Exploracion y Geologia de Minas

UNIVIRSIDAD DE CALDAS

EXPLORACION Y GEOLOGIA DE MINAS GUIAS BASICAS PARA LA EXPLORACION (COPIAS DEL PROFESOR RUBEN DARIO BEDOYA) YEIMS STEFF ESPITIA ESPITIA

2013

DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA

LECTURAS MODULO 1. APUNTES DE CLASE 1. MARCO GEOLOGICO SEDIMENTARIOS.

DE

LOS

YACIMIENTOS

MINERALES

Y

1.1. Depósitos minerales asociados a rocas granitoides: Diorita - Monzonita Granito; Andesita - Latita - Riolita y sus equivalentes porfídicos. 1.1.1. Depósitos Tipo Pórfido. Son grandes depósitos con mineralización diseminada y de bajo tenor. Presentan Cobre, Molibdeno y Oro. Las rocas portantes son intrusivos ácidos porfídicos (Andesita - Riolita) y/o en rocas encajantes adyacentes a tales intrusivos. Los pórfidos cupríferos son los más importantes; los cuales son fuente de Cobre y subproductos de Molibdeno, Oro, Plata, ocasionalmente Plomo y Zinc. El mineral más abundante es Pirita, hay Calcopirita, Bornita, Calcosita y Covelina (poca), Molibdenita y Pirrotina(escasa). El tenor varía de 0.6% - 2% de Cobre. Se presentan dentro o muy cerca a zonas zonas orogénicas, como los depósitos de la cadena cuprífera de los Andes(Sur de Chile - Alaska). En las cadenas orogénicas hay una marcada tendencia por ubicarse dentro de los eugeosinclinales. Presentan alteración Propilítica, Argílica, Fílica y Potásica. En cuanto a su origen se considera ígneo, como un todo, o que se ha derivado del intrusivo huésped. A estos depósitos pertenece un conjunto de menas que son ortomagmáticas, de metamorfismo de contacto y de metasomatismo. La roca porfídica se ha originado en la corteza o en el manto. La naturaleza porfídica indica que hubo 2 fases de cristalización, una profunda, seguida de inyección rápida con la consiguiente caída de presión y temperatura; lo que conlleva una separación de un volumen importante de sulfuros en el ascenso. 1.1.2. Chimeneas Brechadas Cupríferas. Son cuerpos de forma cilíndrica o tabular con dos dimensiones pequeñas en comparación con la tercera, con inclinaciones de aproximadamente verticales a casi horizontales y en muchos casos con fragmentos de roca. Hay chimeneas que se forman en la intersección de rasgos tubulares tales como fallas, fisuras y diques. Se presentan en áreas más restringidas y suelen tener (especialmente las mineralizadas) una aparente asociación a la presencia de pórfidos cupríferos. Tiene alto tenor en Cu están en forma individual o agrupadas hasta 100 en un área en particular, con contactos tajantes e incipiente zona de alteración 1

hidrotermal. Comúnmente están dentro de plutónes granodioríticos. Los minerales económicos son Calcopirita, Molibdenita y en algunos Shelita, en menor cantidad Pirita, Magnetita, Especularita, Arsenopirita, Esfalerita, Tetraedrita, Bismutina, Fluorita, Apatito y Oro. La mayoría solo contiene mineral de ganga como Cuarzo, Turmalina, Carbonatos, Actinolita, Feldespato Potásico, Biotita,  Anhidrita,  Anhidrita, Sericita y Clorita. Clorita. La alteración de unos cuantos metros es Fílica (Sericita - Pirita - Cuarzo) superficial que pasa a Potásica hacia profundidad. Su origen es magmático, por lo menos de los fluidos mineralizantes. 1.1.3. Depósitos tipo Skarn. Es una asociación de silicatos de calcio y metales asociados a ellos cuyo origen es el resultado de procesos que involucran un reemplazamiento metasomático e hidrotermal, relacionados en tiempo y espacio al enfriamiento de cuerpos ígneos ácidos a intermedios. Los minerales económicos son Tungsteno, Cobre, Hierro, Molibdeno y Zinc. En menor cantidad Cobalto, Oro, Plata, Plomo, Bismuto, Estaño, Berilio y Boro. Son fuente de minerales industriales como Grafito, Asbestos, Wollastonita, Magnesita, Flogopita, Talco y Fluorita. Los depósitos de Skarn son de origen magmático - hidrotermal para los metálicos y de metamorfismo de contacto para los industriales. Se desarrollan en los bordes de los intrusivos de dimensiones moderadas, principalmente granodioríticos y monzoníticos. Si es adyacente a plutónes máficos, son más térmicos que hidrotermales. Las relaciones en el contacto dependen de la naturaleza de la roca intruida (cuarcita no tiene cambio), de las emanaciones de intrusivo, de la actividad de los fluidos en la roca de caja y del régimen temperatura - presión.  AMBIENTE.  AMBIENTE. Los relacionados relacionados a rocas ígneas máfica son de arcos de isla oceánica y producen Skarn ricos en Hierro (Magnetita) con Cobre, Cobalto y Oro. Los magmas calcoalcalinos silícicos a intermedios, producen en márgenes continentales Skarn de Wolframio, skarn de Zinc en ambientes mesoabisales y de Hierro, Cobre, Molibdeno, Pb, Zn en ambientes hipoabisales. GENESIS. Los Skarn de scheelita se producen a T>500ºC, los Skarn de metales básicos de T 350ºC a 500ºC. Los metales están asociados a fluidos de origen magmático, aunque las aguas meteóricas pueden ser importantes especialmente al final de la actividad hidrotermal, causando alteración retrógrada y redistribución de los minerales de la mena. 2

