El indio (In) es catalogado como una materia prima crítica para la economía global, debido a su uso en multitud de tecnologías digitales y verdes, mercados que hoy en día son vitales para el desarrollo humano sostenible. Perú es uno de los principales productores a nivel global. El yacimiento portador de In de Ayawilca está ubicado entre los distritos de Yanahuanca y San Pedro de Pillao, pertenecientes a la provincia de Daniel Alcides Carrión de la región de Pasco. Es un yacimiento de tipo “Cordillerano” que aloja un total de 11,7 de millones de toneladas (Mt) de recursos minerales indicados con una ley de 84 ppm de In. El objetivo de la presente tesis es revisar la bibliografía sobre de la distribución y mineralogía del In en yacimientos de los Andes Centrales en Perú y Bolivia, y proponer una metodología para el estudio de la geoquímica mineral del yacimiento Cordillerano de Ayawilca con especial énfasis en este metal. Se sugiere que la mejor metodología para un futuro estudio de la geoquímica mineral del yacimiento de Ayawilca debe incluir determinaciones mediante microscopio petrográfico, microscopio electrónico de barrido (SEM-EDS), microsonda electrónica (EPMA), difracción de rayos X (XRD) e isotopía de S, C y O.

El depósito de tipo MVT de Shalipayco, ubicado en la provincia de Carhuamayo, aloja recursos minerales que se han estimado en 9.47 Mt de mineral con leyes de 4.44% de Zn, 0.48% de Pb y 31.1 g/t de Ag. El objetivo de esta tesis es determinar la mineralogía y texturas de la mineralización metálica en este depósito para elaborar una secuencia paragenética y obtener información útil para diseñar un óptimo procesamiento mineralúrgico-metalúrgico de la mena. La mineralización de Shalipayco se presenta en mantos de reemplazamiento. En esta tesis se estudiaron muestras de los mantos Intermedio y Resurgidora. La secuencia paragenética establecida para ambos inicia con una primera generación de carbonatos junto con una primera generación de pirita que fue reemplazada por dos generaciones de esfalerita (esfalerita 1 y 2), y marcasita. Posteriormente cristalizó una tercera generación de esfalerita (esfalerita 3) y una segunda generación de pirita con marcasita. Después cristalizó una cuarta generación de esfalerita (esfalerita 4), a la que le habría seguido una quinta generación de esfalerita (esfalerita 5). Finalmente, cristalizaron galena, una segunda generación de carbonatos y una tercera generación de pirita. La esfalerita es el principal mineral de mena en las muestras estudiadas y se han diferenciado 5 tipos texturales/generaciones de este mineral: i) la esfalerita 1 se presenta en forma de cristales anhedrales-subhedrales de color negro con ausencia de reflejos internos; ii) la esfalerita 2 forma granos anhedrales-subhedrales, presenta reflejos internos de color marrón y sectorialmente reemplaza a la esfalerita 1; iii) la esfalerita 3 forma cristales milimétricos subhedrales, presenta reflejos internos de color pardo rojizo y localmente reemplaza y crece sobre esfalerita 1 y 2; iv) la esfalerita 4 aparece en forma de cristales anhedrales que presentan reflejos internos de color pardo amarillento y ha crecido de forma pasiva sobre esfalerita 1 a 3 y ocupando espacios intersticiales entre éstas; v) la esfalerita 5 forma agregados de cristales anhedrales sub-milimétricos, presenta reflejos internos de color blanco y aparece como relleno intersticial entre, o de microfracturas en, granos de esfalerita 1 a 4.

