Maestría en Ingeniería - Recursos Minerales

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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, Oscar 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, Oscar 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, Oscar 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 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)

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