Minería y Geología

Particularidades mineralógicas y alteraciones circunmeníferas del depósito aurífero Nuevo Potosí: comparación con el yacimiento Descanso

RESUMEN En los últimos 30 años no se han desarrollado investigaciones detalladas que permitan argumentar pronósticos metalogénicos en áreas análogas al depósito aurífero Nuevo Potosí (Aguas Claras, Holguín). El propósito del presente estudio fue revelar la forma en que se encuentran los minerales concentradores del oro y la plata en las menas de este depósito, a partir del estudio de las alteraciones circunmeníferas y de la composición química y mineralógica de sus rocas y menas. Se concluye que la mineralización de Nuevo Potosí se desarrolló en rocas del Cinturón Ofiolítico Septentrional, por lo que una parte de ella pudo formarse a partir de la removilización de los contenidos de elementos presentes en estas rocas, en las que se identifican alteraciones hidrotermales con las que se asocia la mineralización aurífera, como son la listvenitización-rodingitización y la beresitización-propilitización. Se pudo establecer que los principales minerales concentradores del oro y la plata en Nuevo Potosí son el oro nativo, el eléctrum y la unión intermetálica Au-Ag-Hg, lo cual tiene un significado práctico para el procesamiento de las menas. Los altos contenidos de oro y plata en la arsenopirita, condicionados por inclusiones secundarias de oro nativo y del eléctrum constituyen, por su importancia, la segunda forma de existencia del oro en el depósito. Tanto el yacimiento Descanso como el depósito Nuevo Potosí experimentaron procesos de alteración carbonato-silícea tipo listvenitización en rocas ultramáficas. La ausencia de mica crómica fuschita en ambos indica la ausencia de un metasomatismo alcalino favorable para la remoción y transporte del cromo.

ABSTRACT In the last 30 years, no detailed researches have been carried out for supporting metallogenic predictions in analogous areas to Nuevo Potosí gold deposit, in Aguas Clara’s mining preserve, in Holguín province. The purpose of the present study is to evidence the way in which gold and silver concentrating minerals are found in the ores of this deposit, based on the study of the circummeniferous alterations and chemical and mineralogical composition of its rocks and ores. It is concluded that mineralization of Nuevo Potosí developed in rocks from the Northern Ophiolithic Belt, so a part of it could have been formed from the remobilization of contents of elements present in these rocks; hydrothermal alterations are identified which gold mineralization is associated, such as listvenitization-rodingitization and beresitization-propilitization. It was established that gold and silver concentrating minerals in Nuevo Potosí are native gold, electrum and intermetallic union Au-Ag-Hg, which has practical significance for processing ores. The high contents of gold and silver in arsenopyrite are conditioned by secondary inclusions of native gold and electrum and due to its importance; they constitute the second form of existence of gold in the deposit, after free gold. Both Descanso and Nuevo Potosí deposits underwent carbonate-siliceous alteration processes of the listvenitization type in ultramafic rocks. The absence of fuschite chromic mica in both indicates the absence of alkaline metasomatism favorable for the removal and transport of chromium.

Variabilidad facial de la formación Vega Alta en el sector Placetas, Villa Clara, Cuba central

RESUMEN La investigación se centró en la variabilidad facial de la formación Vega Alta en el sector Placetas, provincia Villa Clara, Cuba central. Tuvo el objetivo de identificar las facies de la unidad litoestratigráfica, actualizar los bioeventos y rangos bioestratigráficos de las secuencias cortadas, e interpretar el paleoambiente durante el rellenamiento de la cuenca, mediante el estudio de los pozos profundos Long Year 1, 1A, 2 y Sullivan 6. Como resultado se determinaron doce litofacies, que responden a la variabilidad facial de la unidad, que muestra dos grandes grupos heterogéneos de sedimentos afectados por la tectónica, uno de naturaleza olistostrómica, con abundantes olistolitos de calizas de diferentes tamaños y edades cretácicas-jurásicas; y el segundo, menos representado, de naturaleza silícea-carbonatada en una matriz arcillosa arenosa. La edad de la formación Vega Alta se estableció como Paleoceno-Eoceno temprano, con redeposición (reelaboración tafonómica) de microfósiles jurásicos y cretácicos. Con la integración de los datos lito-paleontológicos se determinó el paleoambiente existente durante el rellenamiento de la cuenca sinorogénica paleogénica; las secuencias de los pozos Long Years 1, 1A y 2 corresponden en el Modelo de Wilson, con el cinturón facial 4 en una zona de talud, y el pozo Sullivan 6 con el cinturón facial 3, al pie del talud.

