Dissertations / Theses on the topic 'Minas de hierro - Chile'

Magíster en Ciencias, Mención Geología. Geóloga
Los depósitos denominados de tipo magnetita-apatito o iron oxide-apatite (IOA) son una importante fuente de Fe, P y REE a nivel mundial. Sin embargo, el origen de estos depósitos sigue siendo tema de debate, en donde predominan tres teorías: una hipótesis magmática que involucra inmiscibilidad de líquidos, un origen hidrotermal por reemplazo de la roca hospedante y una teoría magmático-hidrotermal por flotación de pares magnetita-burbuja. Con el fin de dilucidar el origen de estos depósitos, el presente trabajo se centra en el estudio del yacimiento El Romeral, principal depósito tipo IOA de la IV Región, ubicado en la Franja Ferrífera de la Cordillera de la Costa. Este depósito se emplaza en andesitas de la Formación La Liga, limitado al oeste por la Diorita Romeral. La mineralización está conformada por cuerpos subverticales de magnetita maciza con intercrecimiento de actinolita, relacionados con el sistema de Falla Romeral. A través de estudios petrográficos, combinado con microscopio electrónico de barrido, análisis de microsonda electrónica y micro-Raman en inclusiones minerales se han definido y estudiado los distintos eventos de mineralización. Se define (i) un primer evento con magnetita (I), rica en inclusiones minerales, la cual presenta altos contenidos de V (~2500-2800 ppm) y Ti (~80-3000 ppm). A mayores profundidades se observan inclusiones de alta temperatura (e.g. Ti-pargasita, ilmenita y clinocloro) que van gradando a inclusiones de menor temperatura en zonas someras (e.g. α-cuarzo). Por otro lado, se define un (ii) segundo evento caracterizado por magnetita prístina, sin inclusiones (II), con altas concentraciones de V (~2300-2700 ppm) y menor contenido de Ti (~50-400 ppm). Esta misma variación termal se evidencia con la química de minerales accesorios. La presencia de cristales de actinolita con bajos #Fe, asociados a la magnetita II, sugiere una cristalización a altas temperaturas (hasta 840°C), al igual que la presencia de F-apatito, los cuales se detectaron a mayores profundidades. En contraste, a menores profundidades predominan los apatitos ricos en OH, con mayor contenido de Cl. Asimismo, mayores razones de Co:Ni (>1) se midieron en sulfuros de eventos primarios, asociados a la mineralización de magnetita II, a diferencia de menores razones Co:Ni (<0.5) asociadas a sulfuros tardíos. En vista de los resultados anteriores y de la estrecha relación temporal entre la actinolita relacionada con la mineralización (~128 Ma, 40Ar/39Ar) y la Diorita Romeral (~129 Ma, U-Pb en circones) se establece un primer evento de origen magmático, posiblemente relacionado con la cristalización de este cuerpo intrusivo, que va gradando a un sistema hidrotermal en superficie, influenciado por la acción de la Falla Romeral.
Este trabajo ha sido financiado por el proyecto FONDECYT - 1140780 y Núcleo Milenio Trazadores de Metales NC130065

Geóloga
El prospecto Alcaparra D de propiedad de la Compañía Minera del Pacífico S.A (CMP Minería) corresponde a un depósito tipo IOCG dominado por magnetita con una zona de alteración supérgena en la parte superior del prospecto. El objetivo principal de este estudio es determinar el modelo geológico para el yacimiento Alcaparra D mediante mapeo de sondajes y estudios mineralógicos. Además, se entregan nuevos antecedentes para establecer la posible fuente de la mineralización sulfurada utilizando isótopos de azufre. Este yacimiento se encuentra en la Franja Ferrífera del Norte de Chile, en la Cordillera de la Costa de la Región de Atacama, a 15 kilómetros al sur-oeste de Vallenar. El yacimiento se encuentra en el distrito minero El Algarrobo, en donde se han identificado al menos dos yacimientos importantes del tipo hierro-apatito: El Algarrobo y Ojos de Agua. La mineralización se emplaza en rocas volcánicas de la Formación Punta del Cobre y el control estructural está dado por fallas que pertenecen a la Zona de la Falla de Atacama. La mena principal de cobre es calcopirita y se encuentra en andesitas asociada a magnetita y en brechas hidrotermales con matriz de especularita. Los estudios petro-calcográficos indican que el depósito se formó a partir de cuatro eventos de mineralización y alteración: El primero se asocia a un evento de posible carácter magmático con asociación de magnetita-actinolita. Es seguido por un segundo evento magmático-hidrotermal de sulfuros con magnetita junto a una alteración potásica. El tercer evento corresponde a un pulso hidrotermal que genera localmente brechas de especularita y una alteración hidrotermal caracterizado por sericita, clorita, calcita y sílice. El cuarto evento presenta una alteración supérgena asociada a aguas meteóricas oxidadas que producen una oxidación de la magnetita (martitización) y de sulfuros. Los resultados del análisis de isótopos de azufre de fases sulfuradas arrojan un rango acotado de valores de δ34S, los cuales son consistentes con una fuente magmática del azufre (-4.0 ≤ δ34S ≤ 2.2 ). Los estudios realizados indican que Alcaparra D corresponde a un depósito IOCG del tipo calcopirita-magnetita en el cual es posible identificar una conexión espacial con depósitos tipo hierro-apatito en profundidad.
Este proyecto ha sido financiado por proyecto FONDECYT 1140780

Pintora
Esta memoria surge a partir de la revisión y relectura de siete obras realizadas desde el año 2011, con la intención de desglosar ciertos aspectos comunes entre ellas y descubrir los temas que se vinculan con las ideas y el proceso en que se desarrollaron. Por lo tanto, esta memoria contiene un recuento que considera la experiencia en el desarrollo y resultado de los proyectos: O!, Lengua Performance, El rescate, Litografía Gourmet, S/t Apfc, Ab ovo usque ad Mala y Plan Babélico, esperando revelar los hilos conductores que motivan mi interés.

Memoria (licenciado en ciencias jurídicas y sociales)
No autorizada por los autores para ser publicada a texto completo
Este trabajo tiene por objeto realizar un análisis crítico e histórico del dominio del Estado sobre las minas, comenzando con el estudio del origen de la propiedad minera, para luego abocarse de lleno al tema del dominio público minero. Respecto de este último es que se centrará el estudio, intentando desentrañar el real sentido y alcance del dominio que el Estado posee sobre la riqueza mineral de nuestro país. Para ello, se revisará exhaustivamente nuestra historia legislativa y constitucional mediante la cual se ha ido configurando este dominio público minero, para finalizar con un análisis crítico de la normativa vigente.

Memoria para optar al título de Geólogo
El Yacimiento de hierro San Gabriel se encuentra ubicado en la Cordillera de la Costa del Norte de Chile, en el límite entre las regiones de Antofagasta y Atacama. Está en el extremo septentrional de la Franja Ferrífera de Chile y 15 km al este de la traza principal del Sistema de Falla de Atacama. Los recursos del Yacimiento San Gabriel se han estimado en 80 Mt con una ley de corte de 15% de Fe Total. El objetivo principal de este trabajo fue confeccionar un modelo geológico del depósito, además de caracterizar mineralógicamente las distintas unidades propuestas en el modelo y establecer asociaciones de minerales metamórficos/metasomáticos. Esto se realizó a través del mapeo de sondajes y descripción de secciones pulidas y transparentes. Además, se incluye una breve caracterización geoquímica de las unidades geológicas definidas, mediante el análisis ICP-MS e ICP-AES. El Yacimiento San Gabriel consiste principalmente en un cuerpo irregular de brecha de matriz de magnetita, el cual está hospedado en una secuencia volcánica en rocas pertenecientes a la Fm. Aeropuerto, de edad Cretácico Inferior. Estas rocas son intruídas por un extenso batolito de edad Albiana (~110-100 Ma). En torno al cuerpo de brecha se desarrollan halos metasomáticos, donde se han identificado las siguientes asociaciones de minerales: feldespato-diópsido, escapolita-diópsido, actinolita-epidota, epidota-sericita, clorita-sericita y ceolita-calcita. La mena de este yacimiento la constituye exclusivamente la magnetita, mineral que se presenta como: lentes (en forma maciza), matriz-cemento de brecha, relleno de vetillas y diseminación en la roca huésped. La geoquímica de las rocas de caja alteradas muestra que existe un considerable aporte metasomático de Ca-Mg-Y-Ga-Cr-HREE y en menor medida de P y Th. Además, junto a la mineralización de magnetita existe una contribución de Ni-V-Co-Sn-Ge. Se concluye que es posible clasificar el Yacimiento San Gabriel como un depósito magnetita-apatito del tipo Kiruna, en base a las similitudes en características morfológicas, mineralógicas, texturales y geoquímicas respecto a otros depósitos del mismo tipo.

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

Magíster en Ciencias, Mención Geología
Los depósitos de hierro-apatito, o tipo Kiruna, constituyen la principal fuente de hierro del país; sin embargo, aún no existe concenso en relación a su génesis. Diferentes modelos han sido propuestos para explicar el origen de estos depósitos con hipótesis que van desde un origen netamente mágmatico por inmiscibilidad líquida, o una génesis por reemplazo hidrotermal de rocas pre-existentes. Recientemente, se ha planteado un nuevo modelo (modelo de flotación) que considera la formación inicial de cristales de magnetita en un magma de composición intermedia que luego ascienden y crecen debido a la interacción con fluidos exsueltos del magma. El presente trabajo se centra en el yacimiento de hierro-apatito Cerro Negro Norte, ubicado en la Región de Atacama, en el extremo norte de la Franja Ferrífera de la Cordillera de la Costa, y tiene por finalidad identificar los procesos involucrados en su formación y constreñir la temporalidad de ésta. La mineralización de hierro está conformada por cuerpos subverticales de magnetita maciza con intercrecimiento de actinolita emplazados en rocas volcánicas de la Formación Bandurrias de edad Jurásico Superior-Cretácico Inferior. Estudios recientes muestran que la geoquímica de elementos traza contenidos en la mena de magnetita constituyen una herramienta importante para identificar los procesos geológicos responsables de la formación de la mineralización. En este trabajo se presentan los primeros resultados de concentración de elementos traza en magnetita realizados en Chile, los cuales fueron obtenidos mediante la técnica analítica de ablación por láser acoplado a un espectrómetro de masas de inducción de plasma (LA-ICP-MS). En Cerro Negro Norte se reconocen cuatro tipos texturales de magnetita: Tipo I, representada por núcleos de magnetita de alta temperatura con inclusiones de anfíbol, piroxeno y, en menor medida, óxidos de Fe-Ti; Tipo II, una magnetita libre de inclusiones, generalmente rodeando núcleos de Tipo I; Tipo III, magnetita con una zonación química sin inclusiones; y, Tipo IV, magnetita en vetillas con arreglos de inclusiones sinuosas. Los cristales de magnetita presentan contenidos variables de elementos traza, en particular el V varía de 2269 (Tipo I) a 7.98 ppm (Tipo IV), mientras que el Ga fluctúa entre 59.7 (Tipo I) a 11.63 ppm (Tipo IV). Basado en la interpretación de los análisis químicos de magnetitas realizados, se propone un nuevo diagrama basado en las concentraciones de V y Ga para discriminar entre magnetita de origen magmático e hidrotermal.
Este trabajo ha sido financiado por el proyecto FONDECYT 1140780 y Núcleo Milenio Trazadores de Metales NC130065

Geólogo
Dentro de la Cordillera de la Costa, en la llamada Franja Ferrífera Chilena, se encuentran diversos tipos de depósitos de hierro, uno de estos es el depósito de hierro-apatito Ojos de Agua, el cual con anterioridad ha sido utilizado para estudiar el origen de este tipo de depósitos. Los cuerpos de mena del depósito se encuentran hospedados en rocas volcánicas de edad jurásica, las que han sido asociadas a la Formación Punta del Cobre. Los cuerpos son de magnetita, en parte oxidada y presentan clorita, calcita y minerales de arcilla, además de apatita y sulfuros de cobre como minerales asociados (impurezas). La unidad volcánica está afectada por una alteración propilítica y en sectores una fuerte actinolitización. En la zona este y oeste de la zona estudiada se distinguieron cuerpos intrusivos, con edades entre los 127-126 Ma para uno y 124-122 Ma para el otro (Complejo Plutónico Retamilla y Complejo Plutónico La Higuera respectivamente), estos cuerpos intruyen a la Formación Punta del Cobre. Los cuerpos tienen un rumbo preferente NE en superficie y una continuidad NS bajo esta y son de carácter subvertical. Se definieron cinco unidades según su ley de Fe, siendo la mayor de estas la unidad Macizo, que es la que tiene como ley entre un 52% y un 72,36%. Tomando una densidad promedio para esta unidad de 4 gr/cm3 y con el volumen calculado de esta fue posible estimar un tonelaje de 4,17 millones de toneladas con una ley promedio de 57,32%.
Este trabajo ha sido financiado por Compañía Minera del Pacífico

