El ement oguí a( ) . pat hfi nder El e me me nt oq uí mi c oqu eg en er a l me nt eap ar e c ec o mot mo r a z a squ es een c u en t r aas o c i a doau n t i p od eme nae s pe c í fi c oyqu ee smá sf á c i l d ed et e c t a rod ed et e r mi n arq uel o se l e me me nt o s omi ne r a l e sd eme nayque ,c ua nd oa pa r e ce ,s ec on v i e r t ee nc l a r oi nd i c ado rd el d ep ós i t o mi ner al .Enel c as odel or o,l osel ement osguí as onpl at a,ar s éni c o,ant i moni o,bor o,bar i o, bi s mut mu o,c admi o,c obr e,mer c ur i o,pl omo,t el ur i o,t i t ani oyci ncqueapar ec enenc as i t odos l o st i p osdede pó si t o sd eo r oyquet i e nenma y orc on cen t r a ci ó np r o me me di oenl ac or t e za t er r es t r e.
GEOQUIMICA EN LA PROSPECCION MINERA INTRODUCCION Principio de la Prospeccion Geoquimica En la geoquímica la composición química normal se denomina background y la composición química anormal está referida como “anomalía” . Sobre la base de este simple concepto, un amplio rango de diferentes técnicas geoquímicas son utiliadas en la in!estigación de depósitos minerales a tra!és de la colección sistemática y análisis de muestras de !arios tipos de materiales de la cortea terrestre. Secuencia de la "rospeccion #eoquimica $grupaciones #eoquimicas #eoquimica en la "rospeccion %inera. &'(E)*+& E -$ #E&/*%*0$ in!estigar la distribución de los elementos químicos en las distintas “esferas” y compartimientos de la )ierra, así como las leyes que e1plican esa distribución, en líneas generales abarca2
Estudia la distribución cuantitati!a de los elementos químicos en la cortea terrestre, su disposición y concentración local Estudia las combinaciones de los di!ersos elementos en la cortea terrestre y su distribución en el espacio y en el tiempo por acción de los l os agentes o procesos químicos. Estudia la migración de los elementos y sus leyes determinadas por la diferentes diferente s condiciones termodiná termodinámicas micas del medio ambiente Estudia el comportamiento de los elementos químicos en el interior de la cortea terrestre, en forma de compuesto particularmente en cristales -a #eoquímica encontró una importante aplicación económica en la prospección y la e1ploración minera. "rimero en la /3SS en 4567, luego en Europa y 8orteamérica, 8orteamérica, la geoquímica se con!irtió, 9unto con la geología y la geofísica, en un método altamente efecti!o para encontrar y reconocer yacimientos minerales. -a 'ase conceptual de la e1plotac e1plotación ión geoquímica es sencilla puesto que los yacimientos minerales son concentraciones económicas de elementos
químicos o minerales, es muy probable que ellos se encuentren rodeados de aureolas de contenidos anormales de los elementos químicos acumulados en el depósito. )ales aureolas al tener un mayor tama:o que los yacimientos, constituyen “blancos de e1plotación” más fáciles de detectar. En consecuencia la e1ploración geoquímica tiene por ;nalidad detectar tales anomalías, así como e!aluar su probable relación con yacimientos desconocidos situados deba9o o lateralmente respecto a ellas. -a #eoquímica
*>. -a prospección geoquímica es la aplicación práctica de los principios geoquímicos en la e1ploración de depósitos minerales y de ?idrocarburos@ su ob9eti!o especí;co es encontrar nue!os depósitos de metales y noA metales, acumulación de petróleo y gas natural, utiliando métodos químicos -as mediciones se ?acen en sustancias de fácil recolección, tales como, rocas, sedimentos de quebradas, suelos, agua, !egetación o gases. -a prospección geoquímica es con!eniente para la in!estigación de depósitos de ba9a ley, especialmente aquellos que son difíciles de localiar
F. 0olección y descripción en campo de las muestras geoquímicas y descripción geológica y geomorfológica de cada lugar del muestreo. C. $nálisis cualitati!o y semicuantitati!o en el campo, especialmente donde el acceso es difícil. G. $nálisis cuantitati!o, en el laboratorio, de acuerdo al menor costo de análisis y el factor tiempo. H. eterminación estadística de los !alores background regional y local, y las llamadas “anomalías”. I. "resentación de los resultados en mapas. 5. *nterpretación de los datos. 47. E!aluación del proyecto.