ABSTRACT The study aims to identify facies within the lithostratigraphic unit, update bioevents and biostratigraphic ranges of the drilled sequences, and interpret the paleoenvironment during basin infilling. Data from the deep wells Long Year (1, 1A, 2) and Sullivan 6 were analyzed. Twelve lithofacies were identified, revealing two major heterogeneous sedimentary groups influenced by tectonics: (1) an olistostromic group with abundant limestone olistoliths of varying sizes and Jurassic-Cretaceous ages, and (2) a less common siliceous-carbonate group within a sandy clay matrix. The Vega Alta Formation is dated to the Paleocene-early Eocene, with redeposited Jurassic and Cretaceous microfossils. Integration of lithological and paleontological data indicates a Paleogene synorogenic basin environment. According to the Wilson Model, sequences from the Long Year 1, 1A, and 2 wells correspond to facies belt 4 in a slope zone, while Sullivan well 6 corresponds to facies belt 3 at the slope base.

Diseño de rutas geoturísticas y culturales integradas en el contexto ofiolítico de la región Moa-Baracoa

RESUMEN El municipio de Moa, en el oriente de Cuba, alberga el complejo ofiolítico más importante del Caribe, uniendo una excepcional geodiversidad a una tradición minera y cultural singular. Sin embargo, este patrimonio carece de una valoración integral que lo vincule al desarrollo territorial. Este estudio no solo caracteriza el patrimonio geológico, sino que propone un modelo de integración mediante el diseño de rutas geoturísticas que articulan los valores naturales y culturales. La metodología de valoración cuantitativa adaptada de Gutiérrez-Domech (2007), basada en criterios científicos, educativos, turísticos y de conservación, reveló en el sector Yamanigüey-Potosí-Santa María, diez geositios de relevancia internacional que combinan valor científico, histórico y ecológico; la síntesis de esta evaluación permitió diseñar dos rutas culturales temáticas. La integración propuesta se erige como una estrategia fundamentada para diversificar la economía local, promover la educación ambiental y avanzar hacia un modelo de gestión sostenible, alineado con los Objetivos (8 y 11) del Desarrollo Sostenible en Cuba. Esta propuesta posiciona a Moa como un destino emergente de turismo científico.

ABSTRACT The municipality of Moa, in eastern Cuba, host the most important ophiolite complex in the Caribbean, combining exceptional geodiversity with a unique mining and cultural tradition. However, this heritage has not yet been comprehensively assessed in relation to territorial development. This study not only characterizes the geological heritage but also proposes an integration model by designing geotourism routes to articulate natural and cultural values. The quantitative valuation methodology adapted from Gutiérrez-Domech (2007), based on scientific, educational, tourism and conservation criteria, revealed ten geosites of international relevance in the Yamanigüey-Potosí-Santa María sector combining scientific, historical and ecological value. The synthesis of this evaluation enabled the design of two thematic cultural routes. The proposed integration stands as a well-founded strategy to diversify the local economy, promoting environmental education and moving towards a sustainable management model, aligned with Sustainable Development Goals (8 and 11) in Cuba. This proposal positions Moa as an emerging destination for scientific tourism.

Evaluación de escenarios de amenaza sísmica para la selección de acelerogramas en el análisis de estructuras en la región oriental de Cuba

RESUMEN La región suroriental de Cuba presenta una elevada amenaza sísmica debido a la interacción de las placas tectónicas de Norteamérica y del Caribe. Este estudio propone una metodología para la definición de escenarios sísmicos representativos y la selección de acelerogramas destinados al Análisis Dinámico No Lineal (ADNL) de estructuras en Cuba. Se desarrollaron tres escenarios basados en fallas activas (falla Oriente, fallas secundarias inversas y fallas someras), caracterizados por magnitud, mecanismo focal y distancia. Se seleccionaron y procesaron acelerogramas reales (locales e internacionales) mediante el software SeismoSoft, validando su compatibilidad espectral con el Espectro de Peligro Uniforme (EPU) de Santiago de Cuba. Los resultados demuestran la representatividad de los registros en el rango de periodos estructurales clave (0,2-1,12 s), con errores espectrales <24,5 %. La metodología propuesta supera la escasez de registros fuertes en Cuba y proporciona un marco robusto para la selección de movimientos sísmicos de entrada, esencial para estudios de ingeniería sísmica y evaluación de la respuesta estructural realista en el contexto cubano.

