Maestría en Ingeniería - Recursos Minerales

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Caracterización geológica y petrográfica de unidades que comprenden un sitio arqueológico en la finca La Palma ubicada en La Nueva Unión, Sierra Nevada de Santa Marta
(Universidad Nacional de Colombia, 2024-03-21) Renjifo Bueno, Jonathan; Weber Scharff, Marion Beatriz; Grupo de Estudios Tectonicos Get
En este trabajo se estudió el contexto geológico detallado de una región al occidente de la Sierra Nevada de Santa Marta (SNSM), donde se identificaron estructuras líticas asociadas a comunidades indígenas prehispánicas que habitaron la zona. Estas estructuras corresponden a áreas de asentamiento y elementos de vivienda, tales como muros, terrazas, caminos y escaleras, que han perdurado a lo largo del tiempo y que fueron desarrolladas utilizando bloques de roca. Actualmente, no se ha establecido una relación clara entre las estructuras líticas y la geología de la zona. Para abordar esto, se aplicaron diversas técnicas geológicas analíticas, incluyendo cartografía de detalle a escala 1:5.000, paragénesis mineral, estudios de petrografía, análisis de composición química mineral y dataciones. Estos métodos permitieron establecer vínculos entre las estructuras y la geología regional. De esta manera, se logró definir la existencia de dos unidades de roca principales que corresponden a Metagranodiorita de la Palma, nombre sugerido en este trabajo, que equivale a un cuerpo de rocas metaígneas representadas por metagranodioritas de edad Pérmica (269,71±3,92 y 268,96±3,66), y una secuencia metavulcanosedimentaria conformada por paraesquistos biotíticos y anfibolitas principalmente, considerada de edad posterior a la primera, ambas en facies anfibolita. Estos representan una franja alargada en dirección SW – NE que aflora desde la zona occidental de la SNSM en el caserío La Isabel hasta la cuenca de la quebrada La Cristalina en la vereda La Nueva Unión. El conocimiento de las características de estas unidades permitió asociarlas con eventos geológicos regionales, como la formación de un arco magmático en Suramérica durante el Pangea y la formación de un rift asociado con la apertura del Caribe en el Jurásico. Los resultados obtenidos sugieren la presencia de una unidad geológica que no ha sido descrita previamente en la región, por lo que se realizó una descripción detallada que permite asociarla con la evolución geológica de la SNSM. Los estudios de petrografía y química mineral confirman que las rocas utilizadas en la construcción de los muros provienen de las unidades geológicas que afloran en la cuenca, evidenciando un vínculo directo entre la geología local y la actividad constructiva prehispánica. (Texto tomado de la fuente)
Fabricación de clínker con desechos de minería aurífera
(Universidad Nacional de Colombia, 2025-02-05) Jaramillo Zapata, Natalia; Restrepo Baena, Oscar Jaime; Fernández Pérez, Begoña; https://www.researchgate.net/profile/Natalia-Jaramillo-5?ev=hdr_xprf; Instituto de Minerales Cimex; Grupo del Cemento y Materiales de Construcción
En Colombia, más de 15 departamentos y cerca de 100 municipios desarrollan minería de oro a diferentes escalas y estas operaciones generan residuos mineros compuestos por fluidos de procesamiento y roca triturada con metales y alto contenido de sílice. La producción de cemento requiere clínker, yeso y otros aditivos correctivos. El clínker resulta de la fusión parcial de algunos minerales, incluida la sílice. En este estudio se propone evaluar el efecto del uso de arenas de relaves mineros provenientes de la minería aurífera en la fabricación de clinker. La metodología propuesta permitirá caracterizar las arenas para fabricar una probeta de cemento y medir sus propiedades físicas. (Tomado de la fuente)
Mejoramiento de la recuperación de oro de menas refractarias con alto contenido de cobre
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Soto Bedoya, Ever Poe; Restrepo Baena, Oscar Jaime; Instituto de Minerales Cimex
El proceso de cianuración para la recuperación de oro no es eficiente cuando hay interferencia de algunos minerales que reaccionan con el ion cianuro. La dificultad para tratar un mineral aurífero con métodos convencionales donde se obtienen bajas recuperaciones es conocida como refractariedad. El cobre, por ejemplo, presente en diferentes sulfuros y óxidos, es un elemento altamente refractario debido a que forma compuestos de Cu - CN, lo cual conlleva al uso de cantidades excesivas de cianuro en el proceso y bajas recuperaciones de oro. En esta investigación se propone un pretratamiento en presencia de ácido sulfúrico y peróxido de hidrógeno para disminuir la interferencia de cobre en un posterior proceso de cianuración. Se plantea un diseño experimental con el fin de validar el comportamiento de las variables escogidas. En las pruebas de cianuración preliminares a 24 horas sin pretratamiento, se obtuvieron recuperaciones de oro máximas del 64,4 %; luego de realizar un lavado con agua para la eliminación de sales solubles que intervienen en el proceso se obtuvieron recuperaciones del 73,8% y aplicando un pretratamiento exploratorio con concentraciones de 1 M de H2SO4 y H2O2 con una aplicación de 1 hora la recuperación de oro aumentó a 80,6 %. El diseño experimental se definió como variable objetivo la recuperación de oro. Las cianuraciones se realizaron durante 4 horas, en las cuales se obtuvo un aumento significativo en la recuperación de oro del 16,2%. (Tomado de la fuente)