Ingeniero Civil Mecánico
Los antecedentes generales describen en que consiste el proyecto Solar Mining, cuál es la herramienta de análisis de ciclo de vida (ACV), cuáles son las tecnologías solares disponibles y detalles sobre la industria del hierro en Chile. La principal motivación de este trabajo es abordar temas de sustentabilidad, área de suma importancia e interés en un mundo sumido en el calentamiento global. El objetivo general de este trabajo es evaluar el beneficio ambiental que puede lograrse con la integración de tecnologías solares en la industria de hierro en Chile a través de un estudio de ACV utilizando como unidad funcional una tonelada de mineral o pellet, específicamente el beneficio respecto al potencial de calentamiento global (PCG) medido en kilogramo de dióxido de carbono (CO_2) equivalente por tonelada de mineral o pellet. Para alcanzar este objetivo general, será necesario estudiar cómo se realiza un análisis de ciclo de vida, recopilar información y datos de la industria del hierro en Chile, modelar los procesos en un software de ACV, obtener indicadores de impacto ambiental, validar los resultados mediante la comparación con estudios previos, revisar las tecnologías solares modeladas por el equipo de Solar Mining e identificar procesos donde sea posible la integración de tecnologías solares. Los alcances principales son que se estudiará la industria del hierro en la operación de Valle del Huasco, será un ACV que comprende desde la operación minera hasta la concentración y se utilizarán solo las tecnologías solares previamente modeladas por integrantes del proyecto Solar Mining. La metodología utilizada es el ACV. Se recopiló información específica del sitio en estudio y se utilizó el software Gabi v6 y la base de datos Ecoinvent v3.1 para completar el inventario de ciclo de vida (ICV) y realizar la evaluación de impacto de ciclo de vida (EICV) . Debido a lo agregado de los datos, una asignación de coproductos se debió realizar para analizar cada producto por separado Se obtuvo el PCG mediante el método CML2001 considerando un horizonte temporal de 100 años. Para el caso base fue de 116 kg CO_2 eq./t pellet para el pellet, 38 kg CO_2 eq./t mineral para el pellet feed, 17 kg CO_2 eq./t mineral para el sinter feed y 4 kg CO_2 eq./t mineral para el p40. También se obtuvieron indicadores de otras tres categorías de impacto utilizando el método CML2001: el requerimiento de energía bruta (REB), el potencial de acidificación (PA) y el potencial de eutrofización (PE). Al integrar las tecnologías solares se lograron beneficios en la reducción del PCG de aproximadamente un 34% para el pellet, un 57% para el pellet feed, un 22% para el sinter feed y un 94% para el p40.
Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el proyecto Solar Mining del Chilean Solar Energy Research Center

Memoria (licenciado en ciencias jurídicas y sociales)
No autotizada por el autor para ser publicada a texto completo
Este trabajo pretende dar los lineamientos generales para una futura legislación en materia ambiental para el cierre y/o abandono de faenas mineras. Esta propuesta legislativa tiene como referentes los impactos ambientales producidos por las faenas mineras en todas sus fases, la legislación vigente en nuestro país, la experiencia extranjera y los requerimientos específicos de la industria minera nacional. Los temas respecto de los cuales se efectúa un análisis en la normativa propuesta son los fundamentos de la legislación, sus antecedentes, principios y objetivos, antecedentes de técnica legislativa, campo de aplicación, fiscalización de su cumplimiento, competencias públicas y privadas, responsabilidad asociada, garantías para su cumplimiento y sanciones e incentivos. Se crea un nuevo instrumento de gestión ambiental para el control de los impactos de esta fase de las faenas mineras, cual es el Plan de cierre, respecto del cual se señalan sus características, oportunidad de presentación, implementación, revisiones y requisitos mínimos

Busca minimizar la polución ambiental y exposición ocupacional mediante el sistema de mitigación de polvo de hierro en la planta chancadora del área beneficio San Nicolás de la empresa minera Shougang Hierro Perú S.A.A. Esta investigación es de tipo aplicada, es decir busca demostrar la relación causal entre las variables de estudio (sistema de mitigación de polvo de mineral de hierro y polución ambiental), utilizándose el diseño pre-experimental con una sola evaluación (evaluación post test); para lo cual, se trabajó con una población de 15 trabajadores que laboran en la planta chancadora del área beneficio San Nicolás de la Empresa Minera Shougang Hierro Perú S.A.A., quedando conformada la muestra por el mismo número de trabajadores; a quienes se les aplicó un cuestionario para medir el nivel de disminución de la polución ambiental en la planta chancadora del área beneficio San Nicolás de la citada empresa minera. Asimismo, el método utilizado fue el cuantitativo y en cuanto al método de procesamiento de datos se ha empleado la estadística descriptiva e inferencial. Los resultados de la investigación reflejan que el promedio del nivel de influencia del sistema de mitigación de polvo de mineral de hierro es significativo, a un nivel de confianza del 95% y significancia del 5%; es decir, que el sistema de mitigación de polvo de mineral de hierro es eficiente para la reducción del límite máximo permisible de calidad ambiental (500 µg/m3) y la exposición ocupacional a partículas de polvo respirable (2.2 mg/m3) y de polvo inhalable (13 mg/m3) en la planta de chancado del área beneficio San Nicolás de la Empresa Minera Shougang Hierro Perú S.A.A.
Tesis

Memoria para optar el título de Bioquímico
La hemocromatosis hereditaria (HH) es una enfermedad genética del metabolismo del hierro. Se caracteriza por un aumento de la absorción de hierro y por su acúmulo en el parénquima hepático. La mayoría de los pacientes con HH son homocigotos para el alelo C282Y y en menor proporción son heterocigotos compuestos para los alelos C282Y y H63D del gen HFE. Sin embargo, la penetrancia de estas variantes es incompleta. Al respecto se ha comprobado el efecto de ciertos modificadores genéticos sobre la expresión fenotípica de la HH. Existe evidencia que la HH puede resultar de una herencia digénica entre algunas variantes de los genes HFE y HAMP. En un grupo de pacientes chilenos con fenotipo HH, las variantes C282Y y H63D no son preponderantes. Esta observación conduce a la hipótesis que estos pacientes con signos clínicos de HH podrían presentar otros alelos del gen HFE y del gen HAMP. Mediante la técnica SSCP (Single Stranded Conformation Polymorphism) se tamizó la presencia de variantes en los exones 2, 3 y 4 del gen HFE y 2 y 3 del gen HAMP. Por RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) y secuenciación se identificó el alelo presente. En 19 pacientes estudiados se encontró que un 26,3% y un 21,1% presentan los alelos H63D y C282Y, respectivamente. Otras variantes de los genes HFE y HAMP no fueron identificadas. Por lo tanto estos resultados no comprueban la hipótesis. En tanto nada sugiere que otros alelos para los genes HFE y HAMP no puedan ser encontrados en otros pacientes chilenos con HH. Por otra parte los pacientes estudiados podrían presentar variantes explicativas de su enfermedad en otros genes que participan en el metabolismo del hierro, por ejemplo TFR2 y HJV
Hereditary hemochromatosis (HH) is a genetic disorder of iron metabolism. HH is characterized by an increased iron absorption and iron accumulation in the parenchymal cells of the liver. The disorder is mainly attributable to C282Y and H63D alleles of the HFE gene and most HH patients are homozygous for the C282Y allele. However, penetrance of these alleles is incomplete. It is demostrated that other genetic factors may well affect the HH phenotype. It has been reported that HH results from a digenic inheritance of alleles HFE and HAMP genes. In a group of Chilean patients with HH phenotype the alleles C282Y and H63D are not that frequent. This observation leads to the hipothesis that this group of patients with clinical signs of HH could present other alleles of the HFE and HAMP genes. A screening for mutations was completed on exons 2, 3, 4 of the HFE gene and exons 2, 3 HAMP gene through the SSCP (Single Stranded Conformation Polymorphism) technique. Using RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) and sequencing the alleles have been identified. A research conducted on 19 patients found the H63D allele in 26.3% of the tested subjects, while 21.1% presented the C282Y allele. No other alleles of HFE and HAMP genes have been identified. Therefore, the results of this research do not confirm the hypothesis. However, nothing suggests that other alleles of HFE and HAMP genes could not be found in other Chilean patients with HH. The tested patients could also present other alleles in other genes of iron metabolism, such as TFR2 and HJV that could explain their clinical phenotype

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

Magíster en Minería
Cuantificar la incertidumbre geológica en un depósito mineral permite tomar decisiones informadas en etapas mineras posteriores, lo que además permite incorporar la variabilidad real del fenómeno natural que se busca determinar. El presente trabajo aborda el problema de la cuantificación multivariable de leyes y tipos de roca existentes en un yacimiento ferrífero, donde las variables de interés corresponden a las leyes de cinco elementos (fierro, sílice, manganeso, fósforo, aluminio), la pérdida de fuego, la fracción granulométrica del material superior a 6.3 [mm] y los tipos de rocas. La información proviene de una malla de sondajes pseudo-regular con dimensiones de 50x50 [m] a 100x100 [m]. La cuantificación de los recursos se realiza mediante un modelo multigaussiano para la determinación de leyes, pérdida de fuego y granulometría, y un modelo plurigaussiano para la determinación de tipos de roca. La metodología de trabajo considera una primera etapa donde se generan distintos escenarios geológicos mediante simulación plurigaussiana de los tipos de roca, para luego efectuar la cosimulación de leyes en los dominios simulados, mediante simulación multigaussiana. En este último punto se utilizan dos modelos de cosimulación, uno que considera las variables originales y otro que se plantea con variables transformadas. Esta metodología es distintiva por tres razones. La primera es la definición de unidades geológicas propias a cada variable de interés, la segunda es la interpretación de correlación cruzada entre todas las variables a simular, incluso cuando se definen en unidades geológicas que no se encuentran en contacto, y la tercera corresponde a la generación de un modelo de cosimulación capaz de reproducir la relación estequiométrica existente entre las variables de interés. La primera característica permite generar un conjunto de unidades geológicas que, en determinados casos, podrán ser iguales, disjuntas o traslapadas, dando paso a contactos diferentes a través de la misma frontera, según cual sea la variable considerada. La segunda particularidad permite capturar información geológica, incluso cuando las variables se definen en unidades diferentes, permitiendo que el modelo de incertidumbre capture información adicional. La simulación de los tipos de roca permitió generar veinte escenarios que reproducen la continuidad espacial, contactos, proporciones locales y la información de los sondajes condicionantes, en realizaciones que presentaron baja variabilidad, produciendo así una pequeña incertidumbre en dicho atributo. La cosimulación de leyes se efectuó de forma análoga en los dos modelos planteados, obteniendo veinte realizaciones del yacimiento de interés. Estas realizaciones permitieron determinar la distribución de las leyes medias y correlaciones de cada una de las variables. A través de los resultados obtenidos, es posible apreciar la relación directa que existe entre la generación de leyes simuladas y los tipos de roca a las cuales se asocian. Finalmente, se concluye que la cosimulación de las variables de interés responde de forma adecuada en términos estadísticos, de continuidad y de reproducción de las distribuciones, generando múltiples escenarios posibles de la realidad del yacimiento estudiado. La metodología propuesta se presenta como alternativa en la determinación de tipos de rocas y leyes en un yacimiento polimetálico, incorporando la información de las variables continuas y también su relación con las variables categóricas.

Geólogo
La concesión Ignacio Domeyko y El Ángel de propiedad de Don Claudio Camblor, se ubican en la Región de Atacama, Provincia de Huasco, Comuna de Vallenar, específicamente a 50 km al SE de la ciudad de Vallenar. Presenta extracción de cobre por pirquineros de la zona en una zona de laboreos ubicados en la concesión Ignacio Domeyko, dominado por ocurrencia de minerales oxidados. El objetivo principal de este estudio es evaluar, categorizar e identificar el potencial exploratorio minero para la concesión de explotación Ignacio Domeyko, además se entrega información de leyes de cobre en las vetas y los elementos correlacionados con el cobre para el potencial exploratorio. Estas concesiones se encuentran entre la franja metalogénica del Cretácico Temprano y Paleoceno-Eoceno temprano. El área de estudio se ubica en el distrito Ignacio Domeyko, en donde se han reconocen dos extracciones de cobre en mina San Antonio 12 km al noroeste y mina La Verde 2 km al norte. La mineralización de oxidados de cobre ubicadas en la concesión Ignacio Domeyko se emplaza en vetas ubicadas en la Formación Cerrillos próximas al contacto con el Plutón Monzodioritas de Rodados Negros siguiendo una estructura, definida como una falla. Los resultados muestras que en las zonas mineralizas corresponden a un yacimiento tipo veta en rocas volcánicas de la Formación Cerrillos, los resultados geoquímicos muestran una distribución de cobre en la Formación Cerrillos, arrojan un rango de valores de 0.02 % a 5 % con una ley media de 1.37 %. Lo cual es consistente con la extracción mineral. Las estadísticas descriptivas muestran una correlación directa del cobre y el azufre para leyes de cobre sobre el 1 %, asociando las zonas de altas leyes a brocantita. El recurso mineral indicado es de 1620 Ton y el recurso mineral inferido es de 3.915 Ton a una ley media de 1.34 % en la zona de labores. Los estudios realzados indican que existen puntos al norte y sur de los laboreos que presentan anomalías de cobre y define como posibles puntos exploratorios.