-a agrupación geoquímica de dos o más elementos, es un factor muy importante en geoquímica aplicada, por e9emplo, en estudios de prospección o del medio ambiente. En el caso de bDsqueda de menas, a !eces el geoquímico analia las muestras con respecto al elemento guía
"or E9emplo2 El oro en cantidad peque:a en depósitos, de tal forma que cualquier patrón de dispersión asociado contendrá muy ba9a cantidad de oro. "or otro lado, el 0u, $s, o Sb pueden estar asociados con depósitos de oro y pueden ocurrir en abundancia, por tanto el 0u, $s y Sb son más fácilmente detectados.
Elementos indicadores asociados a depositos minerales Es necesario anotar que la e1istencia de asociaciones mineralógicas y geoquímicas, permiten el uso de minerales indicadores, tal como se ?ace con los elementos pat?;nder. "or e9emplo, un método de prospección !álido bien establecido para muc?os tipos de depósitos de oro ?a sido la bDsqueda de !etas de cuaro. %inerales "at?;nder )ipos de Estudios #eoquimicos -itogeoquimicosA JigrogeoquimicosA $tmogeoquimicos A 'iogeoquimicos %etodos -itogeoquimicos Están basados en estudios de distribución de elementos en rocas, suelos y material no consolidado, son los de mayor importancia en la prospección por depósitos minerales 4. Estudio de sedimentos de quebradas 6. Estudio de Suelos. . Estudio de 3ocas. Estudio de sedimentos de quebradas Es un método ampliamente usado para prospectar áreas grandes de apreciable drena9e -a técnica consiste en el muestreo de la carga mó!il de fondos de quebrada que son los productos del intemperismo lle!ados a grandes distancias. %uc?os minerales, especialmente los sulfuros son inestables y son transportados en solución como resultado de los procesos químicos del intemperismo y podrían originar un tipo de anomalías en el sedimento Estudio de sedimentos de quebradas -a densidad del muestreo es !ariable y depende de muc?os factores@ se ?an dado casos de muestreos de una <4= muestra por cada 67 km6, en otros casos una <4= muestra por cada C km6@ en general, se considera raonable 4 muestra por cada 47 km6. Se toma la muestra tamiando con una malla de I7 mes? <4 mm= a ;n de obtener sedimentos acti!os de las corrientes, de grano ;no, en una cantidad apro1imada de 677 gramos. En el caso de bateado de sedimentos ;nos, para obtener metales pesados la cantidad debe ser de 67 gramos. Estudio de Suelos 0onsiste en el análisis de muestras de suelos, usualmente colectadas de un ?orionte particular y tamiado para retener una fracción de tama:o determinado. Esta técnica es muy adecuada para prospectar áreas de intenso intemperismo, de relie!e sua!e y ba9a precipitación. Su aplicación se basa en el ?ec?o de que durante los procesos de intemperismo y li1i!iación, los elementos migran ?acia arriba por encima de las mineraliaciones subyacentes, incorporándose a los suelos en formación y constituyendo concentraciones anómalas.
Estudio de suelos "ara el muestreo se usa el reticulado o malla cada C7 metros y la toma de la muestra se ?ace con un tami de I7 mes? y preferentemente en el ?orionte ' o en otros casos en el ?orionte $ o en la cobertura. Este método es Dtil por su facilidad en la e9ecución, ubicación y super!isión de los traba9os, además del ploteo de datos. Estudios de 3ocas Este método se basa en el análisis de uno o !arios elementos contenidos en las muestras de rocas de un área determinada, obtenidas de aKoramientos o de testigos de perforación En general, el muestreo de rocas se realia en áreas que incluyen !arios tipos de rocas, lo cual tanto, di;culta la interpretación de los resultados. El muestreo detallado de rocas permite determinar la e1tensión de un deposito mineral conocido. -a !enta9a sobre otros métodos de que, a la !e que se toma la muestra, se puede obser!ar el tipo de roca, presencia de mineraliación, alteración ?idrotermal, fracturamiento, etc Estudio de 3ocas El muestreo de testigos de perforación se realia para delinear el ?alo de dispersión primaria de los elementos asociados a la mineraliacion El muestreo de rocas se realia principalmente mediante una malla de C7 1 C7 m, en algunos casos 477 1 477 m. -a toma de la muestra debe ser representati!a del aKoramiento, es decir, se debe tomar fragmentos de rocas en un diámetro de C m y nunca de un solo lugar %etodo Jidrogeologicos Es sabido que el agua tiene gran capacidad para disol!er ciertos elementos que ?an sido componentes de compuestos naturales y luego transportados a apreciables distancias. 0omo resultado, el agua llega a tener contacto con concentraciones minerales
