Caracterización geomecánica y análisis estructural para la definición del mecanismo que contrala la subsidencia en el sector 1 de la llorona, target Olympus- Collective Mining
Figuras, tablas, mapas, estadísticas
- Autores:
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2025
- Institución:
- Universidad de Caldas
- Repositorio:
- Repositorio Institucional U. Caldas
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- OAI Identifier:
- oai:repositorio.ucaldas.edu.co:ucaldas/26191
- Acceso en línea:
- https://repositorio.ucaldas.edu.co/handle/ucaldas/26191
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- 550 - Ciencias de la tierra::551 - Geología, hidrología, meteorología
1. Ciencias Naturales
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Aristizábal, E., Bustamante, C., & Gutiérrez, L. (2019). Petrogénesis del complejo volcánico Combia del Mioceno tardío: Implicación tectónica de magmatismo de arco a corto plazo y composicionalmente heterogéneo. Universidad Nacional de Colombia Barton, N., & Grimstad, E. (1994). The Q-system following twenty years of application in NMT support design. Proceedings of the International Symposium on Sprayed Concrete: Modern Use of Wet Mix Sprayed Concrete for Underground Support, Fagernes, Noruega Becerra Ramírez, A. F., & Castillo Riapira, E. Y. (2017). Estudio geomecánico para las minas Esperanza y Zarzal, concesión FIU 151. Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia Bieniawski, Z. T. (1989). Engineering rock mass classifications: A complete manual for engineers and geologists in mining, civil, and petroleum engineering. Wiley Brady, B. H., & Brown, E. T. (2006). Rock Mechanics for Underground Mining. En B. H. Brady. Springer Burbano, C. (2020). Análisis morfoestructural y dinámica del relieve en la región centro-sur del departamento de Caldas. Universidad Nacional de Colombia Cardona, A., Rodríguez, G., & Valencia, V. (2010). Vulcanismo de afinidad adakítica en el miembro inferior de la Formación Combia (Mioceno tardío) al sur de la subcuenca de Amagá, noroccidente de Colombia. Geología Colombiana Cardona, A., Rodríguez, G., Valencia, V., García-Casco, A., Blanco-Quintero, I. F., & Mejía, D. (2011). Phanerozoic gold metallogeny in the Colombian Andes: A tectono-magmatic approach. Journal of South American Earth Sciences Cardona, A., Valencia, V., & Garzón, A. (2011). Petrogenesis of the late Miocene Combia volcanic complex, northwestern Colombian Andes: Tectonic implication of short-term and compositionally heterogeneous arc magmatism. Journal of South American Earth Sciences Cediel, F., Guerrero, J., & Valencia, A. (2003). Tectónica de placas y evolución geológica de Colombia. En F. Cediel & R. 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Boletín de Ciencias de la Tierra, 19, 27-42 Maya, M., & González, H. (1995). Unidades litodémicas en la Cordillera Central de Colombia. Boletín Geológico, 35(2), 43–57. https://doi.org/10.32685/0120-1425/bolgeol35.2-3.1995.316 McCourt, W. J., Aspden, J. A., & Brook, M. (1984). New data from the Colombian Andes: Continental growth by multiple accretion. Journal of the Geological Society, 141(5), 831–845 Ministerio de Minas y Energía. (2015). Decreto 1886 de 2015 – Reglamento de seguridad en minas subterráneas Ministerio del Trabajo. (2012). Resolución 1409 de 2012 – Trabajo seguro en espacios confinados Monsalve, M. L., Castaño, R., Cardona, A., & Valencia, V. (2022). Vulcanismo neógeno en el suroccidente antioqueño y sus implicaciones tectónicas. Universidad Nacional de Colombia Monsalve, M. L., Cardona, A., Vinasco, C. J., Valencia, V., & Zapata, S. (2022). Evolución magmática y deformación en el segmento norte del sistema de fallas Romeral durante el Mioceno en la cordillera Central de Colombia. Boletín de Geología, 44(3), 33–58 Maya, M., & González, H. (1995). Unidades litodémicas n la