El consumo de ácido en yacimientos con zonas de óxidos superficiales es una variable importante dentro del proceso, ya que una pequeña variación en el porcentaje de minerales como la crisocola, el copper wad, las arcillas de cobre y la atacamita puede aumentar el costo asociado a este consumo y además disminuir la extracción final. Con esto, es clave realizar una buena estimación de las abundancias de minerales, ayudando a tomar decisiones que pueden derivar en el éxito o fracaso económico del proyecto y a reducir los costos de procesamiento. El presente estudio se realizó en el yacimiento Radomiro Tomic, en particular para el banco 28.250 que forma parte de la zona de óxidos superficiales. Dentro de esta zona, se consideró cuatro variables (arcillas de cobre, atacamita, crisocola y copper wad) que corresponden a una asociación de óxidos. Los datos disponibles provienen de pozos de tronadura y corresponden a apreciaciones visuales del porcentaje de presencia dentro de los óxidos, de forma que su medida (entre 0% y 100%) tiene un error asociado debido a su naturaleza cualitativa. Por esta razón, se clasificaron los datos en un número limitado de valores, con lo que se obtuvieron cuatro variables discretas ordenadas. Con la información anterior, se aplicaron dos métodos geoestadísticos (co-kriging y co-simulación) para modelar la distribución de las abundancias de minerales en el banco. Estos métodos se diferencian por cuanto el primero está pensado para estimación de variables produciendo un alisamiento de los valores, mientras que el segundo está pensado para reproducir la variabilidad de las abundancias reales. Ambos están basados en un modelamiento de la correlación espacial de cada variable y de las correlaciones entre variables. Luego, se buscó comparar los dos enfoques, en cuanto a sus capacidades de predecir las abundancias en sectores sin información y de medir la incertidumbre en los valores reales de estas abundancias. Los métodos propuestos presentan tiempos de cálculo disímiles, así como complejidades muy superiores en el caso de la co-simulación, la cual requiere convertir las variables discretas en variables Gaussianas. Sin embargo, a diferencia del co-kriging, la co-simulación permite reproducir la variabilidad espacial de las abundancias de minerales, con lo cual se puede determinar intervalos en donde las abundancias reales son susceptibles de hallarse y tener una mejor idea de los riesgos de tener excesos o deficiencias de ciertos minerales en el proceso metalúrgico. Finalmente la co-simulación es una herramienta muy útil para la producción en el corto plazo, a fin de determinar las mezclas enviadas a planta, pudiendo mejorarse la recuperación y la extracción y minimizar los costos de consumo de ácido y así mejorar las utilidades del negocio.

El yacimiento de cobre con plata subordinada Mantos Blancos se encuentra ubicado 45 Km al noreste de la ciudad de Antofagasta, en el borde este de la Cordillera de la Costa. Actualmente el depósito es explotado mediante un rajo abierto por Anglo American Chile, alimentando mineral oxidado para una planta de lixiviación por solventes y electroobtención, así como mineral sulfurado para una planta concentradora de sulfuros. En la actualidad Mantos Blancos produce alrededor de 90000 Ton/año de cobre fino en cátodos y concentrado, y tiene un horizonte de vida aprobado por Anglo American Chile hasta el año 2015. El distrito Mantos Blancos presenta rocas que formarían parte de un paleo arco volcánico desarrollado durante el Jurásico, además de otras rocas sedimentarias, volcánicas e ígneas cuyas edades varían entre el Paleozoico y el Cenozoico. Estructuralmente se localiza en el dominio de la zona de Falla de Atacama. El yacimiento Mantos Blancos se encuentra hospedado en rocas pertenecientes a la Formación La Negra datadas en alrededor de 181 Ma, con una alteración hidrotermal que comprende un metasomatismo potásico, una asociación propilítica y la sobreimposición de una fuerte alteración sódica. La mineralización sulfurada de cobre está integrada por calcosina-digenita, covelina, bornita y calcopirita, mientras que la mineralización oxidada consta de atacamita, crisocola y en forma restringida, malaquita, tenorita, cuprita y almagres. La mineralización hipógena del yacimiento se