Maestría en Ingeniería - Recursos Minerales

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Análisis de procedencia de artefactos líticos arqueológicos elaborados en esteatita por las sociedades prehispánicas que habitaron la Sierra Nevada de Santa Marta
(Universidad Nacional de Colombia, 2026-09-15) Castro Cardona, Luz Carolina; Weber Scharff, Marion; Acevedo Gómez, Natalia; Castro Cardona, Luz Carolina [000900084133699; Marion Weber [0000000240716877]; Acevedo Gómez, Natalia [0000000198108180]; https://www.researchgate.net/profile/Luz_Castro_Cardona
La Sierra Nevada de Santa Marta cuenta con un amplio registro arqueológico asociado a las sociedades Nahuange y Tairona, cuyas producciones líticas en materiales como la esteatita evidencian un desarrollo tecnológico significativo. Sin embargo, se desconoce si las materias primas empleadas en estos artefactos proceden de fuentes locales o si fueron obtenidas mediante redes de intercambio regional. El estudio se desarrolló bajo un diseño cuantitativo comparativo, mediante el análisis de veintinueve artefactos arqueológicos y siete muestras de unidades geológicas regionales. Se realizaron análisis petrográficos macroscópicos y microscópicos, así como la determinación de la composición química de los minerales mediante microsonda electrónica. Los datos composicionales se compararon mediante una clasificación basada en cuantiles, que permitió establecer categorías relativas de concentración y contrastar los patrones químicos entre los artefactos y las unidades geológicas. En cuanto a la paragénesis mineral de los artefactos arqueológicos, dos piezas semitalcosas presentan la asociación talco + clorita + anfíboles cálcicos + anfíboles de Fe-Mg-Mn + magnetita + ilmenita ± serpentina ± rutilo ± allanita. Los artefactos talcosos presentan la asociación talco ± clorita + anfíboles cálcicos ± serpentina + magnetita ± rutilo, mientras que los muy talcosos presentan la asociación talco ± clorita ± serpentina + magnetita ± rutilo ± apatito. Un artefacto semitalcoso procedente del sitio arqueológico de Pueblito, ubicado en las proximidades de la costa, presenta afinidades mineralógicas, texturales y químicas con rocas de la unidad geológica de Siberia, particularmente con la muestra S15, lo que sugiere una posible relación genética entre el artefacto y dicha unidad. Aunque se reconocen diferencias puntuales, estas no invalidan la afinidad general del ensamblaje, considerando la variabilidad composicional y la superposición de múltiples eventos metamórficos. La posible vinculación entre el artefacto procedente de Pueblito y fuentes localizadas en sectores de montaña media de la Sierra Nevada de Santa Marta sugiere, de manera preliminar, posibles estrategias de aprovisionamiento que involucraron sectores montañosos alejados de los asentamientos costeros, lo que plantea la posibilidad de circuitos de movilidad y acceso regional a materias primas. Para los demás artefactos analizados no se establecieron correspondencias mineralógicas, texturales ni químicas concluyentes con las unidades geológicas evaluadas, lo que permite descartar estas unidades como fuentes directas de abastecimiento para las piezas estudiadas. La falta de correspondencias con las unidades geológicas evaluadas podría deberse a la heterogeneidad intrínseca de las litologías ultramáficas sometidas a procesos metasomáticos y a la superposición de múltiples eventos metamórficos, o a que las fuentes de estas materias primas se encuentren en unidades geológicas que no fueron incluidas en el muestreo. (Texto tomado de la fuente)
Jurassic magmatism and copper metallogeny in the northern upper Magdalena Valley
(Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín - Facultad de Minas, 2026-08-15) Arboleda Pavas, Hernán Darío; Cardona Molina, Agustín; Valencia, Víctor A.; Arboleda Pavas, Hernán [0000000341480867]; Cardona Molina, Agustín [0000000328134820]; Grupo de Estudios en Geología y Geofísica Egeo