La interpretación geológica y la evaluación económica desde el punto vista MINERO de la Concesión Abigail-Estefanía ubicado en la quebrada de Piruja, Distrito de Chaparra. Tiene un Sistemas de vetas hidrotermales de contenido aurífero, con potencia variable entre 0.10 a 1.20 m, constituyéndose la principal evidencia de la mineralización. Dichas estructuras se emplazan a manera de sistemas paralelos a sub. - paralelas de dirección NO - SE a E - 0 buzando preferentemente hacia el SO. La génesis de las estructuras están asociados con la falla regional Pan de Azúcar, así como al emplazamiento del Segmento Arequipa perteneciente al Batolito de la Costa (Ks-Ti.). Con el estudio geológico y observaciones de campo se localizaron dos zonas que evidencian características adecuadas para una explotación con un mínimo de preparación y costos para la extracción. La primera de las zonas está localizada en la quebrada Puruja, con mineral probado de 5280 TM con 0.43 onzas por tonelada de oro. La segunda zona localizada al oeste de la quebrada Puruja contiene mineral probable de 5800 TM con 0.23 onzas por tonelada de oro. Sin embargo, en ambos casos es necesario desarrollar accesos para su explotación. Por consiguiente, era necesario proceder a la preparación de las labores para las estructuras mencionadas, así como él seguir prospectando hacia zonas cercanas, con la posibilidad de poder hallar estructuras que incrementen las reservas de la mina. Este resumen geológico es la base para la realización del presente estudio cuyo objetivo final es lograr la explotación del yacimiento Abigail Estefanía al menor costo posible cumpliendo todas las normas mineras en legalidad, seguridad y medio ambiente constituyendo una muestra para que pequeños mineros con limitadas inversiones puedan trabajar en sus yacimientos de manera correcta. / Tesis

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Geólogo / El objetivo del presente trabajo fue replicar, mediante simulación computacional, los resultados de dos ensayos de tensión directa y cinco de corte directo, realizados en muestras con vetillas con distinto relleno mineralógico, pertenecientes al Complejo Máfico El Teniente (CMET). Los mencionados ensayos fueron encargados por CODELCO, División El Teniente, al SP Technical Research Institute of Sweden, durante el año 2010. Actualmente, Itasca ha desarrollado un programa computacional, llamado PFC3D (Particle Flow Code in Three Dimensions), el cual es capaz de simular ensayos de laboratorio, y entregar resultados casi idénticos a los reales. La simulación que efectúa utiliza los siguientes componentes, considerando el modelo de SRM (Synthetic Rock Mass): Roca intacta, mediante el modelo BPM (Bonded Particle Model), en donde el material es representado por esferas que interactúan entre sí y su comportamiento se rige por los enlaces existentes entre ellas. Discontinuidades, abiertas o cerradas, mediante los modelos de DFN (Discrete Fracture Network) y SJM (Smooth Joint Contact Model). Para este trabajo, se simularon vetillas selladas. Durante la calibración de la roca intacta, se estableció una relación entre el comportamiento macroscópico de la muestra ensayada y el valor del microparámetro que lo rige (correspondiente a uno de los modelos antes descritos; en este caso, BPM). En particular: Resistencia a la tensión a nivel macroscópico (σt) relacionado con la resistencia a la tensión microscópica, de los enlaces (σn). Módulo de Young (E), relacionado con el parámetro microscópico (Ball E). Compresión uniaxial (UCS), relacionado con la cohesión microscópica Adicionalmente, en el proceso de simulación de los ensayos de laboratorio, fue posible determinar el comportamiento de diversos microparámetros considerados en el modelo SJM y decidir cuáles eran los influyentes en cada caso. En particular, para los ensayos de tensión directa, son especialmente importantes la rigidez normal de los contactos (k ̅_n) y la resistencia a la tensión (σ_c); mientras que en los ensayos de corte directo, son la resistencia al corte de los enlaces (k ̅_s), la cohesión de contacto (c_b) y el coeficiente de fricción microscópica entre las partículas (μ). También, con la realización de esta fase, se trazó una posible ruta a seguir en el proceso de calibración, dejando parcialmente de lado la metodología de ensayo y error , a la cual se debía acudir anteriormente. Cabe destacar que, con todo el proceso de simulación de los ensayos geotécnicos, se consiguieron resultados similares a los obtenidos en laboratorio, con diferencias menores al 5-10%, tanto para las simulaciones de ensayos de tensión directa como de corte directo.