Análisis geomecánico de riesgos en el almacenamiento subterráneo de CO2, caso : pozo Bullerengue Sur 1, Cuenca Sinú-San Jacinto, Colombia
(Universidad Nacional de Colombia, 2024-09-17) Garcia Ariza, Angie Lorena; Castro Caicedo, Alvaro Jesus; Garcia riza, Angie Lorena [0009000485022133]; Grupo de Investigación en Geomecánica Aplicada - GIGA
Este trabajo analiza los riesgos geomecánicos probables debido al almacenamiento subterráneo de CO2 en un sector de estudio, para lo cual se utilizó información proporcionada por el Servicio Geológico Colombiano. Se aplica una metodología fundamentada en experiencias internacionales, referencias bibliográficas, asesorías y la experiencia de la autora en geología de yacimientos de hidrocarburos. Inicialmente se utilizó información de un amplio sector de la cuenca, después se aplicó un proceso de screnning que seleccionó el sector geológico caracterizado por el pozo exploratorio para hidrocarburos Bullerengue Sur 1, esto debido a características diferenciadoras en relación con otros sectores, en aspectos como: confiabilidad de la información, formaciones prospecto para almacenamiento y sello, condiciones de profundidad y geomecánica. En el sector seleccionado se desarrolló un modelo geológico y geomecánico 1D, con el fin de evaluar las propiedades de las formaciones y estructuras geológicas; se identificaron capas de arcillolitas y lodolitas de las Formaciones Porquero Superior, Porquero inferior y Ciénaga de Oro favorables como sellos para el almacenamiento de CO2.Para evaluar los riesgos debido a las fracturas naturales presentes, se implementaron modelos geomecánicos determinísticos y probabilísticos según el modelo Fault Slip Potential. Los resultados indicaron que las fracturas modeladas en la capa de arcillolitas de la Formación Porquero Superior tienen menor potencial de reactivación en comparación con las fracturas en otras capas sello. Finalmente se realizó un modelado estático de inyección de CO2 para simular el comportamiento de esta capa sello bajo presiones, el cual obtiene como resultado los esfuerzos de Von Misses sobre la roca, concluyendo con los requerimientos de resistencia necesarios para su estabilidad.
Importancia e implicaciones de la exploración y explotación de cobre en Colombia en el marco de la transición energética
(Universidad Nacional de Colombia, 2024-06-01) Tenjo Sarmiento, José Ricardo; Restrepo Baena, Óscar Jaime; Instituto de Minerales Cimex; Ignea
La transición hacia una oferta y consumo energético bajo en emisiones de gases de efecto invernadero se ha convertido en una meta para el desarrollo sostenible a nivel mundial. Esto supone una demanda intensiva y creciente de minerales como el cobre, dado su papel fundamental como conductor eléctrico. Proyecciones recientes indican que la demanda global asociada a dicha transición aumentaría del 5% de la producción total de cobre refinado en 2020, al 10% en 2030 y posteriormente al 15% en el año 2040. Colombia posee un alto potencial cuprífero debido a su ubicación dentro del Cinturón Metalogénico Andino y a la existencia de ocurrencias, depósitos y yacimientos de este metal en su territorio. Esto representa una gran oportunidad para el país en términos de desarrollo minero-industrial y posicionamiento en la dinámica comercial global vinculada a la transición energética. Sin embargo, ante un escenario productivo, se vuelve crucial gestionar de manera sostenible la extracción y beneficio del cobre para minimizar su impactos ambientales y sociales, especialmente en un país con ecosistemas sensibles y una gran pluralidad étnica como lo es Colombia. Para ello, es necesario transferir y ajustar los avances en sostenibilidad realizados por países líderes en la industria como lo son Chile y Perú, en términos de recirculación y reducción del consumo de agua, uso de fuentes alternativas como el agua marina, alimentación de procesos mineros con energías renovables, aumento en la participación de las comunidades locales en los proyectos mineros, implementación de programas de reciclaje y forestación, entre otras iniciativas. (Tomado de la fuente)
Petrogenesis of Early Miocene plutonism in the Western Cordillera of Colombia, and its relation with Neogene subduction re-organization
(Universidad Nacional de Colombia sede Medellín, 2024) Botello Díaz, Gladys Eliana; Siachoque Velandia, Astrid; Cardona Molina, Agustin; Botello Díaz, Gladys Eliana; 0000-0001-5896-8709; Grupo de Estudios en Geología y Geofísica Egeo