Copper metallogenesis in Phanerozoic arcs has been widely debated, particularly regarding the role of magmatic differentiation, crustal residence times, and magmatic redox conditions. The Natagaima metallogenic district (southern Colombia) preserves a well-exposed Jurassic magmatic record that culminates in a hydrothermal mineralizing system. Petrographic analyses and whole-rock geochemistry were integrated with zircon trace element data and isotopic compositions to construct a petrogenetic model for this magmatism and its relationship to copper mineralization. Fieldwork reveals an altered suite of subvolcanic to plutonic intrusions cross-cutting volcaniclastic sequences and hosting copper-bearing breccias and veins, comparable to other coeval localities in central–southern Colombia, including the Mocoa Cu–Mo porphyry (12.7 billion pounds of copper equivalent). New LA-ICP-MS U–Pb zircon data indicate a long-lived magmatic system with abundant antecrysts and inherited components, developed between 186.8 ± 2.4 and 167.4 ± 2.2 Ma (2σ). Pronounced depletion of Nb, P, and Ti is coupled with La, Th, and Ba enrichment is consistent with arc-related signature. Elevated Sr/Y and La/Yb ratios and a decreasing Dy/Yb trend indicate magmatic differentiation through moderately thickened and polybaric continental crust, dominated by amphibole fractionation with limited plagioclase involvement. Zircon εHf(t) values (-6.5 to +8.4), reflect isotopic heterogeneity related heterogeneous Jurassic sources influenced by Paleoproterozoic basement components. Zircon oxybarometry indicates relatively oxidized conditions across lithologies (∆FMQ -1 to +2), whereas REE systematics identify fertile porphyry copper signatures in the oldest and youngest pulses. A less-oxidized, temporally intermediate pulse displays strong negative Eu anomalies consistent with enhanced plagioclase fractionation. These results suggest that the Natagaima district preserves a vertically complex magmatic system influenced by variable crustal assimilation, capable of generating porphyry copper-style mineralization during multi-million-year arc magmatism within a Jurassic thickened crust.
Aproximación sociotécnica de la minería artesanal y de pequeña escala de arenas y gravas en el caso del río Sinú, Montería, Córdoba.
(Universidad Nacional de Colombia, 2026-02-26) Coronado Majul, Sara Daniela; Restrepo Baena, Óscar Jaime ; [0002353131]; [0000077151]; Coronado Majul, Sara Daniela [0009000828001335]; Restrepo Baena, Oscar Jaime [0000000339449369]; Ignea
Esta investigación analizó la sostenibilidad de la minería artesanal de arenas y gravas en el río Sinú (Montería, Córdoba) desde un enfoque sociotécnico y de ingeniería humanitaria. El objetivo fue evaluar las dimensiones técnicas, ambientales, sociales, económicas y normativas de la actividad, identificando tensiones y oportunidades para su fortalecimiento participativo. El estudio se desarrolló mediante revisión documental y aplicación de 62 encuestas estructuradas a areneros, trabajadores vinculados a la extracción manual en el lecho del río. Los resultados muestran que el 74,2 % de los encuestados lleva más de 10 años en la actividad y el 73 % tiene tres o más dependientes económicos, evidenciando su carácter estructural de subsistencia. En términos ambientales, el 66,1 % considera que la extracción no afecta significativamente el río lo que evidencia una brecha entre percepción e interpretación técnica del impacto, relacionada con la ausencia de de educación ambiental. En cuanto a la formalización, el 93,5 % manifiesta disposición a participar en un proceso acompañado de apoyo técnico y legal, lo que sugiere que la informalidad responde más a barreras estructurales que a falta de voluntad. Se concluye que la minería artesanal en el río Sinú constituye un sistema sociotécnico territorialmente situado, cuya sostenibilidad depende de fortalecer la gobernanza participativa, la seguridad laboral y la articulación institucional. (Texto tomado de la fuete)