Geólogo / En minería subterránea, los problemas de inestabilidad de las excavaciones dependen esencialmente de los esfuerzos y de las características del macizo rocoso. Los esfuerzos se asocian a la condición in situ (profundidad, tectonismo, otros) y a los inducidos por las mismas excavaciones (tamaño y forma). En relación al macizo rocoso, son importantes las características del material o roca intacta, pero sobre todo las características geométricas y mecánicas del arreglo estructural. Se ha observado que en las grandes inestabilidades geomecánicas en mina El Teniente (explosiones de roca y cuñas) existe un importante control estructural, en muchos casos definido por estructuras geológicas sub paralelas a las excavaciones (González & Brzovic, 2015), de trazas menores a los estándares de mapeos mina y/o muy difíciles de observar en ellos. Dentro las características mecánicas y geométricas de las estructuras geológicas, el tamaño o largo también es una de las más importantes y a su vez más difíciles de observar por su intrínseca característica 3D (observaciones en sondajes 1D, afloramiento rocoso o cara de una excavación 2D). Para resolver el tamaño de las estructuras geológicas en torno a las excavaciones, la literatura especializada en geología estructural ha avanzado con el desarrollo y la construcción de lo que se ha denominado el Arreglo Estructural en 3D o Discrete Fracture Network (DFN). El DFN, en relación a largo de las estructuras geológicas, se basa en las relaciones matemáticas de observaciones en 2D y la propiedad 3D tamaño de las mismas, desarrollada por Warburton (1980). Trabajos previos realizados en Mina El Teniente, basados en la construcción de modelos estocásticos del arreglo estructural, han establecido un tamaño medio de las estructuras geológicas (vetillas tipo stockwork) de 1,0 m para una distribución lognormal y de 0,9 m para un distribución exponencial en la roca dacita (Brzovic y Herrera, 2011). Es de esperar que esta característica geológica del stockwork presente variaciones a lo ancho y largo del yacimiento. En este trabajo se presenta una metodología que permite la construcción de modelos de DFN a partir de la información obtenida del mapeo de estructuras mediante el uso de la fotogrametría digital en el software 3DM Analyst. En otras palabras, se construye un modelo DFN, definido por parámetros básicos, que se ajusta a las propiedades observadas en fotografías digitales 3D de los desarrollos (Mapeos). Estos parámetros básicos corresponden a: i) Distribución de Orientaciones, ii) Distribución de Tamaños, e iii) Intensidad de Fracturamiento P_32 (m^2/m^3). La distribución de orientaciones se simula mediante la técnica de remuestreo estadístico Bootstrap (Efron, 1979), la distribución de tamaños mediante la aplicación del método Simulated Sampling (La Pointe et al., 1983), y la Intensidad de Fracturamiento mediante la correlación existente entre distintas medidas de intensidad, P_21 (m/m^2) y P_32 (m^2/m^3) (Dershowitz & Herda, 1992). Los análisis de detalle para 70 fotografías o imágenes 3D de los túneles en mina El Teniente en los niveles actuales de explotación (Mina Reno y Esmeralda) se realizaron para distintos tamaños de corte de largo de traza observado de las estructuras geológicas (Truncation bias). Los resultados permiten decir que la intensidad de fracturamiento, orientación y distribución de largos de las estructuras geológicas varían disparo a disparo con rangos específicos de P32 entre 2 y 7 m2/m3 para un tamaño de corte mínimo de 0,5 m en roca Cmet. Estos resultados permiten estudiar también las características geológicas propias del stockwork y su aplicación a la estabilidad de las excavaciones. De hecho, la metodología propuesta entrega además un criterio para definir las características del arreglo estructural (DFN) entorno a las excavaciones.