Lower Miocene plutons exposed in the Western Cordillera of Colombia record the reinitiation of continental arc magmatism in the Northern Andes after a period of magmatic quiescence between the Late Eocene and Early Miocene. Petrography, U-Pb zircon geochronology, whole-rock geochemistry, mineral chemistry, and zircon Hf isotope data from these plutons are used to reconstruct the Miocene magmatic evolution in the Colombian Andes and understand its relation with the major plate-tectonic reorganization experienced by the NW South American continental margin during the Lower Miocene. We examined a suite of gabbros, granodiorites and tonalites from Danubio, Pance and Tatamá plutons, formed between 21 Ma and 15 Ma. Gabbros present highly positive εHf values (+13.5 and +11.5) with low Th/La and La/Yb ratios, whereas granodiorites and tonalites present lower εHf values (+14.3 to +6.4) and high Th/La, and La/Yb ratios. The results of this contribution suggest a major asthenospheric source metasomatized by oxidized aqueous fluids derived from the subducted components. The compositional diversification of these magmas was controlled by fractional crystallization and possibly by minor assimilation of continental crust at lower crustal levels of the upper plate and by magma mixing processes. Subsequently, these magmas were emplaced in the Cretaceous to Paleogene volcanic and sedimentary rocks in the uppermost crust. The renewed magmatic activity recorded by these plutons can be related to the early stages of the Neogene plate reorganization, which was characterized by the normal to steep subduction of the Farallon Plate remnants. (Tomado de la fuente)
Pretratamiento de un mineral de oro refractario asociado con telururos de oro y plata
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Argumedo Jiménez, Carlos Enrique; Restrepo Baena, Oscar Jaime; Argumedo-Jimenez, Carlos Enrique [0000-0002-6238-7349]
El agotamiento de los minerales auríferos fáciles de tratar está haciendo crecer la necesidad de procesar depósitos de oro no convencionales que se caracterizan por la presencia de oro asociado a ciertos elementos que no permiten obtener buenas recuperaciones del metal precioso usando la cianuración convencional. Entre todos los tipos de minerales de oro refractarios, los telururos de oro-plata son bien conocidos como refractarios, pero es limitada la información sobre opciones para procesarlos. En este trabajo se presenta la investigación de un pretratamiento propuesto para el tratamiento de un mineral de oro asociado a telururos de oro y plata. El pretratamiento propuesto se basa en el uso de ácido nítrico para oxidar los minerales que generan la refractariedad en una muestra de mineral de oro asociado a telururos proveniente de la región del Bajo Cauca. Durante esta investigación se realizó una caracterización física y química del mineral para después proponer un tratamiento adecuado y capaz de potenciar la recuperación de oro y plata desde la muestra recibida. El tratamiento propuesto consistió en tres etapas: (i) acidificación del mineral para descomponer cualquier especie importante consumidora de ácido presente en el mineral, (ii) lixiviación atmosférica del mineral con una solución diluida de ácido nítrico (pretratamiento) para eliminar la refractariedad, y (iii) cianuración del residuo sólido del pretratamiento para recuperar el oro y la plata contenidos en el mineral. Para estudiar el efecto de las variables del pretratamiento sobre la recuperación de oro en la cianuración post pretratamiento se estableció un diseño experimental factorial 2^k y se realizó un análisis ANOVA de los resultados. Los resultados del diseño experimental mostraron que después del pretratamiento la recuperación de oro mediante cianuración convencional aumenta hasta un 30% en comparación con las cianuraciones base. Se encontró que las tres variables estudiadas del pretratamiento estaban correlacionadas positivamente con la recuperación de oro durante la cianuración del residuo sólido del pretratamiento. Para la plata se encontró la correlación opuesta ya que el pretratamiento no mejoró la recuperación de la plata y las tres variables del pretratamiento resultaron estar correlacionadas negativamente con su recuperación. Como se esperaba, se encontró que el aumento de la recuperación de oro durante la cianuración estaba asociado con la descomposición de los telururos durante el pretratamiento. (Tomado de la fuente)
Análisis de las propiedades fisicoquímicas y reológicas que afectan la sedimentación de suspensiones minerales en espesadores en la industria del cemento
(Universidad Nacional de Colombia, 2024-04) Arenas Gaviria, Julieth Alejandra; Bustamante Rúa, Moisés Oswaldo; Arenas Gaviria, Julieth Alejandra [0009-0004-6155-5226]; Instituto de Minerales Cimex
El presente trabajo de investigación se enfoca en evaluar el efecto que genera el cambio de propiedades fisicoquímicas y reológicas en el desempeño de la sedimentación de minerales. Para ello, se examinó el impacto del tamaño y distribución de partículas, así como el porcentaje de sólidos en la suspensión, variando entre 15%, 25% y 53% de sólidos. También se consideró el potencial z de los minerales presentes (calcita, "bauxita" y "caolín"), junto con el proceso de coagulación-floculación utilizando dosificaciones de 7 y 12 g/t respectivamente. Los procesos experimentales, realizados mediante el método de Kynch para la sedimentación batch, evidenciaron una marcada influencia de estos parámetros, logrando aumentos significativos en la velocidad de sedimentación, de hasta un 335%. Además, se observó la repercusión de una amplia distribución de tamaño de partícula, donde las partículas finas exhiben el fenómeno de acolchonamiento, afectando a las partículas gruesas. Por otra parte, se destaca la importancia del proceso de coagulación-floculación en los métodos de separación por gravedad, no solo logrando incrementar la velocidad de sedimentación, sino también reduciendo notablemente la turbidez del agua de rebose. (Tomado de la fuente)
Extensional and compressional multiphases during the cretaceous in the Upper Magdalena basin: a source-to-sink analysis.