Investigación de la optimización del circuito de molienda y clasificación en planta de procesamiento de minerales metálicos, usando ciencia de datos y simulación
(Universidad Nacional de Colombia, 2026) Garzon Moreno, Tania Julieth; Bustamante Rúa, Moisés Oswaldo ; Muñoz García, Andrés Mauricio; [http://scienti1.colciencias.gov.co:8081/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000053120]; Garzon Moreno, Tania Julieth [000900018269774X]; Bustamante Rua, Moises Oswaldo [000000021692991X]; Muñoz García, Andrés Mauricio [0009000712078824]; Instituto de Minerales Cimex
Esta investigación desarrolla una metodología basada en ciencia de datos para estimar y validar variables críticas en un circuito industrial de molienda y clasificación de minerales metálicos. El estudio emplea 689 registros diarios durante 23 meses correspondientes al periodo 29/11/2023 al 22/10/2025, integrando 22 variables operativas y resultados granulométricos, consolidados en una serie temporal unificada mediante promedios diarios y mensuales, analizando la influencia de variables operativas sobre la capacidad y los tamaños característicos de partícula (d80), complementado con el desarrollo de modelos predictivos y su validación mediante simulación de escenarios. Tras el preprocesamiento y el análisis exploratorio, se entrena un modelo predictivo HistGradientBoostingRegressor bajo un enfoque autoregresivo con variables exógenas (ARX), incorporando memoria del proceso mediante lags y promedios móviles. El modelo alcanzó ajustes CV=5.30, R² test=0.81 y RMSE=7.29, evidenciando que la dinámica temporal del proceso explica una fracción sustancial de la variabilidad de la capacidad. Posteriormente, se optimizan Setpoints mediante evolución diferencial, generando escenarios con convergencia de capacidad y se contrastan en simulación con el software METSIM, permitiendo evaluar coherencia de balance de masas y eficiencia en la clasificación lo cual permite identificar limitaciones asociadas a la baja resolución temporal de la granulométrica. (Texto tomado de la fuente)
Análisis multitemporal mediante sensores remotos de las dinámicas fluviales en el río guaviare y su relación con la extracción de material de arrastre
(Universidad Nacional de Colombia, 2026-04-14) Navarro Martínez, Sebastián; Neira Arenas, Gustavo; Navarro Martinez, Sebastian [0009000211631943]; Neira Arenas, Gustavo [0000000311781917]; Grupo de Explotacion y Aprovechamiento Sostenible de Recursos Minerales - Geamin
Este estudio desarrolla y aplica una metodología de análisis multitemporal mediante sensores remotos, (imágenes Landsat 1984-2023) para evaluar la relación entre la actividad minera aluvial y los cambios morfológicos en el río Guaviare (Colombia). La metodología integra procesamiento multiespectral de imágenes satelitales, datos hidrológicos del IDEAM y registros oficiales de extracción para cuantificar tasas de erosión, sedimentación y migración del cauce en tramos utilizados para la extracción de material de arrastre. El análisis multitemporal de cinco períodos (1984-2023) revela que 2008-2013 y 2013-2018, caracterizados por la máxima extracción de material, coinciden temporalmente con los mayores registros de dinámica fluvial, estableciendo una correlación directa entre intensidad extractiva y cambios morfológicos del cauce. Los meandros cercanos a zonas mineras (alta influencia) presentaron un impacto diferenciado significativo (normalizados a la longitud promedio de la línea central): 40% más de migración, 61% más de sedimentación y 52% más de erosión que aquellos en áreas de baja influencia, mientras que la diferencia con zonas de influencia media fue del 34%, 35% y 50% respectivamente, evidenciando un posible gradiente espacial asociado a la proximidad de la actividad extractiva. Los análisis