y unos costes de operación y mantenimiento nada despreciables. La problemática se agrava, más aún, cuando la extracción del oro termina y la planta de cianuración se clausura, ya que en este momento, habrá que tratar miles de metros cúbicos de solución cianurada y los costes asociados a los tratamientos convencionales de oxidación resultan difíciles de gestionar.Por otra parte, desde hace un cuarto de siglo se vienen empleando exitosamente en el tratamiento de aguas residuales y de mina unas tecnologías denominadas "sistemas pasivos" que buscan la mejora de la calidad de un agua mediante procesos que se desarrollan utilizando únicamente fuentes energéticas naturales y cuyo mantenimiento sea mínimo.Con estos antecedentes, en el presente trabajo se aborda la posibilidad del tratamiento, mediante sistemas pasivos, de soluciones residuales de procesos de cianuración como paso previo para un posible tratamiento por esta vía de la fracción líquida del residuo que quede almacenado en la balsa de estériles tras el cese de la actividad (como se ha apuntado, estos sistemas tendrían un gran interés aplicado en este punto).Los efluentes considerados, además de diferentes formas de compuestos tóxicos en solución (cianuro en todas sus formas, amoníaco, sulfatos, nitratos y algunos metales) llevan una importante carga de sólidos en suspensión. Tras realizar varias experiencias en laboratorio y evaluar su eficiencia en la eliminación del cianuro y el cobre, se diseñó y construyó un sistema pasivo a escala piloto (con varias unidades de tratamiento) próximo a la planta de cianuración de una mina local.Tras un periodo de monitorización del comportamiento del sistema, se ha puesto de manifiesto que estas tecnologías son capaces de descontaminar las soluciones en un orden de un 25% para el cianuro disuelto, y en más un 90% para los metales comunes y los iones nitrato y nitrito. El análisis del complejo comportamiento del cianuro en solución hace pensar que los mecanismos de eliminación responsables son principalmente la volatilización de fases gaseosas, la degradación fotolítica y la absorción/adsorción en los sustratos empleados. Los resultados obtenidos permitirían fijar las bases y los parámetros de diseño de un sistema pasivo a escala real para el tratamiento de la solución que quede almacenada con los "finos" cuando la actividad metalúrgica haya cesado.

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.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Formula, implementa y verifica con pruebas de campo la aplicación de fluidos de perforación base agua en la selva peruana; que haga posible la exploración y producción de petróleo y gas, mediante perforaciones ambientalmente amigables que favorezcan el monitoreo y control del impacto ambiental, contribuyendo a viabilizar estas operaciones. El trabajo se realiza entre setiembre del 2013 y febrero del 2015, en los pozos LA1X y LANOI-3X del Lote 131; es realizado por la Corporación NOV. El lote 131 está ubicado entre la región Ucayali (Distrito de Irazola) y la región Huánuco (Distrito de Tournavista) y es operado por las compañías CEPSA y Pacific Rubiales. La Corporación NOV es líder en la industria petrolera, con presencia en el Perú desde 1996 mediante la compañía Brandt con el Control de Solidos de Fluidos de Perforación de Pozos de Petróleo y Gas. En el 2010 la corporación consolida su división NOV Drilling Fluids, con la compra de la compañía de fluidos de perforación: Ambar Lone Star, (antes adquirió: Dynamic Drilling Fluids y Spirit Drilling Fluids), en el Perú esta división inicia operaciones en los Lotes: Z-2B y Z6 de la operadora Savia Perú en Talara, en la costa norte y posteriormente en el 2013, incursiono en la Selva, en el lote 131, para ello se adecuó el fluido de perforación, para cumplir con las exigencias de perforación y la sensibilidad ambiental en la zona de la selva central. En estas direcciones el fluido de perforación desarrollado, permite una perforación eficiente, dentro de los tiempos proyectados y sin contingencias. No se verifica daño a la formación y la calidad del crudo liviano de 45 API y la productividad del yacimiento evaluado colocaron a la selva central peruana en el primer lugar nacional. El manejo ambiental es adecuado ya que los efluentes líquidos generados tratados, alcanzaron fácilmente los parámetros de disposición señalados en el DS-0037-2008-PCM, y los residuos sólidos acumulados en la fosa de cortes también alcanzaron parámetros dentro del DS N° 002-2013-MINA, lo que hizo posible su disposición a un bajo costo, cumpliéndose fácilmente con el tratamiento ambiental propuesto en el EIA del proyecto. / Trabajo de suficiencia profesional