(Universidad Nacional de Colombia, 2023) Calderón Díaz, Laura Cristina; Zapata Henao, Sebastian; Cardona Molina, Agustín; Calderón Díaz, Laura Cristina (0000-0002-3523-9017); Grupo de Estudios en Geología y Geofísica Egeo
Extensional and compressional basins can evolve over tens of millions of years through multiple stages under the same tectonic regime. The Cretaceous tectonic evolution of the Colombian Andes is characterized by shifts between compressional, neutral, and extensional tectonics. The upper plate response to these changes is recorded in the Cretaceous sedimentary rocks along the Western, Central, and Eastern cordilleras, as well as in their bounding basins, including the Upper Magdalena Basin. We integrated field observations, petrography, geochronology, and thermochronology in the Cretaceous sedimentary units preserved in the southern Upper Magdalena Basin and in the basement adjacent to the basin to evaluate the provenance of these units, the exhumation patterns of the source areas and the response of the sedimentary systems to the tectonic changes. The provenance results together with the detrital and bedrock cooling ages suggest exhumation during the Early Cretaceous, which combined with regional magmatic and sedimentary patterns is interpreted as extensional exhumation between ~145 and 100 Ma, during two different stages of crustal extension. Between ~100 and 80 Ma, sedimentation in the Villeta Group represents the end of the extension and the onset of compression, which was characterized by minor rock uplift within the basin. Between 80 and 65 Ma, two subsequent compressional phases caused changes in the sedimentary patterns that resulted in the burial of a previously exhumed horst block and the apparition of new source areas. These major changes in the source areas and sedimentary systems are the result of multiphase deformation episodes during prolonged extensional and compressional phases; highlighting the stages of tectonic evolution that characterize extensional to compressional settings.
Modelo de evaluación económica y financiera de compra de mineral a terceros de una empresa minera por medio de valoración de proyectos bajo incertidumbre
(Universidad Nacional de Colombia, 2023-08-01) Vélez Sánchez, Daniel Andrés; Franco Sepúlveda, Giovanni; VÉLEZ SÁNCHEZ, DANIEL ANDRÉS; Vélez Sánchez, Daniel Andrés [0000-0003-2787-1650]
Los depósitos auríferos son fijos en ubicación, calidad y cantidad, por ello la cadena que comprende la extracción, beneficio y comercialización se enfrenta no solo a los problemas de abastecimiento y calidad sino a las cantidades finales de mineral comercial, por lo que las empresas emprenden opciones de negocio a través de la flexibilidad captando mineral a pequeños proveedores que por su método selectivo de minado no suministran amplias cantidades (toneladas) pero si concentraciones atractivas (leyes) para mejorar la calidad del mineral alimentado a planta de beneficio. El sector de la pequeña minería no posee metodologías de extracción ni beneficio eficientes que permitan recuperar la mayor cantidad de mineral comercial posible dado los escasos recursos financieros, ausencia de acompañamiento técnico y la no implementación de sistemas de gestión, de esta forma, la venta directa a empresas más grandes se convierte en un negocio interesante para ambas partes y una manera de apoyo al pequeño productor formal y las herramientas implementadas por los entes gubernamentales para el control de la comercialización de oro del país. El valor financiero es la medida de la viabilidad que posee una operación o proyecto para generar beneficios a partir de unos costos e inversiones. En minería, el valor financiero puede ser cuantificado a través del valor presente neto (VPN), el cual, es comúnmente calculado a través de modelos determinísticos que son estáticos y no permiten observar las verdaderas opciones de flexibilidad y por lo tanto no hay un acierto en la medición de los riesgos y las incertidumbres. Por medio de la presente entrega, se propone un modelo de evaluación financiera empleando la simulación Montecarlo como una alternativa de carácter estocástico para contemplar las variables endógenas y exógenas que fluctúan en el tiempo y de esta forma obtener un VPN y márgenes de rentabilidad ante diferentes tipos de escenarios. Mediante el empleo de los datos de una empresa minera aurífera dedicada a la extracción, compra de mineral, beneficio y comercialización se llevó a cabo la validación del modelo y su aplicabilidad. Se observó que el VPN del modelo estocástico de alta certidumbre fue superior al modelo estocástico de alta certidumbre en $129.691.483.995 COP, al igual que el margen de rentabilidad con una diferencia porcentual de 1,19%. Además, al evaluar el negocio para compra de mineral, empleando un pagable de onza para el proveedor entre 62% y 65% proporcionó una rentabilidad de 23,76%, generando un gran atractivo no solo para la empresa sino la posibilidad comprar a pequeños proveedores y fomentar contratos a largo plazo. También, el modelo mostró que el VPN posee una alta sensibilidad en primer lugar por el tenor del mineral propio, después por el precio del oro y en tercer puesto por la Tasa Representativa del Mercado (TRM), además, a los índices de recuperación metalúrgica, mostrando así las ventajas de emplear este tipo de modelos de evaluación para observar y mitigar los riesgos operativos y no operativos. (texto tomado de la fuente)
Potencial de la geodiversidad y del patrimonio minero con miras al geoturismo y mineroturismo, en la zona de influencia del programa de reconversión minera “RECMINERA” del Suroeste Cercano Antioqueño