No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo
Memoria (licenciado en ciencias jurídicas y sociales)
Lo sorprendente no son los miles de años que la industria minera lleva ejecutándose a lo largo de la historia, ni la persistente continuidad con la que se ha ido realizando; lo que realmente es asombroso, al menos para mi, es la longevidad de su regulación jurídica y el lugar primordial que, desde sus inicios, ocupa en la normativa estatal de las sociedades y comunidades en que se realiza.Si en un principio sólo existio en el Antiguo Imperio Romano, la codificación minera pronto comenzó a expandirse al resto del viejo mundo y, conforme el pasar de los siglos, ésta fue tomando una fuerza e ímpetu imparable, la que posteriormente cruzaría océanos y se radicaría con gran ahinco en Chile.Sin perjuicio que la actividad se viene realizando en nuestro país incluso antes de la era comun, como lo demuestra una serie de hallazgos arquelógicos encontrados en Atacama y Coquimbo, fue la legislación española la que, conforme avanzaba el proceso de Conquista de Chile, vino a regular de a poco lo relativo a la industria minera. De este modo a través de sus distintos cuerpos normativos, tales como el Fuero Viejo de Castilla (1128; las Siete Partidas (1256; el Ordenamiento de Nágera (1348); el Ordenamiento de Alcalá (1348); las Ordenanzas de Briviesca (1387); las Ordenanzas Antiguas (1559); las Ordenanzas del Nuevo Cuaderno (1584); las Ordenanzas de Nueva España (1783), principalmente la legislación española influyó de forma directa en la codificación minera chilena, la que comenzó propiamente tal en 1874 con el Primer Código de Minería, el cual fue posteriormente reemplazado en los años 1888, 1930, 1932 y 1983, siendo este último el actualmente vigente

Ingeniero Civil de Minas
Este estudio plantea una propuesta de Internalización de las operaciones y servicios de desarrollo, producción, carguío y transporte de las minas Santos y Alcaparrosa de Lundin Mining Corporation, con su evaluación técnica y económica, donde es comparada con el caso base de continuar las operaciones con el modelo actual de contratistas Geovita, Santa Elvira y JMT, que tienen 585 trabajadores y 58 equipos que operan ambas minas. El gasto operacional anual asociado a este modelo es de 50,903 KUSD$, suma que se reajusta anualmente en un 3% para la comparación económica mediante la herramienta de análisis Valor Presente Neto (VPN). La propuesta de Internalización planteada es fiel al modelo actual de operación y responde a una iniciativa agresiva debido a que se realizó bastante ajustada a los requerimientos de producción. Dicho lo anterior, esta alternativa propone la incorporación de 448 personas y 57 equipos para la operación, significando una inversión de 30,832 KUSD$ y un costo operacional anual de 32,302 KUSD$. La magnitud de la disminución de personal, se debe principalmente a la eliminación del trabajador espejo , que se manifiesta en los modelos de servicios externalizados. Luego de determinar la inversión y gastos asociados a la propuesta de Internalización, se procede con la comparación económica mediante VPN. Para esto fue necesario indagar sobre el resto de los costos e impuestos para obtener los flujos de caja de los cinco años para los que se analiza el proyecto. Según esto el VPN de la propuesta genera un superávit de 29,291 KUSD$ comparándolo con la opción de continuar con el modelo contratista (15% más). Pero como todo proyecto, tiene ciertos riesgos no menores, que no están considerados en el valor obtenido, los riesgos fueron cuantificados y considerados en los flujos de caja, disminuyendo el superávit obtenido a 10,347 KUSD$ (5% más que el caso base). Como la propuesta es agresiva, se propone la opción de incorporar cinco equipos más con su personal respectivo para tener una holgura productiva, lo que hace disminuir en 10,728 KUSD$ el VPN. La pérdida de VPN de los riesgos y de la mayor holgura reducen la ganancia económica del proyecto a -318 KUSD$, descartando totalmente la justificación económica, ya que la ganancia es poco clara y significativa para la corporación. Descartada la razón económica de llevar a cabo la propuesta, queda analizar la justificación técnica o estratégica, donde se plantea que la Internalización permitirá mejorar la eficiencia de los procesos, permitirá una gestión directa sobre la cadena principal del negocio, mejorará la gestión de Información, lo que generará que la empresa esté en mejor posición para las condiciones variables del mercado. En este análisis se determina que dichas razones son secundarias en comparación con la principal motivación, que es la de generar ganancia económica y pueden ser logradas con el modelo contratista mediante un control más exhaustivo y bajo ciertas condiciones de mejora en los contratos. Por ello se recomienda NO llevar a cabo el proyecto de Internalización, debido a que no hay razones fuertes que la justifiquen y por el impacto en todo ámbito que significa un proyecto de esta envergadura. Con el objetivo de complementar el análisis, se desarrolló una planificación para la implementación de la propuesta bajo ciertos supuesto, de modo que sirva como guía en caso de no considerar la recomendación de este estudio de no internalizar.

Tesis para optar al grado de Magíster en Administración
No autorizado por el autor para ser publicada a texto completo en Cybertesis
El mercado de la construcción es uno de los pilares fundamentales en el desarrollo de la economía Chilena, puesto que tiene un peso importante dentro de los indicadores macroeconómicos, relacionados con el producto interno bruto y los niveles de inversión local. El dinamismo de esta industria permite reactivar a todos los segmentos socioeconómicos del país, generando proyectos habitacionales para todas las clases sociales, así como también mejoras viales y civiles, entregando una renovación del casco urbano y mejorando la conectividad de las regiones del país. Ante el gran auge que presenta el mercado de la construcción en Chile hoy, los procesos constructivos están cada día más a la vanguardia. Se generan nuevas tecnologías y procesos con el fin de optimizar los recursos disponibles y los tiempos asignados a los proyectos. Dentro de las etapas constructivas, la etapa de obra gruesa, es el área que presenta mayores cambios y constantes renovaciones, tanto en los materiales, las normativas, partes y piezas, maquinarias, entre otros. Por ello, este plan de negocios nos orienta a visualizar aquellos cambios que lentamente están marcando un nuevo inicio en la forma de construcción en Chile. Siguiendo esta lógica, el presente Plan de Negocios se enfoca en transformar un producto commodity – la barra de hormigón – en un servicio de excelencia, a través del diseño y desarrollo de una planta preparadora de fierro o comúnmente denominado servicio de corte y doblado de barras de hormigón o de refuerzo. Hoy, solo el 20% de las Grandes Constructoras de Chile utilizan este servicio industrializado, y principalmente es, porque la capacidad instalada de las plantas existentes en el mercado, no logran satisfacer totalmente la demanda actual por este servicio. Este proyecto se genera, para la compañía administradora, Construmart S.A. en la base de estar presentes en una industria en la que se es uno de los lideres en la distribución de materiales de construcción, y en donde uno de los productos de mayor venta dentro de la compañía es precisamente la barra de hormigón y donde es uno de los lideres en la venta de este producto en Chile. En una primera etapa, se identifico en las grandes constructoras de Chile, la necesidad de mejorar y eficientar el proceso de corte y doblado de fierro, que comúnmente se desarrolla de forma tradicional en obra, y en el que tenemos la oportunidad de reemplazarlo por un proceso industrializado. Dado este escenario de negocio, se contextualizó y evaluó el ingresar a este mercado ya existente, pero aún en etapa naciente, estudiando a todos los competidores y sus operaciones, así como también las cuotas y las rentabilidades de mercado asociadas al negocio. Durante esta investigación, se pudo desarrollar una propuesta de valor lógica y cercana, potenciando las ventajas y beneficios de utilizar este servicio, a través de una empresa con gran respaldo y expertise en el negocio y alineando la propuesta de servicio a la visión de Construmart, de ser una empresa de excelencia y calidad en el rubro de la construcción. La puesta en marcha de la planta preparadora Construmart requiere una inversión de $309 millones, siendo ésta recuperada antes del primer año de operación. Sus flujos de caja son siempre positivos, y están determinados en un escenario de desarrollo más bien pesimista, con tasas de participación de mercado cercanas al 7% promedio anual hacia el 2014 y una capacidad operacional de producción estimada de 1500 toneladas mensuales. La planta preparadora de fierro Construmart es un proyecto estratégico que da el puntapié a un nueva forma de atención, en que el concepto de servicio de excelencia mundial nos incorpora a no sólo ser expertos en productos y materiales del rubro, sino también, en el desarrollo de políticas de servicio integral y acorde a las necesidades de cada uno nuestros clientes y sus proyectos.

En el desarrollo de una mina subterránea explotada con método panel caving, es frecuente que se produzcan colapsos de grandes extensiones de zonas ya preparadas, los que pueden afectar más de un nivel de las zonas productivas. Junto con determinar las posibles causas de estos colapsos y establecer recomendaciones que sean incorporadas en los futuros diseños, se presenta el desafío de recuperar estas zonas, las que forman parte de los planes de producción de la mina y, en general, se encuentran emplazadas en sectores que cuentan con toda la infraestructura de manejo del mineral desarrollada completamente. Por ende, el objetivo planteado en este trabajo corresponde principalmente al diseño de un sistema que permita la recuperación de un sector colapsado en una mina explotada por métodos de hundimiento. Para ello, además del sector en estudio, se revisaron dos casos donde se produjeron colapsos con anterioridad, desarrollando un análisis crítico de las causas propuestas para explicar dichos eventos y se establecieron recomendaciones para ser aplicadas en diseños futuros. Con lo anterior se realizaron los diseños para la recuperación de un sector de aproximadamente 3.200 m2, correspondiente al Área 9 del III Panel de Mina Río Blanco de División Andina, el cual contenía cerca de 3,8 Mt de mineral con una ley de Cobre de 1,14%. Estos diseños corresponden al desarrollo de un nivel dispuesto inmediatamente bajo el nivel de producción colapsado, ambos conectados mediante bateas receptoras del mineral. Además, se determinó el ritmo de producción, la secuencia de tiraje y se definieron los servicios e infraestructuras asociadas a la recuperación del sector. Del presente estudio se determinó que, en este caso, era posible recuperar un gran porcentaje del mineral proveniente de la zona colapsada, con inversiones y costos de operación razonables para este tipo de minería, utilizando la infraestructura existente en el sector para el transporte del mineral a la planta de chancado.

Memoria para optar al título de Químico
En esta Memoria se estudió la síntesis y caracterización de silicatos de calcio nano-estructurados modificados con Mg y Fe para su uso como adsorbente para la remoción de iones fosfatos y arseniatos respectivamente, en el tratamiento de aguas ácidas de mina. La modificación con Mg se realizó reemplazando durante la síntesis de los silicatos, átomos de Ca por Mg empleando Mg(OH)2. A su vez, la modificación con Fe se realizó empleando alternativamente FeCl3 o Fe(OH)3 preparado in situ. La síntesis de los silicatos modificados resultó ser sencilla y reproducible, obteniendo rendimientos promedios cercanos al 80-90%. No obstante, se observó un límite de reemplazo de los átomos de Ca por Mg alrededor del 30% molar, y de 13% molar para la modificación con Fe. Ambos adsorbentes fueron caracterizados mediante análisis SEM, difracción de rayos X, porosimetría BET y determinación de distribución de tamaño de partícula. Estos revelaron que los adsorbentes poseen una estructura amorfa y una superficie porosa, con áreas superficiales variables entre 60 y 150 m2/g y una distribución de tamaño de partículas del orden de 350 nm. Análisis químico confirmaron el % de reemplazo de los átomos de calcio por Mg y Fe en la estructura de los silicatos. La adsorción de iones fosfato mediante los silicatos de calcio nanoestructurado modificado con Mg y de arseniatos con los silicatos de calcio nano-estructurado modificado Fe resultó ser eficiente y muy rápida en todo el rango ácido estudiado. Se midieron capacidades de carga variable entre 60- 125 mg PO4 3-/g de silicato y de 2,5-14 mg de arseniato/g de silicato. El mecanismo de adsorción se basa en la presencia en el silicato de átomos de Ca, Mg y Fe que actúan como sitios de enlace para la formación de fosfatos y arseniatos insolubles y estables. La aplicación de un modelo cinético de pseudo-segundo-orden se ajustó a los resultados experimentales obtenidos durante la adsorción de ambos aniones al emplear ambos adsorbentes silicatados modificados. Es claro que estos adsorbentes presentan un gran potencial de uso en el tratamiento de aguas ácidas contaminadas con especies iónicas
In this work is studied the synthesis and characterization of nano-structured calcium silicates modified with Mg and Fe in order to use them as sorbents for removing phosphate and arsenates respectively, as treatment of acid mine waters. The modification with Mg was conducted by replacing during the silicate synthesis, Ca atoms by Mg using Mg(OH)2. In turn, the modification with Fe was carried out employing alternatively FeCl3 or Fe(OH)3 prepared in situ. The synthesis of modified silicates is simple and reproducible being obtained yields close to 80-90%. However, the modification presented some limits: 30% molar for the replace of Ca by Mg atoms and 13% molar for the modification with Fe due a loss of the nano-structure of the sorbents over these values. Both sort of sorbents were characterized using SEM analysis, Xray difraction, BET porosimetry and measurements of distribution of particle size. The analysis revealed that the sorbents present an amorphous structure with a porous surface, having surface areas variable between 60 and 150 m2/g and a particle size distribution around 350 nm. Chemical analysis confirmed the replacing of Mg and Fe atoms by calcium on the silicate structure. The adsorption of phosphate ions by means of nano-structured calcium silicates modified with Mg and that of arsenates by nano-structured calcium silicates modified with Fe were highly efficient and fast in all the studied pH range. It were measured the following sorption loading capacities: 60-125 mg PO4 3-/g silicate and 2.5-14 mg de As/g silicate. The adsorption mechanism is based on the presence in the silicate of Ca, Mg and Fe that act as bonding sited for the formation of very insoluble and stable phosphate and arsenate salts. A pseudo-second-order-kinetic model was applied to explain the experimental results obtained during the sorption process, being observed a very good agreement between the experimental values and those calculated by the model. Finally, it is possible to state that these sorbents present a huge potential for using them in the treatment of acid waters polluted with ionic species
Fondecyt

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

Informe de Seminario para optar al grado de Licenciado en Historia.
La presentación de este informe nos pone bajo el problema metodológico de la deducción y análisis de la información obtenida de la documentación existente sobre los empresarios mineros que investigamos, para conocer su estilo de vida y la participación de ellos en la sociedad local, donde desarrollaron su influencia, desde el inicio de la vida republicana hasta mediados del siglo XIX. El principal interés ha sido conocer las redes sociales que unieron a Jorge Edwards, Daniel W. Frost y Samuel Haviland, mediante las alianzas matrimoniales que existieron entre ellos y tres hermanas de la localidad de La Serena. Un conglomerado familiar que se unió a través de los negocios en la actividad minera y comercial que desarrollaron en común, además del marcado compromiso por las actividades sociales de la naciente república.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor
El sistema de acarreo, está compuesto por la dualidad Transporte - Carguío, es decir camión versus pala electromecánica ò cargador frontal principalmente. Conociéndose el comportamiento de los equipos que forman parte del sistema (Pala, Camión) en diferentes tipos de eventos nos ha permitido obtener una adecuada asignación de recursos al menor costo. Los eventos que formaron parte del presente estudio se vuelve tedioso y complicado debido a su aleatoriedad de ocurrencia; producidos en las diferentes combinaciones que se pueden dar como por ejemplo: cargar y transportar mineral puro en la ruta 1 cuyo destino es la planta chancadora ò cargar mineral baja ley a la planta chancadora ò a las canchas de mineral de baja ley haciendo uso de la ruta 4 ò tener que cargar y transportar desmonte hacia los botaderos de desmonte haciendo uso de la ruta 15 y así las diferentes combinaciones que se puedan dar por cada tipo de camión y pala, explicándose justamente que producido la voladura de un banco de mineral generalmente habrá mineral puro, baja ley y desmonte. Conocer el comportamiento de los equipos en estos eventos forma parte del presente estudio y con la ayuda del Software de Simulación “Arena” se ha podido realizar asignaciones óptimas por tipo de camión y por cada ruta al menor costo. Adicionalmente era necesario medir el desempeño del operador de camión, del punto anterior obtenido los estándares de producción por cada ruta ya era posible medir la eficiencia y productividad haciendo una comparación simple con lo ya producido, encontrándose operadores bastante eficientes en menor cantidad y operadores deficientes en gran porcentaje.