1.1.4. Depósitos Minerales En Veta. Son heterogéneos, variando mucho en su composición, tamaño, forma y ambiente geológico. En su mayoría son el resultado de soluciones acuosas con un rango de procesos que varían desde los ígneos hidrotermales, de altas temperaturas y presiones, hasta los de aguas subterráneas, en condiciones de baja presión y temperatura. Predominan los sulfuros de metales, siendo abundantes en algunas partes los metales nativos y los óxidos. Pueden contener más de 30 minerales, principalmente Oro, Pirita, Calcopirita, Galena, Esfalerita, Plata y Estibina. Tienen una clara asociación genética a rocas granitoides y a controles estructurales de gran importancia regional. Hay depósitos distribuidos en las partes superiores de las cadenas orogénicas jóvenes, en las cuales hay depósitos en ambientes de arcos principales, hay vetas asociadas a rocas félsicas expuestas en forma de cúpulas y batolitos. 1.2. Depósitos Asociados a Rocas Igneas Máficas Máficas y Ultramáficas. Ultramáfica s. Son los depósitos de Cromita, los depósitos de sulfuros de hierro - Níquel - Cobre y las mineralizaciones de los elementos del grupo del Platino (PGE). Los depósitos de cromita son de dos categorías: a) la asociada a los estratos más máficos de los complejos ígneos estratificados y b) las intrusiones ultramáficas del tipo “Alpino”; los p rimeros fueron generados en un ambiente estable, asociados con puntos calientes del manto; los segundos corresponden a depósitos asociados a rocas ultramáficas embebidas dentro de cinturones orogénicos en las llamadas ofiolitas. Estos depósitos son llamados podiformes (tipo alpino), por la tendencia formar cuerpos lenticulares. La mena de sulfuro de Fe-Ni-Cu, muestran una mayor afinidad hacia rocas de composición gabróica. 1.2.1. Depósitos De Cromo. Es abundante en los complejos estratiformes y alpinos, y es la única fuente de Cromo en el mundo. Ej. complejo de Bushveld, Bushveld, el Gran Dique Dique al sur de Rodesia, el complejo Stillwater de Montana y Kemi (Filandia). Los depósitos de cromita son de segregación magmática y se forman de la precipitación y acumulación de la cromita de magmas máficos y ultramáficos. 1.2.2. Depósitos De Níquel. Se presentan en los complejos estratiformes y alpinos, siendo más abundante éste último; pero como un componente menor en éstos. Se presenta como como arseniuros y sulfuros, dentro de las bandas magmáticas asociados con Pirrotina, Pentlandita y Calcopirita, Cubanita, Bornita y Valerita. 3

1.2.3. Depósitos De Los Elementos Del Grupo Del Platino (PGE). Ocurren en los complejos estratificados y alpinos. Radio, Osmio, Rutenio e Iridio.