(Universidad Nacional de Colombia, 2023-07-25) Garavito Higuera, Sergio Alejandro; Sánchez Arredondo, Luis Hernán; https://orcid.org/0000-0002-8567-6573; Garavito Higuera, Sergio Alejandro [0000-0002-8567-6573]; Sánchez Arredondo, Luis Hernán [0000-0003-1501-8345]; Centro Nacional de Geoestadística (Cng)
El objetivo de esta investigación es elaborar por medio de técnicas geoestadísticas, la cartografía automática de 14 variables socio-ambientales identificadas en un área piloto del Suroeste Cercano Antioqueño para determinar en qué condiciones se encuentra esta zona degradada por la actividad minera del carbón, y así contribuir a la generación de una propuesta con enfoque territorial participativo, que permita apoyar el proyecto de diseño e implementación de un “Centro Colombiano, Cultural e Investigativo de Patrimonio Minero”. La zona piloto es un área donde coexiste el patrimonio minero, la geodiversidad y la mayor cantidad de problemáticas socioambientales posibles, por lo tanto, para identificarla se filtró información en materia de minería, medio ambiente, territorialidad, proyectos productivos y caracterización por veredas de los últimos planes de desarrollo, PBOT y EOT municipales de los 8 municipios de influencia del programa de reconversión minera (RECMINERA). La información primaria de las variables socio-ambientales se levantó mediante una malla de muestreo en el polígono piloto con la ayuda de encuestas y GPS. Los resultados de campo se procesaron mediante los softwares Isatis Neo Mining y ArcMap dando como resultado 14 mapas que muestran la distribución espacial de las variables en estudio y dan cuenta del alto grado de deterioro del territorio y de su patrimonio minero asociado. Finalmente se proponen 2 georutas que permitirán interrelacionar las temáticas de geoeducación, geoconservación y geoturismo de terrenos mineros, a fin de recuperar el uso de estos espacios tras el cierre de la explotación y dar una segunda oportunidad a esta zona por medio de acciones de apropiación social del territorio donde se involucren programas de museominería con el objetivo de dar un nuevo uso al patrimonio minero. (Texto tomado de la fuente)
Modelo de optimización estocástica de leyes de corte para una compañía minera aurífera
(Universidad Nacional de Colombia, 2023-11-09) Toro Morales, Diego Alejandro; Franco Sepúlveda, Giovanni; Del Rio Cuervo, Juan Camilo; Franco Sepúlveda, Giovanni [0000-0003-4579-8389]; Del Rio Cuervo, Juan Camilo [0000-0003-0091-354X]
Una de las variables de decisión más estudiada en la bibliografía técnica minera en relación con su estimación y optimización es la ley de corte, en la que la función objetivo más aceptada ha sido la maximización del Valor Presente Neto (VPN). Sin embargo, un número considerable de proyectos mineros determinan sus leyes de corte a través del uso de modelos determinísticos que no permiten realizar un análisis basado en la incertidumbre. En el presente trabajo se formula un modelo de optimización estocástica de leyes de corte para un depósito aurífero, considerando los riesgos e incertidumbres propias de la actividad minera, con el propósito de maximizar el VPN del proyecto de una compañía con operaciones mineras subterráneas. La metodología seleccionada para el modelo corresponde a la optimización estocástica implícita, que utiliza un enfoque híbrido el cual combina un algoritmo metaheurístico (Algoritmo Genético) y la simulación de Montecarlo. La validación del modelo se realizó utilizando datos reales para verificar su aplicabilidad industrial y proporcionar una alternativa a los modelos tradicionales comúnmente utilizados hasta la fecha. El modelo formulado presentó una vida más corta del proyecto y una ley de corte dinámica en el tiempo, lo que se traduce en ingresos anuales variables. En cuanto a rentabilidad, se presentó un incremento de 21,142,372 USD al comparar la media del VPN del modelo estocástico con el VPN del modelo determinístico. Los resultados obtenidos demuestran los beneficios de aplicar este tipo de modelos a escala industrial para aumentar el valor de los proyectos. (Texto tomado de la fuente]
Modelamiento geoestadístico de variables geoquímicas para el entendimiento de depósitos minerales tipo pórfido cuprífero – Caso pórfido de Mocoa
(Universidad Nacional de Colombia, 2023-10-20) Cajicá Acosta, Leonardo; Sánchez Arredondo, Luis Hernán; Cajicá Acosta, Leonardo [0009-0004-2410-6245]; Sánchez Arredondo, Luis Hernán [0000-0003-1501-8345]
En Ecuador y Colombia se presenta un cinturón de rocas cristalinas de edad jurásica, en el cual se han realizado descubrimientos de varios depósitos minerales tipo pórfido de cobre durante las últimas décadas, razón por la cual se realiza el presente estudio en la parte norte del departamento del Putumayo, donde afloran rocas magmáticas de igual afinidad petrológica, representativas de un área prospectiva para el descubrimiento de depósitos minerales tipo pórfido de Cu-Mo, como el de Mocoa, el cual se encuentra en la fase de exploración detallada. Para la identificación de anomalías geoquímicas desde la etapa de exploración regional, se utiliza el modelamiento geoestadístico mediante la herramienta de simulación condicionada por bandas rotantes, empleando datos de 443 muestras de sedimentos activos finos de corriente, tomados en cuencas hidrográficas dentro del área de estudio que drenan principalmente rocas de edad jurásica. Para este estudio se dispuso los resultados de información de los elementos Cu, Mo, Pb, Zn, Ag y Mn de las 443 muestras de sedimentos activos finos de corriente. La cartografía automática de bandas rotantes elaborada para cada uno de los elementos en estudio, permitió identificar cuatro anomalías de importancia regional, correspondientes a firmas geoquímicas en la identificación de sistemas tipo pórfido de cobre en superficie, la cuales con futuros estudios de exploración detallada podrían representar un importante potencial de georecursos de cobre y molibdeno en el departamento del Putumayo en Colombia. Se analizaron tres escenarios de simulación: el caso pesimista, el caso optimista y el caso promedio de cien simulaciones. En el escenario promedio simulado para las seis variables en estudio, se pudo determinar que todos los valores considerados se encuentran por encima de los valores de referencia para concentraciones comunes de estos elementos en rocas graníticas similares al cinturón de rocas jurásicas. (Texto tomado de la fuente)