Magíster en Minería
Ingeniero Civil de Minas
La dilución es una parte integral de una operación minera de hundimiento y su comportamiento posee implicancias relevantes en todas las etapas de un proyecto minero subterráneo. Los modelos de dilución existentes, han sido construidos sin la consideración de parámetros que pueden definir su entrada y comportamiento posterior, tales como la propagación del caving o la ubicación de la dilución con respecto a un panel a explotar. Esto hace que hoy, la principal herramienta de control de dilución en las minas explotadas por block o panel caving sea la medición de la uniformidad con que se realiza la extracción en términos de tonelaje, la cual resulta insuficiente por sí sola cuando el control de tiraje es sólo una de las variables que dominan la entrada de la dilución. El objetivo del presente trabajo de tesis consiste en estudiar el comportamiento de la dilución en las operaciones de hundimiento de CODELCO-Chile con el fin de identificar los mecanismos a través de los cuales la dilución ingresa a los puntos de extracción. Para esto, se desarrolló un software de visualización y análisis de datos de operaciones de block y panel caving, denominado Syscave®. A través del análisis de las curvas de dilución observada, las alturas de columna in-situ, la uniformidad y la secuencia con las que se extraen cuatro sectores de El Salvador y el Panel III de Andina, se identificaron tres mecanismos de entrada de la dilución. Dos de ellos ya son conocidos, y corresponden a la entrada vertical desde un sector ubicado encima del panel analizado y a la entrada de dilución acompañada de un estallido de aire debido a la propagación repentina del caving luego de una colgadura. El tercero corresponde a un nuevo mecanismo identificado como resultado de este trabajo. Éste ocurre cuando el panel se ubica al costado de un sector ya explotado y el cave back se propaga hacia la interfaz con el material quebrado. Si se genera un espacio de aire que permita el ingreso de diluyente y el ángulo de la pila granular permite el flujo lateral del primero, éste viajará hasta puntos de extracción alejados de la interfaz con el material quebrado. Otra conclusión fundamental de esta tesis, es que la propagación del caving hacia el material diluyente es la principal variable controladora de la entrada de dilución. De manera de probar la coherencia del mecanismo de entrada lateral de la dilución con la teoría de flujo gravitacional, se utilizó la herramienta numérica de flujo gravitacional REBOP para evaluar la ocurrencia del mecanismo bajo las condiciones impuestas en la hipótesis. Para ello, se comparó el software con datos de ocho sectores productivos y se simuló la extracción histórica de un sector representativo del mecanismo bajo condiciones de propagación de cave back hacia el material quebrado, obteniéndose como resultado la reproducción parcial del mecanismo para algunos puntos de extracción por parte de éste. Finalmente, a través de un análisis de equilibrio límite se prueba que el proceso que da origen al movimiento lateral del material diluyente es factible desde el punto de vista mecánico bajo las condiciones presentes en una operación de panel caving.

Informe de Seminario para optar al grado de Licenciado en Historia
Desde los albores de la actividad productiva de la industria minera en Potrerillos, las cuantiosas toneladas de mineral explotado y procesado en las plantas, la ingente cantidad de insumos hídricos, energéticos y reactivos fueron los elementos imprescindibles para elaborar las preciadas barras de cobre. Pero la ecuación no estaría completa si no consideramos a los trabajadores, que en definitiva, son los actores que hicieron de la producción un hecho histórico desde un punto de vista laboral, social y cultural, además de lo económico. Si se tiene la posibilidad de pisar Potrerillos, el espectador podrá observar los antiguos recintos industriales llenos de chatarra industrial y algunos vestigios de la maquinaria utilizada. Asimismo, en el Campamento aún están las antiguas casas obreras, de empleados y las viviendas norteamericanas. También es posible apreciar algunos de sus clubes sociales más antiguos, las escuelas, el retén de carabineros, la Oficina General, la pulpería y la panadería. Sin embargo, con mucho pesar, las antiguas edificaciones del comercio fueron convertidas en ruinas sin alguna explicación verosímil. Por supuesto, muchas de estas estructuras donde habitó gente están abandonas, enmohecidas y corroídas por dióxido de azufre del humo, que sigue siendo parte del paisaje industrial de Potrerillos.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil en Minas
Este trabajo tiene como objetivo estudiar experimentalmente, a escala de laboratorio, la remoción de sulfato, desde aguas que contienen concentraciones muy altas, por medio de procesos de adsorción de alta eficiencia. Para lo anterior se sintetizan sustancias oxi-hidroxiladas de hierro, a partir de cloruro férrico () con dos agentes alcalinizantes tales como hidróxido de sodio () y cal viva (). Estudios preliminares fueron realizados para establecer y ajustar el mejor protocolo de síntesis de estructura de hierro. Un total de seis sustratos fueron sintetizados a partir de un diseño experimental factorial completo obtenido a partir de las dos variables: agente alcalinizante y valores de pH (5, 8 y 11.4). Dichos sustratos luego de su síntesis, filtrado y secado fueron utilizados para realizar estudios cinéticos de adsorción de sulfato. Los experimentos cinéticos fueron implementados introduciendo el sustrato a temperatura ambiente (apróx. 23°C ± 2°C) en un volumen de 1,000 mL de solución acuosa a pH 5, y concentración del anión sulfato igual 635 mg/L, manteniendo una densidad de pulpa igual a 50 g/L. El muestreo consistió en remover 10 mL de la solución en tiempos de 2.5, 5, 10, 30, 60 y 120 min. Finalmente, las muestras son analizadas por nefelometría utilizando cloruro de bario (II) para determinar la concentración de sulfato en solución. Las concentraciones óptimas para un correcto control de pH durante la síntesis del sustrato involucran trabajar con molaridades teóricas de hidróxido de sodio y cal igual a 10 y 2.97 M, respectivamente. Los mejores resultados cinéticos de adsorción fueron obtenidos con el sustrato sintetizado a pH 5 utilizando hidróxido de sodio y cal como agente neutralizante obteniendo capacidades máximas de adsorción igual a 12.5 y 12.8 mg /g, respectivamente. Los peores resultados cinéticos de adsorción fueron observados con el sustrato a pH 11.4, posiblemente debido a estructuras altamente desordenadas por la rápida hidrólisis de los iones férrico que luego pierden la capacidad de adsorber el anión sulfato. El modelo cinético generado sugiere un comportamiento de orden 2, con menores valores de constante L para aquellos sustratos de mejor rendimiento y la constante k no parece tener relación con los rendimientos de adsorción. Un análisis DIS de las isotermas BET obtenidas indica que el sustrato sintetizado a pH=5, tiene un porcentaje de superficie de alta energía de 272% con respecto al material obtenido a pH = 8, mientras que el porcentaje asociado a energía superficial baja decae a un 64%. Esto explica mejores rendimientos para el sustrato generado a menor pH. Resultados de difracción de rayos X e infrarrojo muestran características similares a la ferrihidrita, aunque puede tratarse de sustratos compuestos por más de un mineral oxi-hidróxido, dado que se reconoce también presencia de goethita, schwertmanita y feroxyhyte.

El Cobre como Proceso Productivo Primario de nuestra Economía Doméstica posee perspectivas de desarrollo muy por sobre el resto de las actividades económicas presentes en nuestro territorio. Su importancia vital en el ingreso de recursos Capitales para el desarrollo de nuestra economía interna, su posicionamiento global como plataforma de conocimiento específico y exportable, genera inmejorables condiciones para el desarrollo de experticias en materias atingentes a la producción y al proceso de extracción. La necesidad de crear nuevos puestos de trabajo que satisfagan los requerimientos de fuerza laboral, para alcanzar de manera óptima la producción proyectada por la política de expansión de la División Andina, a través del Proyecto PDA fase 1 genera necesidades de albergue para aquellos trabajadores que ingresen a dichos puestos. Desde esta perspectiva, se necesita una respuesta de calidad, que fomente la sustentabilidad medioambiental, y que responda a los constantes cambios tecnológicos en que nos vemos inmersos como sociedad, reflejados en parte en los nuevos requerimientos que el individuo necesita para alcanzar la confortabilidad plena en el habitar; repercutiendo así en mayores niveles de producción individual que se reflejan posteriormente en buenos resultados para la empresa. A partir de lo anterior, generar una solución arquitectónica a un ámbito requerido por el negocio minero, parece de vital importancia. La participación de la disciplina arquitectónica en un ámbito de tal relevancia para el contexto nacional y la creación de infraestructura especializada y procesos estandarizados para enfrentar la problemática de asentamientos móviles bajo Condiciones Extremas influye directamente en la concreción de sus proyectos manteniendo y desarrollando estándares de calidad que posibilitan y facilitan la vida del trabajador en condiciones adversas y de dificultad, presentes, no sólo en el emplazamiento geográfico del campamento, si no también en los regimenes de trabajo traducidos en el sistema de turnos.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas
El presente trabajo, que presenta valores factorizados para mantener la confidencialidad de los mismos, busca determinar la factibilidad de la inclusión de minerales incrementales (marginales) mediante una evaluación económica iterativa que procure maximizar el valor del negocio y recalcular la ley de corte óptima de la mina El Peñón, propiedad de Yamana Gold Inc. y operada por Minera Meridian Ltda. Actualmente, como caso base, la mina el Peñón presenta 40 sectores con reservas económicamente explotables, a una ley de corte equivalente de 4.0 g/ton, con un costo mina fijo de 109.5 US$/ton de mineral y un costo planta fijo de 34.23 US$/ton procesada. Respecto al análisis de marginalidad se considera una ley de corte marginal de 1.9 g/ton. En este análisis, se determinó mediante el estudio de 10 sectores representativos de la mina que la ley de corte óptima corresponde en una instancia primaria a 4.5 g/ton según la metodología de K. Lane y con un incremento a 5.4 g/ton afinando el cálculo mediante la utilización de flujos de caja iterativos obteniendo un aumento en el VAN de 15 MUS$ respecto al caso base actual. Se realiza además un análisis de marginalidad que determina que la ley de corte marginal corresponde a 2.4 g/ton e incrementa el VAN anterior en 43 MUS$ con lo que se demuestra que la inclusión de los minerales incrementales logra agregarle valor al negocio minero. Adicionalmente, se genera un resumen de costos y mineralogías que permite generar costos mina y planta diferenciados por sector y así poder realizar una evaluación económica más precisa según las características intrínsecas de cada sector. Por último, se entrega una herramienta creada en Visual Basic Applications de Office Excel que permite generar estos cálculos de manera automática, utilizando parámetros modificables en el tiempo y analizando múltiples casos posibles de manera simultánea al agregar la iteración dentro del estudio.

Se descubre el Barrio Playa Norte en la ciudad de Punta Arenas, cercano a la desembocadura del Río Las Minas en el Estrecho de Magallanes, donde tienen lugar problemáticas relevantes de la discusión académica y disciplinar: los conflictos habitacionales de sectores marginales y marginados, y las formas de su integración tanto social como espacial. En este lugar se despliegan una serie de transformaciones que están definiendo el tipo de desarrollo que se espera a futuro para él. Transformaciones en cuanto a su conectividad (aparición de proyecto autopista), en cuanto a su calidad y manejo medioambiental (relación del sector con el estrecho de Magallanes y con el Río Las Minas), proyectos turísticos y otras inversiones públicas y privadas. Traen consigo diversos efectos, como cambios en el paisaje, expropiaciones de sectores residenciales y, claramente, cambios en la relación y en los modos de habitar, de las personas que residen o lo visitan. El desarrollo local inclusivo se vincula al contexto, en sus distintas escalas, y al territorio en el cual se inserta la arquitectura. Desarrollo que se constituye como tal toda vez que responde a una idea de inclusión, entendida como la escucha y relación de todas las fuerzas y voces que están interviniendo en dicho contexto. Estos planteamientos ayudan a definir una propuesta de rehabilitación urbana y habitacional para el barrio Playa Norte. El escenario particular que presenta el sector nos lleva a analizarlo desde las siguientes temáticas que entregarán el sustento a las decisiones del proyecto: - la relación medio ambiente natural y espacio urbano, - las propuestas de desarrollo que se están perfilando y que están transformando hoy este barrio de la ciudad de Punta Arenas y, - el desarrollo habitacional como elemento urbano central de cualquier rehabilitación, cuya presencia puede entregar vitalidad a los sectores urbanos.

Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Química área de Especialización en Químico Minero Metalúrgico y Memoria para optar al Título de Químico
En esta Tesis de Magíster se estudió la síntesis y caracterización de nuevos adsorbentes de bajo costo correspondientes a silicatos de calcio nano-estructurados modificados con hierro (FeNanoCSH) y aluminio (AlNanoCSH), en los cuales se reemplaza una fracción del calcio contenido por átomos de Fe y Al. Estos adsorbentes fueron aplicados en soluciones acuosas ácidas para remover algunos contaminantes inorgánicos propios de las aguas de mina. La síntesis del adsorbente modificado con Fe(III) se logró mediante la reacción química de hidróxido de calcio, Ca(OH)2, una solución acuosa de silicato de sodio (Na2SiO3) y la fuente de hierro, FeCl3 o Fe(OH)3. La modificación con aluminio siguió un procedimiento similar empleando como fuente de Al(III), policloruro de aluminio (PAC) o aluminato de sodio (NaAlO2). Las síntesis fueron rápidas, eficientes y reproducibles. Sin embargo se observó un límite en el reemplazo de átomos de Ca, al aumentar el riesgo de pérdida de la nano-estructura del sólido. Los adsorbentes fueron caracterizados empleando diversas metodologías. Resultaron ser amorfos con tendencia a la aglomeración de partículas que incluyen micro, meso y macroporos, presentan un gran área superficial, conformando una estructura en la cual se disponen un gran número de sitios activos disponibles para la adsorción. Se evidenció mediante FTIR y DSC la presencia de moléculas de agua libres en su estructura y la presencia de enlaces OH- propios de los grupos silanoles y la presencia de los enlaces O-Si-O y Al-O. Los análisis químicos reflejaron contenidos de Ca entre un 22% y un 26%, una presencia de hierro variable entre 2,6% y 6,2% y contenidos de silicio variables entre 19% y 22%. Los adsorbentes presentaron una adecuada estabilidad química al contactarlos con soluciones acuosas ácidas. El adsorbente modificado con Fe, particularmente aquel preparado con FeCl3, presentó un excelente comportamiento para remover As(V), independiente de la acidez de la solución acuosa tratada, generándose silicatos de calcio y hierro muy insolubles y estables, al actuar el adsorbente como un buffer que mantiene la solución en medio fuertemente alcalino. Se observó también una excelente co-adsorción de los iones metálicos Cu(II), Zn(II) y Cd(II), en base a la formación de los hidróxidos respectivos con los OH- de los grupos polisilanoles e hidróxidos de los nano-silicatos, los cuales se formarían sobre la superficie de las partículas de los silicatos o bien como partículas discretas en la propia solución. El adsorbente modificado con Al presentó también una eficiente capacidad de remover iones sulfatos, mediante la formación de etringita, Ca6[Al(OH)6]2(SO4)3.26H2O, una sal doble básica muy insoluble, de alto peso molecular, que precipita en medio alcalino generando un sólido granular y muy estable. También se observó con estos adsorbentes modificados con Al(III) una excelente co-adsorción de los iones metálicos anteriormente señalados. El adsorbente modificado con PAC resultó ser mejor adsorbente que el preparado al modificarlo con NaAlO2. Se midieron capacidad de carga variable entre 80 y 140 mg SO4-2/g de silicato, las cuales permiten generar refinos que cumplen con la norma de descarga a cuerpos de aguas superficiales. Se realizaron pruebas de equilibrio y de cinética de adsorción para As(V) y iones SO42- empleando los adsorbentes modificados con Fe y Al, respectivamente. Los resultados experimentales de equilibrio de adsorción de As(V) y de iones sulfato con el adsorbente modificado con PAC ajustaron bien al modelo de la isoterma de Redlich-Peterson, obteniéndose una buena correlación entre los valores de capacidad de carga de los contaminantes “q” calculados por el modelo y los observados experimentalmente. Sin embargo, para los experimentos de equilibrio de adsorción de iones sulfatos con el adsorbente modificado con NaAlO2, fue el modelo de Langmuir el que mejor ajustó los datos experimentales. La cinética de adsorción de As(V) con los adsorbentes modificados con Fe(III) y la de iones sulfatos con el adsorbente modificado con policloruro de aluminio en todos los casos es muy rápida y siguen un modelo teórico de pseudo-segundo-orden, dependiente de los sitios disponibles para la adsorción
In this Thesis is studied the synthesis and characterization of new low-cost adsorbents consisting in nano-structured calcium silicates modified with Fe (FeNanoCSH) and Al (AlNanoCSH), in which a fraction of the calcium content are replaced by Fe or Al atoms. These adsorbents were applied in acid aqueous solutions in order to remove some inorganic contaminants normally found in mine waters. The synthesis of the Fe-modified adsorbent was conducted by means of the chemical reaction between calcium hydroxide (Ca(OH)2) , an aqueous solution of sodium silicate (Na2SiO3) and as Fe-source, FeCl3 o Fe(OH)3. The modification with Al(III) was carried out using a similar procedure but employing aluminium polychloride (PAC) or sodium aluminate (NaAlO2). The synthesis were fast, efficient and reproducibles, however, it was observed a maximum extent for replacing Ca atoms by Fe and Al, since over that limit, a risk of loss of the nano-structure of the solid can occur. The adsorbents were characterized using diverse methodologies. They are amorphous showing tendency to agglomeration of particles that include micro, meso and macroporous, having a high surface area, generating a structure full of available active adsorption sites. FTIR and DSC analysis confirmed the presence of free-water molecules in its structure as well as the existence of OH- groups associated to the polysilanol groups of the silicate. O-Si-O and Al-O bond signals were also observed. The chemical analysis indicated for the adsorbents, calcium contents between 22% and 26%, iron contents variable between 2,6 % and 6,2 % and silicon levels variable around 19 % and 22 %. The adsorbents showed a suitable chemical stability towards acid aqueous solutions. The Fe-modified adsorbent, especially that prepared using FeCl3, showed an excellent behavior for removing As(V), adsorption that was independent of the acidity of the aqueous solution, being produced very insoluble and stable calcium and iron arsenate precipitates, acting the adsorbent as buffer keeping a strong alkaline medium. It was also observed a great co-adsorption of the metallic ions Cu(II), Zn(II) and Cd(II), in a mechanism based on the formation of hydroxides with the OH- ions of polysilanols groups of the nanostructured silicates, which would be formed on the surface of the silicate particles or as discrete hydroxides species in the aqueos solution. The Al-modified adsorbent also showed and effucient capability to remove sulphate ions by means of the formation of etringite Ca6[Al(OH)6]2(SO4)3.26H2O, a double basic salt very insoluble of high molecular weight, that tends to precipitat in alkaline medium generating a granular and very stable solid. It was also observed with this type of adsorbent, a very high co-adsorption of the above indicated metallic ions. However, the adsorbent modified with PAC was better than that modified with NaAlO2. It were measured sulphate loading capacities around 80 and 140 mg SO4-2/g of silicate, what allows producing raffinates that accomplish with the environmental discharge norms to supperficial water bodies. Several tests of As(V) and SO42- adsorption equilibrium and kinetics were conducted using the silicated adsorbent modified with Fe and Al, respectively. The experimental results of As(V) and sulphates ions adsorption equilibrium were well explained by using the Redlich-Peterson isotherm model, be obtained a good correlation of the adsorption loading capacities “q” values experimentally observed and those calculated by the equilibrium model. However, the experimental results of the adsorption equilibrium of sulphate ions using the adsorbent modified with NaAlO2, were well fitted using the Langmuir isotherm model. The adsorption kinetics of As(V) with the adsorbent modified with Fe and the adsorption kinetics of the sulphate ions with the adsorbent modified with PAC were very fast in all cases, whose experimental results were explained through a theoretical pseudo-second-order-kinetic model, which is highly dependent of the available adsorption sites
Fondecyt
31/12/2019

El presente estudio consiste en la caracterización del macizo rocoso en Mina Carmen, depósito de hierro ubicado en la Tercera Región de Atacama Para ello se levantó la litología y fallas locales, elaborándose también ventanas geotécnicas y registro de sondajes geotécnicos. Esto se hizo en las galerías subterráneas existentes, y los sectores accesibles del rajo Carmen. Posteriormente se analizaron los datos recogidos; se distinguieron estructuras destacadas, se definieron dominios estructurales, se caracterizó el macizo rocoso y se sugirió un posible reforzamiento, obteniéndose los siguientes resultados Mina Carmen presenta cuatro unidades litológicas: andesitas, brechas hidrotermales, diorita y diques. Predominan la alteración calcosódica, cloritización y argilización. La mineralización corresponde a una veta de hierro masivo con hierro semimasivo en los sectores distales. Se reconocen dos estructuras principales EW y NNE, las que controlan la mineralización; también se identifican nueve fallas importantes, con orientaciones EW, NW y NE. Se definen seis dominios estructurales, separados por fallas principales o importantes; también se usaron contactos litológicos como límites. En general los sistemas preferenciales de estructuras son EW y NW, identificándose tanto a nivel de dominio estructural como de depósito. El macizo rocoso en general tiene bloques tamaño medio (3-10 ff /m3). Presenta calidad que varía entre mala (4A) y Regular (3A) de acuerdo a RMR de Laubscher, predominando la roca regular (3A); según Q de Barton el macizo califica en su mayor parte como roca Mala, variando entre roca Mala y Media (1,13-5,63). La calidad media de la roca no varía mayormente entre dominios, hay diferencias entre tipo de roca, destacando Hierro masivo y semimasivo con la mejor calidad se acuerdo a RMRL. Finalmente se sugiere sostenimiento en las galerías subterráneas por medio de Q de Barton, el que consiste principalmente en mantenimiento y acuñadura sistemática; En cinco sectores se recomienda reforzamiento con pernos sistemáticos de 2m de largo, separados por 2,5m, con shotcrete proyectado de espesor 40-100mm; estas zonas coinciden con los túneles de mayores dimensiones.

Memoria para optar al título de Químico
Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta enero de 2017
Se sintetizó un material adsorbente basado en óxidos de manganeso (MnO2) con propiedades magnéticas para su empleo en la remoción de algunos contaminantes inorgánicos comunes presentes en los drenajes ácidos de mina en Chile. El adsorbente fue preparado en base a magnetita (Fe3O4) recubierto con MnO2, mediante un método de precipitación oxidativa tanto en medio básico como en medio ácido, y utilizando diferentes proporciones de MnO2:Fe3O4. La capacidad de adsorción del compósito preparado en medio básico resultó ser superior, obteniéndose rendimientos de síntesis sobre el 93%, preparación que no involucra evolución de gases ni requiere energía térmica, siendo este adsorbente así sintetizado químicamente más estable. El compósito adsorbente fue caracterizado química, física y magnéticamente. Las imágenes SEM revelan que estaría compuesto de estructuras muy pequeñas de forma esférica, con formación de aglomerados de partículas de tamaño inferior a 1 μm. Las micrografías TEM indicaron que el tamaño promedio de las partículas varían entre los 6 y 9 nm. Los análisis de porosimetría BET señalan que el adsorbente posee un área superficial del orden de 100 m2/g o levemente inferiores, disponiéndose así de un número importante de sitios activos para el proceso de adsorción. Análisis mediante difracción de rayos X señalaron que el compósito consta de un núcleo cristalino de magnetita, recubierto por capas nanométricas de MnO2 amorfas. El análisis de magnetismo demostró que las nanopartículas presentan características de ser superparamagnéticas. Se realizaron pruebas preliminares de adsorción con soluciones de Cu+2,Cd+2,Zn+2 y Pb+2, estableciéndose que la adsorción aumenta a medida que aumenta el pH, hecho coherente con el potencial zeta medido para el adsorbente. Un modelo cinético de adsorción de pseudo-segundo-orden ajustó muy bien los datos experimentales observados. Se concluye también, que se requiere de una fuerza iónica mínima en la fase acuosa, para asegurar una adsorción suficiente del metal
In this work was synthesized a sorbent material based on MnO2 which presents magnetics properties to be used for removing some common inorganic pollutants existent in samples of Chilean acidic mine. The sorbent was prepared using magnetite (Fe3O4) covered with MnO2, using oxidative precipitation methods, one in acid medium, the other under basic conditions, using different MnO2:Fe3O4 proportions. The sorption capacity of the composite synthesized in basic medium was higher being achieved a synthesis yield around 93%. This synthesis method is better because does not present gas evolution neither thermal energy is requested, being the sorbent so prepared more chemically stable. The sorbent was chemical, physical and magnetically characterized. SEM micrographs show that the material would be comprised of very tiny spherical structures with particles agglomeration whose size is less than 1 μm. TEM analysis indicated that the average particle size varies between 6 and 9 nm. BET porosimetry analysis pointed out that sorbent has a surface area around 100 m2/g or slightly lower, comprising this way an important number of active sites for the sorption process. DRX analysis showed that the composite consists of a magnetite crystalline nucleus covered by nanometric layers of amorphous MnO2. Measurements of magnetic saturation demonstrated that the nanoparticles have superparamagnetic characteristics. Preliminary sorption tests were carried out using aqueous solutions containing Cu2+,Cd2+,Zn2+ and Pb2+ ions, being stablished that the sorption of metals increases with the augment of the solutions pH, which is coherent with the zeta potential values measured for the sorbent. A pseudo-second-order sorption kinetics model fitted well the observed experimental data. It was also concluded that a minimum ionic strength is required in the aqueous phase to ensure an adequate metal sorption
Fondecyt