complementaríos descartaron deforestación significativa y niveles del rio Guaviare como factor de cambio. El estudio identifica cinco veredas con dinámicas fluviales críticas (Los Alpes, Playa Alta, Playa Nueva, Santa Rosa Baja y Puerto Colombia), destacando que Santa Rosa Baja presenta las condiciones más complejas de movilidad del cauce. Adicionalmente, se documenta que extensas áreas del cauce activo y márgenes se encuentran tituladas o en solicitud de títulos mineros, situación que contrasta con estándares internacionales donde la extracción en cauces activos está severamente restringida o prohibida, evidenciando un desfase normativo que requiere atención. Si bien estos hallazgos refuerzan la asociación temporal y espacial entre minería y dinámica fluvial, se requieren estudios específicos para discriminar factores naturales y antrópicos adicionales. La investigación aporta evidencia científica y una metodología replicable que contribuyen a la formulación de estrategias de extracción sostenibles y actualizaciones del marco jurídico nacional, promoviendo un equilibrio entre el aprovechamiento de recursos y la conservación del sistema fluvial. (Texto tomado de la fuente)
Geología superficial y alteraciones para exploración geotérmica en el Volcán Chiles, frontera colombo – ecuatoriana: Contribuciones al modelo conceptual geotérmico
(Universidad Nacional de Colombia, 2026) Usma Franco, Daniel Julián; Sánchez Aguilar, John Jairo; https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001715575 Usma Franco, Daniel Julián [0001715575]; Sanchez Aguilar, John Jairo [0000000290247554]; https://www.researchgate.net/profile/Daniel_Usma_Franco [Daniel-Julián-Usma-Franco]; Grupo de Investigación en Vulcanología Giv
El Complejo Volcánico Chiles – Cerro Negro, ubicado en la frontera colombo - ecuatoriana, alberga un sistema geotérmico activo. Este estudio analizó muestras de flujos de lava de andesita calco-alcalina del edificio volcánico del Volcán Chiles, recolectadas en 2020 y 2021, utilizando petrografía, Difracción de Rayos X y Fluorescencia de Rayos X, con el objetivo de caracterizar las alteraciones hidrotermales y contribuir a refinar el modelo conceptual geotérmico. Los resultados revelan varias zonas de alteraciones distintas. La alteración meteórica con óxidos de hierro (hematita y goetita) está muy extendida. La silicificación total en el sector norte, dominada por cristobalita, tridimita, rutilo y anatasa (98% SiO2), es el resultado de fluidos ácido-sulfatados magmáticos de bajo pH (<4) y temperatura (150 ºC). En el suroccidente, la alteración argílica avanzada pervasiva (cuarzo, alunita, pirofilita y dickita) se formó a temperaturas moderadas (200 – 250 ºC) a partir de fluidos ácidos (pH 4-5). Cerca de la cima, ocurre alteración por "vapor caliente" (“Steam-heated”) (alunita y jarosita) a <100 ºC. Esto sugiere la posible presencia de alteración argílica avanzada más profunda y "lithocaps" que actúan como capa sello. Finalmente, las aguas termales "El Hondón" se caracterizan por la descarga de agua carbonatada, precipitando travertino y montmorillonita con alto contenido de CaO (84%) y de Estroncio (Sr). (Texto tomado de la fuente)
Evaluación del potencial de implementación de estrategias para el cierre de minas en Colombia a partir de las experiencias de éxito de Alemania: una propuesta para el cierre sostenible de minas
(Universidad Nacional de Colombia, 2025-09-14) Vallejo López, Tommy; Restrepo Baena, Óscar Jaime ; ; Vallejo, Tommy [0009000103129008]; Restrepo-Baena, Oscar Jaime [0000000339449369]; ; ; Ignea
