¿Qué es el PNG?

El Plan Nacional de Geología (PNG) es una Iniciativa Programática que desarrolla el Departamento de Geología General, de la Subdirección Nacional de Geología del SERNAGEOMIN, cuyo objetivo principal es dotar al Estado de Chile del conocimiento geocientífico del territorio nacional requerido para el desarrollo sostenible del país, en pos del bienestar y seguridad de la población.

La oportuna disponibilidad y correcta aplicación de la información geocientífica de base entregada por el PNG contribuye a mejorar la calidad de vida de las personas, en cuanto a su bienestar (ej.: oportunidades de trabajo, aumento del ingreso per cápita, disponibilidad de agua subterránea) y a su seguridad (ej.: confección de planos reguladores que consideran los peligros geológicos: sísmico, volcánico y de remociones en masa; generación de alertas frente a peligros naturales como las erupciones volcánicas).

Mediante la publicación de cartografía geológica a distintas escalas, y la divulgación del conocimiento geológico del territorio, la información geocientífica apoya el fomento a la exploración y uso sustentable de los recursos geológicos del país (minerales, energéticos e hídricos), el desarrollo de otros sectores productivos estratégicos y la gestión del territorio.

De esta forma, el PNG pone a disposición de las autoridades y de la población en general, información clave para el progreso virtuoso, sostenible, incluyente y solidario de la nación.

Objetivo General

Generar  conocimiento geocientífico del territorio nacional, mediante el desarrollo de tres programas especializados, Geología Básica, Geoquímica y Geofísica, para la caracterización y modelamiento tanto de elementos geológicos que afloran en superficie como de otros que se pueden reconocer en subsuperficie, y entregarlo a la comunidad mediante la publicación de información (datos) y de  distintos tipos de productos elaborados (informes técnicos, mapas a distintas escalas, bases de datos, publicaciones científicas).

Objetivos Específicos

• Completar la cobertura de cartografía geológica del territorio nacional, a distintas escalas, para los tres programas científicos
• Aportar al fomento de la exploración sostenible de recursos minerales, energéticos e hídricos en el país.
• Proveer información de base (líneas de base geológicas), necesaria para el desarrollo de sectores productivos estratégicos y para mejorar la calidad de vida de la población.

Introducción

Uno de los factores clave que inciden en la competitividad de la actividad de exploración, y en el desarrollo de la minería en general, es la disponibilidad de información geológica básica (1, 2). En Chile, la implementación en el año 2011 del Plan Nacional de Geología (PNG) por parte del Servicio Nacional de Geología y Minería (Sernageomin), agencia dependiente del Ministerio de Minería, vino a responder a esta necesidad de contar con nueva y accesible Información Geocientífica Precompetitiva (IGP).

El PNG, como única iniciativa de desarrollo y disposición pública de información geocientífica precompetitiva a nivel país, es el proyecto de inversión del Estado, por excelencia, enfocado a aumentar la competitividad y la producción de la minería en Chile. Esta iniciativa refleja a cabalidad la función de Sernageomin como la única institución estatal responsable de generar este tipo de información para beneficio de la comunidad.

De acuerdo a la Comisión Minería y Desarrollo de Chile del Consejo Nacional de Innovación y Competitividad (1), algunos de los desafíos para consolidar el liderazgo de la minería chilena a nivel mundial y aumentar su contribución en el bienestar de los chilenos son:

• Acceso a la información geológica
• Desarrollo de la Minería en la zona central de país
• Disponibilidad de agua

Uno de los diez compromisos (que iniciaron en 2015) de la “Agenda de prioridades estratégicas para una minería Virtuosa, Incluyente y Sostenible”, definidos por dicha comisión (1), es fortalecer la disponibilidad de información geológica junto con la creación de una base de datos de recursos geológicos, en línea con la agenda pro-inversiones del Gobierno y con los ejemplos de economías mineras más avanzadas. Como se mencionó anteriormente, el PNG es el único programa estatal de entrega de información geológica, y uno de sus objetivos es avanzar para completar la base de datos geológicos del país (cartografía temática). La información levantada y el conocimiento generado por este Programa hoy se entregan a la población a través de las plataformas institucionales como es el Portal GEOMIN.