Cordillera Central de Colombia. Boletín Geológico(35), 2-3. Retrieved from https://doi.org/10.32685/0120-1425/bolgeol35.2-3.1995.316 Redwood. (2023). Collective Mining Ltd. Obtenido de https://www.collectivemining.com/resources/reports/CML_Guayabales_NI_43-101_Technical_Report.pdf?v=0602010 Restrepo A., J. J., & Toussaint, J. F. (1980). Edades radiométricas de algunas rocas de de Antioquia-Colombia. Boletín de Ciencias de la Tierra(5-6), 1-18. Retrieved from https://revistas.unal.edu.co/index.php/rbct/article/view/94323 Restrepo Rendón, L. M. (2024). Caracterización geomecánica basada en RQD, RMR y GSI de un perfil norte-sur sobre el target Apollo y su correlación con el modelo estructural para la empresa Collective Mining Limited Rodríguez, G., & Etayo, F. (1985). Mapa geológico de Colombia. Plancha 168 – Supía. INGEOMINAS Toussaint, J. F. (1996). Evolución geológica de Colombia: 3, Cretácico. Universidad Nacional de Colombia, Medellín, 227 p UPME – Unidad de Planeación Minero Energética. (2020). Guía para la formalización minera. Ministerio de Minas y Energía Vargas, R., Cardona, A., & Valencia, V. (2005). Geocronología U/Pb de rocas volcánicas del Mioceno en el noroccidente colombiano: Implicaciones para la evolución tectónica y magmática de los Andes del norte. Geología Colombiana, 30, 15–30 Villagómez, D., Spikings, R. A., & Ojeda, G. (2011). Thermochronology and tectonics of the northern Andes: A regional synthesis. Tectonophysics, 514–517, 28–45 Villalba, N. I.-Á.-T. (2023). Compositional and geothermobarometric analysis of the upper Miocene tholeiitic volcanic products in the northern Andes at 5-6° N latitude: The Combia Volcanic province. Andean Geology, 50(2), 181-200 |
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Caracterización geomecánica y análisis estructural para la definición del mecanismo que contrala la subsidencia en el sector 1 de la llorona, target Olympus- Collective Mining550 - Ciencias de la tierra::551 - Geología, hidrología, meteorología1. Ciencias NaturalesGeomecánicaEstructuraMacizo rocosoRMRGSIÍndice QSubsidenciaFallasEstabilidadFormalización mineraMinería subterráneaGeomechanicsStructureRock massRMRGSIQ-indexSubsidenceFaultsStabilityMining formalizationUnderground miningGeologíaFiguras, tablas, mapas, estadísticasEl análisis de la estabilidad del macizo rocoso en zonas con explotación minera requiere integrar de manera rigurosa los componentes estructurales, litológicos y geomecánicos que controlan su comportamiento y evolución. En este contexto, el presente estudio se enfocó en evaluar las condiciones del macizo rocoso en el sector 1 del target Olympus, con el propósito de identificar los factores que influyen en su estabilidad y en los procesos de subsidencia presentes. La investigación se desarrolló en el marco de las operaciones de Collective Mining Limited, integrando metodologías de análisis geotécnico, estructural y litológico que permitieron establecer una comprensión integral del macizo. La metodología incluyó la caracterización estructural detallada mediante mapeo por celdas a detalle, en la cual se registraron orientaciones, características y tipos de discontinuidades, junto con la aplicación de los sistemas de clasificación RMR (Rock Mass Rating), GSI (Geological Strength Index) e Índice Q. Los resultados fueron integrados en un modelo geomecánico correlacionado con la información estructural y litológica, lo que permitió definir dominios de comportamiento y zonas de inestabilidad. Los análisis evidenciaron que la calidad del macizo rocoso varía entre mala y regular, con valores muy bajos concentrados en sectores afectados por fallas con orientaciones NW–SE y NWW–SEE, las cuales actúan como planos de debilidad y controlan el desarrollo de la subsidencia. Asimismo, se determinó que las actividades mineras han aportado a la generación de vacíos y