Geólogo
La presencia de aguas contaminadas es un problema medioambiental que toma cada vez más importancia en el mundo globalizado. En particular, la industria minera interviene el medioambiente de formas diversas, siendo una de ellas el cambio de condiciones de minerales que eventualmente generan drenajes ácidos mineros (AMD). Por esta razón, se hace esencial tratar las aguas ácidas de forma adecuada y sustentable. Dentro de este marco, el método DAS (sustrato disperso alcalino, en inglés) es una muy buena alternativa para purificar aguas ácidas, al combinar un material inerte de grano grueso que entrega buena permeabilidad al sistema con un material reactivo de grano fino que aumenta el pH de las aguas y genera la precipitación de metales. Las experiencias DAS hasta ahora trabajan con altas concentraciones de metales y consisten en 2 etapas, donde se utiliza calcita y óxido de magnesio (periclasa) como material reactivo, respectivamente. El objetivo de esta investigación es presentar una alternativa al uso de la calcita del método DAS y además poder probar la efectividad del método de tratamiento en un espectro de concentraciones más baja de lo probado anteriormente. Después de una extensa investigación tanto bibliográfica como de laboratorio, se seleccionaron 3 materiales reactivos sustentables alternativos a la calcita: conchillas de almejas, conchillas de choritos y cáscara de huevo. Los resultados de las columnas de laboratorio tipo DAS entregan resultados prometedores respecto a la eficiencia de estos materiales reactivos alternativos; todos ellos son capaces de eliminar los metales trivalentes del agua a tratar, además de comportarse de forma similar a la calcita en términos de parámetros fisicoquímicos. Además, ninguno de ellos presenta problemas de conductividad hidráulica. Estos resultados se encuentran acorde a lo esperado respecto a las investigaciones anteriores del método DAS. A partir de ello, se concluye que las conchillas marinas (tanto de almejas como de choritos) son una buena alternativa a la calcita para realizar el método DAS, proponiendo una eventual mezcla de los 2 materiales para bajar los costos del material reactivo y facilitar su obtención en las costas chilenas.

Ingeniera Civil de Minas
Frente al actual escenario del precio del cobre y las proyecciones para lo que resta de 2016 se hace indispensable revisar los procesos de la cadena del negocio para identificar oportunidades de mejoras que permitan a la operación tener mayor eficiencia en términos de mejor productividad y menores costos, cumpliendo con los estándares de seguridad. En el negocio minero se tiene una serie de actividades para obtener como resultado los cátodos, dentro del proceso la primera operación unitaria es la perforación del macizo rocoso que permitirá junto con la tronadura, arrancar la roca para su traslado y posterior procesamiento. Por lo anterior, podemos deducir que los resultados de la actividad de perforación, generará efectos relevantes en las actividades que a este le siguen, y por ende, en el proceso global de la extracción de mineral. Este trabajo de título tiene por objeto identificar las interferencias de la operación de perforación de la División Radomiro Tomic (RT), para generar propuestas frente a oportunidades de mejora, así como establecer una metodología de estimación de los indicadores operacionales. La perforación en RT está compuesta por perforadoras: DML, PITVIPER y ROC L8. Para definir una línea base (LB), se estudia la data histórica de los indicadores operacionales en el periodo enero 2012- mayo 2015 de perforación, de la cual se puede concluir que es necesario actualizar los valores utilizados en planificación de largo plazo, pues hay brechas entre los resultados reales y lo programado a nivel de planes anuales y quinquenales. A fin de mejorar la estimación de la productividad de las perforadoras, se define que el rendimiento está afecto al tipo de roca y a la fase, mientras que la utilización efectiva es escrita en función de las demoras no programadas: traslado, tronadura, espera agua, cambio de aceros, corte de energía necesaria para la operación, espera de sitio para perforar y espera de energía/combustible. Así el cálculo de los metros es m=Disp_flota∙(24∙#_días∙#_(eq,flota)-DP_flota-Res_flota-∑_flota▒〖DNP∙F_x) 〗 La aplicación de esta metodología de cálculo que incluye las interferencias del proceso es realizada al mes de junio 2015 logrando una mejora en la estimación de un 23%. Finalmente, se utiliza la metodología LEAN-KAIZEN para propuestas de mejora que buscan una reducción global de un 20% en las demoras no programadas, estandarización y gestión visual. De acuerdo a la LB de 2015, de implementar estas propuestas y conseguir la meta es posible aumentar los metros perforados anuales en 60.500 m, equivalentes a un 75% de la producción anual de cada perforadora DML, lo que puede permitir prescindir de un equipo de la flota en arriendo para cumplir el plan.
Due to decrease of the copper price and its forecast for the second semester of the year, it is essential review the process value chain to identify opportunities to improve the efficiency in terms of major productivity and lesser costs, without affecting the standards on security. The first unitary stage of the cathode production is the rock mass drilling; this process, with the blasting, allow the rock extraction, its hauling and later treatment. According to this, better results in the drilling process, implies relevant effects on the subsequent stages, and then, an improvement in the global process of the mineral extraction. The goal of this work is identify the more relevant interferences in the drilling process of the Codelco-Radomiro Tomic (RT) mining company, to propose improvement chances to the production process and develop a methodology for the estimation of the effective use and the effective efficiency to the purpose of incorporate operational variables, e.g. designing parameters. The RT‟s drilling process has four (4) fleets: DML, PITVIPER and ROC L8. To stablish de base line is studied the historical data, from January 2012 to May 2015, of the drilling operational indexes. As result, is concluded the necessity of an update of the values used for the long term planning, since there are relevant gaps between the annual and quinquennial plans and the real results for the same periods. For the purpose of improve the estimation of the drilling productivity, is defined that the efficiency is a function of the rock type and the current cutback, meanwhile the effective use is a function of the seven (7) mainly unscheduled delays: hauling, blasting, pending water, steel change, energy cut, waiting for drilling site and pending fuel/energy. The function that calculate the drilling distance (in meters) is given by: Σ Where, is availability of each fleet, is average scheduled delays, is average reserve of each fleet, is average unscheduled delays and is bench saturation constant. The proposed calculation methodology is applied for June 2015, achieving an improvement of 23% of the distance drilling estimation. At last, based on the LEAN-KAIZEN methodology, are suggested a battery of proposal – based principally on standardization and visual management – aimed to reduce the unscheduled delays in a 20%. According to the base line of 2015, if the proposal are implemented, it will be possible increase the annual distance drilling in 60.500 m, which is equivalent to a 75% of the annual production of a DML drill; this would allow to dispense one (1) drill from the rented fleet.
Este trabajo ha sido financiado por División Radomiro Tomic, Codelco
29/7/2021

Geóloga
En la presente memoria se explora la manera de relacionar complementariamente los modelos geológico-estructurales y modelos geotécnicos para una mina de rajo abierto, generados a partir de una misma base de datos. La base de datos disponible contiene la ubicación, orientación y características de fallas, vetillas y fracturas. El estudio se divide en dos etapas de trabajo: la primera es la implementación de un programa que calcula la densidad de fracturas (DF) para una base de datos discreta. La segunda etapa consiste en establecer un modelo de DF y, posteriormente, explorar la existencia de relaciones espaciales con el modelo estructural de dominios y la geología del depósito Los Pelambres. Adicionalmente, se genera un modelo unificado estructural-geotécnico. Para el cálculo de la DF el programa se divide en tres fases de procesamiento de datos: primero divide la base de datos en grupos según su proximidad espacial, luego, linealiza los datos pertenecientes a cada grupo y, finalmente, calcula la DF en una celda de 15 m de largo. Los resultados muestran que los programas implementados constituyen una herramienta que puede contribuir a disminuir los tiempos de generación de modelos de DF, mejorarlos cualitativamente y mejorar cuantitativamente los modelos estructurales en un menor tiempo optimizando el desarrollo minero. Los modelos de DF permitieron definir la distribución espacial en el rajo de 3 zonas en relación a la concentración de DF: alta, media y baja. Se observa que la zonación de DF está estrechamente relacionada con el sistema de fallas y lineamientos de arsénico de rumbo NE, correspondientes a fases tardías de deformación frágil, posterior a la mineralización en Los Pelambres. El modelo unificado estructural-geotécnico complementa la zonación de dominios estructurales con la variación de DF. Es construido a partir de un modelo de bloques del parámetro DF con una grilla de 60x60 m., estos bloques son clasificados en 4 categorías: bajo, medio, alto y muy alto. El modelo unificado muestra que DF está controlada mayormente por la litología, siendo los macizos mayormente fracturados aquellos dominados por rocas volcánicas y los menos fracturados por rocas intrusivas.

Tesis para optar al grado de Magíster en Gestión y Dirección de Empresas
El presente estudio busca optimizar el modelo de abastecimiento de la División El Teniente (DET) de Codelco Chile, de cara a la implementación de sus proyectos del Plan de Desarrollo Alternativo (PDA). Estos proyectos buscan mantener a DET en una posición competitiva y productiva dentro del primer cuartil de la industria. Lo anterior no es factible con las ineficiencias que presenta el modelo logístico actual de la mina subterránea. Con el fin de eliminar estas ineficiencias y capturar valor, este estudio plantea la siguiente metodología de trabajo: 1. Desarrollo de caso base en logística de abastecimiento 2. Modelamiento nuevas estrategias de distribución a la Mina 3. Definición mejor alternativa abastecimiento Mina 4. Propuesta implementación de la mejor alternativa Los resultados obtenidos arrojan como recomendación final implementar un modelo logístico óptimo en tres etapas: 1. Optimizar el modelo actual: Eliminar el stock que se encuentre inmovilizado hace más de 18 meses, y reducir el inventario de aquellos ítems o SKU que cumplan un grado de satisfacción al cliente (fill rate) de un 100%. 2. Stock sólo en superficie: Busca eliminar las bodegas interior mina, haciendo llegar los materiales directamente desde superficie hasta el usuario final. 3. Implementación de un modelo Just in Time parcial (solamente para aquellos SKU considerados como de alta criticidad y de alta rotación). El modelo JIT se inspira en el modelo de abastecimiento de partes en las líneas de ensamblaje de Toyota. La captura de valor neta, asociada a la implementación de este nuevo modelo, expresada en VAC, es de 57.5 MUSD aproximadamente. Sin embargo, cabe recalcar que esta cifra no refleja la pérdida potencial asociada a no poder construir y/u operar los proyectos PDA como se comprometieron, debido a ineficiencias en el abastecimiento de la mina subterránea, lo que aumentaría los eventuales beneficios de estas recomendaciones.

TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN ADMINISTRACIÓN Daniel G. Jerez Olguín [Parte I], Juan G. Palma B. [Parte II]
En este plan de negocio se desarrolla una empresa de servicios a la minería, específicamente de gestión de obras en proyectos de construcción. La razón de ser de esta empresa es debido a que en la actualidad los precios de los commodity han bajado y los costos de producción se encuentran sobre el promedio mundial en la producción de cobre, esto sumado a una muy baja productividad en la ejecución de proyectos, cercana al 49%, produce una oportunidad para las empresas de ITOs y gestión de proyectos, para rebajar los costos totales de los proyectos de inversión. En el mercado actual las empresas de inspección técnica o de gestión de proyectos se dedican principalmente en la calidad, es decir, que los trabajos se realicen según las especificaciones técnicas, ingeniería, materiales. Pero no se enfocan y no miden los tiempos muertos, por ende no los mejoran, lo que genera una muy baja productividad. La propuesta de negocio es una empresa que combine la gestión de proyectos en productividad con la Inspección de Técnica de Obra (ITO) de manera integral. Como parte del análisis de la industria objetivo se revisaron las disciplinas más importantes dentro de las obras, además sus mayores pérdidas por tiempos no utilizados adecuadamente, lo que llevo a focalizarse en ITOs de Piping, en conjunto con el mejoramiento de los tiempos productivos mediante análisis de tiempos de herramienta. Respecto a la evaluación económica del proyecto, arroja resultados que indican que este emprendimiento es muy atractivo, con una inversión bastante baja, específicamente de USD 375.000, a una tasa de descuento bastante exigente del 18,52%, se obtiene un VAN de 5.5 millones de dólares en un periodo de 8 años. Además se realizó un análisis de sensibilidad, considerando que desde el año 2017 hasta el 2024 solo se estará participando en un proyecto y de todas formas el proyecto sigue siendo atractivo.

En la minería actual, la mayor parte de los proyectos mineros contempla una etapa de exploración y evaluación de recursos. Se comienza con una toma de muestras, como lo es una campaña de sondajes para poder interpretar las litologías y alteraciones presentes, definir las zonas minerales más relevantes y describir la distribución de leyes de elementos de interés, de tal forma de llegar a un modelo de evaluación del yacimiento. Para determinar el potencial económico de un yacimiento existen herramientas y técnicas geoestadísticas de evaluación y modelamiento de recursos tales como el kriging o la simulación condicional. La primera permite hacer una estimación insesgada y precisa de las leyes, obteniéndose un modelo suavizado que no representa la variabilidad. La segunda posibilita realizar un estudio de la incertidumbre de los valores involucrados en los atributos geológico-minero-metalúrgicos y tener análisis de riesgos a considerar para la toma de decisiones. En esta memoria, se aplican simulaciones geoestadísticas para cuantificar los recursos minerales de un yacimiento perteneciente a Antofagasta Minerals SA (AMSA), ubicado en la Región de Antofagasta, Chile, el cual ha sido interpretado, recientemente en diez dominios minerales y evaluado por kriging a través de información de sondajes. Utilizando un algoritmo de simulación para variables categóricas, específicamente el algoritmo secuencial de indicador, se construye once modelos alternativos de dominios minerales. Luego se utiliza un algoritmo de simulación de variables continuas (secuencial gaussiano) para obtener once modelos de bloques para leyes de cobre total y cobre soluble, cada uno asociado con un modelo particular de dominios minerales. Se realiza la validación comparando las realizaciones con los datos originales, el modelo de kriging y el modelo geológico interpretado. Finalmente se construyen curvas tonelaje-ley para cuantificar los recursos para distintas leyes de corte. Considerando una ley de corte de 0.2% en cobre soluble, se obtiene para los modelos de simulaciones que, en promedio, hay 53 millones de toneladas con ley media de cobre soluble de 0.86%, en contraste con los 50 millones de toneladas de ley media 0.73% entregadas por el método de kriging, lo que entrega una diferencia aproximada de 90 mil toneladas de cobre fino. Así, existen zonas en el yacimiento donde la diferencia entre el modelo de kriging y los modelos simulados son relevantes. Debido a esto, es recomendable nuevas campañas de sondajes enfocadas en estas áreas para obtener información de mejor calidad que permita reducir la incertidumbre. También sería interesante considerar la mineralización de ganga como una de las variables a simular, para así tener modelos predictivos del comportamiento de cada bloque en los futuros procesos metalúrgicos.