ABSTRACT The southeastern region of Cuba exhibits high seismic hazard due to the interaction of the North American and Caribbean tectonic plates. This study proposes a methodology for defining representative seismic scenarios and selecting accelerograms for Nonlinear Dynamic Analysis (NDA) of structures in Cuba. Three scenarios were developed based on active faults (Oriente Fault, secondary reverse faults, and shallow faults), characterized by magnitude, focal mechanism, and distance. Real accelerograms (local and international) were selected and processed using SeismoSoft software, validating their spectral compatibility with the Uniform Hazard Spectrum (UHS) of the Cuban NC 46:2017 standard. The results demonstrate the representativeness of the records in the key structural period range (0,2-1,12 s), with spectral errors <24,5 %. The proposed methodology overcomes the scarcity of strong ground motion records in Cuba and provides a robust framework for selecting input seismic motions, which is essential for seismic engineering studies and the assessment of realistic structural response in the Cuban context.

Vulnerabilidad física ante tsunamis de edificaciones costeras en la ciudad de Baracoa

RESUMEN Se evaluó la vulnerabilidad física ante tsunamis en edificaciones ubicadas dentro del área costera del municipio de Baracoa, provincia de Guantánamo. Se identificaron 29 obras vulnerables emplazadas en el área de inundación: cinco pertenecientes al ministerio de salud, quince al de educación, siete patrimoniales y dos de la industria alimentaria. Para el análisis de vulnerabilidad se utilizó la metodología de Papathoma y Dominey-Howes, ajustada a las condiciones cubanas. Se reveló que los edificios de mayor vulnerabilidad ante tsunamis pertenecen al sector de educación, con el 67 % de sus edificaciones clasificadas como de alta y muy alta vulnerabilidad. Los más altos niveles de vulnerabilidad están determinados, principalmente, por la existencia de edificaciones de un nivel estructural, con cimentación superficial, ubicadas en zonas con una profundidad de inundación mayor que cuatro metros.

ABSTRACT The physical vulnerability of buildings to tsunamis was evaluated in the coastal area of the municipality of Baracoa, Guantánamo province, Cuba. Twenty-nine vulnerable work areas were identified in the flood area: five belonging to the Ministry of Health, fifteen to the Ministry of Education, seven Heritage buildings, and two from the food industry. The Papathoma & Dominey-Howes methodology, adapted to Cuban conditions, was used for analyzing vulnerability. Results showed that the most unprotected facilities belong to the education sector, with 67 % of their buildings classified as highly and very highly vulnerable. The highest levels are determined, mainly, by the existence of buildings of a structural level with superficial foundations, located in areas with a flood depth greater than four meters.

Obtención de un precursor de electrodos de hierro a partir de colas negras de la industria del níquel mediante lixiviación ácida y precipitación química

RESUMEN La industria del níquel en Moa genera significativas cantidades de residuos sólidos, conocidos como colas negras, con un elevado contenido de hierro (>40 %). La recuperación de este elemento representa una alternativa sostenible para su uso como material precursor de electrodos negativos en baterías recargables de níquel-hierro. Este estudio evalúa la viabilidad de utilizar estas colas como fuente de hierro. La síntesis se realizó mediante lixiviación con ácido sulfúrico, para lo cual se diseñó un experimento factorial que optimizó el proceso. Se alcanzaron eficiencias de extracción de hierro entre 27% y 62 %, siendo la concentración del ácido el factor más influyente. El licor rico en hierro se sometió a una etapa de precipitación por ajuste de pH con NaOH y burbujeo de oxígeno, generando un sólido de color marrón. El análisis por difracción de rayos-X identificó goethita (FeOOH) como fase principal en el precipitado, el cual presentó un contenido de hierro de 47,13 %. Los resultados demuestran el potencial de estas colas residuales como precursores de materiales electroactivos.

ABSTRACT The nickel industry in Moa generates significant amounts of solid waste, known as black tailings, with high iron exceeding 40 %. Recovering this element represents a sustainable alternative for its use as a precursor material of negative electrodes in rechargeable nickel-iron batteries. This study evaluates the feasibility of using these residues as a source of iron by using sulphuric acid leaching for which a factorial experiment was designed to optimize the process. Iron extraction efficiencies between 27 % and 62 % were achieved with acid concentration identified as the most influential factor. The iron-rich liquor was subjected to a precipitation stage by pH adjustment with NaOH and oxygen bubbling, generating a brown solid. XRD analysis identified goethite (FeOOH) as the main phase in the precipitate, with an iron content of 47 13 %. The results show the potential of these residual tailings as precursors for electroactive materials.