Considerando que una parte importante de la futura minería del país se desarrollará en la zona central (IV-VII Región), donde los recursos mineros disponibles equivalen al 16% de las reservas mundiales de cobre y al 50% del potencial minero nacional, pero donde habita casi el 60% de la población y se desarrollan múltiples actividades significativas para el país, resulta prioritario conocer los desafíos y obstáculos para el desarrollo de la actividad minera en esos territorios, al igual que la generación de líneas de base públicas y la planificación del uso del territorio para la sostenibilidad ambiental y económica en ellos.

En su segunda etapa de desarrollo (2020-2024) el PNG abordará parte de la zona centro-sur del territorio nacional. La información que se entregará de la Macrozona Central será la base para la exploración del potencial minero concentrado en el sector pero, a la vez, aportará al reconocimiento de condicionantes geológicas para el desarrollo de la actividad minera (por ejemplo, factibilidad de lugares para disposición de pasivos ambientales, zonas vulnerables a contaminación); también a la definición de líneas ambientales (desarrolladas por el programa de geoquímica de sedimentos del PNG) y al desarrollo de proyectos de geología para el ordenamiento territorial.

La disponibilidad de agua, tanto como para consumo humano como para uso productivo, es un desafío apremiante, clave para el futuro. Una minería sostenible debe integrar en el diseño de sus operaciones la afectación a los recursos hídricos, tanto en su extracción como en su calidad. Este tema es, además, de alto impacto en la comunidad, debido a la presencia relevante de otras actividades productivas, tales como agricultura y turismo, pero también en relación al evento de megasequía que ha afectado a Chile central entre 2010 y 2020 y los posibles efectos del cambio climático en la zona. La cartografía temática de geología básica, geofísica y geoquímica desarrollada por el PNG es la base de cualquier estudio hidrogeológico de prospección, vulnerabilidad o contaminación de aguas subterráneas. Esto releva, aún más, el valor de la información proporcionada por el PNG, en una zona con especial déficit de información geocientífica (3).

Otro de estos compromisos es el fortalecimiento de las capacidades de la institucionalidad ambiental, en particular se pretende desarrollar un programa de acreditación de laboratorios con altos estándares de control y calidad. En este sentido, el Departamento de Laboratorios de la Subdirección Nacional de Geología cuenta con una capacidad analítica instalada única en Chile y al más alto nivel mundial, en parte destinada a estudios ambientales. Además, esta unidad juega un rol fundamental como soporte analítico in-house en el buen y oportuno desarrollo del PNG. Como parte de su estrategia de implementación, el PNG ha financiado una serie de inversiones en equipamiento, insumos, recursos humanos y capacitación, que han mejorado los estándares de nuestros laboratorios.

Beneficios socieconómicos y experiencias internacionales

Estudios nacionales e internacionales han demostrado la importancia del desarrollo de iniciativas estatales orientadas en la generación de IGP y sus beneficios socioeconómicos, directos e indirectos, de largo plazo, para los países. Programas similares al PNG se encuentran actualmente en etapas avanzadas de desarrollo en países considerados potencias mundiales en minería y cuyas economías, al igual que la chilena, tienen una importante componente en ese rubro (Canadá, Estados Unidos, Australia, entre otros).

Un estudio nacional reciente (4) demostró que el PNG, en el periodo 2011-2017, generaría para el estado, en el largo plazo, un retorno del orden de 1000-2000 millones de pesos, con una relación beneficio/costo positiva (0,1-47, para distintos escenarios económicos) y una TIR de 20%. Así, por cada dólar invertido por el estado en información geocientífica se esperaría un retorno de 11,5 dólares, solo en impuestos a la minería. En este estudio no se abarcan los beneficios indirectos del programa, pero han sido identificados ampliamente por estudios internacionales para otros programas, entre ellos, aumento del empleo, calificación de la mano de obra especializada, formación y educación, bienestar para el entorno de los trabajadores, ente otros (ver acá video de presentación de este estudio).

El estado de Australia del Sur invirtió $20 millones (AUD) en dos años (2015-2016) en un programa equivalente al PNG (denominado “PACE”: Plan for Accelerating Exploration, que en esa etapa se enfocó en aerogeofísica regional, perforación de sondajes, generación de datos precompetitivos e interpretación/modelamiento) para enfrentar una baja en la inversión en exploración, que se tradujo en un aumento del desempleo. Este Programa, vigente desde 2004, mostró, al igual que el PNG, un importante retorno de la inversión para el estado (20:1 para el periodo 2004-2013), que alcanzó $400 millones y la generación de casi 1000 empleos (directos e indirectos) (5).