El depósito de zinc-plomo de San Gregorio está ubicado en el distrito de Tinyahuarco, provincia de Cerro de Pasco, departamento de Pasco; a 5 km. aproximadamente al sur de la mina Colquijirca. La secuencia calcárea que alberga la mineralización corresponde al Pucará Occidental. Esta secuencia calcárea sobreyace en ligera discordancia a la unidad areniscosa del Grupo Mitu, pero a su vez infrayace con fuerte discordancia a los sedimentos terciarios y a la potente cobertura cuaternaria. La mineralización es generalmente de grano fino y consta de esfalerita, galena, pirita y marcasita. Al parecer, la pirita y la marcasita se formaron primero, luego la esfalerita y por último la galena. Como un halo externo de alteración en la zona superior de la mineralización, es común encontrar una zona de alunita-caolinita, seguida hacia arriba por una zona silicificada, brechada y oxidada. Los promedios de los ensayos de Zn, Pb, Fe y Ag para tramos de 5 m. Se plotearon individualmente en 4 secciones verticales del yacimiento (AA’ y BB’ de rumbo N32ºE, A-8 y A-10 de rumbo N60ºW) y por pares y por taladros en gráficos logarítmicos. Los gráficos Pb-Fe muestran correlaciones lineales con pendientes de unos 62°, mientras que los gráficos de Zn-Pb y Zn-Fe no muestran correlaciones lineales. Tampoco muestran correlaciones lineales los gráficos de Ag versus Zn, Pb ó Fe. Enlas secciones AA’ y BB’ las leyes de los elementos Pb, Fe y Zn forman franjas mineralizadas ondulantes básicamente horizontales, subparalelas, subhorizontales y parcialmente superpuestas. En las secciones hacia elSE caben múltiples interpretaciones para la geometría de la mineralización. En general las franjas de Pb y Fe están más o menos a la misma altura, y algo más altos que la franja de Zn. Es posible que la franja de Zn, parezca estar a menor altura que las franjas de Pb y Fe, por que el Zn haya sido lixiviado de la zona oxidada. Los contornos de leyes en las secciones de Pb, Fe y Zn se interpretaron inicialmente de dos maneras: A. Como un gran lente plegado conteniendo un anticlavo (zona de baja ley) grande en el extremo SE de las secciones NW-SE. De ser así, las leyes bajas ubicadas debajo del lente corresponderían al lado proximal de la franja de mena, y las leyes bajas encima del lente serían el lado distal de la mineralización. B. Como un rollo frontal proveniente del SE. De ser así, la amplia zona de leyes bajas de Zn, Pb y Fe en los extremos SE de las secciones NW-SE serían el lado proximal de la franja de mena y no un anticlavo. El lado distal de la franja de mena estaría constituido por las leyes bajas de estos tres elementos tanto encima como debajo de la mena, así como al NW de la mena. Para discriminar entre estas dos alternativas se tomaron 44 muestras puntuales de diferentes intervalos en 14 taladros para análisis geoquímico por 34 elementos. De éstos, solamente 8 elementos resultaron tener rangos de variación útiles (As, Hg, Pb, Fe, Zn, Cd, Mn y Ca). Clasificando las muestras de acuerdo a la alternativa A se omitieron las leyes de las muestras del presunto anticlavo grande (porque las leyes de anticlavos no son diagnósticos). Ploteando las leyes geoquímicas restantes en gráficos logarítmicos, se observaron correlaciones lineales convincentes para As-Hg, Pb-Fe y Zn-Cd. La correlación lineal para leyes geoquímicas de Pb y Fe se asemeja a la correlación lineal basada en leyes químicas. La correlación de Zn-Cd probablemente se debe al conocido contenido de Cd en la esfalerita. El Mn no forma correlación lineal convincente con los demás elementos. Por consiguiente, se tienen 4 grupos, familias ó asociaciones paragenéticas (3 de 2 elementos y 1 de un elemento) correspondientes a 4 franjas mineralizadas (3 constituidas por 2 elementos y 1 constituida por 1 elemento). En el gráfico As-Hg se observa que los puntos correspondientes a la mena se superponen a los puntos de las muestras proximales y distales, lo que significa que las franjas de As y Hg no coinciden con la franja de mena. En los gráficos Zn-Cd y Pb-Fe los puntos de mena tienden a estar en el extremo superior derecho de las bandas de correlación lineal. Esto significa que estas cuatro bandas mineralizadas están muy juntas. Los análisis de Ca no representan una franja mineralizada, sino la transición de calizas/dolomías frescas en la parte inferior a alteradas y/o reemplazadas en la parte superior. / Tesis