encuentra datada a través de los minerales de alteración asociados a ella entre los 155 Ma y los 141 Ma. El cuerpo mineralizado Nora que se encuentra ubicado en Bárbara Central, fue perforado mediante sondajes de aire reverso entre Octubre del 2008 y Marzo del 2009 (17.560m). La revisión de las muestras de control y aseguramiento de calidad indica que los análisis de estas muestras son confiables y sus resultados pueden ser incorporados en la base de datos histórica del sector. Para definir el volumen mineralizado en el cuerpo Nora se realizó un kriging de indicadores sobre la variable IND2, que tiene valor 1 si se cumple la condición que CuT≥0.2. Este valor de mineral tiene relación con la ley de corte marginal en Mantos Blancos. En el volumen que genera el kriging de indicadores se define como mineral aquel que tiene sobre un 50% de probabilidad de que CuT≥0.2. Usando los mapeos mineralógicos de los sondajes se estimó la distribución de la mineralización mediante un kriging ordinario. De la revisión de estos pozos se definieron especies que coexisten en el cuerpo mineralizado Nora, lo que llevó a establecer dos zonas minerales: Zona 1: Predominancia de las especies calcosina-digenita, covelina y bornita Zona 2: Predominancia de las especies calcopirita y pirita ocasional. Las zonas mineralógicas definidas fueron utilizadas para estimar las leyes de cobre total. Ambas zonas se estiman con las muestras incluidas en ellas mediante un kriging ordinario. Para verificar los resultados de la estimación se validaron las leyes de los bloques con las muestras desclusterizadas, obteniendo resultados satisfactorios. Además, se reconcilió los resultados de la estimación en las zonas tronadas entre los años 2005 y 2009, y se comparó estos resultados con la estimación del modelo oficial vigente para Mantos Blancos. El modelo generado en el cuerpo Nora tiene -1% de error en tonelaje y -5% de error en fino, mostrando mejores resultados que el modelo oficial de Mantos Blancos, el cual no usa la mineralogía para la estimación de las leyes de cobre. Se concluye con este trabajo que es conveniente usar la mineralogía presente en el cuerpo mineralizado Nora para mejorar los resultados del modelamiento del mineral que va a planta. Se recomienda realizar esta estimación en otros cuerpos mineralizados de Mantos Blancos donde no haya interacción con laboreos subterráneos, para verificar que hay mejoras de los resultados en términos de cobre fino.

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Magíster en Ciencias, Mención Geología / En varios yacimientos tipo pórfido cuprífero a nivel mundial se ha identificado un mineral o agregado mineral de grano fino denominado sericita gris, sericita verde o sericita gris verde, además de la tradicional sericita blanca que es parte de la asociación de minerales que definen la alteración fílica. La sericita gris verde se distingue de la sericita asociada a la alteración fílica por su color modal, pero las razones que generan esta diferencia no son claras y poco se conoce de las características químicas y mineralógicas de este tipo de sericita. En la mina Radomiro Tomic se han identificado diversas alteraciones hidrotermales que presentan sericita y se han separado en dos grupos principales: uno que contiene sericita gris verde y otro que contiene sericita blanca . Esta clasificación se hace en base a la mineralización asociada en el sector de la muestra donde se está mapeando, lo que genera dificultades en zonas de superposición de eventos y cuando la mineralización es poco evidente o ausente. Si bien la metodología de mapeo es útil, ésta ha demostrado no ser del todo certera. Por lo cual el presente trabajo se centra en discernir desde un punto de geoquímico, genético y temporal las diferencias principales entre los dos tipos de sericitas existentes en el yacimiento. Para esto se llevan a cabo estudios químicos de roca total, mineralógicos y genéticos. Con la información obtenida en esta tesis se ha podido diferenciar las alteraciones sericíticas con un método simple, poco costoso e independiente del observador que no involucra la mineralización asociada, y que además es capaz de entregar información de las condiciones de formación, evolución y temporalidad relativa de estas alteraciones dentro de sistema.

Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / Los procesos sismotectónicos de la Zona Central de Chile están relacionados con la subducción de la Placa de Nazca bajo la Placa Sudamericana. Sin embargo, la sismicidad cortical superficial en la zona central ha sido poco estudiada, tanto en su origen como en su tasa de actividad, a pesar de la existencia de 2 eventos sísmicos de gran magnitud localizados a profundidades menores de 15 km, uno en Las Melosas en 1958 (M=6.9) y otro al oeste de Rancagua en 1987 (M=5.9). Cabe mencionar que en este sector se concentra el 40% de la población del país, además se encuentran 3 grandes minas cupríferas, algunas minas de yeso, plantas hidroeléctricas y el gasoducto proveniente de Argentina. En este escenario y enmarcado en el proyecto FONDECYT 1050758, este trabajo tiene el objetivo de crear un modelo de estructura de velocidades a nivel cortical de la zona central cordillerana (33º-34.5ºS), además de estudiar las concentraciones de sismicidad bajo las minas Los Bronces (Ex Disputada) y El Teniente. Esto ayudará a una mejor caracterización y comprensión del comportamiento sísmico en esta zona. Con 28 estaciones temporales más las estaciones permanentes de la Universidad de Chile se registraron, entre Noviembre del 2005 y Marzo del 2006, una serie de eventos, siendo de gran importancia los registros provenientes de tronaduras asociadas a las faenas de extracción de la mina Los Bronces. Estos eventos artificiales permiten la obtención de datos distancia-tiempo para ondas sísmicas, donde se tiene un conocimiento prácticamente exacto de las ubicaciones tanto de la fuente como de las estaciones registradoras. En el caso de El Teniente los eventos son netamente de carácter sísmico. El modelo 1D obtenido en Los Bronces se resume en 3 capas con gradiente lineal de velocidad. Aumentando en profundidad, los espesores de estas capas son de 4.1, 22.1 y 3.9 km y sus velocidades de 4.8 - 5.1 km/s, 5.9 - 7.0 km/s y 7.1- 7.2 km/s para ondas P y de 2.8 km/s, 3.5 - 3.9 km/s y 3.9 - 4 km/s para ondas S. En el caso de El Teniente el modelo es de 2 capas con espesores de 2.4 y 23.9 km y velocidades de 4.4 - 4.5 km/s y 5.8 - 7 km/s para ondas P y 2.5 - 2.6 km/s y 3.4 - 3.9 km/s para ondas S. Ambos modelos se asemejan a modelos realizados en estudios anteriores estudios y las diferencias están relacionadas principalmente a la corrección de altura y a la distribución de las estaciones en el área de estudio del nuevo modelo. Se debe mencionar que en la modelación de El Teniente, la dispersión de datos distancia-tiempo (X-T) es alta producto de la decisión de tomar 1 punto de origen cuando en realidad existen distintos hipocentros, debido al carácter sísmico de los eventos. Con los modelos unidimensionales se realizó un modelo bidimensional entre estas dos zonas mineras, creando un perfil Norte-Sur de 132.8 Km de longitud ubicado en el sector precordillerano. Para ajustar el modelo se utilizaron los datos de estaciones cercanas al perfil y se consideraron sólo los datos distancia-tiempo de los eventos provenientes de Los Bronces. El modelo 2D obtenido alcanza profundidades cercanas a los 25 Km y al observar el gráfico Vp/Vs se puede concluir un mayor aumento en profundidad de los valores de Vp/Vs hacia el Norte del perfil, lo que podría indicar la existencia de fases fluídas (roca hidratada o magma) y roca más seca y rígida hacia el Sur del perfil. Se realizó además la relocalización de los eventos concentrados en las zonas mineras de Los Bronces y El Teniente con los nuevos modelos 1D y 2D. Las variaciones de la relocalización son poco significativas y no se distingue característica geométrica que pueda ayudar a una mejor interpretación de la sismicidad en estos sectores. En cuanto a los esfuerzos, en Los Bronces se lograron obtener mecanismos focales de 3 eventos, todos con fallamiento inverso de rumbo Norte-Sur. En El Teniente se obtuvieron 17 mecanismos focales, la mayoría compresionales y también con rumbos aproximados Norte-Sur.

Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / En Anglo American buscamos ser una compañía líder en el mundo, lo que implica convertirnos en la inversión, el socio y empleador preferido. Para cumplir esta meta promovemos los más altos estándares de excelencia operacional, seguridad y sustentabilidad en todas nuestras operaciones. En el desarrollo del plan estratégico de Anglo American operación Mantos Blancos denominado Life of Mine 2011, considera una producción promedio anual entre los años 2012 y 2021 de 70.000 toneladas de cobre, mediante sus procesos flotación (sulfuros) y lixiviación (óxidos). La capacidad de planta por la línea de sulfuro se encuentra en su capacidad máxima de diseño, en cambio, la capacidad de la nave Extracción por Solventes y Electrowining es de 60.000 toneladas por año, actualmente el plan sólo considera una producción de 34.000 toneladas por año, por lo tanto, se ha identificado una oportunidad de aumentar la producción de cobre a través de la línea de minerales oxidados, debido a que la planta actual de cobre tiene una capacidad ociosa, se gestionó la alternativa de revisar opciones de negocio en relación al yacimiento Sierra Miranda. El objetivo es diseñar y desarrollar un modelo de negocio minero que pueda generar a través de la optimización de los activos agregar valor a la operación de Mantos Blancos. La oportunidad de negocio es maximizar la capacidad instalada de la planta de óxido la cual actualmente está a un 56% de su capacidad de diseño, esto es debido a que las leyes de alimentación a planta han ido decreciendo a través del tiempo, al completar la capacidad de producción, se podrá mejorar el perfil de costos operacionales y así situarnos en el segundo cuartil de costo de la industria minera nacional. La promesa de valor consiste en identificar los impulsores de valor KVD´s (Key Value Driver) del modelo de negocio planteado con la finalidad de maximizar el valor presente neto de Mantos Blancos. Los resultados esperados con este trabajo se pretende demostrar que por la Optimización de Activos en Anglo American se pueden gestionar oportunidades de negocios, lo que va a permitir agregar valor al negocio minero y por ende aporta a la visión de la compañía. Además de dar sustentabilidad a nuestros trabajadores que por más de 50 años están aportando con su trabajo a Mantos Blancos.

Una de las motivaciones principales de este trabajo es proponer una mejora en la forma de estimación de los parámetros de planificación largo plazo, la que en base a la historia e incluyendo el diseño permitirá en un futuro: Mejorar la estimación de flota de la mina. Realizar estudios con el fin de concluir acerca de mejoras en los diseños (cantidad de switch backs, anchos de rampa, etc..) en pos de mejorar la valorización de la empresa. Se tiene como objetivo principal el entregar una primera aproximación acerca de la influencia de los diseños mineros, específicamente orientados a las rampas, sobre el rendimiento de los camiones de extracción en la mina Radomiro Tomic de Codelco Norte. El trabajo se basa en un análisis de datos que tiene como producto final un modelo de velocidades de los equipos de transporte actuales de la mina, en función de ciertas variables de diseño que se definieron como críticas en conjunto con las áreas de operaciones y planificación corto-largo plazo. Se determinó que existen ciertos factores en las rampas que afectan de sobremanera a las velocidades de los camiones como los siguientes: Pendiente Cambios de pendiente Angostamientos (Anchos de rampa) Switch backs Entradas a fases Para obtener la información necesaria con el fin de alimentar al modelo, se generó una base de datos basada en filtros de tiempos obtenidos de los GPS de los equipos de la mina, alineándola con la topografía real de la mina en cada periodo. Luego, se propuso un modelo lineal que pondere las velocidades históricas obtenidas por los camiones en estas variables, por el largo del segmento que las contiene y finalmente se calibró llegando a un modelo de velocidades de la forma: Con una mejora en la estimación de velocidades dada por el error estándar de estimación: 7km/h para la velocidad estimada actual comparado con los 3km/h de error del modelo propuesto. Este modelo fue considerado como aceptable por la empresa cliente.