%etodo 'iogeoquimico -a inmediata cone1ión entre la biosfera y el ambiente se da a tra!és de la !egetación. -as plantas usan como nutrientes ciertos componentes de la atmosfera como &, 8, J6&, al igual que los minerales que son e1traídos en la forma de soluciones acuosas pro!enientes de la super;cie de la litosfera. 0omo resultado las plantas acumulan numerosos elementos traa en sus te9idos cuya composición y relacionamiento cuantitati!o dependen en gran medida de las características de los nutrientes proporcionados por el substrato que incluye tanto al suelo como a la roca madre. %E)&&S E $8$-*S*S /*%*0& 4. %étodo 0alorímetrico 6. %étodo de espectrometría de absorción atómica. . Espectrometría de emisión óptica B *0". F. $cti!ación 8eutrónica. C.Espectrometría de 3ayos >. G. Espectrografía de emisión. Espectrometría de emisión óptica B *0". El fundamento del *0" <*nducti!ely 0oupled "lasma= es el uso de un plasma para la e1citación de los átomos y de una red para concentrar en el orden deseado la energía emitida por un sistema con "lasma $coplado *nducti!amente. -a geometría especial del *0" y 9unto con la ele!ada temperatura a la cual se somete la muestra dan lugar a las características casi ideales del sistema *0". -os espectros de emisión se analian con un espectrómetro de alta resolución de la gama de longitud de onda de 4H7 ?asta HI7 mL. $cti!ación 8eutronica El fundamento de esta técnica es que la muestra es puesta en un Ku9o de neutrones para acti!arla y luego es trasladada a los contadores de acti!idad que miden la energía y la intensidad de los rayos gamma emitidos por dic?a muestra -os datos del contador pasan automáticamente a una computadora que analia mediante comparaciones con estándares las intensidades de los picos de los rayos gamma segDn su energía y después de ?acer las correcciones necesarias presenta los datos geoquímicos multielementales cuantitati!os Proramas Geoquimicos en C!ile Jace más de 6 décadas los países desarrollados !ienen impulsando programas de cartografía geoquímica de sedimentos de drena9e. En concordancia con esta tendencia global, el Sernageomin, incorporó entre
sus desafíos, la realiación de la cartografía geoquímica de sedimentos de 0?ile a escala 426C7.777, cuyo desafío es la realiación del %apa #eoquímico de 0?ile. 0uyo ob9eti!o es2 incenti!ar y guiar la e1ploración minera. Establecer líneas de base medioAambientales. publicadas o prontamente publicadas En fase de muestreo En edicion $rica A *quique A "isagua %uestreo %uestreo segDn grilla regular. ensidad2 4 muestra M 67 km6. #rilla a9ustada a la red de drena9e en un radio de 4,C km. "untos de muestreo2 Jo9a $rica2 GI7. Jo9a "isagua2 HCF. Jo9a *quique2 GH. 0obertura cercana al 57N. Jo9a +allenar. *ndice anomalia &ro A0obre alumnos" Ga#riel $a%ardo Nelson Ma&us' Es&e#an (alladares)
Geoquímica
La prospección geoquímica consiste en el análisis de muestras de sedimentos de arroyos o de suelos o de aguas, o incluso de plantas que puedan concentrar elementos químicos relacionados con una determinada mineralización. Tiene su base en que los elementos químicos que componen la corteza tienen una distribución general característica, que aunque puede ser distinta para cada área diferente, se caracteriza por presentar un rango de valores definido por un distribución unimodal log-normal, En otras palabras, la concentración normal de ese elemento en las muestras de una región aparece como una campana de gauss en un gráfico semilogarítmico. !in embargo, cuando "ay alguna concentración anómala de un determinado elemento en la zona #que puede estar producida por la presencia de un yacimiento mineral de ese elemento$, esta distribución se altera, dando origen por lo general a una distribución bimodal, que permite diferenciar las poblaciones normal #la e%istente en el entorno de la mineralización$ y anómala #que se situará precisamente sobre la mineralización$.
&sí, las distintas variantes de esta t'cnica #geoquímica de suelos, de arroyos, biogeoquímica$ analizan muestras de cada uno de estos tipos, siguiendo patrones ordenados, de forma que se consiga tener un análisis representativo de toda una región, con ob(eto de identificar la o las poblaciones anómalas que puedan e%istir en la misma, y diferenciarlas de posibles poblaciones anómalas que puedan ser una indicación de la e%istencia de mineralizaciones. El coste de estas t'cnicas suele ser superior al de las de carácter geológico, ya que implican un equipo de varias personas para la toma y preparación de las muestras, y el coste de los análisis correspondientes. )or ello, se aplican cuando la geología ofrece ya información que permite sospec"ar con fundamento la presencia de yacimientos.