Ingeniero Civil de Minas / Teniendo como motivación, la inherente historia de bajas tasas de éxito en la exploración minera temprana, la necesidad de mejorar el uso de recursos destinados a exploración avanzada, y teniendo como agravante un escenario económico adverso a raíz de una baja en los precios de los metales. En esta memoria se desarrolla una metodología para priorizar prospectos mineros en etapas tempranas de exploración estudiando de forma, conjunta, información geocientífica y factores no geológicos, comúnmente son considerados, pero no ordenan interés tempranas de exploración. Para esto, se desarrolla la metodología la cual consiste en identificar, parametrizar y posteriormente segmentar la información geológica, de los principales yacimientos minerales relativos a los metales de cobre, hierro, oro y plata con ocurrencia en Chile, con el propósito de simplificar y estandarizar la forma en que se evalúa esta información en el proceso de exploración. Además, para robustecer los resultados y discriminar la información teórica, se utiliza información empírica con la cual se priorizan los parámetros o características con mayores frecuencias. De forma similar, se identifican y parametrizan los factores no geológicos más relevantes que afectan al momento de desarrollar un prospecto minero a una mina operativa. Esto con el fin de evaluar que tan favorable son las condiciones del prospecto considerándolo como un potencial proyecto minero futuro- Finalmente se muestra un ejemplo de aplicación comparando tres casos con características aleatorias y otro ejemplo con información de dos minas pasadas con ocurrencia en Chile.

Ingeniero Civil Eléctrico / Las crecientes necesidades energéticas, de conectividad y de extracción de minerales, además del aumento de las exigencias medioambientales hacen del uso de túneles una buena alternativa al momento de desarrollar un proyecto. Construir túneles no es una tarea fácil, el riesgo que conlleva el excavar en roca y mantener la estructura sin que se colapse por el peso del sitio, requiere de estudios acabados de la geología del lugar antes y durante la construcción del túnel. Es en estos estudios donde se utilizan sondajes junto con las técnicas de prospección sísmica. En este trabajo de título se estudió un método de prospección sísmica el cual utiliza cargas explosivas como fuentes sísmicas controladas y acelerómetros para registrar las ondas reflejadas por estructuras geológicas que se encuentran más adelante de la cara del túnel, método probado y utilizado por una empresa privada, la cual no entrega información a fondo del funcionamiento del sistema por motivos comerciales. Durante el estudio del método, se generó un algoritmo de pre-procesamiento de trazas sísmicas obtenidas en túneles que hace filtrados secuenciales de las señales y las prepara para aplicarles tomografía y estimar las estructuras geológicas en la sección del túnel que no ha sido excavada. El algoritmo de pre-procesamiento generado se aplicó a dos conjuntos de datos sísmicos obtenidos en un túnel, en dos niveles de avance consecutivos. Los resultados obtenidos se compararon con un software comercial obteniéndose en la mayoría de los pasos aplicados resultados similares o mejores al software comercial, lo cual indica que el estudio realizado puede ser utilizado para desarrollar un nuevo producto, que entregue de manera confiable y segura, la información que los profesionales necesitan durante la construcción de túneles modernos. Finalmente, se deja a libre disposición de la comunidad docente y estudiantil el algoritmo diseñado, el cual da un primer paso en estudio del área de procesamiento de señales sísmicas en túneles y se motiva a la comunidad a continuar y perfeccionar el trabajo realizado, con el objetivo futuro de diseñar el hardware y software necesario para realizar las mediciones en terreno y representar los resultados de manera clara y transparente al operador.

Geólogo / La gran mayoría de los depósitos mineros aflorantes en el norte de Chile se encuentra bajo explotación o bien ya han sido explotado. Frente a esto, surge la necesidad de generar nuevas metodologías de exploración en zonas cubiertas enfocadas a encontrar depósitos de cobre aún no descubiertos. El objetivo de este trabajo es demostrar que la presencia de anomalías geoquímicas de los diferentes elementos (Cu, Na y Cl) al interior de vetillas y fracturas rellenas en superficie presenta una fuerte relación con la mineralización en el subsuelo. Para este fin se realizaron estudios geoquímicos y mineralógicos en el sector sur del Yacimiento Mantos de la Luna, un depósito del tipo estratoligado ubicado 20 km al sur de Tocopilla al interior de la Cordillera de la Costa. Para identificar cualitativamente el contenido mineralógico de las distintas vetillas se realizaron análisis de difracción de rayos X, mientras que para la determinación cuantitativa de los distintos elementos se realizaron análisis mediante espectrometría por plasma acoplado inductivamente por espectroscopía de emisión atómica (ICP-AES). Se identificaron tres poblaciones según contenido en cobre al interior de las vetillas, encontrándose una fuerte relación entre la población anómala positiva alta (>200 ppm) presente en arcillas y la mineralización del yacimiento en el subsuelo. Adicionalmente se reporta relación entre las anomalías de Na y Cl soluble en superficie contenidas en yesos y arcillas con la distribución de la mineralización del depósito. Se sugiere que estas anomalías serían generadas producto de bombeo tectónico, mediante el cual fluidos ascendentes lixiviarían metal base en el subsuelo acarreándolo hacía la superficie. Finalmente se concluye que la metodología aquí presentada es bastante útil y puede usarse como guía de exploración en zonas cubiertas.