Magíster en Minería
El proceso de planificación minera comienza con un modelo geológico que es necesario valorizar. Para esta valorización se utilizan parámetros económicos fijos y posteriormente se definen las fases de explotación con la secuencia de extracción, con lo que se realiza el plan de producción. Es esperable que el valor económico del plan, en primera instancia, dependa de variables más económicas que netamente técnicas mineras como son el precio de insumos, precio de cobre y subproductos, costos asociados a la mina y planta. En la actualidad en el proceso de valorización, definición de envolvente económica, secuenciamiento y cálculo de programa de producción existe un costo de extracción constante por cada unidad de reserva extraída en el programa de producción. No existe una etapa intermedia de análisis de costos de las fases que definen el plan. Este costo intermedio debe reflejar la realidad operativa de la fase, y por lo tanto, ser distinto al costo medio que se utilizó para la valorización de los bloques. El desarrollo para este trabajo surge por la necesidad de poder revisar y definir cómo el diseño geométrico del yacimiento así como sus fases, impactan en el costo mina del plan minero. Se debe revisar cómo el diseño de fases y el siguiente plan de producción guían el comportamiento del costo, esto ya que la configuración de las fases definirán además los equipos asociados, los que con sus costos entregarán el costo de cada fase y el posterior costo mina del plan. El objetivo de este trabajo es poder desarrollar un modelo paramétrico que permita determinar para la minería a rajo abierto el costo mina, en función de las principales operaciones de carguío y transporte, para así entender el comportamiento de éste en el tiempo, en función del diseño y cómo se relaciona con el costo definido en un comienzo, para la valorización económica de los bloques. Para esto es necesario identificar las variables a incorporar en el modelo, las que son dinámicas en todo el horizonte tiempo y cambian de acuerdo a la geometría del rajo, mineralización, profundidad de las fases, etc. Finalmente se analiza el comportamiento del costo, en donde resulta fundamental la geometría que se defina para las fases, que son parte del plan de producción, ya que estas incidirán en un amplio rango en el costo mina, con una variación en torno al 50 % respecto del valor medio ocupado para la valorización inicial del yacimiento. Además se evalúa el efecto en la secuencia de fases y la determinación del pit final en base a la metodología de valorización usando el método tradicional y el método con un modelo de costo variable.

Orientador: Alvaro Penteado Crósta
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências
Made available in DSpace on 2018-08-24T23:17:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodriguezMelo_Juanita_M.pdf: 7821554 bytes, checksum: 5ad2b10d82bc051c55f839d303453afd (MD5) Previous issue date: 2014
Resumo: O objetivo principal deste trabalho foi avaliar o potencial prospectivo para ouro e metais associados de uma área localizada no norte do Cinturão de Maricunga, Chile. Análises por espectroscopia de reflectância foram obtidas na área do prospecto Salares Norte possibilitando o reconhecimento de assembléias de alteração hidrotermal incluindo minerais como caulinita, esmectita, alunita, ilita e minerais portadores de sílica. A presença destes minerais foi conferida por análise petrográfica e de microscópio eletrônico de varredora (MEV). A análise da distribuição espacial desses minerais foi determinada aplicando as seguintes técnicas de processamento digital a uma cena do sensor Terra/ASTER: Análise por Principais Componentes (APC), Spectral Angle Mapper (SAM) e Mixed Tuned Matched Filter (MTMF). A exatidão de cada um dos mapas foi avaliada tomando como referência os dados de espectroscopia de reflectância. O resultado indicou a APC como a técnica mais acurada para o mapeamento de minerais de alteração hidrotermal, com uma exatidão total de 44,34%. Embora este valor de exatidão seja relativamente baixo, os dados de menor acurácia encontram-se nas regiões onde não é reconhecida alteração e os de maior acurácia concentram-se nas áreas alteradas e, por conseguinte, as de maior interesse. Combinando a informação espectro-mineralógica à interpretação de dados geoquímicos (ICP-MS) e litológicos, foi possível concluir que as assembléias minerais de alteração em Salares Norte se formaram sob condições epitermais de alta sulfetação, com atual exposição, marcada por baixo nível de erosão. Os tipos de alteração identificados foram argílica (caulinita±esmectita), argílica avançada (quartzo+alunita+caulinita) e alteração com sílica no núcleo do sistema. Alteração tardia do tipo steam-heated foi reconhecida em uma ampla área, sendo que quase em toda a sua extensão se encontra sobreposta às alterações argílica avançada e silícica. As zonas de alteração exibem uma evidente tendência estrutural de direção NW-SE coincidente com a disposição de anomalias geoquímicas de Au, Ag e Hg. Por essa razão, este componente estrutural NW-SE se destaca como possível controle da alteração/mineralização em Salares Norte. Dentre as unidades litológicas identificadas no prospecto, uma brecha freato-magmática destaca-se como provável portadora/concentradora da mineralização, pois nela se encontraram as maiores anomalias de Au, Ag e Hg. Regionalmente, foram identificadas outras áreas de alteração situadas fora dos perímetros do prospecto Salares Norte, usando-se a técnica APC (Técnica Crósta) numa imagem ETM+ do satélite Landsat-7, e na imagem do sensor ASTER. Os resultados obtidos indicam ocorrências de zonas de alteração hidrotermal em áreas próximas a Salares Norte, com similaridades quanto ao tipo de assembléia mineral hidrotermal e controle estrutural, indicando estas áreas como alvos potenciais para mineralização de ouro e outros metais nesta região
Abstract: The main objective of the project was to evaluate the prospectivity potential for gold and associated metals of an area located in the northern part of the Maricunga Belt, Chile. Reflectance spectroscopy was used in the region of the Salares Norte Prospect to identify hydrothermal alteration mineral assemblages comprising kaolinite, smectite, alunite, illite and silica-bearing minerals. The presence of these minerals was confirmed by petrographic and electronic microscope (SEM) analyses. The spatial distribution of these minerals was determined by applying the following digital processing techniques to a Terra/ASTER scene: Principal Component Analysis (APC), Spectral Angle Mapper (SAM) and Mixed Tuned Matched Filter (MTMF). The accuracy of each resulting map was calculated, using as reference reflectance spectroscopy data obtained. The result showed APC as the most accurate technique with an overall accuracy of 44.34%. Although this value is relatively low, the less accurate data were found in regions with no alteration, whereas higher accuracy values were spatially related to altered regions, thus the ones with more interest. The spectral-mineralogical information was used together with geochemical (ICP-MS) and lithological data to analyze alteration assemblages in Salares Norte, showing that they were formed under epithermal conditions, most specifically in a high sulfidation environment, which currently shows a shallow erosion level. The alteration types identified in the prospect were argillic (kaolinite±smectite), advanced argillic (quartz+alunite+kaolinite) and siliceous in the core of the system. A late steam-heated alteration was recognized in a broad area, overprinting the advanced argillic and siliceous alteration in almost all its extension. The alteration zones exhibit an evident structural trend along NW-SE that coincides with Au, Ag and Hg geochemical anomalies. For this reason, the directional structural component appears to have acted as a possible alteration/mineralization control in Salares Norte. Within the lithological units identified in the prospect, a phreatomagmatic breccia stands out as a probable carrier/concentrator of mineralization, since the higher Au, Ag and Hg geochemical anomalies are associated with this unit. Other hydrothermally altered areas were identified in the region surrounding Salares Norte prospect using the APC technique (Crósta Technique) on an Landsat-7/ETM+ image, and also on an ASTER image, depicting similar aspects regarding the type of alteration assemblage and structural control, indicating these areas as potential targets for gold and other metals
Mestrado
Geologia e Recursos Naturais
Mestra em Geociências

Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta el 30/5/2021.
Ingeniero Civil de Minas
En el actual escenario de atraso de la puesta en marcha del Proyecto Nuevo Nivel Mina (PNNM), la División El Teniente se encuentra en la necesidad de evaluar diversos proyectos de contingencia que permitan mitigar el déficit de mineral que deberá enfrentar la División durante los próximos años hasta la puesta en marcha y ramp-up del PNNM Uno de los prospectos de mayor interés se encuentra al sur de la mina Esmeralda, dado que su ubicación permite explotar los recursos mediante la extensión de operaciones cercanas y a su vez a las campañas de sondajes ofrecen un 90% de reservas probadas, suficientes para realizar estudios a nivel de ingeniería de prefactibilidad. Dentro de este margen, se evalua la factibilidad técnica y económica de la explotación de Recursos Sur para así determinar la conveniencia de continuar los estudios del proyecto en etapas de ingeniería posteriores. Se recopilaron los antecedentes geológicos para identificar las reservas in situ, la litología presente, principales estructuras y el ambiente geotécnico del sector. Junto con esto se analizó la geomecánica del sector, determinándose que el proyecto se encuentra emplazado en un ambiente de esfuerzos similar al del sector de Diablo Regimiento. Utilizando como base los estándares para estudios de perfil, se analizó la explotación de los recursos mediante Rajo Abierto y Panel Caving. El resultado preliminar determinó que la explotación subterránea posee un mayor potencial económico por lo que se continuó el estudio enfocado el método subterráneo. Se generaron 4 opciones de explotación en función de la envolvente económica de las cuales, en función de su potencial técnico y económico, se eligieron 2; acoplada a Esmeralda denominada Continuidad de Bloques 4 y 5, y desacoplada explotando los recursos como un Caving Virgen. Dadas las alternativas de explotación, se generó el diseño minero para ambas opciones, el cual se utilizó para realizar un modelo de constructibilidad del sector, con objetivo de entregar la temporalidad del inicio y fin de los desarrollos, obras y construcciones junto con la puesta en marcha para cada estrategia. A su vez el modelo entregó las estimaciones de CAPEX requeridos para cada periodo de desarrollo del proyecto. Finalmente se realizó una evaluación económica del proyecto, obteniéndose resultados positivos de VAN para ambas estrategias analizadas entregando valores de 284,7 y 235,5 MUS$ para las opciones de Continuidad de Bloques y Caving Virgen respectivamente. En función de los antecedentes geológicos y geomecánicos, junto con la planificación, diseño, constructibilidad y análisis económico realizado a lo largo del estudio, se concluyó que la explotación subterránea del proyecto Recursos Sur presenta suficiente robustez técnica y económica para continuar sus estudios en la etapa de ingeniería de prefactibilidad. Se sugiere continuar los estudios de la opción de Continuidad de Bloques puesto que presenta mayor potencial económico y sinergias de constructibilidad extendiendo la vida de Esmeralda en 17 años. Se recomienda analizar el ambiente de esfuerzos esperado del acople de las cavidades de Esmeralda y Diablo Regimiento y junto con esto realizar campañas de sondajes para la etapa de ingeniería de factibilidad.

