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Mediante esta propuesta se pretende contribuir al conocimiento integral de los yacimientos minerales en territorio mexicano, enfocándose la investigación a provincias metalogenéticamente ¿menores¿ (en comparación al ¿gigante¿ que representa el conjunto de la Sierra Madre Occidental y la porción occidental de la Sierra Madre del Sur) o tradicionalmente poco estudiadas. Dichas provincias, además, presentan características geológicas o bien tipologías de yacimientos minerales (o las asociaciones entre éstos) con un singular interés académico o económico. Además del esfuerzo continuado en la consecución de nuevas edades de los depósitos minerales de cualquier tipología de yacimiento o provincia metalogenética, o bien de los estudios detallados en yacimientos individuales, se propone el estudio regional de los yacimientos de (1) la Faja Volcánica Mexicana, (2) la porción oriental de la Sierra Madre del Sur, (3) la provincia estannífera de la Mesa Central, (4) la Provincia Alcalina Oriental Mexicana y (5) la provincia de yacimientos estratoligados tipo Mississippi Valley y Kupferschiefer del Noreste. Asimismo, dentro de los elementos geológicos críticos para el emplazamiento de yacimientos minerales, es de particular importancia el estudio de zonas de falla reactivadas en tanto que canalizadoras de magmas y fluidos. Finalmente, es preciso evaluar la prospectividad de elementos y minerales críticos como In, Ge, Ga, Nb, Ta, REE, etc., cuya aplicación es creciente en la tecnología actual, particularmente en generadores de ¿energía verde¿ como paneles o colectores solares.
Participantes:
Instituciones participantes:
Este proyecto esta financiando por el esquema financiero ECOS NORD 2020 (Fondecyt) con un monto de 14.002 USD. La creciente demanda de metales estratégicos provocada por la transición energética mundial ha impulsado considerablemente las actividades de exploración en los países del Sur. Esto es particularmente cierto en el Perú, donde la actividad minera está creciendo. Esta actividad también se refleja en una fuerte demanda de capacitación. Perú también es un gran productor de gas natural, la energía fósil que produce menos CO2, que todavía será necesaria para la transición energética. Esta ola sin precedentes de actividad de exploración debe ser gestionada de manera sostenible para preservar el medio ambiente. Esta gestión sólo puede lograrse mediante la producción de conocimientos, la investigación fundamental y la educación, lo que permitirá comprender mejor la génesis de los yacimientos y orientar mejor la exploración mediante el desarrollo de nuevas estrategias. En el Perú, las formaciones sedimentarias tienen un alto potencial de hidrocarburos, y cada vez es más evidente que esas mismas rocas sedimentarias también albergan muchos depósitos de metales. Esto no es sorprendente, ya que estas formaciones están percolladas por todo tipo de fluidos geológicos, que pueden desempeñar un papel clave tanto en la migración de hidrocarburos como en el transporte y la precipitación de metales. El estudio de estas complejas interacciones sólo puede lograrse mediante un enfoque interdisciplinario integrado e innovador, que combine las aptitudes y conocimientos complementarios de los investigadores del GET y de la PUCP, y que utilice un enfoque en múltiples escalas, desde la cuenca sedimentaria hasta los granos minerales, mediante la observación, la experimentación y la modelización.
Participantes:
Instituciones participantes:
Para poder satisfacer el aumento demográfico y el mantenimiento del nivel de vida de la población mundial la demanda de los recursos minerales seguirá siendo alta tanto a corto como a medio plazo. Por ejemplo, la transición energética hacia energías renovables depende en gran medida de la disponibilidad de ciertos minerales, en particular los denominados metales críticos, así como de los posibles riesgos de su suministro. Garantizar el acceso sin restricciones a las materias primas minerales es una preocupación creciente de los países de la UE. Sin embargo, los depósitos minerales que están por descubrir se localizan cada vez a una mayor profundidad. La capacidad predictiva en la exploración de los recursos minerales es ahora más importante que en el pasado, cuando predominaban los métodos empíricos. Esta capacidad requiere comprender los patrones y controles metalogenéticos a escala regional. El proyecto MISYAP (mineral systems approach) pretende abordar multidisciplinarmente la metalogenia asociada a los sistemas de arco volcánico intra-oceánico. Nuestra hipótesis está basada en el concepto integrador de los sistemas minerales. Es decir, relacionar integradamente el contexto geodinámico, la arquitectura de la litosfera, la fertilidad de la fuente de metales y su mecanismo de transporte, los procesos de cristalización/precipitación, los eventos tectónicos relacionados y las condiciones de preservación, puede proporcionar una información muy relevante de por qué, cómo, cuándo y dónde los sistemas geológicos se convierten en sistemas formadores de minerales con un interés económico. El objetivo general de MISYAP es establecer modelos predictivos y criterios de exploración de metales en la litosfera de arcos volcánicos intra-oceánicos. Para alcanzar dicho objetivo MISYAP propone trabajar en el marco de un proyecto coordinado, que integre tanto el estudio de los depósitos minerales (Subproyecto-1: UB-UGR) como su contexto geodinámico de formación y preservación.