La minería en Colombia es un activo económico y patrimonial, está dominada estructuralmente por la Minería Artesanal y de Pequeña Escala (MAPE), que representa el 97% de los títulos vigentes y opera en un contexto de alta informalidad (superior al 63%) (ANM, 2025). Esta realidad representa un desafío para el país en el contexto del cierre de minas, una necesidad que trasciende desde la fundamentación técnica para convertirse en un problema de gobernanza, equidad social y viabilidad económica. El marco regulatorio y financiero actual, centrado en una Póliza Minero Ambiental estructuralmente insuficiente y tasas de resguardo económico para el cierre minero inexistentes, ha demostrado ser ineficaz para la realidad de la MAPE, incentivando el abandono de operaciones y la proliferación de pasivos ambientales. En este contexto, la evaluación de modelos de éxito, como el alemán, resulta interesante para evaluar los mecanismos y estrategias institucionales, económicas y de escala, de un país desarrollado ejemplo a nivel mundial en el tema de post-minería. El objetivo de esta investigación es evaluar el potencial de implementación de estrategias de cierre de minas en Colombia a partir de los principios de gobernanza de la experiencia alemana, para proponer una perspectiva de cierre sostenible con enfoque diferencial adaptado a la MAPE. El estudio comparativo revela que el éxito alemán no radica en técnicas replicables, sino en un robusto andamiaje institucional, una gobernanza unificada y un sistema de garantías financieras que cubre el costo total de la rehabilitación. Este modelo contrasta con la gobernanza fragmentada y las garantías insuficientes del sistema colombiano, haciendo inviable una transferencia directa de soluciones. Ante esta brecha, se propone un Modelo de Cierre Diferencial para la MAPE, centrado en la asociatividad y la creación de Fondos de Cierre Distritales. Este mecanismo de financiación colectiva busca superar las barreras de capital individuales y viabilizar proyectos de post-minería de alto impacto socioambiental. La tesis concluye con recomendaciones de política pública orientadas a reformar los instrumentos de aseguramiento financiero y los protocolos de fiscalización, adaptándolos a la realidad de la pequeña minería en Colombia. (Texto tomado de la fuente)
Metodología para la recuperación de oro a partir de menas refractarias ricas en minerales de hierro
(Universidad Nacional de Colombia, 2025-04-21) Ariza González, Juan Sebastián; Restrepo Baena, Óscar Jaime ; Chaverra Arias, Dairo Ernesto; Ariza González, Juan Sebastián [0001903303]; Ariza González, Juan Sebastián [1768422024217]; Ariza González, Juan Sebastián [0009000901742157]; Restrepo-Baena, Oscar Jaime [0000000339449369]; Chaverra, Dario E. [0000000328521492]; ; Ignea; Instituto de Minerales Cimex
La cianuración para la recuperación de oro no es efectiva en presencia de minerales que intervienen en el proceso, en esencia, la característica que describe que no se logren recuperaciones de oro (Au) superiores al 70-80 % por métodos de cianuración convencional, es denominada refractariedad La presente investigación propone un pretratamiento innovador basado en lavados y el uso de ácido tricloroisocianúrico (ATCC) para mejorar la recuperación de oro en menas refractarias por minerales de hierro, explorando diferentes condiciones de pH. Este enfoque se presenta como una alternativa a métodos convencionales más costosos o contaminantes como la tostación o la oxidación a presión. El material trabajado corresponde a un triturado de un depósito aurífero polimetálico de veta proveniente de la mina El Porvenir, ubicada en la parte alta de la quebrada La Antigua, al suroeste del municipio de Frontino (Antioquia). El material fue molido y concentrado previo a la cianuración de referencia y a los pretratamientos. La cianuración convencional de referencia se realizó a cabo durante 24 horas, con una concentración de 3,00 Kg/ton NaCN, relación de agua:pulpa de 2:1, a 360 RPM y pH de 10.5-1. El proceso se hizo por duplicado, obteniendo recuperaciones máximas de 45.56 % y 58.29 % de Au en la hora 24 del proceso, con una media de 51.93 %, consumiendo un total de 10.28 Kg/ton de NaCN para ambos procesos. Como primera parte del tratamiento, se hicieron 3 y 5 lavados