Diseño y evaluación de un cojinete de deslizamiento para recuperación de equipos en la industria minero-metalúrgica

RESUMEN El estudio abordó el diseño, fabricación y evaluación de un cojinete de deslizamiento (buje) destinado a la restauración de equipos auxiliares críticos utilizados en las tareas de mantenimiento de la industria minero-metalúrgica del níquel. Se priorizó la fiabilidad y durabilidad del componente mediante un análisis tribológico y metalúrgico, enfocándose en el régimen de operación caracterizado por la carga radial (374,011 N), la velocidad de rotación (2 800 r/min) y la temperatura de servicio (60 0C). Tras la caracterización del material de bronce desgastado original (CuAl10Ni), se seleccionó el bronce al estaño fosforoso (CuSn14), verificando su dureza superior (232 HB) para garantizar una mayor resistencia al desgaste. El diseño incluyó cálculos de holgura y carga específica, empleando el número de Sommerfeld para asegurar la operación bajo un régimen de lubricación elastohidrodinámica (EHL) con aceite ISO VG 460 a 60 °C. La fabricación se ejecutó en un torno 16k20, logrando una rugosidad superficial que se ajustó a las especificaciones de diseño con un error relativo del 10 %. Los resultados técnicos son prometedores: el diseño garantiza el régimen EHL, proyectando una vida útil estimada de 1 348 000 horas. Este buje optimizado asegura la operatividad de equipos imprescindibles, mitigando costosos tiempos de inactividad en procesos clave de la cadena de valor del níquel.

ABSTRACT The study presents the design, manufacture and evaluation of a plain bearing (bushing) intended for the restoration of critical auxiliary equipment used in the nickel mining and metallurgical operations. Reliability and durability of the component was prioritized through a tribological and metallurgical analysis, focusing on the operation regime characterized by radial load of 374,011 N, rotation speed of 2 800 r/min) and service temperature of 60°C. The worn bronze material originally used (CuAl10Ni) was characterized, and phosphorous tin bronze (CuSn14) was selected as a replacement due to its superior hardness (232 HB), ensuring enhanced wear resistance. The design process included clearance and specific load calculations, applying the Sommerfeld number to confirm operation under an elastohydrodynamic (EHL) lubrication regime with ISO VG 460 oil at 60 °C. Manufacturing was carried out on a 16k20 lathe, achieving the required surface roughness with a relative error of 10 %. Technical evaluation indicates that the design guarantees stable EHL lubrication and projects an estimated service life of 1,348,000 hours. This optimized bushing improves the reliability of essential equipment, reducing costly downtime and supporting continuity in key processes of the nickel value chain.

Hacia una minería responsable: La imperativa integración de la Geoética en la Ingeniería de Minas en Cuba

ABSTRACT Mining activity in Cuba, a fundamental pillar of its economy, faces the critical challenge of harmonizing resource extraction with environmental protection and social development. This article argues for the imperative need to systematically integrate geoethics into the education of Cuban mining engineers, positing that traditional, robust technical training is insufficient to address contemporary complex socio-environmental dilemmas. Through conceptual analysis and a critical review of the mining engineering curriculum, existing educational gaps are identified. A dual curricular model is proposed, one that mainstreams geoethical principles across technical subjects and establishes a specific, mandatory core course. The study concludes that this integration is essential for cultivating responsible professional praxis, ensuring the social license to operate, and transitioning towards a sustainable and ethically responsible mining model in Cuba, one that guarantees both profitability and ecological integrity, as well as community well-being.

RESUMEN La actividad minera en Cuba, pilar fundamental de su economía, enfrenta el desafío crítico de armonizar la extracción de recursos con la protección del medio ambiente y el desarrollo social. Este artículo sustenta la imperativa necesidad de integrar disciplinariamente la geoética en la formación del ingeniero de minas cubano, argumentando que la sólida instrucción técnica tradicional resulta insuficiente para abordar los complejos dilemas socioambientales contemporáneos. Mediante un análisis conceptual y una revisión crítica del plan de formación del ingeniero de minas, se identificaron las brechas formativas existentes y se propuso un modelo curricular dual que transversaliza los principios geoéticos en las asignaturas técnicas e instituye una asignatura específica obligatoria. El estudio concluye que esta integración es fundamental para cultivar una praxis profesional responsable, asegurar la aceptación social para operar y transitar hacia un modelo de minería sostenible y éticamente responsable en Cuba, que garantice tanto la rentabilidad como la integridad ecológica y el bienestar comunitario.