fracturamientos secundarios, los cuales reducen la integridad del macizo y contribuyen al desarrollo gradual de deformaciones y pérdida de estabilidad en el entorno subterráneo. El análisis integrado demostró una relación directa entre la calidad geomecánica, la litología y las estructuras principales, evidenciando que las zonas con mayor alteración hidrotermal, rellenos blandos (Gouge) y densidad de fracturamiento corresponden a los sectores más inestables. Los resultados obtenidos consolidan la aplicación de los índices geomecánicos como herramientas confiables para la evaluación de la estabilidad del macizo y el diseño de sostenimientos, además de constituir un insumo técnico esencial dentro del proceso de formalización minera. Este proceso, al incorporar criterios geotécnicos y estructurales, promueve la transición hacia una minería más segura, sostenible y responsable, fortaleciendo la gestión del riesgo y la toma de decisiones.The stability analysis of the rock mass in areas with mining operations requires a rigorous integration of the structural, lithological, and geomechanical components that govern its behavior and evolution. In this context, this study focused on evaluating the conditions of the rock mass in sector 1 of the Olympus target, aiming to identify the factors influencing its stability and the ongoing subsidence processes. The research was conducted within the framework of Collective Mining Limited’s operations, incorporating geotechnical, structural, and lithological analysis methodologies that enabled a comprehensive understanding of the rock mass. The methodology included la caracterización estructural detallada mediante mapeo por celdas a detalle, in which orientations, characteristics, and types of discontinuities were recorded, along with the application of the classification systems RMR (Rock Mass Rating), GSI (Geological Strength Index) and Índice Q. The results were integrated into a geomechanical model correlated with the structural and lithological information, which allowed defining behavior domains and instability zones. The analyses revealed that la calidad del macizo rocoso varía entre mala y regular, with very low values concentrated in sectors affected by faults oriented NW–SE and NWW–SEE, which act as planes of weakness and control the development of subsidence. Likewise, it was determined that mining activities have contributed to the generation of voids and secondary fracturing, which reduce the integrity of the rock mass and contribute to the gradual development of deformations and loss of stability in the underground environment. The integrated analysis demonstrated a direct relationship between la calidad geomecánica, la litología y las estructuras principales, showing that areas with greater alteración hidrotermal, soft fillings (Gouge) and fracturing density correspond to the most unstable sectors. The obtained results reinforce the application of geomechanical indices as reliable tools for assessing rock mass stability and support design, as well as constituting an essential technical input within the mining formalization process. This process, by incorporating geotechnical and structural criteria, promotes the transition towards safer, more sustainable, and responsible mining, strengthening risk management and decision-making.Introducción -- Objetivos -- Objetivo general -- Objetivo específicos -- Localización -- Marco teórico -- Geomecánica -- Fallas geomecánicas -- Caracterización geomecánica -- RQD Rock Quality Designation (Designación de la calidad de la roca) -- RMR Rock Mass Rating (Clasificación del macizo rocoso) -- Índice Q de Barton -- GSI Geological Strength Index (Índice de resistencia geológica) -- Marco normativo -- Ley 685 de 2001 Código de Minas -- Decreto 1886 de 2015 -- Resolución 1409 de 2012 -- Decreto 1077 de 2015 -- Guía para la