de 30 minutos, relación de agua:pulpa de 2:1, a 600 RPM, hasta que las pruebas cualitativas de sales férricas-ferrosas salieron negativas. Se realizó cianuración después de los lavados, obteniendo una recuperación máxima de 69.00 % y 59.01 % de Au en la hora 24 del proceso, consumiendo un total de 13.12 y 10.08 Kg/ton de NaCN, respectivamente, con una recuperación media máxima de 64.01 % mejorando en 12.08%, y con un consumo de cianuro de entre 1.95 % menor y 27.72 % mayor, con respecto a la cianuración de referencia. Se realizaron 5 tratamientos exploratorios con NaOH, H2O2, NaOH + H2O2, Ca(ClO)2 + H2O2 y C3N3O3Cl3 (ATCC) + NaOH, respectivamente. La cantidad de reactivo utilizada, estuvo dada por la estequiometria de las reacciones planteadas y se dosificó cada 30 minutos durante 2 horas por tratamiento, a 360 RPM y sin control de pH. Para los primeros 3 tratamientos, se usó una relación de agua:pulpa de 2:1 con dosificación completa, y para los 2 últimos una relación 4:1 con la mitad de la dosificación calculada (debido al carácter exotérmico de las reacciones). El tratamiento de ATCC + NaOH (que se dio a un pH < 3) lixivió 18833.73 ppm de Fe y fue el que mayor hierro movilizó en comparación con los primeros 4 tratamientos (0.73, 1631.39, 0.22 y 898.26 ppm de Fe, respectivamente). En consecuencia, se llevaron a cabo 3 procesos más con ATCC, manteniendo pH entre 3-5, 5-7 y 11-13, correspondientemente, con dosificación completa a partir de la estequiometria de reacción y estabilizando pH con NaOH. Donde se logró la mejor lixiviación de Fe a un pH de 5-7 con 9306.48 ppm de Fe disuelto (adicional a re-precipitación de sales que no fueron cuantificadas), al cabo de 2 horas, en comparación con los 6759.82 y 0.24 ppm de Fe que se disolvieron a pH de 3-5 y 11-13, respectivamente. Finalmente, se cianuró la prueba exploratoria a pH < 3 y el proceso de pH 5-7, bajo las mismas condiciones que la cianuración de referencia, logrando recuperación máxima de 87.87 % en el primer caso, y de 73.88 % en el segundo. Sin embargo, el consumo de cianuro fue de 30.96 Kg/ton y 31.45 Kg/ton de NaCN para cada caso, aumentando cerca de 3 veces el consumo de cianuro con respecto a la cianuración de referencia. En conclusión, se logra una mejora considerable en la recuperación de oro mediante el pretratamiento basado en lavados y posterior oxidación con ATCC a pH < 3, pasando de 51.93 % (sin ningún tratamiento) a 87.87% de recuperación máxima, con el efecto colateral de triplicar el consumo de NaCN durante la cianuración. (Texto tomado de la fuente)
Desarrollo de un modelo predictivo basado en inteligencia artificial para la optimización del consumo de potencia en la molienda de clínker
(Universidad Nacional de Colombia, 2025-09-15) González Guzmán, Jessica Lorena; Restrepo Baena, Óscar Jaime ; Bustamante Rúa, Moisés Oswaldo; Restrepo-Baena, Oscar Jaime [0000000339449369]; Bustamante Rua, Moises Oswaldo [0000-00021692991X]; Instituto de Minerales Cimex
La molienda es una de las operaciones más intensivas en cuanto al uso de energía del proceso de fabricación de cemento. En este trabajo se desarrolla e interpreta un modelo predictivo del consumo de potencia del molino en un circuito cerrado de molienda de cemento, con el objetivo de reducir el consumo energético sin comprometer la calidad del cemento en una planta de Colombia. Se integra un conjunto de datos operativos y de laboratorio en un flujo CRISP-DM. Tras comparar varios algoritmos, se seleccionó el método de Gradient Boosting Regressor, el cual alcanza en prueba un R²=0.93, RMSE=85.79 kW y MAE=56.68 kW, evidenciando buen ajuste y generalización. La interpretabilidad mediante SHAP confirma como principales impulsores de la potencia al flujo de clínker y a las variables del separador (velocidad e intensidad), mientras que el LLENADO presenta efecto reductor; entre las variables mineralógicas, C4AF muestra incidencia moderada. Con restricciones operativas realistas, se derivan rangos de operación óptimos por variable, los cuales tienden a disminuir la potencia. Se valida que el 85.52 % de los casos dentro del rango energético “ideal” cumplen con la resistencia mecánica requerida, respaldando la viabilidad de optimizar la energía con resguardo de la calidad y habilitando un esquema de recomendación en sala de control con reglas de operación y monitoreo de consumo específico de energía. (Texto tomado de la fuente)