Tratamiento de menas auríferas asociadas a minerales de arsénico
(Universidad Nacional de Colombia, 2023-01-31) Enderica Ortega, Fernanda Karina; Bustamante Rúa, Moisés Oswaldo
Este trabajo presenta los resultados de una investigación bibliográfica y el análisis posterior de la extracción metalúrgica de oro a partir de menas asociadas a minerales de arsénico. Se detalla las características químico-mineralógicas de estas menas y los tratamientos metalúrgicos posibles para mejorar las condiciones de extracción en presencia de minerales de arsénico que presenta relativa capacidad de acomplejamiento bajo las condiciones físico-químicas del acomplejamiento del oro en medio cianuro. Se concluye que existen alternativas mineralúrgicas, asociadas a características mineralógicas de las menas y este asunto aún no está clausurado definitivamente, lo cual implica un reto de investigación para la explotación de depósitos auríferos asociados a minerales de arsénico. (texto tomado de la fuente)
Modelación de una trituradora cónica para la optimización de la operación de una planta de agregados pétreos
(Universidad Nacional de Colombia, 2023-04-14) Bernal Fernández, Aura Pamela; Rojas Reyes, Nestor Ricardo; Chica Osorio, Lina María
El modelado para el diseño y la simulación es una herramienta que ha adquirido relevancia en el ámbito académico e industrial, debido a la alta disponibilidad de paquetes computacionales especializados. Para el caso específico de la modelación del proceso de trituración en el beneficio mineral, las variables a controlar son las relacionadas con la configuración mecánica del equipo y con la caracterización mineralógica del material. En el presente trabajo, se modeló y simuló el proceso de conminución de una trituradora cónica de una planta de producción de agregados pétreos empleando redes neuronales artificiales. Se adoptó una red neuronal artificial con topología “Feedforward” para simular el proceso. Se probaron diferentes configuraciones de red con 50 ensayos de laboratorio que reportaron datos de tamaño a la entrada y a la salida de la trituradora, buscando optimizar el error cuadrático medio, la dispersión del error y el ajuste lineal de los datos, para seleccionar la red con datos de salida más ajustados a los reales. El modelo seleccionado fue la red con una combinación de neuronas de 70 - 40 en las capas ocultas, obteniendo un error cuadrático medio de 6.24, una dispersión del error entre los datos de 35.05 y un ajuste lineal por mínimos cuadrados de 0.99. Una vez seleccionado el modelo, se realizó una recolección de datos nuevos de distribución de tamaño a la entrada y a la salida de la trituradora cónica de estudio, los cuales fueron probados en la red neuronal, logrando un parámetro de ajuste R de 0.999, permitiendo concluir que el modelo artificial entrenado puede predecir la distribución de tamaño de partícula a la salida de una trituradora cónica para el beneficio de agregados pétreos. (Texto tomado de la fuente)
Análisis del desempeño mecánico de mineral de uso industrial en zonas comunitarias mineras del municipio de Valledupar.
(Universidad Nacional de Colombia, 2022-08) Daza Alvarez, Cristian Antonio; Bustamante Rúa, Moises Oswaldo; Cristian Antonio Daza; 0000-0003-1676-4681; https://www.researchgate.net/profile/Cristian-Daza-Alvarez?ev=hdr_xprf; Instituto de Minerales Cimex
En el presente trabajo de investigación, se realizo el análisis del desempeño mecánico de mineral de uso industrial en zonas comunitarias mineras del municipio de Valledupar, mediante la caracterización fisicoquímica, térmica y mecánica de los materiales presentes en los frentes de explotación activos de la zona en estudio. Las caracterizaciones fisicoquímicas, térmicas y mecánicas se realizaron a partir de las siguientes técnicas: Distribución de tamaño de partículas a partir de tamizado mecánico, limites de consistencia y plasticidad a partir de los limites de atterberg, análisis químico elemental mediante de fluorescencia de rayos X (FRX), análisis mineralógico mediante difracción de rayos X (DRX), análisis térmico mediante técnicas termogravimetricas (TGA) y termodiferenciales (DSC) y análisis mecánicos realizado utilizando prensa hidráulica para medir la resistencia a la compresión simple de las muestras. El análisis permitió comparar las variables de procesos asociadas con la distribución de tamaño de partículas, limites de consistencia y plasticidad, composición química elemental, composición mineralógica y la variación de las temperaturas de cocción de los elementos de prueba, con respecto a las resistencias mecánicas de los materiales arcillosos elaborados a partir de las condiciones operativas de campo y las condiciones operativas controladas en laboratorio. Se concluye que a medida que se aumenta la temperatura de cocción y se ajustan algunas variables de procesos de los materiales en estudio, se genera un aumento significativo en las resistencias mecánicas y una disminución de los porcentajes de humedad de los productos finales elaborados. (texto tomado de la fuente)
Optimización del diseño en planta de la recuperación de óxidos de cobre por medio de flotación espumante.
