Metales de batería en yacimientos peruanos: Fuentes, mecanismos geológicos de concentración y expresión mineralógica

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.

Determinar la expresión mineral y geoquímica de depósitos de metales usados para la fabricación de baterías y desvelar mecanismos geológicos que favorecen su concentración en sistemas minerales dentro del contexto de la orogenia Andina en el Perú

1) Documentar la presencia y distribución espacio-temporal de metales de batería (Li, Co, Ni, Mn) en diferentes tipologías de yacimientos en el Perú incluyendo depósitos volcanogénicos de litio, nódulos de manganeso en secuencias marinas, y epitermales polimetálicos (tipo cordillerano); 2) Estudiar la expresión mineral de los metales de batería incluyendo aspectos cristaloquímicos de alta resolución; 3) Evaluar la fuente geológica de los metales de batería en las diferentes tipologías de yacimientos a estudiar; 4) Revelar procesos geológicos que favorecen el transporte y concentración de metales de batería en sistemas naturales y los tipos de fluidos involucrados y sus características físico-químicas; 5) Determinar la temporalidad relativa y absoluta de las mineralizaciones enriquecidas en los metales de interés; y 6) Contextualizar los procesos mineralizantes dentro de sistemas minerales propios de márgenes activos continentales en el marco de la orogenia andina.

Nuevo conocimiento: Fuente y procesos geológicos de concentración de litio en la Cuenca Volcánica de Macusani a partir de relaciones isotópicas de Li: evaluación y perfeccionamiento de la técnica Nuevo conocimiento: Evaluación de la utilidad de SXES-EMPA para la cuantificación y mapeo de concentraciones de elementos livianos (primariamente, litio) en vidrios y minerales naturales Nuevo conocimiento: Geoquímica y mineralogía de alta resolución de nódulos de Mn formados durante diagénesis en la Cuenca Pisco Oriental Nuevo conocimiento: Temporalidad y tasas de crecimiento de nódulos de Mn diagenéticos en terrenos emergidos o de bahía somera Nuevo conocimiento: Expresión mineral y coeficientes de partición de Ni-Co entre sulfuros de metales base y propios de Ni-Co Nuevo conocimiento: Fuentes geológicas de Co y Ni y condiciones de cristalización de los sulfuros asociados en yacimientos epitermales polimetálicos. 2 (dos) Artículos científicos originales publicados en revistas indizadas en Scopus o WoS en Q1 o Q2. Indique si el artículo o los artículos serán aceptados o publicados, tenga precaución de no duplicar los resultados. 2 (dos) Artículos científicos originales aceptados para publicación en revistas indizadas en Scopus o WoS en Q1 o Q2. Indique si el artículo o los artículos serán aceptados o publicados, tenga precaución de no duplicar los resultados. 2 (dos) Tesis finalizadas de postgrado, versión lista para sustentar, presentada al área o unidad correspondiente, que conlleven a la obtención de grados académicos en universidades peruanas durante o después del desarrollo del proyecto 3 (tres) Tesis finalizadas de pregrado, versión lista para sustentar, presentada al área o unidad correspondiente, que conlleven a la obtención de grados académicos en universidades peruanas durante o después del desarrollo del proyecto 4 (cuatro) Ponencia en congresos de alcance internacional

Investigacion basica

Multidisciplinario

ADMINISTRADO

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• 12 — Ciencias de la tierra, medio ambiente y sostenibilidad

Ciencias naturales - Ciencias de la Tierra, Ciencias ambientales - Mineralogía

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