formalización minera (UPME, 2020) -- Normativa internacional -- ASTM American Society for Testing and Materials -- ISRM International Society for Rock Mechanics -- ISO International Organization for Standardization -- ISO 14689:2017 -- Marco geológico -- Geología regional e histórica -- Geología regional -- Geología histórica -- Unidades aflorantes -- Geología local -- Geología estructural -- Sistema de fallas Cauca–Romeral -- Sistema de fallas Mistrató–Mutatá -- Sistema de fallas locales -- Geomorfología -- Geomorfología local -- Metodología -- Caracterización del macizo rocoso -- Mapeo geotécnico -- Puntos de control de hundimiento -- Presentación, análisis e interpretación de resultados -- Geomecánica en el minado subterráneo -- Caracterización de las discontinuidades -- Caracterización del macizo rocoso -- Estructuras -- Subsidencia y control de estabilidad -- Movimiento en masa -- Modelo geomecánico perfil NE–SW en el sector 1 del Target Olympus -- Modelo geológico del perfil NE–SW en el sector 1 del Target Olympus -- Modelo combinado del perfil NE–SW en el sector 1 del Target Olympus -- Discusión -- Conclusiones -- Recomendaciones -- Referencias -- Anexos -- Celdas a detalle en orden ascendente -- Resultados de laboratorio para ensayos de compresión simplePregradoLa caracterización geomecánica del macizo rocoso del área de estudio se realizó de manera sistemática sobre frentes de explotación y galerías subterráneas, utilizando el método directo por celdas de detalle. En primera instancia se realizó un recorrido en superficie para identificar zonas con mayor inestabilidad y riesgo geomecánico, para posteriormente ser cotejada con evidencias de subsidencia en niveles subterráneos, de esta manera se determinó el Sector 1. Se realizó el ingreso a los niveles subterráneos seleccionados, con previa verificación de condiciones de seguridad y accesibilidad, posteriormente, se delimitaron las celdas de medición en base a criterios de continuidad estructural y calidad de afloramiento. Estas estaciones se marcaron directamente sobre el frente, asegurando su individualización mediante códigos numéricos y georreferenciación básica. Con la información recolectada en cada una de las minas y una vez consolidados los datos necesarios, se procedió a cargar los registros en el software Leapfrog Geo. Durante este proceso, se asignó una codificación de colores a los valores de los distintos índices geomecánicos, utilizando una escala cromática tipo semáforo para facilitar su interpretación (verde: buena calidad, naranja: calidad intermedia, rojo: mala calidad). Se definieron once puntos de control representativos dentro de las UPM (Unidades Productivas Mineras) del sector 1, incluyendo dos ubicados en superficie. Estos puntos fueron seleccionados con base en la evidencia visual y estructural de procesos activos de subsidencia en la zona. Los datos de desplazamiento vertical se registraron mensualmente en una base de datos estructurada en Microsoft Excel, con el propósito de estimar la tasa de hundimiento del bloque analizado y caracterizar su comportamiento deformacional a lo largo del tiempo.Geólogo(a)Universidad de CaldasFacultad de Ciencias Exactas y NaturalesManizales-Caldas-ColombiaGeologíaCano Bedoya, SantiagoCardona Ríos, John JairoGuapachaTorres, Katherine2025-11-18T21:06:10Z2025-11-18T21:06:10Z2025-11-18Trabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis145 páginasapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttps://repositorio.ucaldas.edu.co/handle/ucaldas/26191Universidad de CaldasRepositorio Institucional Universidad de Caldasrepositorio.ucaldas.edu.cospaAristizábal, E., Bustamante, C., & Gutiérrez, L. (2019). Petrogénesis del complejo volcánico Combia del Mioceno tardío: Implicación tectónica de magmatismo de arco a corto plazo y composicionalmente heterogéneo. Universidad Nacional de