De la misma forma, el ministerio de Recursos Naturales de Canadá, impulsa hace años el Programa “GEM” (Geo-mapping for Energy anf Minerals), que en 2016 se enfocó en la zona norte de ese país. Su metodología, al igual que el PNG, consiste en la generación de datos y cartografía geológica y de aerogeofísica; su impacto está orientado hacia el bienestar de las comunidades, la actividad de exploración mineral, la planificación del territorio, la industria local del gas y petróleo, y los tomadores de decisión (6).

Impacto

La puesta en marcha del PNG en el año 2011 significó casi triplicar la tasa de producción de cartografía de geología básica (escala 1:100.000) de Sernageomin: considerando los mapas generados desde la década de los ’90 y hasta antes del inicio del PNG, se aumentó, en promedio, de tres a ocho mapas por año (publicación disponible impresa y/o como base de datos digital). También, la implementación del PNG dio inicio al primer programa de levantamiento sistemático de muestras para geoquímica de sedimentos de drenaje, a escala regional y de alcance nacional y, de la misma forma, el primer programa de levantamiento geofísico aeroportado regional, de magnetometría y radiometría, del territorio nacional.

Flujo de trabajo para la cartografía geológica

Cada programa especialista del PNG genera conocimiento geocientífico en su temática, y produce diversos tipos de productos, relevados como “productos estratégicos” para la institución (ver acá definiciones estratégicas 2020 del Sernageomin), ente ellos:

• Mapas a distintas escalas (publicados en la Serie Temática correspondiente de la Carta Geológica de Chile: Serie Geología Básica, Serie Geoquímica, Serie Geofísica; más detalles acá)
• Mapas interactivos (en formato PDF interactivo)
• Bases de datos (en formatos Excel, Access o GeoDataBase)
• Informes Registrados (informes técnicos no editados; más detalles acá)
• Artículos científicos (preferentemente publicados en revista Andean Geology)
• Boletines (publicación seriada editada; más detalles acá)

Todos ellos son productos científicos de alta complejidad técnica en su elaboración, y consideran una revisión editorial de pares (“peer review”), cuyo objetivo es asegurar la imparcialidad y calidad de los resultados.

En el caso de los mapas de geología básica a escala 1:100.000 (áreas de 2.500 km2 aprox.), el tiempo promedio de desarrollo de cada uno de esos proyectos es de 3 años, aproximadamente. Su producción considera un equipo de trabajo compuesto por 2 ó 3 geólogos con el apoyo de un  Analista SIG. El flujo de trabajo de este tipo de proyectos ha sido certificado en el marco de un sistema de gestión de la calidad, bajo norma ISO 9001:2015, durante los últimos 7 años (2013-2019). El flujo de trabajo se puede resumir de la síguete manera (Figura 1):

• Etapa Producción, que incluye las siguientes actividades:
  1. diseño y planificación
  2. revisión antecedentes
  3. adquisición de muestras, datos y observaciones
  4. procesamiento analítico de laboratorio
  5. actividades de producción (análisis resultados, modelamiento, construcción mapa, redacción monografía)
  6. control de calidad interno (revisión de pares internos de la institución)

• Etapa Post Producción, que incluye las siguientes actividades:
  1. control de calidad editorial (revisión de pares externos a la institución)
  2. control de calidad digital (integridad y completitud de la base de datos)
  3. revisión idiomática
  4. diagramación
  5. publicación (web y biblioteca)
  6. difusión

Figura 1. Esquema simplificado del proceso de producción de cartografía geológica que aplica para los proyectos de loa tres programas científicos del PNG.

RESULTADOS

A diciembre de 2019, el Plan Nacional de Geología ha publicado un gran número de productos, de diversa naturaleza, en cada una de sus áreas de desarrollo. Además, se han desarrollado numerosas memorias de título y de postgrado en geología de diferentes universidades chilenas, prácticas profesionales, charlas de difusión, seminarios, jornadas de trabajo, entre otras actividades de vinculación con el medio.

Etapa 2010-2019

La primera etapa del Plan Nacional de Geología se extendió entre los años 2010 y 2019 (Figura 2) e incluyó el levantamiento, en sus tres programas científicos, de parte del territorio comprendido entre los paralelos 18º y 30º  de Latitud Sur (‘Macrozona Norte’: 271.773 km², 36,5% superficie Chile Continental). Conforme a diversos criterios técnicos (viabilidad estudios, escala de trabajo, entre otros) se establecieron distintas metas de cobertura (km²), que comprenden parte de esa Macrozona, para cada programa científico (Figura 3).