Memoria para optar al título de Geólogo / El yacimiento ferrífero Bronce Sur de propiedad de la Compañía Minera del Pacífico (CMP) se encuentra localizado a 75 km al sur de Vallenar, III Región de Atacama. Forma parte del Distrito Minero El Pleito, que incluye depósitos tipo Magnetita-Apatito (iron oxide apatite - IOA) pertenecientes a la Franja Ferrífera Chilena (Ruiz et al., 1965). Preliminarmente, se maneja la hipótesis que el cobalto (Co) se puede encontrar como impureza dentro de algunos sulfuros como piritas, calcopiritas, pirrotinas, etc. Debido a esto, el principal objetivo de este estudio es identificar la ocurrencia y contenido de cobalto en el yacimiento Bronce Sur y establecer una relación temporal con la mineralización de hierro (Fe) predominante en el distrito. Para lograr este objetivo, se validó con un estudio trazable desde el levantamiento geológico, revisión de sondajes y finalmente, análisis químicos a través de digestión con metaborato de litio y análisis ICP MS/OES para 10 elementos mayores, 45 menores, incluidas tierras raras, análisis mineraloquímico QEMSCAN® y cuantitativo de microsonda electrónica (EMPA) de cortes pulidos/transparentes hechos en muestras con abundante presencia de piritas. Para el manejo de datos se discriminó la mena de hierro entre maciza, brechosa y diseminada. Las piritas reconocidas en el yacimiento están fuertemente ligadas a la mineralización de Fe; se reconocieron piritas con un hábito cúbico más pulido en desmedro de otras piritas, relacionadas a la mena de alta ley de Fe, las cuales son de dimensiones menores y de color más amarillo. Las presumibles piritas cobaltíferas son más pálidas y al microscopio presentan una leve anisotropía. A partir de los resultados de los análisis químicos para muestras con Fe macizo se evidencia que la concentración promedio de cobalto es 275,5 ppm de Co. Además, se observa una correlación positiva entre cobalto y azufre, no así para elementos siderófilos como el Ni, Cr, Au, As, Mo. Los estudios de microsonda electrónica realizados a cristales de piritas indican contenidos de Cobalto de hasta 1,65 wt % con una media de 0,8 wt %. La distribución y concentración del Co es heterogénea, los peaks se dan por lo general en los bordes de los cristales, lo que permite suponer una zonación en la mineralización de Co. Además, gracias a las asociaciones minerales observadas, estas piritas enriquecidas en Co están relacionadas a un evento hidrotermal de carácter mesotermal producto de los fluidos salinos exsueltos por el enfriamiento de la fase hidrotermal en donde ocurrió la mineralización de magnetita maciza. El evento relacionado al Co presenta minerales como feldespato potásico, epidota, cuarzo, calcita, calcopirita, magnetita y menor yeso, este fue posterior a la mineralización maciza de magnetita. El evento precipitó el Co que estaba en solución para concentrarlo en piritas. Por otro lado, este metal está sustituyendo al Fe en la estructura de la pirita en concentraciones bajas. Finalmente, los resultados de este estudio confirman el rol de la pirita como un repositorio de elementos trazas. Además, entrega información útil para los estudios sobre la génesis de los depósitos IOA / CAP Minería

Magíster en Minería / Ingeniera Civil de Minas / En la mayoría de las operaciones mineras modernas que utilizan métodos por hundimiento predomina la roca primaria. En el caso de la mina El Teniente, la roca de mena primaria es muy competente y masiva con pocas discontinuidades abiertas, pero con una alta frecuencia de vetillas a pequeña escala junto con fallas muy espaciadas. En un estudio previo se concluye que existen discontinuidades relevantes en el macizo rocoso que afectan al hundimiento, destacando la importancia de considerar no sólo el efecto que tiene la roca intacta en el hundimiento, sino que también la interacción del sistema roca intacta discontinuidades. Actualmente existen métodos empíricos que permiten determinar las propiedades de hundibilidad de un material. Una alternativa es crear modelos numéricos que permitan reproducir el comportamiento constitutivo del material. La técnica de modelamiento numérico Synthetic Rock Mass (SRM) se desarrolla con el objetivo de mejorar el entendimiento que se tiene sobre el comportamiento del macizo rocoso durante la propagación del caving, incluyendo en el análisis la influencia de las discontinuidades. El objetivo principal de este trabajo de tesis es contribuir a la validación de la técnica SRM, mediante su aplicación en ensayos de compresión uniaxial a escala de laboratorio en muestras de la unidad litológica CMET (Complejo Máfico El Teniente) del yacimiento El Teniente. Esta técnica se basa en el modelamiento mediante elementos distintos que se encuentra implementado en PFC3D (Particle Flow Code), y utiliza el modelo de partículas Enhanced Bonded Particle Model (BPM) para representar roca intacta, y el modelo Smooth Joint Contact Model (SJCM) para representar las propiedades de las vetillas. Las discontinuidades se modelan como discos de espesor despreciable mediante el Discrete Fracture Network (DFN). Los datos de entrada del modelo se estiman a partir una recopilación de ensayos de laboratorio, determinándose así los macro parámetros que representan a la roca CMET y a las vetillas observadas en la mina El Teniente. Luego, las propiedades de la roca intacta se escalan al tamaño del bloque promedio de roca intacta dentro de las probetas y las vetillas a la escala del largo promedio en que se encuentran en las muestras. Se ajustan leyes de escalamiento que representan al tipo de roca y mineralogías utilizadas. Los micro parámetros obtenidos de la etapa de calibración representan adecuadamente el escalamiento realizado a la roca intacta y a las vetillas. Al reproducir estas propiedades en una muestra con DFN, no se obtienen los resultados esperados. Por esta razón, se recalibran los micro parámetros de las vetillas manteniendo fijos los obtenidos para la roca intacta, obteniéndose como resultado micro parámetros dos órdenes de magnitud mayores a los estimados inicialmente. Finalmente, las discrepancias entre las simulaciones del SRM y los ensayos de laboratorio, obtenidas al comparar las curvas de esfuerzo deformación y modos de falla, se deben principalmente al arreglo estructural (DFN). Como esta técnica aún se encuentra en etapa de validación, existen puntos en los que se necesita seguir investigando basándose especialmente en resultados de casos de estudio, y en ensayos de laboratorio bien documentados.

Memoria para optar al título de Geólogo / El yacimiento Los Sulfatos corresponde a un depósito de tipo pórfido cuprífero emplazado en rocas volcánicas del Mioceno tardío-Plioceno temprano, aproximadamente a 69 km al NE de Santiago, Chile. Corresponde a un sistema hidrotermal de brechas con mineralización de calcopirita y bornita en matriz, diseminada y en vetillas. El proceso de concentración corresponde a la etapa de mayor consumo eléctrico en la minería del cobre, por lo que una cuantificación de los subprocesos que lo componen es de vital importancia para la disminución de costos (Comisión Chilena del Cobre, 2018). Dentro de la etapa de concentración pueden identificarse diferentes subprocesos tales como: conminución y flotación. El SPI (SAG Power Index) corresponde a un índice que cuantifica el rendimiento de los molinos semiautógenos SAG en etapa de conminución. Este mide el tiempo en minutos, que demora el 80% de una roca en pasar de una granulometría de 12,7 mm a una granulometría de 1,7 mm. En el presente estudio se cuantificó la mineralogía modal de las rocas por medio de un análisis de roca total y XRD, aplicando una transformación de elementos a minerales por medio de la estequiometría de los minerales y la concentración de elementos químicos en la roca. Luego de identificados los minerales predominantes se aplicaron técnicas estadísticas para correlacionar la mineralogía con el SPI. El principal problema que se presentó en la etapa de cuantificación corresponde a que, minerales como las micas blancas y los feldespatos potásicos, poseen en su estructura los mismos elementos químicos con proporciones estequiométricas diferentes, por lo que la forma de abordar la problemática se basó en identificar las muestras que tuvieran mica blanca o feldespato potásico, generando una regresión lineal con 26 muestras que se ajusta de buena forma el comportamiento de las muestras respecto a la composición mineral de esta. Luego de realizada la regresión lineal se interpoló la razón mica blanca/feldespato potásico para un total de 44 muestras. Una vez obtenida la razón Mb/Fk para un total de 70 muestras se realizó un modelo numérico en el software de modelamiento geológico Leapfrog, con el que se validaron el total de 30 muestras restantes. Los resultados obtenidos muestran que, los minerales que tendrían mayor incidencia en la dureza geometalúrgica SPI de las rocas, corresponden a los filosilicatos y a los tectosilicatos. Los primeros, influirían respecto a su comportamiento elástico y plástico en la etapa de molienda, por lo que a una mayor proporción de filosilicatos aumentaría la dureza geometalúrgica de las rocas. Caso contrario a lo que pasa con los tectosilicatos, los cuales, al poseer un comportamiento frágil, disminuyen el SPI a mayores proporciones. Se concluye que el parámetro geometalúrgico SPI estaría relacionado con la mineralogía de las rocas de yacimiento Los Sulfatos, en particular, con la relación entre filosilicatos y tectosilicatos. / Anglo American