Sismicidad y deformación frágil de la corteza en la región del Altiplano Antioqueño y su influencia en la configuración tectónica regional
(Universidad Nacional de Colombia - Sede Medellín, 2025-12-10) Muñoz Calderón, Andrés Felipe; Monsalve Mejía, Gaspar; Muñoz Calderón, Andrés Felipe [t4pX1o0AAAAJ]; Muñoz Calderón, Andrés Felipe [0009000804551068]; Monsalve. Gaspar [0000000260293058]
El norte de la Cordillera Central de Colombia (Altiplano Antioqueño), está dominado geológicamente por el Batolito Antioqueño, un cuerpo cretácico granítico que intruye un basamento metamórfico Permo-Triásico. La reología y respuesta a la deformación del batolito es de interés, ya que en su interior se ha registrado una sismicidad muy baja en comparación a las unidades litológicas adyacentes y a las fallas regionales de orientación N-S que lo rodean. Utilizando estaciones sismológicas instaladas sobre el batolito y mediante algoritmos de detección semi-automática (STA/LTA), se identificaron sismos no reportados de baja magnitud. Posteriormente, la aplicación de algoritmos de inversión permitió obtener una localización hipocentral para estos eventos y la relocalización de algunos sismos de las bases de datos del Servicio Geológico Colombiano (SGC). Se obtuvo así un catálogo de 161 sismos a partir de 2192 tiempos de llegada de onda P y 1659 tiempos de llegada de onda S registrados en 54 estaciones. Los resultados muestran algunos sismos superficiales (>20 km) dentro del batolito, pero es evidente que la mayoría de la sismicidad se concentra en sus bordes a partir del contraste de rigidez generado con las unidades vecinas. También se identificaron eventos profundos (45–170 km y 240–390 km) posiblemente relacionados con fragmentos litosféricos hundiéndose bajo la Cordillera Central. Un proceso de inversión simultánea permitió obtener un modelo de velocidad con velocidades desde 4.7 hasta 6.8 km/s para los diferentes niveles corticales y mayores a 7.9 km/s en el manto superior. Finalmente, el cálculo de 40 mecanismos focales revela que la región presenta partición de la deformación por la respuesta diferente en ambos costados del batolito, pero dentro de un régimen tectónico transpresivo con cinemática predominantemente dextral. (Textos tomado de la fuente)
Análisis de la subsidencia asociada a explotaciones mineras subterráneas
(Universidad Nacional de Colombia, 2025-04-21) Aguilar Hernández, Jose Juan; Bustamante Rúa, Moisés Oswaldo; Giraldo, Omar Edison; Bustamante Rua, Moises Oswaldo [000000021692991X]; Instituto de Minerales Cimex
Una de las consecuencias del agotamiento de una reserva mineral por aprovechamiento mediante la extracción por cualquier sistema de explotación subterránea es la subsidencia, la cual es derivada de reajuste del macizo rocoso ante un nuevo estado de esfuerzos geo mecánicos producto de la actividad minera realizada. En el presente trabajo se efectúa una recopilación y análisis de modelos de subsidencia existentes que permiten hacer una estimación de los valores de subsidencia inherentes al cualquier proyecto subterráneo, para lo anterior de realiza una línea base de métodos desde los empíricos hasta los métodos basados en modelos teóricos, los cuales según las características de macizo rocoso y/o sistema de explotación son aplicables. A partir de los modelos definidos se realiza una estimación de subsidencia a partir de datos de un caso específico, lo cual representa un insumo para la toma de decisiones de diseño a partir de la predicción del comportamiento de un macizo rocoso frente a las explotaciones mineras. El uso de modelos de predicción de subsidencia permite implementar estrategias para su control realizando una prevención y monitoreo que permitan la aplicación de medidas que puedan disminuir el impacto asociado a la subsidencia, como lo es el diseño geométrico adecuado y el establecimiento de zonas de amortiguamiento. (Texto tomado de la fuente)
