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The project aims to increase the knowledge on the metallogeny of supergene REY, Ga and Sc mineralisations in karst bauxites, and of Sc mineralisations in Ni-Co laterites. We believe that the project will contribute to a better understanding of the physical-chemical factors controlling the mobility, precipitation, and enrichment of these critical metals in surficial environments. While the REY, Ga, and Sc contents in these deposits are relatively low compared to more conventional deposits, the main advantage is that they can be recovered as by-products of large-scale Al and/or Ni (±Co) extraction. Compared to other deposit types, the studies on REY, Ga and Sc metallogeny on karst bauxites and Ni-Co laterites are relatively scarce, and in many cases, the results are contradictory. MINERBALA aims to address this issue, and will also provide robust conceptual/genetic models, under the perspective of mineral systems (McCuaig & Hronsky, 2014), that will allow more efficient and more sustainable mining exploration. These models, based on the geological processes, the mineralogy, and the distribution, chemical speciation and mobility of REY, Ga and Sc, will help guide exploration programs, and prioritise more favourable areas. Furthermore, the expected results will contribute to the knowledge of the mineralogy (compositional and structural) and chemical speciation of REY, Ga and Sc. The project could make a significant advance in the knowledge needed to choose the most appropriate metallurgical process to recover these metals as by-products. The mineralogy of REY ores may define the profitability of a mining project and the viability of its exploitation. For example, over 100 mineral species containin REY have been described, but only a few of them have been successfully processed (Jordens et al., 2013; Goodenough et al., 2017). Finally, MINERBALA also aims to contribute on the definition of new mineral species, as indicated by our preliminary results.
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The four-year 2024-2028 GAXI project is aimed to advance understanding of the spatial and temporal distribution and genesis of Cu-Mo-Au/Au-Cu and Au-Ag mineral systems and the potential for other associated critical minerals and their exploration targeting along the western margin of South America (Fig. 1). The project¿s South America focus region provides exceptional opportunities to drive new greenfield ore discoveries.
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Como se refleja en las conclusiones de la reciente Conferencia de Naciones Unidas sobre Cambio Climático de Dubái (COP28), la humanidad enfrenta uno de los mayores retos de su historia: lograr una transición energética que permita descarbonatizar la economía. Las tecnologías asociadas a esta transición energética, incluyendo de manera destacada las baterías, requieren volúmenes significativos de materias primas de origen mineral. En este proyecto de investigación básica buscamos comprender los mecanismos geológicos que dan lugar a la concentración de metales usados para la fabricación de baterías (p.ej., Li, Co, Ni, Mn) en diferentes sistemas minerales y documentar su distribución espaciotemporal desde una escala de distrito/yacimiento mineral hasta una escala cristalina. Para lograr dichos objetivos, se estudiarán yacimientos peruanos conocidos por concentrar estos elementos incuyendo 1) litio volcanogénico (Li); 2) nódulos de manganeso en secuencias marinas (Mn, Co, Ni, Li); y 3) sulfuros polimetálicos epitermales ricos en Co-Ni. A partir de muestreos sistemáticos, se obtendrán muestras representativas de los diferentes estilos de mineralización y se desarrollarán estudios petrográficos y mineralógicos de detalle. Para constreñir la fuente de los metales y la naturaleza y características de los fluidos involucrados en la formación de los yacimientos minerales que contienen metales de batería, se realizarán estudios de inclusiones fluidas y de geoquímica elemental e isotópica. Para la determinación de la cristaloquímica, se combinarán análisis de geoquímica mineral (p.ej., extracción secuencial/lixiviación, intercambio catiónico, microsonda electrónica, ablación láser ICP-MS) con mineralogía de alta resolución (microscopía electrónica de transmisión). Los resultados permitirán entender qué sistemas minerales y mecanismos geológicos concretos favorecen la concentración de metales de batería en ambientes de subducción tipo andino globalmente y su expresión mineral.
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El uso del estaño en tecnologías digitales y verdes, principalmente en forma de aleaciones ITO (indium-tin oxide) y Nb-Sn, ha renovado el interés por la exploración y explotación de yacimientos minerales de este metal. Perú es el cuarto productor de estaño a nivel global, con el aporte exclusivo del yacimiento de clase mundial de San Rafael en Puno, ubicado en el extremo norte del Cinturón Estannífero de los Andes Centrales. Alrededor de este depósito se han descubierto diversos depósitos, prospectos e indicios de Sn(Agpolimetálicos), incluyendo de manera destacada Santo Domingo y Taucane. En esta investigación proponemos fechar la mineralización en ambos depósitos aprovechando desarrollos analíticos recientes que permiten la datación directa de casiterita (i.e., principal mineral de Sn en la mineralización) con un alto grado de precisión y exactitud. Estas edades serán comparadas con nuevos datos U-Pb en zircón de intrusivos coespaciales. Las nuevas edades radiométricas permitirán contextualizar ambos depósitos en la historia evolutiva del Cinturón Estannífero de los Andes Centrales y, en general, en la evolución tectónica, magmática y metalogenética de los Andes.
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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.
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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.
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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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