Figura 2. Línea de tiempo de algunos de los hitos más importantes de la primera etapa de implementación (2010-2019) del PNG.

Tabla 2: Alcance, meta y avances (a 2019) de cada programa científico del Plan Nacional de Geología.

Durante esta primera etapa, los entregables del Programa (productos) se restringieron a mapas geológicos, a distintas escalas, en las tres áreas temáticas, a saber:

• Mapas de Cartas Geológicas, a escala 1:100.000.
• Mapas de Cartas Geofísicas, a escala 1:100.000, de magnetometría y espectrometría de rayos gamma (y sus bases de datos como producto complementario)
• Mapas Geoquímicos de sedimentos de drenaje, a escala 1:250.000 (y sus bases de datos como producto complementario)

De esta forma, se logró avanzar considerablemente en la cobertura de información geocientífica del territorio nacional, en los tres programas científicos. Por ejemplo, la cobertura de cartografía de geología básica (1:100.000) aumentó en 20%, desde un 19,5% de la superficie de chile continental que existía en 2010 a 39,2% en 2019 (Figura 3).

Figura 3: Mapas de Chile que muestran la cobertura con cartografía para los tres programas científicos del PNG. De izquierda a derecha: Geología Básica (1:100.000), Geoquímica (1:250.000), Geofísica (magnetometría y espectrometría) (1:100.000). En rojo los mapas ya publicados, en amarillo los proyectos de cartografía en desarrollo. Esta información se puede consultar en detalle en nuestro Visor GEOMAP.

DESAFÍOS

Chile geológico, país de contrastes

La Zona Norte se caracteriza por la presencia de varios de los principales yacimientos de cobre, oro y plata del país, además de la totalidad de los depósitos de litio, nitratos y yodo, y es donde se ha concentrado la mayor inversión en exploración por nuevos recursos en las últimas décadas debido a su alto potencial geológico*. Para el trabajo en terreno, sus accesos son, en general, buenos (numerosos caminos para vehículos todo terreno y mulares, escasa población/propiedad privada), es posible trabajar prácticamente durante todo el año (clima estable), a excepción de la Alta Cordillera, y la exposición de las rocas es total (Figura 4).

La Zona Centro se caracteriza por concentrar un alto porcentaje de la población (74%), en gran parte de su superficie se desarrollan actividades productivas que se sustentan en el uso del suelo (ganadería, agricultura, silvicutura); debido a estas dos condiciones es altamente susceptible a contaminación, y registra una sequía de magnitud histórica en las últimas décadas. Por lo anterior es, además, la zona que presenta la mayor vulnerabilidad (vidas humanas, infraestructura) frente a la ocurrencia de desastres geológicos. Además, se estima tiene un alto potencial geológico* (comparable al de la Zona Norte). Su accesibilidad es limitada (abundante propiedad privada, Alta Cordillera poco accesible) y el trabajo en terreno se restringe a ciertas épocas del año (Figura 4).

La Zona Sur presenta características equivalentes a la Zona Centro, si bien habita menor población, es igualmente susceptible a desastres geológicos (gran cantidad de volcanes activos, según ranking RNVV) y contaminación. Concentra abundante actividad económica y particularmente turística (alto potencial geopatrimonial). Tiene un potencial geológico* menor que las zonas al norte pero, a la vez, es una zona poco explorada (no hay líneas de base geológicas ni medioambientales estatales). Su accesibilidad es limitada (abundante propiedad privada) y el trabajo en terreno se restringe a ciertas épocas del año (Figura 4).

El Extremo Sur es una zona escasamente explorada pero altamente estratégica, concentra exclusivamente los únicos yacimientos de hidrocarburos que explota el Estado chileno, es una vía de acceso natural hacia la Antártica, incluye la zona del Estrecho de Magallanes (comercio internacional) y su evolución geológica está directamente relacionada con la del continente blanco. Presenta importante actividad turística.

 (*) relativo a la probabilidad de encontrar las condiciones geológicas propicias (en el tiempo y en el espacio) para que se produzca la concentración anómala de minerales y formen un depósito (que podrían llevar a la definición de un yacimiento)

Pero su principal característica es concentrar las mayores reservas mundiales de agua dulce (Campos de Hielo) y ser una  reserva de la Biósfera. El potencial geológico económico está en pleno crecimiento, con indicios relevantes de depósitos polimetálicos y auríferos (Figura 4).