Vulcanitas de Caicedo : evidencia de un vulcanismo paleógeno en el borde oriental de la Cordillera Occidental
(Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, 2020-11-30) Correa Restrepo, Tomás; Vinasco Vallejo, César Javier; Restrepo, Sergio Andrés; Correa Restrepo, Tomás; Correa Restrepo, Tomás [0000-0002-5905-8288]; Correa Restrepo, Tomás
En la presente investigación se caracterizó la geología de la unidad Vulcanitas de Caicedo, localizada en el borde oriental de la Cordillera Occidental de Colombia, entre los municipios de Caicedo y Anzá (Antioquia). Durante la caracterización se realizó una cartografía geológica a escala 1:25.000, se levantó un segmento de columna estratigráfica, se aplicaron técnicas petrográficas, geoquímicas (roca total y química mineral de piroxenos), se analizaron imágenes SEM-BS y SEM-CL de circones y se realizaron dataciones LA-ICP-MS U-Pb en circón. Las rocas corresponden principalmente a hialoclastitas, formadas por eventos volcánicos submarinos que tuvieron lugar durante el Paleógeno en un bloque acrecionado del CLIP al Bloque Andino. Los resultados químicos evidencian una alteración relacionada con la interacción de las rocas al entrar en contacto con el agua de mar. El análisis de elementos trazas y tierras raras muestra que las rocas representativas de la unidad tienen características geoquímicas de rocas de arco volcánico. El análisis de química mineral en piroxenos, muestran que son menos diferenciadas (más primitivas) que la Formación Barroso; adicionalmente, sugiere que los piroxenos de la unidad cristalizaron en una sola etapa, mientras que los de la Formación Barroso lo hicieron en más de una etapa. Las abundantes edades heredadas encontradas, que van desde el Cretácico hasta el Meso-proterozoico, demuestran que las edades Jurásicas publicadas por otros autores previamente en la unidad corresponden a edades heredadas y no a edades de cristalización. Los análisis de imágenes SEM-BS muestran diferencias morfológicas notables en circones representativos de diferentes edades. Los resultados encontrados en esta investigación evidencian la presencia de un arco volcánico Paleógeno en el borde oriental de la Cordillera Occidental del cual no se tenía conocimiento. De esta manera se reconocen cinco cinturones de arco magmático en el Occidente Colombiano y en la Cordillera Central, que de Occidente a Oriente son Complejo San Blas (Batolito de Acandí y rocas volcánicas asociadas), Complejo SW (Complejo Timbiquí), Complejo Santa Cecilia La Equis, Vulcanitas de Caicedo y las unidades Paleógenas de la Cordillera Central. El modelo propuesto incorpora la posibilidad de una subducción tipo flat slab del CLIP bajo el Bloque Andino para explicar la ocurrencia de un magmatismo en el mismo período tanto en el borde oriental de la Cordillera Occidental como en la Cordillera Central, con una separación actual de aproximadamente 100 km. Estos resultados exigen la revisión de los modelos geológicos evolutivos existentes para el Occidente Colombiano. (Tomado de la fuente)
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 ; 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, Óscar 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, Óscar 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, Agustín ; 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, Óscar 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)

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