En esta tesis se buscó desarrollar una metodología para la remediación a escala real de los suelos afectados históricamente por las emisiones de la Fundición de cobre CODELCO Ventanas (ubicada entre las comunas de Puchuncaví y Quintero, región de Valparaíso). Las emisiones históricas generaron altas concentraciones de Cu y en menor medida de otros metales, en los suelos de la zona aledaña a la Fundición, así como un pH ácido. Estas condiciones han deteriorado los ecosistemas y representan actualmente un riesgo a la salud de la población y a la biota. Para lograr el objetivo de remediar los suelos, se seleccionó la técnica de fitoextracción, por ser ambientalmente amigable y ser una técnica de bajo costo. La técnica se basa en la extracción de metales por parte de plantas acumuladoras y su posterior cosecha, lo que, después de una cantidad variable de ciclos de cultivo, permite disminuir las concentraciones de metal a un nivel target (usualmente un valor que no cause riesgo a la salud o biota o un valor cercano al background). Se estableció que un período de una década es aceptable para un proceso de remediación a gran escala. Como base para desarrollar la metodología de fitoextracción se seleccionaron tres especies nativas identificadas anteriormente en el área: Baccharis linearis, Argemone subfusiformis y Oenothera picensis. Las altas concentraciones de Cu halladas en la biomasa aérea de estas especies en un muestreo exploratorio (promedio 391 y 314 y 600 mg/kg, respectivamente), su adaptación a la zona, y su alta producción de biomasa las definieron como especies con potencial para la fitoextracción. Sin embargo, ensayos iniciales determinaron que se requieren estrategias que mejoren su potencial extractor pues, en condiciones naturales, la proyección del número de ciclos de cultivo que se requeriría para remediar un suelo contaminado por Cu es muy elevado (cientos a miles de años), lo que lo hace inviable en condiciones reales. Para mejorar la capacidad extractora de cobre de las especies seleccionadas se probaron 4 estrategias: la aplicación de enmiendas agrícolas; la definición del momento ideal de cosecha; el mejoramiento genético mediante selección fenotípica y la aplicación de un quelante biodegradable. Las estrategias se probaron en forma separada y luego se seleccionaron, para cada especie, aquellas estrategias que arrojaban resultados positivos sobre la extracción, probándose luego en conjunto en un ensayo final. En el ensayo final se seleccionaron la o las estrategias combinadas más eficientes para cada especie. En base a la mejora de la extracción se calculó nuevamente, para cada especie el número de ciclos de cultivo necesarios para remediar una superficie de suelo contaminado una vez aplicadas las estrategias de mejoramiento. Si el número de ciclos necesarios para remediar un suelo hubiese sido menor a 10 años en duración en alguna de las especies, se consideraría a la técnica como apta para ser aplicable a escala real y se desarrollaría una metodología de fitoextracción, considerando las implicancias técnicas y económicas. Los ensayos se realizaron entre el año 2008 y 2011. Los resultados obtenidos descartaron en un inicio a la especie Argemone subfusiformis, debido a su dificultad de propagación y a una baja tasa de supervivencia en los primeros. En cuanto a cada estrategia de mejoramiento: • El mejoramiento genético (probado en O. picensis ya que A. subfusiformis se descartó y B. linearis es una especie dioica) no fue exitoso ya que luego de la autopolinización, las semillas obtenidas sufrieron de decaimiento endogámico muriendo los individuos al poco tiempo de crecimiento. • En cuanto a la determinación del momento ideal de cosecha, para O. picensis se determinó que el estado fenológico ideal de cosecha era el período reproductivo (floración) ya que en este momento se concentra la mayor cantidad de Cu en la biomasa aérea. Para B. linearis no se detectó un estado fenológico en que la extracción de Cu fuese significativamente mayor a otro. • En cuanto a la adición de un quelante biodegradable, probada en condiciones controladas para O. Picensis, la adición de MGDA (Ácido Metil Glicin Diacético) tuvo un efecto positivo significativo en la extracción. Una dosis de 6-10 mmol/planta aumento en 5 veces la extracción, comprobándose además que no causaba lixiviación de metales o nutrientes a capas más profundas de suelo. Si bien en B. linearis no se probó la adición de quelantes en condiciones controladas debido a restricciones operativas, se decidió probar para esta especie esta estrategia de mejoramiento en el ensayo final. • En cuanto a las enmiendas agrícolas, se determinó que la aplicación de materia orgánica (7%) podría aumentar significativamente la extracción en O. Picensis. Si bien en B. linearis no se obtuvieron resultados claros debido a pérdida de individuos (ramoneo), se decidió probar esta estrategia en el ensayo final. En el ensayo final, se probó la adición de 6 mmol/planta de MGDA en conjunto con la adición de compost hasta llegar a un 7% de materia orgánica. Los resultados y su análisis posterior arrojaron que la aplicación de quelante aumentó significativamente el Cu intercambiable en el suelo y por lo tanto generó una extracción 6,6 veces la del control. Por otro lado la aplicación de materia orgánica sola y en conjunto con quelante disminuyó significativamente la disponibilidad de Cu en relación al control, y por lo tanto disminuyó la extracción. Esto se atribuye a que el compost adquirido tenía un pH levemente alcalino (circunstancia no prevista ya que la muestra inicial testeada tenía pH neutro). Para B. linearis los tratamientos no tuvieron efectos, dependiendo la extracción solo de la concentración de Cu total entre 15-30 cm de profundidad (profundidad donde se concentran las raíces de la planta). Considerando al tratamiento de quelantes como el más exitoso, se calculó nuevamente el número de ciclos necesarios para remediar un suelo contaminado por Cu, utilizando los valores máximos, mínimos y promedio obtenidos en este tratamiento. Si bien los resultados arrojaron una disminución de un 15% del número de ciclos necesarios en relación a la condición sin mejoras; aún el número de ciclos ascendía al orden de siglos, lo que la hace inviable en condiciones reales. Para B. linearis, dado que los mejoramientos no tuvieron efecto, no se calculó nuevamente el número de ciclos. Se concluyó entonces que la hipótesis de investigación fue rechazada ya que no se logró disminuir el número de ciclos necesarios para remediar un suelo contaminado por Cu, a un valor menor a 10 ciclos, para ninguna de las especies, utilizando los mejoramientos evaluados. El análisis en profundidad de los resultados permitió proyectar que las dificultades metodológicas probablemente afectaron significativamente los resultados. El aseguramiento del uso de un compost neutro habría evitado la baja del Cu intercambiable, mejorando con ello los resultados del ensayo final. Por otro lado, los ensayos controlados con quelantes evidenciaron que la planta no se veía afectada por la toxicidad del quelante ni por la toxicidad metálica, y que la lixiviación hacia capas profundas era muy reducida. Por ende es probable que se pudiesen aplicar mayores dosis de quelante, mejorando con ellos los resultados de la extracción. El análisis también sugirió que factores externos como la escasez de precipitaciones influyeron significativamente sobre los resultados. El año 2008, en que se realizaron los primeros ensayos (cultivo en condiciones naturales y ensayo de aplicación de enmiendas) las precipitaciones fueron aproximadamente el doble que en los siguientes años de experimentación, afectando la sobrevivencia y desarrollo, principalmente de O. affinis por se especie herbácea. Se presume que ante un escenario de lluvias normales los resultados de esta tesis podrían haber mejorado significativamente al menos para esta especie. La escasez hídrica aumentó también el ataque de especies roedoras, que consumieron los individuos de B. linearis en el primer ensayo, aunque luego de esto se tomaron precauciones para evitar este problema. Si bien no se logró el objetivo, el desarrollo de la tesis permitió conocer las limitantes que presentaría un proceso de fitoextracción a escala real en el ecosistema propio del área de estudio, más allá de las limitantes propias de la técnica. La aplicación de riego y la protección contra el ataque de roedores deben ser consideradas al momento de aplicar la técnica a gran escala en esta área si se desean obtener resultados eficientes. Asimismo lo es el uso de materiales (enmiendas o incluso el agua de riego) que no neutralicen la acidez. Como proyecciones para nuevas investigaciones, se sugiere prospectar nuevas especies acumuladoras, pero esta vez en vetas de mineral, ya que en estos sitios las especies han estado expuestas a la presión de selección por miles de años en comparación a las décadas a las que han estado expuestas en sitios contaminados antrópicamente. También se sugiere el probar cultivos energéticos en reemplazo de especies acumuladoras (por ejemplo, la tuna, Opuntia ficus-indica Mill., que es una especie que aún crece en el área de estudio). Además existen otras estrategias de mejoramientos que es posible probar como la adición de micorrizas, que ha tenido efectos positivos según otros autores nacionales. Considerando lo anterior, y el hecho de que la fitoextracción, hasta la fecha de realización de esta tesis, no había sido investigada en condiciones reales, esta tesis se considera un aporte inicial relevante en la búsqueda de estrategias eficientes para la descontaminación de sitos contaminados por metales en Chile y más aún para el área de estudio de Puchuncaví y Quintero.
The aim of this thesis is to develop a methodology for full-scale remediation of soils that are historically affected by emissions from CODELCO's Ventanas copper smelter. The plant is located between the communities of Puchuncaví and Quintero, Valparaíso Region. Historical emissions inserted high concentrations of Cu, and to lesser extent other metals, into the soils around the smelter. Consequently, the surrounding population and biota are exposed to high health risks. To achieve the objective of remedying soil, the phytoextraction technique was selected for its environmental friendliness and cost efficiency. Roughly, the technique extracts metals using accumulating plants and their subsequent harvest. This way, after a variable number of growing cycles, concentrations of metal could fall below a specific threshold that does not involve risks to health or biota, or that is close to a background value. It was established that a period of a decade is acceptable for such a large-scale remediation process. Three species, native to the study area, were deemed fit to serve in the endeavor: Baccharis linearis, Argemone subfusiformis and Oenothera picensis. High concentrations of Cu (average 391, 314 and 600 mg/kg, respectively) discovered in the aerial biomass of these species in an exploratory sampling, their adaptation to the area and high biomass production, strengthen these species’ high potential for phytoextraction. However, initial tests determined the need to follow certain strategies to improve their extracting potential, because under natural conditions the projected number of growing cycles required to remedy soil contaminated by Cu stretches into hundreds of years, rendering the process unviable under real-world conditions. The four strategies to improve the copper extracting capacity of the selected species are: i) application of agricultural amendments; ii) definition of ideal harvest time; iii) genetic improvement by phenotypic selection; and iv) application of a biodegradable chelator. The strategies were tested separately and then selected according to species. Strategies that yielded positive results regarding extraction were tested together in a final test, which produced the most efficient or combined strategies for each species. Based on extraction improvement, for each species the number of growing cycles necessary to remedy a contaminated surface culture was calculated again after soil improvement strategies were implemented. If the number of required cycles turned out less than 10 years for any of the species, the technique was considered suitable to be applied at real-world scale, and a phytoextraction methodology would be developed, considering technical and economic implications. The trials were carried out between 2008 and 2011. The results obtained initially discarded the species Argemone subfusiformis, due to its difficulty of propagation and low survival rate in the firsts years of experimentation of this thesis. Regarding each improvement strategy: • Genetic improvement (tested on O. picensis since A. subfusiformis was discarded and B. linearis is a dioecious species) was not successful, because after self-pollination, the seeds obtained suffered endogamic decay and the individuals were dying after a brief period of growth. • Regarding the determination of harvest time, it emerged that the ideal phenological state of harvest for O. picensis is the reproductive period (bloom), since this moment concentrates the greatest amount of Cu in the aerial biomass. For B. linearis, no phenological state in which the removal of Cu significantly increased compared to other states arose. • Concerning the adding of biodegradable chelating, tested in controlled conditions for O. Picensis, the addition of MGDA (Methyl Glycine Diacetic Acid) had a significant positive effect on extraction. A dose of 6-10 mmol / plant increased extraction five-fold, after assurance that no leaching of metals or nutrients into deeper soil layers occurred. Even though in B. linearis the addition of chelating agents under controlled conditions could not obtain due to operational constraints, it was decided to try this improvement strategy in the final trial nonetheless. • Regarding agricultural amendments, it was determined that the application of organic matter (7%) could significantly increase extraction in O. Picensis. Although in B. linearis clear results did not emerge due to loss of individuals, it was decided to test this strategy nonetheless in the final trial. In that trial, the addition of 6 mmol/plant of MGDA was tested in conjunction with adding compost until 7% of organic matter was reached. Results and their further analysis revealed that the application of chelator significantly increased the exchangeable Cu in the soil, and therefore generated an extraction 6.6 times higher than that in the controlled conditions. On the other hand, the application of organic matter alone, and in conjunction with chelating, significantly decreased Cu availability in relation to the controlled conditions, and therefore decreased the extraction. This may derive from the compost´s slightly alkaline pH-value, which was not envisaged since the initial sample tested had neutral pH. For B. linearis treatments had no effect. Extraction depended solely on the total Cu concentration at depths of 15-30 cm, where the roots of the plant concentrate. Considering the treatment of chelating as more successful, the number of cycles needed to remedy Cu-contaminated soil was calculated again, using the maximum, minimum and average values obtained in the treatment. Even though the results showed a decrease of 15% in the number of necessary cycles in relation to the condition without improvements, it still reached the order of centuries, making it unfeasible under real-world conditions. For B. linearis, given the improvements had no effect, the number of cycles had not been calculated again. Consequently, the research hypothesis was rejected in conclusion, since decreasing the number of cycles necessary to remedy a soil contaminated by Cu to a value lower than 10 cycles was not achieved for any of the species, using the improvements evaluated. The in-depth analysis of the results allowed projecting that the methodological difficulties probably significantly affected the results. Ensuring the use of neutral compost could have prevented lowering interchangeable Cu, thus also improving the final test results. On the other hand, controlled chelating trials demonstrated that neither the toxicity of the chelation nor the metal affected the plant, and that leaching into deep layers was very low. Thus, it is likely that higher doses of chelation could improve extraction results. Analysis also suggested that external factors such as precipitation scarcity significantly influenced the results. When in 2008 the first trials (in natural conditions and testing the application of amendments) were conducted, precipitation reached approximately double that of subsequent years of experimentation, affecting the survival and development mainly of O. affines for it being an herbaceous species. It is presumed that in a scenario of normal rainfall the results of this thesis could have significantly improved, at least for the aforementioned species. Water scarcity also increased attacks of rodent species that consumed the B. linearis individuals in the first trial, although precautions taken after the first cycle solved this problem for later trials. While the objective was not achieved, the development of the thesis allowed determining the technical constraints that a process of phytoextraction would present at real scale in the ecosystem of the study area. To obtain efficient results, the application of irrigation and protection against rodent attacks must take precedence when applying the technique on a large scale in this area, as should the use of materials (amendments or even irrigation water) that do not neutralize acidity. As projections for new research, it is suggested to prospect new accumulating species, but in veins of ore. In such areas, species have been exposed to the pressure of selection during thousands of years in comparison to only decades at anthropically contaminated sites. It is also suggested to test energy crops instead of accumulating species (for example, prickly pear, Opuntia ficus-indica Mill., which still grows in the study area). Additionally, more potential improvement strategies exist; for example the addition of mycorrhiza that has had positive effects according to other Chilean researchers. Considering the above, and the fact that phytoextraction -as of thesis completion - had not been investigated in real-world conditions, this thesis makes an important initial contribution in the pursuit of efficient decontamination strategies of sites in Chile, and specifically for the area of Puchuncaví and Quintero.