Geólogo / El comportamiento mecánico del macizo rocoso de la mina El Teniente es deter-minado en gran medida por sus abundantes vetillas cuya resistencia menor a la de la roca intacta incide en la estabilidad y fragmentación de la roca. En este contexto se enmarca la presente memoria de título, en la cual se estudia el comportamiento de veti-llas ante ensayos de tracción directa y la influencia que ejercen sus características so-bre su resistencia y deformación. Se analizó el resultado de 19 ensayos de tracción directa en vetillas realizado en IDIEM y de 2 ensayos previos del SP Technical Research Institute of Sweden. Las re-sistencias a la tracción y forma de ruptura fueron graficadas versus porcentaje de mine-rales duros, espesor, rugosidad y ángulo de vetilla con respecto al plano ortogonal a la dirección del esfuerzo aplicado. La deformación de las vetillas fue caracterizada por el strain total, el stress del punto de fluencia, el módulo de elasticidad y módulo secante en el punto de 50% de esfuerzo aplicado y módulo secante en el 50% de deformación. Estos parámetros fueron igualmente graficados en función de las características de la vetilla recién mencionados. Los resultados del análisis muestran que las vetillas de calcopirita tienden a tener menor resistencia a la tracción directa que vetillas de pirita de 1-4 mm de espesor. Por otro lado, las vetillas de pirita de mayor espesor tienen menor resistencia, mientras que la situación de las de calcopirita según el espesor no es clara. El JRC no mostró influencia en la resistencia, incluso en las vetillas más inclina-das. Por su parte, el ángulo de la vetilla con respecto al plano ortogonal a la dirección del esfuerzo tampoco muestra mayor incidencia en la resistencia a la tracción. Las relaciones encontradas fueron comparadas con resultados de ensayos de tracción indirecta realizados anteriormente. Ambos ensayos coinciden en que la pre-sencia de minerales duros tiende a aumentar la resistencia y en que la ruptura suele darse por el medio del relleno de la vetilla. En cuanto a la deformación, se tiene que el comportamiento elástico en vetillas de calcopirita y pirita se mantiene hasta stress aplicado de 0,2-0,5 MPa. El módulo de elasticidad y módulos secantes presentan valores mayores en vetillas de calcopirita que en las de pirita, por lo que son más rígidas. La deformación total, es menor en vetillas de calcopirita y parece aumentar en vetillas de mayor espesor y menor ángulo. Finalmente, se concluye que las características microscópicas de las vetillas, como el tamaño y forma de los cristales, también pueden influir en su comportamiento ante esfuerzos de tracción y que es necesario contar con datos de más ensayos para obtener mejor información de los parámetros estudiados.

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Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Dirigido principalmente a la ubicación y delimitación de las principales zonas con alta concentración de hematita, para lo cual se realizan observaciones de campo, así como mediciones de la susceptibilidad magnética en cada punto de muestreo; igualmente se toman 42 muestras de mineral en superficie para análisis químicos y estudios mineragráficos. La mineralización de hierro está compuesta principalmente de magnetita masiva y en pequeños cuerpos de brecha, localizadas zonas de hematita y en menor proporción limonita y goethita. Este depósito es del tipo Skarn, yacimiento de reemplazo metasomático de contacto en las calizas de la Formación Ferrobamba, las cuales son intruidas por stocks de composición dioritico-cuarzodiorítico del Macizo Sintectónico de Abancay considerado como la fuente de la mineralización y que a su vez dió lugar a extensas zonas de metamorfismo de contacto en la región. Según la ubicación de los afloramientos de mineral de hierro, se delimitan tres áreas importantes denominadas: Área Central o Huinchos de 1.5 km x 0.4 km, la cual contiene una zona con mayor concentración de hematita. Área Sur o Huancabamba de 0.6 km x 0.5 km, aproximadamente a 1 km al Este del pueblo de Huancabamba, donde se ha localizado dos zonas con hematita y Área Norte de 1.4 km x 0.4 km de ancho, ubicada a 200 m al norte del Área Central, donde se ha ubicado una zona con mayor concentración de hematita. / Tesis