Incluyen Platino, Paladio,

1.2.4. Depósitos De La Asociación De Sulfuros de Cu-Ni-Fe-PGE. La Cromita no es un mineral económico en este grupo y los arseniuros son componentes menores. Son masas no bandeadas, en intrusiones irregulares y de composición gabroide. Ej. Depósito de Sudbury en Ontario Canadá. Estos depósitos a veces se presentan en delgadas placas distorsionadas y localizadas en los contactos entre las intrusiones asociadas y la roca intruida. Otros depósitos se dan en zonas de brecha las cuales están cementadas por sulfuros o también en diques que sobresalen del cuerpo principal. 1.3. Depósitos Asociados a Volcanismo Son los yacimientos asociados a corteza oceánica. Están relacionados con ofiolitas, las cuales representan corteza oceánica y material del manto superior que fueron incorporadas a los continentes. Los yacimientos de sulfuros masivos se presentan en el techo de la ofiolita y cuerpo de cromita podiforme en las dunitas y peridotitas. Puede haber Asbestos, sulfuros y arseniuros de Fe, Cu, Ni y Mg. Ej. Complejo Troodos de Chipre (tipo Chipre) y tipo kuroko. Dentro de los sulfuros masivos existen dos tipos de depósitos: Exhalativos-sedimentarios, los cuales están asociados a sedimentos y se presentan interestratificados (estratiforme o estratoconfinado) en estos. yacimientos volcanogénicos o exhalativo-volcanogénicos asociados a rocas volcánicas, los cuales tienen su origen ligado a procesos hidrotermales relacionados con actividad volcánica en el fondo oceánico.

1.3.1. Sulfuros Masivos Contemporáneos. Se refieren a las descargas actuales de fluidos hidrotermales en las dorsales meso-oceánicas del pacífico oriental y a los yacimientos de sulfuros masivos de reciente formación encontrados en los sedimentos modernos del mar rojo; se les llama fumarolas negras y blancas. Las fumarolas blancas son pobres en sulfuros y presentan principalmente Barita; las negras tienen sulfuros de Fe, Cu, Zn, recubiertas por óxidos de Fe. Se presenta Pirrotina, Calcopirita, Marcasita, Pirita, Melnikovita (Pirita coloidal) y Blenda zonada. Hay ausencia de Pb. 4

1.3.2. Depósitos De Sulfuros Masivos Volcanogénicos.  Aportan considerables cantidades de Cobre, Zinc, Plomo, Plata y Oro y subproductos Estaño Cadmio, Antimonio, y Bismuto. Ej. Tipo Chipre y Kuroko. Tipo Chipre: Dentro de una secuencia ofiolítica formada en un centro de expansión submarina; hay zonas concéntricas de roca volcánica (pillowlavas) rodeando un núcleo de rocas ultramáficas y gabros. Los sulfuros están dentro y en el techo de la secuencia de lavas almohadilladas. Hay más de 90 depósitos muy próximos entre sí. Tiene forma de una batea o puede ser lenticular a irregular y consta de un horizonte ocre (hierro) en el techo, zona masiva intermedia con Marcasita Calcopirita y Esfalerita y una zona inferior de mena silícea y debajo de estas hay una zona de enrejado de cientos de metros que constan de venas de Cuarzo y sulfuros. Tipo Kuroko: Dentro de una franja de tobas verdes, hay andesitas y dacitas en la parte inferior y rocas más félsicas hacia la parte superior, con algunas coladas de lavas almohadilladas. Los depósitos de importancia están íntimamente asociados a domos riolíticos. Los yacimientos son cuerpos de sulfuros masivos lenticulares que suprayacen zonas de enrejado. 1.4. Depósitos Asociados a Metamorfismo. Se debe considerar si los depósitos fueron modificados por metamorfismo, concentrados por el proceso metamórfico, o sobre impuestos en las rocas previamente metamorfoseadas. Metamorfismo de contacto: tipo Skarn. Mina el Roble tipo Chipre, modificada por intrusión de diques ácidos. Mina La Vieja en Payandé en un intrusivo en contacto con calizas. Metamorfismo dinámico (zonas de cizalla) depósitos filonianos. Mina cecilia-tres y media en Segovia Antioquia. Metamorfismo regional. Durante el enterramiento, se produce aumento de presión y temperatura, removilización y concentración de minerales. Es difícil separarlo del proceso sedimentario (diagénesis). Ej. Sulfuros masivos estratiformes en capas sedimentarias. 1.5. Depósitos Asociados a Rocas Sedimentarias 1.5.1. Gossans.  Afloramiento portador de Hierro producto de la meteorización suprayacente a una roca parental que contiene minerales de Hierro y otros sulfuros. Tiene principalmente limonitas, algunos óxidos de Fe y cantidades anómalas de Ag, Au, Zn y Pb. 5