El blanco Pulucktur corresponde a un sector cubierto por calizas y sedimentos continentales sub horizontales del Mioceno al Pleistoceno. Se sitúa a 7 km. al suroeste de Calama, en la II Región. En este blanco, entre julio de 2007 y mayo de 2010, se han perforado 3522 m de sondajes diamantinos en 10 pozos con profundidades variables entre 276 y 570 m. El objetivo fue probar el potencial de exploración por un cuerpo mineralizado similar a los pórfidos cupríferos del cercano Cluster Toki [1] en un llano con evidencias, en sondajes previos, de mineralización enriquecida de cobre asociada a pórfidos de composición tonalítica a granodiorítica, en un alineamiento mineralizado de orientación noreste, a unos 3 km. al oeste del cuerpo mineralizado Opache descubierto en 1996. Los resultados más relevantes corresponden a la identificación de un alineamiento de pórfidos mineralizados de unos 300 a 400 m de ancho que se extendería a lo largo de más de 3 km. en dirección NNE y que es interceptado por la mayor parte de los sondajes realizados. Este sector mineralizado se correlaciona espacial y temporalmente con el corredor de pórfidos del “Cluster Toki”, de acuerdo a datación Re-Os en molibdenita de 36.3 ± 0.2 ma. Presenta potencial para mineralización enriquecida en el sector central y potencial para mineralización oxidada e hipógena en el sector sur. El sector norte, sin estar descartado, registra una prioridad menor de exploración, ya que se ha detectado mineralización menos intensa en los pórfidos perforados. La mineralización exótica más relevante corresponde al pozo DDH-2978 que registra 42 m con 0,21% Cu consistente en crisocola y óxidos negros en limos, gravas y primeros metros del sustrato rocoso, por tanto se infiere un aumento de la relevancia de esta mineralización hacia el oeste del sector central del área. El estilo de mineralización de mayor interés económico detectado en el Prospecto corresponde a mineralización enriquecida de calcosina, en el sector centro - occidental de la faja mineralizada (pozos DDH-2978, 2979 y 2990), incluyendo una intersección mineralizada de 52.5 m con 0,41% Cu. El modelo de mineralización más concordante con los resultados obtenidos a la fecha y que es coherente a los antecedentes distritales, corresponde a la presencia de conductos de orientación NNE que controlaron el emplazamiento de pórfidos con mineralización cuprífera asociada y un sistema estructural NW postmineral, que produciría desplazamientos dextrales, exponiendo bloques con distintos niveles de alteración.