ColombiaBarton, N., & Grimstad, E. (1994). The Q-system following twenty years of application in NMT support design. Proceedings of the International Symposium on Sprayed Concrete: Modern Use of Wet Mix Sprayed Concrete for Underground Support, Fagernes, NoruegaBecerra Ramírez, A. F., & Castillo Riapira, E. Y. (2017). Estudio geomecánico para las minas Esperanza y Zarzal, concesión FIU 151. Universidad Pedagógica y Tecnológica de ColombiaBieniawski, Z. T. (1989). Engineering rock mass classifications: A complete manual for engineers and geologists in mining, civil, and petroleum engineering. WileyBrady, B. H., & Brown, E. T. (2006). Rock Mechanics for Underground Mining. En B. H. Brady. SpringerBurbano, C. (2020). Análisis morfoestructural y dinámica del relieve en la región centro-sur del departamento de Caldas. Universidad Nacional de ColombiaCardona, A., Rodríguez, G., & Valencia, V. (2010). Vulcanismo de afinidad adakítica en el miembro inferior de la Formación Combia (Mioceno tardío) al sur de la subcuenca de Amagá, noroccidente de Colombia. Geología ColombianaCardona, A., Rodríguez, G., Valencia, V., García-Casco, A., Blanco-Quintero, I. F., & Mejía, D. (2011). Phanerozoic gold metallogeny in the Colombian Andes: A tectono-magmatic approach. Journal of South American Earth SciencesCardona, A., Valencia, V., & Garzón, A. (2011). Petrogenesis of the late Miocene Combia volcanic complex, northwestern Colombian Andes: Tectonic implication of short-term and compositionally heterogeneous arc magmatism. Journal of South American Earth SciencesCediel, F., Guerrero, J., & Valencia, A. (2003). Tectónica de placas y evolución geológica de Colombia. En F. Cediel & R. Shaw (Eds.), Geología de Colombia, Tomo VI – Geología Regional (pp. 1–50). INGEOMINASCórdoba, J. A. (2019). Evaluación geomorfológica en áreas de exploración minera: una aproximación metodológica. Universidad Nacional de ColombiaDeere. (1964). Technical description of rock cores for engineering purposes. In D. U. Deere, Rock Mechanics and Engineering Geology (pp. 17-22)Deere, D. U. (1967). Rock quality designation (RQD) after 20 years. U.S. Army Corps of EngineersGuiral-Vega, D., Castaño, R., Cardona, A., & Valencia, V. (2015). Evolución magmática del Batolito de Sabanalarga en el noroccidente de Colombia: Implicaciones tectónicas en la acreción de terrenos oceánicos. Boletín de Geología, 37(2), 53–72Hoek, E., & Brown, E. T. (1997). Practical estimates of rock mass strength. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts, 34(8), 1165-1186. doi:10.1016/S1365-1609(97)80069-XHoek, E., & Marinos, P. (1998). 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Evolución magmática y deformación en el segmento norte del sistema de fallas Romeral durante el Mioceno en la cordillera Central de Colombia. Boletín de Geología, 44(3), 33–58Maya, M., & González, H. (1995). Unidades litodémicas n la Cordillera Central de Colombia. Boletín Geológico(35), 2-3. Retrieved from https://doi.org/10.32685/0120-1425/bolgeol35.2-3.1995.316Redwood. (2023). Collective Mining Ltd. Obtenido de https://www.collectivemining.com/resources/reports/CML_Guayabales_NI_43-101_Technical_Report.pdf?v=0602010Restrepo A., J. J., & Toussaint, J. F. (1980). Edades radiométricas de algunas rocas de de Antioquia-Colombia. Boletín de Ciencias de la Tierra(5-6), 1-18. Retrieved from https://revistas.unal.edu.co/index.php/rbct/article/view/94323Restrepo Rendón, L. M. (2024). Caracterización geomecánica basada en RQD, RMR y GSI de un perfil norte-sur sobre el target Apollo y su correlación con el modelo estructural para la empresa Collective Mining LimitedRodríguez, G., & Etayo, F. 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Andean Geology, 50(2), 181-200https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2oai:repositorio.ucaldas.edu.co:ucaldas/261912025-11-19T08:01:48Z |