1.5.2. Lateritas. Son suelos residuales, in situ con enriquecimiento en minerales, producto de la meteorización química, lixiviación y erosión de los minerales solubles y/o más livianos. Son de clima cálido húmedo y topografía relativamente plana. Clases: Lateritas alumínicas, ricas en Níquel, Hierro y Manganeso y caolínicas. 1.5.3. Placeres. Son acumulaciones de materiales detríticos con minerales de alto peso específico: Oro, Platino, Cromita Magnetita, Casiterita y Diamante. Son el resultado de una concentración mecánica natural por aguas superficiales, el viento o agua de mar. Se clasifican en: Eluviales, aluviales, fluviales, lacustres, glaciales y marinos. 1.5.4. Depósitos de Cu (U, V) en capas rojas. Son de ambientes arenosos con intercalaciones de Shale que presentan color rojo lo que reflejan condiciones desérticas. El Cobre se introdujo después de la sedimentación. Presenta Cobre nativo, Calcocina, Bornita, Calcopirita y Pirita, puede presentar Uranio y Vanadio. 1.5.5. Depósitos De Pb (Zn, Ag) En Areniscas. Se trata de Galena diseminada en microconglomerados básales, arkosas y areniscas cuarzosas, sobre el basamento siálico. Se forman en latitud baja y ambiente continental a marino poco profundo y generalmente en estrecha asociación con evaporitas. La plata y la pirita son pocas y si se presenta zinc es en una alta posición estratigráfica. 1.5.6. Depósitos de Cu hospedados en secuencias de areniscas - shales carbonatos y generalmente asociados a evaporitas. El ambiente es de cuencas de plataforma marina en áreas de límite continental. Presenta Cu, uranio y en parte Zn. 1.5.7. Depósitos sedimentarios - exhalativos de plomo, zinc y Cu. Sedex. Son depósitos exhalativos submarinos hospedados en acumulaciones clásticas con menor o no evidencia de actividad volcánica. Están generalmente hospedados en shales, ocasionalmente en carbonatos de grano fino y raramente en gravas clásticas. Pueden haber diques máficos y un estrecho horizonte de tufa. Hay Cu, Zn, Pb y Ba. 1.5.8. Depósitos minerales hospedados por sedimentos químicos. 6

Son principalmente de hierro y manganeso. Su origen es químico o de precipitación bioquímica, en capas de agua suficientemente profundas para evitar la acción de las olas. Tipos principales de Fe: Roca de hierro o hierro oolítico. Son rocas sedimentarias ricas en hierro, depositadas como un sedimento ferruginoso o mezcla de origen químico clástico. Presenta hierro oolítico. Formación de hierro o hierro bandeado. Son rocas con capas bandeadas y laminadas que contienen más del 15% de hierro. El hierro está interbandeado con cuarzo, chert o carbonato. Menas de hierro de pantano. Formados en lagos y charcas cerradas. Mineralogía: hidróxidos (goethita), oxido férrico (hematita y Magnetita), silicatos (glauconita y greenalita), carbonato (siderita y ankerita), sulfuros (pirita, Marcasita y localmente pirrotina). Depósitos de manganeso. Sus hábitos son similares a los del hierro. Minerales: óxidos e hidróxidos (manganosita, hausmanita, manganita, pirolusita, wad, psilomelano y criptomelano), silicatos (rodonita), carbonatos (rodocrosita), sulfuros (alabandita y hauerita). Tipos de depósito: depósitos de lagos y pantanos. Depósitos marinos modernos. Depósitos asociados a arcilla - glauconita - ortocuarcita. Depósitos asociados a caliza - dolomita. Depósitos asociados a volcanismo. 1.5.9. Depósitos minerales hospedados por carbonatos. Son menas de plomo y zinc. Tipo Mississippi, Alpino e Irlandés. Se presentan en calizas y dolomitas kársticas. Son formados por fluidos termales, no hay actividad ígnea cerca. Son epigenéticos, el irlandés es epigenético con minerales singenéticos (pirita). 1.5.10.

Recursos energéticos.

Carbón mineral: Es el resultado de la transformación de restos vegetales acumulados en el fondo de pantanos, lagunas o deltas fluviales, mediante la acción de baterías anaeróbicas. Petróleo: Se presenta impregnado en rocas sedimentarias de gran porosidad. Se 7

forma por reacciones bacterianas a partir de restos vegetales y animales.