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Los nódulos de Mn formados en fondos oceánicos pueden ser una fuente de metales estratégicos tales como el Co, Ni, Cu, tierras raras, elementos del grupo del platino, entre otros. No obstante, la minería en fondos oceánicos actuales es altamente controversial debido al impacto que puede tener en ecosistemas submarinos. Durante campañas de campo recientes hemos identificado en la costa peruana (región de Ica) nódulos de Mn en niveles sedimentarios depositados en fondos oceánicos. Debido al levantamiento tectónico, estos niveles están ahora emergidos y por lo tanto representan potencial para el aprovechamiento económico de los nódulos que contienen esquivando la afectación a ecosistemas submarinos. En este proyecto de investigación en etapa inicial proponemos la contextualización estratigráfica de los nódulos de Mn y su caracterización mineralógica y geoquímica. Los nuevos datos obtenidos servirán para evaluar sus condiciones de formación y potencial económico.
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Contextualizar mineralizaciones magmático-hidrotermales en series de arco del Cretácico Inferior en Hispaniola y Cuba dentro de la evolución temprana del Gran Arco del Caribe bajo la perspectiva de los sistemas minerales como herramienta de exploración en complejos ofiolíticos asociados a inicio de subducción.
Participantes:
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Nuevos esfuerzos en ciencia básica son necesarios para incrementar la capacidad predictiva en la exploración para recursos minerales mediante el desarrollo de una comprensión genérica de los patrones y controles metalogenéticos en el marco del concepto de "sistema mineral". Un enfoque integrado de los sistemas minerales, considerando su contexto geodinámico transitorio, la arquitectura de la litosfera, la fertilidad (fuente de los metales y ligandos, así como su transporte), los mecanismos de cristalización/precipitación, y su preservación, puede proporcionar una información muy relevante de por qué, cómo, cuándo y dónde los sistemas geológicos se convierten en sistemas minerales. En este proyecto pretendemos abordar el desafío de la exploración de los recursos minerales del futuro a partir del estudio de sistemas geológicos/minerales en zonas de subducción de tipo andino, particularmente en aquéllas con especial engrosamiento cortical. Para ello se buscará integrar mineralizaciones de Sn-W-polimetálicas, y sus potenciales enriquecimientos en indio, y mineralizaciones de litio tipo ¿hard-rock¿ ubicados en las cordilleras Carabaya (Perú) y Real (Bolivia). Para alcanzar estos objetivos, i) se determinará la distribución espacial, temporal y mineral de contenidos metalíferos en dichas mineralizaciones mediante XRD, petrografía con microscopía óptica, SEM-EDS, QEMSCAN, EPMA y LA-ICP-MS; ii) se evaluarán los mecanismos de precipitación mediante relaciones de isótopos estables (S, O, C, B), y estudio de inclusiones fundidas/fluidas; y iii) se contextualizarán las mineralizaciones estudiadas en la evolución metalogenética de los Andes Centrales y se constreñirá la duración de los eventos de mineralización/depositación mediante datación radiométirca de alta resolución (LA-ICP-MS-MC, SHRIMP, TIMS).
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Ampliar la base de datos litogeoquímicos de niveles de tobas e ignimbritas, y otras rocas ígneas asociadas, en los Andes Centrales para comparación regional.
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Los metales In, Ge y Ga se encuentran entre las materias primas consideradas estratégicas por diversos organismos internaciones. Estos metales son ampliamente utilizados en las llamadas tecnologías verdes y en muchos dispositivos electrónicos, por lo que gran parte de la economía nacional y global depende de un suministro seguro de los mismos. Estos elementos se recuperan mayoritariamente como sub-producto de otros metales, principalmente a partir de esfalerita. Anteriores estudios han arrojado importantes concentraciones de éstos en yacimientos andinos, si bien raramente se han enfocado en el estudio detallado de su expresión mineralógica. Dichos estudios, además, se realizaron a partir de un número limitado de muestras de cada depósito y sin un riguroso control paragenético, impidiendo la obtención de conclusiones sobre el control espacial y temporal en su distribución. En la investigación que proponemos se pretende realizar un análisis sistemático de elementos traza en minerales de mena en depósitos seleccionados de Perú y Bolivia, partiendo de 1) un grupo de muestras representativas de las particularidades de cada depósito (mineralizaciones distales y proximales: control espacial), 2) una correlación de los análisis puntuales y su posición en la secuencia paragenética (control temporal) y 3) el constreñimiento de las condiciones P-T-X de los fluidos mineralizantes (control físico-químico). Los principales avances al final del proyecto incluyen un mejor entendimiento del comportamiento geoquímico del In, Ge y Ga durante procesos magmático-hidrotermales y supergénicos-residuales que ayudarán a desarrollar guías de exploración para estos metales. También, el diseño de mejores flujos metalúrgicos para su beneficio. Los resultados de la investigación tienen un impacto directo en la economía peruana y en el aprovechamiento de nuestros recursos estratégicos.
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