Si bien el cobre es el gran protagonista de la minería en Chile, existen otros minerales que se extraen en el país, con mayor o menor desarrollo de industria en torno a ellos. El oro es uno de estos, y en regiones como Magallanes se extrae principalmente de depósitos minerales de tipo “placeres”. En un placer de oro la zona mineralizada está formada por sedimentos de distinta granulometría, generalmente gravas y arenas no consolidadas, que contienen fragmentos o pepitas de oro que fueron transportados por ríos u otros tipos de agentes superficiales. Las pepitas de oro contenidas en estos depósitos provienen, por ejemplo, de vetas de cuarzo con oro, las cuales al exponerse en superficie son afectadas por los procesos de meteorización, erosión, trasporte y sedimentación. El oro generalmente se encuentra en los sedimentos que se encuentran a lo largo de los causes de ríos o esteros actuales, pero también se encuentra placeres de oro en los sedimentos acumulados y asociados a antiguos causes de ríos o paleocanales, también localizados cerca de la superficie lo que resulta más simple para identificarlo y extraerlo, en comparación a otros tipos de yacimientos de oro. En su versión más artesanal, basta con una batea o chaya en la que se introduce el material en bruto, se agrega agua, y al agitarlo los elementos más livianos saldrán a flote o quedaran en superficie –y pueden eliminarse o lavarse–, mientras el oro quedará y se acumulará en el fondo de la chaya.
La simpleza de este proceso ha contribuido a que la minería de placeres de oro se haya mantenido en un nivel artesanal, sin un trabajo de planificación y diseño más técnico para el desarrollo de la operación minera, ya que no es necesario hacer grandes inversiones para obtener el mineral; pero en una minería de bajo nivel de desarrollo como esta surgen dos grandes problemas. Por una parte, no existe una planificación eficiente de la extracción: los mineros trabajan jornada a jornada, sin proyectar a largo plazo las áreas donde deberían encontrar recursos, o cuánto efectivamente es lo que pueden obtener de un placer. Esto deriva en inestabilidad laboral y pérdida de recursos, al no contar con métodos para hacer más eficiente la extracción. El segundo gran problema es el daño ambiental, ya que, al buscar el oro sin un estudio previo de su ubicación, se impactan territorios que podrían haberse explotado de una manera sustentable.
Departamento de Ingeniería de Minería
En este escenario, un equipo de investigadores de la Escuela de Ingeniería UC, liderado por el profesor Carlos Marquardt, desarrolló una metodología para optimizar la explotación sustentable de placeres de oro. Se trata de generar un modelo “geo-minero-metalúrgico” en etapas tempranas de exploración del recurso, que permita recoger variables geológicas, mineras y metalúrgicas; que ayuden a planificar y diseñar una faena de explotación sobre un caso piloto en un placer de oro en Tierra del Fuego, ubicados en el Distrito Minero Cordón Baquedano, a 35 km. de Porvenir, en la Región de Magallanes.
Para comenzar, realizaron una serie de perforaciones o pozos en el terreno con el fin de obtener muestras y analizar su concentración de oro o “ley”, la cual se midió en miligramos por metro cúbico.
En cada pozo de 2 x 2 metros retiraron la capa vegetal de la superficie, perforaron hasta 1,5 metros de profundidad, recolectaron una muestra de tierra y lo recubrieron, incluida la capa vegetal exterior. Así, el trabajo se realizó de manera sustentable.
Esta arista, de construcción de mapas para generar un modelo geológico, considera trabajo de terreno para describir los tipos de rocas, sedimentos y regolitos que se observan en el campo y sus características. Esta información se integra con la información geológica obtenida de los pozos de exploración como los datos de concentración de oro provenientes de las muestras, junto con información geomorfológica y topográfica del territorio, obtenida en parte con un levantamiento con dron de imágenes y topografía de detallepara identificar accidentes geográficos y desniveles, entre otros. De esta manera, el terreno estudiado se dividió en distintas zonas de acuerdo a sus características y composición.
Ruinas de las palas auríferas del Cordón Baquedano, las cuales estuvieron operativas durante la fiebre del oro en la década de 1910
Esta etapa busca establecer cuál es el modelo matemático o geoestadístico más eficiente a la hora de estimar la distribución del oro en cada sector, extrapolando la información obtenida de las muestras, para así planificar la extracción. El primer modelo que probaron es el más simple y comúnmente usado en minería artesanal, llamado “modelo de Polígono”. Aquí se trazan polígonos alrededor de cada punto del que se tomaron muestras, colindando unos con otros, y se proyecta a toda esta figura el valor obtenido en la muestra. El segundo modelo es algo más complejo, se le llama “Inverso a la distancia”. En este, si se quiere conocer la ley de un cierto punto, esta se calculará en base a la distancia que tenga con los valores que se conocen por medio de muestras. Mientras más cerca de la muestra se encuentre, más parecida será su ley. Y, por último, el modelo más complejo que analizaron es el “modelo de Kriging”. Aquí, además de los factores considerados en los modelos anteriores, se calcula el error de estimación que puede tener cada proyección.
Luego de estas pruebas, los investigadores concluyeron que el modelo Inverso a la distancia y el Modelo de Kriging son los que se ajustan mejor a la realidad, y resultan más eficientes a la hora de planificar la extracción.
Esta última etapa aborda cómo se debe procesar el material para obtener finalmente el oro, por lo que los investigadores estudiaron sus características en bruto. Lo más relevante aquí es el tamaño de los granos del sedimento, lo que se denomina “granulometría”, seguido de su composición y la geoquímica.
La investigación liderada por Carlos Marquardt culminó con la elaboración del documento “Protocolo de exploración, evaluación y modelamiento geo-minero-metalúrgico para placeres de oro”, que es de acceso público y se dirige especialmente a la pequeña y mediana minería. Los interesados pueden solicitarlo escribiendo al correo mineriauc.ing@uc.cl
Su aplicación podría reducir los tiempos de extracción, ya que permitiría dirigirse directamente a los sitios donde se encuentra el oro en mayor concentración. Esto, en consecuencia, aumentaría los recursos obtenidos y permitiría hacer proyecciones en el tiempo. Junto con mejorar las condiciones de quienes trabajan en la pequeña minería, este protocolo puede significar un paso adelante en la transición hacia una minería más sustentable.
Parte de la planta movil de procesamiento de muestras utilzada en terreno. Se observa a la derecha de la imagen el Trommel (azul) y a la derecha el concentrador gravitacional tipo “Jig” (amarillo).
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Parte del equipo de trabajo (de izquierda a derecha: Carlos Marquardt, Felipe del Valle y Tomás Roquer) junto con el minero del oro Jorge “Toto” Gesell Díaz quien ha trabajado décadas en el Cordón Baquedano de Tierra del Fuego, Región de Magallanes.