Cada una de estas zonas del territorio chileno presenta una conformación geológica que la hace única y especial, por lo tanto, susceptibles a ser estudiadas de manera individual. Consideración importante en cada una de ellas es su geografía y la existencia de distintos elementos morfoestructurales, como son la cordillera de la Costa, depresión Central, valles Transversales, pampas, Precordillera y Cordillera Principal, fiordos, que condicionan la viabilidad y los costos del levantamiento geológico en cada una de ellas. De la misma forma, los métodos de trabajo varían, desde un levantamiento a menor escala (mayor detalle), principalmente desde el terreno, como en la zona norte, a un levantamiento de terreno priorizado/enfocado, a mayor escala (menor detalle), con apoyo de tecnologías de análisis remoto (satelital, sensores aerotransportados), como en el Extremo Sur.

Figura 4. Esquema de las cuatro principales “macrozonas” que se definen para el territorio nacional en base a algunas características geológicas como son la presencia de yacimientos metálicos, el potencial geológico minero, la relevancia de los peligros geológicos, la escases de agua. Nótese que en la zona Centro, que solo representa en 17,3 % de la superficie de Chile Continental, habita el 74% de la población del país; actualmente el PNG está desarrollando varios proyectos en esa macrozona.

Etapa 2020-2024

En 2020 el PNG inició una nueva fase de desarrollo, cuya primera etapa se extenderá por cinco años, pero cuyos objetivos generales se proyectan más allá de ese periodo. La experiencia ganada en la primera etapa junto con cambios notables en la demanda de información geocientífica, nos han llevado a definir otros objetivos (y nuevos entregables) para esta fase. Así, el levantamiento geológico en los tres programas científicos no estará restringido a una zona específica, y se desarrollarán proyectos en todo el territorio nacional. Por otro lado, el compromiso se ha establecido por un periodo de cinco años, de manera de poder reevaluar los alcances y objetivos del programa en el mediano plazo, y lograr ser más reactivos y oportunos a nuevas demandas de la ciudadanía.

Como ha sido mencionado más arriba, el amplio espectro de utilización y demanda de la información geológica requiere ampliar la mirada para satisfacer nuevos y distintos requerimientos de la ciudadanía. A diferencia de la primera etapa, cuando el objetivo era aumentar la cobertura cartográfica con la publicación casi exclusivamente de mapas geológicos, en esta nueva fase se ha comprometido la entrega de distintos tipos de productos, de manera de llegar a diversos usuarios y en distintos formatos. También, se priorizará la publicación de los nuevos resultados en plataformas SIG y formato GdB, facilitando la consulta en línea de la información a través de nuestro Portal GEOMIN, incluso desde equipos móviles. Los tipos de productos que se publicarán en esta fase son los siguientes:

• Mapas a distintas escalas y sus respectivas bases de datos (publicados en la Serie Temática correspondiente de la Carta Geológica de Chile: Serie Geología Básica, Serie Geoquímica, Serie Geofísica; más detalles acá)
• Mapas interactivos (en formatos PDF interactivo y SIG)
• Bases de datos (en formatos Excel, Access o GeoDataBase)
• Informes Registrados (informes técnicos no editados; más detalles acá)
• Artículos científicos (preferentemente publicados en revista Andean Geology)
• Boletines (publicación seriada editada; más detalles acá)

Así, durante 2020 se están desarrollando 26 nuevos proyectos a lo largo del país, cuyos resultados serán publicados como parte de esta segunda etapa.

Referencias

1. Hacia una Estrategia Nacional de Innovación para la Competitividad. 2008. Agenda de prioridades estratégicas para una minería Virtuosa, Incluyente y Sostenible. Comisión Minería y Desarrollo de Chile del Consejo Nacional de Innovación para la Competitividad, Santiago.
2. Hoja de Ruta 2.0 de la Minería Chilena, Actualización y consensos para una mirada renovada. 2019. Corporación Alta Ley, Santiago (LINK).
3. Estado de la Actividad Minera al Sur del País. 2016. Dirección de Estudios y Políticas Públicas, Corporación Chilena del Cobre, Santiago.
4. Gildemeister, M., Jara, J. J., Lagos, G., Marquardt, C., Espinoza, F. 2018. Direct economic return to government of public geoscience information investments in Chile. Resources Policy 55: 152-162.
5. PACE Copper, South Australia (LINK)
6. GEM Program, Canadá (LINK)