Geólogo / El proyecto La Falda se ubica en la Provincia de Diego de Almagro, Región de Atacama, Chile. Su centro se ubica 135 km al sureste de El Salvador y 185 km al sureste de Diego de Almagro. Geológicamente se ubica dentro de la Franja de Maricunga, unidad metalogénica que alberga depósitos de pórfidos auríferos y epitermales de alta sulfuración. El proyecto La Falda fue explorado por primera vez entre los años 1981 y 1987 por Exploraciones y Minerales Sierra Morena. Entre 1987 y 1988 Minera El Bronce exploró el lithocap del prospecto en búsqueda de un depósito epitermal de alta sulfuración de Au-Ag. Luego de esto, la exploración en el prospecto quedó en receso hasta el año 2007, cuando fue retomada por Catalina Resources plc. Entre el año 2009 y 2010, Catalina Resources plc y Minera IRL firmaron un acuerdo joint venture donde Minera IRL se hizo cargo de los trabajos en la propiedad. Finalmente, Minera Hochschild suscribió contratos de opción de compra a terceras partes y comenzó con los trabajos de exploración a partir del año 2012. El objetivo del presente trabajo consiste en definir trazadores geológicos y geoquímicos para la búsqueda de nuevos blancos de exploración en el proyecto La Falda mediante la caracterización geoquímica y aplicación de metodologías de exploración geoquímica en el prospecto. La metodología utilizada consistió en el levantamiento de la base de datos del muestreo superficial del proyecto, el procesamiento estadístico de la información levantada y la integración de los resultados con la geología del proyecto. Las unidades aflorantes en La Falda corresponden a cuerpos intrusivos porfídicos andesíticos, brechas intrusivas y brechas volcánicas alteradas subyaciendo a lavas andesíticas y tobas no alteradas de edad Mioceno medio. Ignimbritas Mioceno Superior y Plioceno Inferior cubren a las unidades antes mencionadas y finalmente depósitos fluvio-aluviales cubren los fondos de quebradas. La alteración hidrotermal predominante es argílica avanzada en el lithocap y argílica sobreimpuesta en los sectores de rocas intrusivas con stockworks de cuarzo bandeado. Hay control estructural de vetillas y ledges de cuarzo siguiendo las orientaciones de los lineamientos regionales NW, NE y EW. Se realizaron análisis univariables, multivariables, análisis de poblaciones y análisis de distribución espacial. El análisis multivariable se realizó con la metodología del análisis de factores, encontrándose las asociaciones Ag-As-Bi-Pb-Zn y Au-Cu. El análisis de poblaciones permitió la definición de anomalías en el proyecto y el análisis espacial permitió la confección de mapas de zonación de la propiedad. Los resultados de las zonaciones permitieron la definición de tres sectores caracterizados por las anomalías de determinados grupos geoquímicos. Estas son: Zona de Intrusivos (Au-Cu-Mo), Zona de Transición (Bi-Pb-Zn) y Zona de Lithocap (Ag-As-Sb). Se explicó la zonación geoquímica mediante un modelo geológico descriptivo y se definieron trazadores geológicos y geoquímicos asociados con la mineralización de oro en el proyecto.

El presente trabajo aborda un procedimiento para la problemática de la determinación de la geometría y extensión de las zonas de fracturamiento inducido en un macizo rocoso de origen ígneo considerando los estados previo y posterior a la realización de tronaduras con el objeto de aumentar el fracturamiento del macizo. Lo anterior permite el aumento de la porosidad, mejorando así la conductividad hidráulica de la roca necesario para el proceso de Lixiviación In Situ Confinada (LISC). El interés principal es evaluar el efecto de la intervención con explosivos mediante un método no invasivo y determinar variables claves para la LISC como lo son la existencia de acuíferos y dispersividad de los fluidos inyectados, lo que permitiría evaluar de mejor manera los mejores sitios para la realización de LISC en una futura etapa de extracción de cobre a escala industrial en yacimientos marginales de CODELCO-Chile como lo es la División El Salvador, lugar donde se realizó el estudio. Con el fin de elaborar la caracterización geofísica del macizo rocoso se realizaron mediciones de resistividad eléctrica mediante un método electromagnético de alta frecuencia usando el instrumento GEM-2 que genera un campo electromagnético primario, compuesto por la suma de campos sinusoidales a distintas frecuencias entre los 300[Hz] y 47[kHz]. Este campo magnético primario induce corrientes de Focault en el terreno que generan un campo secundario, que a su vez es medido por el instrumento. Con la información de los campos primario y secundario se procede a determinar los valores de conductividad aparente (σa) y susceptibilidad aparente (χa) del subsuelo para cada frecuencia y punto de medición. Para la determinación de la profundidad de medición se propone la utilización de la profundidad referencial que se define a partir de la idea del centroide de la capa en un modelo de tierra estratificada por capas horizontales y que se basa en la determinación del skin depth. Debido al ruido de alta frecuencia existente en los datos se procedió a realizar un filtrado pasabajos con un filtro gaussiano de longitud de onda de corte igual a 5[m] de los datos de línea, luego se procedió a realizar un filtrado de los datos en planta por medio de un filtro gaussiano pasabajos 2D con la misma longitud de onda de corte que el filtro de datos en línea, lo que permite eliminar los lineamientos ocacionados por la interpolación. Con los resultados de conductividad y profundidad se pudieron realizar modelos de conductividad en 3D de las celdas de prueba para cada uno de los registros realizados. Los modelos 3D de conductividad permiten caracterizar las zonas estudiadas hasta una profundidad de aproximadamente 40[m] en promedio. Entre los aportes del presente trabajo se puede destacar la caracterización exitosa de la geometría de las zonas fracturadas, la identificación de las zonas preferenciales del desplazamiento de fluidos y la evaluación del efecto del uso de los explosivos, que pueden considerarse metodologías válidas para zonas de baja conductividad hidráulica. Sin embargo el mayor aporte lo constituye el hecho de proponer una metodología para el tratamiento de datos en el método de prospección electromagnética, que puede ser extrapolable para su uso en cualquier problema geofísico atingente.