(Universidad Nacional de Colombia, 2022-01-14) Morelly Osorio, Carlos Miguel; Bustamante Rua, Moises Oswaldo; Instituto de Minerales Cimex
En una planta de beneficio, se efectúan todos los procesos que requiere un mineral para su extracción. Partiendo de la etapa primaria de trituración y molienda hasta la etapa final de concentración. Uno de los aspectos más relevantes en el proceso de beneficio, es el método de concentración que sea seleccionado para extraer un mineral, ya que, esto permite que el proceso logre resultados óptimos y la recuperación del mineral sea la deseada en términos de extracción. En este caso específico, el método en planta para la concentración de minerales oxidados de cobre es la flotación espumante. En el diseño inicial que se aplicó en planta, no se tenían en cuenta ciertos criterios técnicos de gran relevancia para el proceso de recuperación, lo que originaba que la flotación no tuviera los resultados esperados y, por ende, el mineral enriquecido se iba a las colas. Esta optimización permitió aumentar los índices metalúrgicos de planta. En recuperación, paso de 4,9 a 67%, la razón de concentración paso de 2,79 a 6,4 y por último la razón de enriquecimiento paso de 0,4 a 5,4. Esto evidencia que el nuevo circuito de flotación establecido en planta, permitió la mejoría en todos los procesos de recuperación y concentración en óxidos de cobre, partiendo de modificaciones en diferentes variables en la etapa de molienda, aireación y, por último, cambios en los reactivos y dosificaciones para la etapa de flotación espumante. (texto tomado de la fuente)
Ambiente geodinámico del Gneis de Naranjales y su relación con las rocas metamórficas encajantes
(Universidad Nacional de Colombia, 2022-11-03) Sabrica Buendía, Carlos Andrés; Vinasco vallejo, César Javier; Geotectónica
El Gneis de Naranjales aflora al oriente de la Cordillera Central, con un área aproximada de 106,9 km2, es un cuerpo alargado de dirección NE-SW, que se prolonga desde el corregimiento de Samaná al oriente del municipio San Carlos - Antioquia hasta la Victoria-Caldas. Está conformado por, granofels y gneises de cuarzo-feldespato-biotita-granate, sillimanita y andalucita y migmatitas. Las rocas del Gneis de Naranjales presentan contenidos de SiO2 entre 58,9 - 81,9 wt%, el TiO2 en todas las muestras es <1,28%, con valores de Al2O3 de 8,2- 20,2 wt%, el Fe2O3 contiene 7,7 - 0,7 wt % y del Na2O+K2O se obtuvo 1,37 - 7,97 wt%. Las muestras son de la serie calcoalcalina normal y alta en K y permiten determinar que son peraluminosas. Las rocas corresponden a gneises, cuya fuente probablemente corresponde a fusión de sedimentos o metasedimentos a partir de protolitos de litoarenitas, arcosas y grauvacas, con valores similares en elementos trazas a la corteza media, con una débil anomalía de Nb, Tb y Sr. En el Gneis de Naranjales se obtienen edades de anatexia y metamorfismo que registran varios episodios metamórficos en un periodo aproximado de 60 Ma y comparten ciertas características en la formación de paragneises y anatectitas. Las rocas gnéisicas arrojan edades ígneas U-Pb de 288,9 y 266,9 Ma Pérmico que se consideran producto de fusión parcial y se superponen a las edades de metamorfismo U-Pb entre 293 y 276 Ma Pérmico. En las rocas del Gneis de Naranjales se obtiene un pico estadístico de metamorfismo con edades U-Pb entre 240-243 Ma, Triásico, en bordes de sobrecrecimiento metamórfico y en la etapa final de cristalización se reportan dos edades U-Pb de 236,6±1,7 y 236,8±1,1 Ma Triásico medio obtenidas en segregaciones cuarzo feldespáticas (neosomas) que contienen circones neoformados de textura homogénea, con ausencia de núcleos heredados que permiten sugerir que cristalizaron a partir de un fundido anatéctico. Con lo expuesto anteriormente se plantea que el Gneis de Naranjales experimentó un proceso de anatexia que inicio probablemente en el Pérmico y se incrementó progresivamente hasta el Triásico medio. Las edades que representan el pico estadístico de metamorfismo U-Pb entre 240-243 Ma Triásico del Gneis de Naranjales son similares a las edades U-Pb entre 240-244,6 Ma del Gneis de Samaná. Las edades de anatexia de 236 Ma, son similares a las edades U-Pb de 232,7 Ma de la Migmatita de Puente Peláez, los meta-granitos del Complejo Cajamarca U-Pb de 236,61±3,3, 234,1±1,2 y 236,4±1,8 y las edades U-Pb de 237,3±1,9 y 237,2±2,6 del Gneis de Río Verde. En las rocas metamórficas del Complejo Cajamarca se obtuvieron edades máximas de depositación U-Pb de 348,50±9,89 Ma, 323,26±9,26 Ma, 241,59±8,33 Ma, 248,08±4,14 Ma, 183,4±6,1 Ma y 135,71±5,39-145,08±3,95 Ma. Las edades U-Pb de 241,59±8,33 Ma y 248,08±4,14 Ma son obtenidas en los bordes de sobrecrecimiento metamórfico del circón y pueden corresponder a la fase final del metamorfismo del Gneis de Naranjales. Las edades U-Pb de 348,50±9,89 Ma y 323,26±9,26 Ma corresponden a las edades más antiguas y las edades U-Pb de 183,4±6,1 Ma y 135,71±5,39-145,08±3,95 Ma son más jóvenes que las edades de anatexia 236 Ma del Gneis de Naranjales y probablemente no hacen parte del Complejo Cajamarca. Las herencias en circones ígneos de edad Mesoproterozoica y Ordovícico del Complejo Cajamarca y el Gneis de Naranjales se correlacionan temporalmente y a su vez presentan una relación con los remanentes de la orogenia Grenvillina y Famatiniana. La formación del Gneis de Naranjales se originó por fusión cortical de sedimentos o meta-sedimentos asociados a un proceso de delaminación litosférica aproximadamente de 60 Ma que originó desprendimiento de litosfera y la fusión de pequeños volúmenes de corteza. (Texto tomado de la fuente)
Estudio conceptual con simulación geoestadística para valorar blancos de exploración de elementos de tierras raras (REE) en el departamento de Antioquia, Colombia
(Universidad Nacional de Colombia, 2022) Bedoya Londoño, Jheyson Andres; Sánchez Arredondo, Luis Hernán; Centro Nacional de Geoestadística (Cng)
Los estudios conceptuales son generalmente la primera valoración económica de un proyecto minero. Bajo este contexto, el objetivo principal de este trabajo es formular un estudio técnico y económico de la viabilidad potencial de los recursos minerales de elementos de tierras raras (Rare Earth Elements, REE) en el departamento de Antioquia mediante la simulación geoestadística por bandas rotantes del tenor de óxidos totales de tierras raras (Total Rare Earth Oxides, TREO) y el análisis de los factores modificadores, para valorar un programa de prospección detallada en los blancos o targets de exploración. Los datos del tenor de REE en Antioquia se construyeron durante el 2004-2007 en el proyecto “Mapa geoquímico del departamento de Antioquia”. El tenor de TREO se procesó mediante las herramientas computacionales Isatis, ArcMap, QGIS y geoportales de la Agencia Nacional de Minería (ANM) y del Servicio Geológico Colombiano (SGC). Se obtuvo dos targets con potencial de prospectividad para desarrollar la cadena de valor de REE en las subregiones del Nordeste y Bajo Cauca, con una estimación de recursos inferidos de 5,444 millones de toneladas a un tenor de 0.09% de TREO, equivalentes a 4.9 millones de toneladas de TREO. Para materializar un negocio minero de REE en Antioquia se requiere inicialmente la inversión de un programa técnico de prospección detallada sobre un área de 2,150 km2, presupuestado en 1.84 MUSD. (Texto tomado de la fuente)
Estudio de recuperabilidad y calidad de minerales de tierras raras como subproducto de la minería aluvial de oro
(Universidad Nacional de Colombia, 2022-08-13) Ochoa Correa, Lucía Inés; NEIRA ARENAS, GUSTAVO; Grupo de Explotacion y Aprovechamiento Sostenible de Recursos Minerales - Geamin
Este trabajo presenta una posible ruta de beneficio para minerales de tierras raras (REE) y otros minerales como magnetita, ilmenita, rutilo y circones contenidos en las arenas negras de un proceso industrial de minería aluvial de oro. Esta ruta de beneficio comprende separaciones por tamaño, magnéticas, gravimétricas y electrostáticas de una corriente que hace parte de los relaves actuales de la explotación de un depósito de placer aluvial de oro ubicado en el Bajo Cauca Antioqueño (Colombia). Esta corriente presenta una concentración de minerales pesados superior al 50%, distribuidos en diferentes rangos de tamaño y asociaciones mineralógicas. Se encontró que la monacita, mineral de tierras raras de mayor interés, se encuentra concentrado en la fracción gruesa (+20 mallas, tamaño mayor a 0,85 milímetros), con un 1,4% de participación en esta fracción, esta fracción de gruesos a su vez equivale al 7% del total de la corriente sometida a estudio, y en la fracción fina (-70 mallas, tamaños menores a 0,212 milímetros), con un 0,23% de participación en esta fracción que a su vez equivale al 27% de la corriente de este estudio. Partiendo de un muestreo sistemático de la corriente de interés del proceso actual de beneficio aluvial, ensayos de separación y con ayuda del software LIMN®, se establecieron parámetros para la concentración de monacita y otros minerales de interés. La caracterización óptica, física, química y mineralógica de los concentrados obtenidos permitió inferir que, para lograr la recuperación de los minerales de tierras raras puede ser necesario un proceso de liberación mediante conminución, a fin de alcanzar los requerimientos de comercialización de concentrados, esto requiere un análisis técnico económico más profundo. El estudio de calidad realizado evidenció la potencialidad de aprovechamiento de minerales principales de hierro (como magnetita), titanio (ilmenita), monacita y circones, con variadas asociaciones mineralógicas. (Texto tomado de la fuente)

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