El petróleo necesita para su formación de la roca madre generadora, la roca almacén y la roca impermeabilizante de cobertura (sellante). Uranio: Es un mineral radioactivo. Se presenta en rocas sedimentarias del proterozóico y en rocas ígneas ácidas (pegmatitas). Minerales: Uraninita, pechblendita, cofinita, carnotita, autunita y torbernita. 1.5.11. Depósitos industriales. Evaporitas: Se producen por evaporación de aguas cargadas de sales disueltas. Su formación es a partir del agua de mar o ciertas lagunas interiores. Están compuestas por carbonato de calcio (calcita), yeso o anhidrita, sal común, sales de K y Mg. Requieren de alta evaporación para que la concentración sobrepase los límites de solubilidad y deben ser recubiertas por rocas arcillosas impermeables para que las preserven de la disolución posterior. Fosforitas: Los fosfatos primarios (Apatito), se encuentra asociado a rocas eruptivas. El fosfato tricálcico, se encuentra asociado a rocas sedimentarias (calizas o areniscas) y es el producto de la acumulación de restos esqueléticos y excremento de los vertebrados. Son rocas que contienen fosfatos con un contenido de fosfuro superior al 20%. Calizas y Dolomitas: La caliza se usa principalmente en cemento para lo cual debe tener 75% de CaCO3, 12 - 15% de SiO2 y el resto de Al2O3 y Fe2O3. No debe tener carbonato de magnesio (< 5%). La dolomita se usa en siderúrgicas como refractario. Se depositan en aguas marinas poco profundas y cálidas. La dolomita es una roca esencialmente secundaria se produce por diagénesis de la caliza.  Arcillas: Son rocas detríticas en el sentido amplio, formada por partículas < 0.05mm; pueden absorber cantidades variables de agua volviéndose plásticas. Los minerales son silicatos alumínicos hidratados producto de la hidrolización de los feldespatos. Entre los minerales están caolinita, illita y monmorilonita. Por lo fino del grano se identifican con difracción de rayos x o con microscopio electrónico. Se forman en cuencas de baja energía, tanto continentales como marinas y mixtas.

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LECTURAS MODULO 2. APUNTES DE CLASE CALCULO DE RESERVAS. Si bien las labores de muestreo y determinación de la ley media ocupan un lugar muy importante en la evaluación de los recursos minerales, sin duda alguna la evaluación de las reservas es decir la cubicación y cuantificación del mineral es la labor que adquiere un carácter mas crítico pues permite avanzar en la determinación de las características generales del yacimiento en cuanto a tonelaje de mineral útil y en la morfología de los cuerpos mineralizados incidiendo en el método minero a elegir, por lo que se debe llevar a cabo este trabajo con el mínimo error posible. En la evaluación de un yacimiento se suelen definir dos tipos de reservas: las geológicas o in situ y las mineras. Las primeras constituyen el conjunto del yacimiento es decir, todo el material presente bajo unos condicionamientos determinados; las segundas representan la mineralización que un a vez efectuado el diseño del hueco y definido el método de explotación van a ser extraídas. Existen dos grandes grupos de métodos para la estimación de reservas: los métodos clásicos o geométricos y los geoestadísticos. Los métodos clásicos tiene como ventajas: a- Facilidad de aplicación, comunicación y entendimiento, b- facilidad de adaptación a todo tipo de mineralizaciones. Las desventajas son: a- hay sobrestimación de reservas cundo se asigna altos valores de la ley a grandes volúmenes, b- El error puede ser grande si se aplican arbitrariamente, c- La ponderación por áreas o volúmenes es arbitraria y no óptima matemáticamente, d- Se aplican leyes constantes a zonas determinadas, lo que puede no ser adecuada geológicamente si los sondeos están muy dispersos. Los métodos geoestadísticos tienen como ventajas que teóricamente se obtienen resultados matemáticos óptimos. Las desventajas son: a- son métodos muy complejos, b- los datos suelen ser escasos en los primeros estudios de viabilidad por lo que es imposible obtener semivariogramas que permitan una interpretación lógica c- El suavizado puede ser incorrecto si hay zonas con baja o alta ley. Los métodos clásicos más utilizados en la evaluación de yacimientos son: Método de los perfiles o cortes, Método de los polígonos, Método de los triángulos Método de las matrices de bloques Método de los contornos Método del inverso de la distancia 1

- Método de los Perfiles o Cortes. Este método es junto con el de los polígonos uno de los más utilizados, suele ser aplicado a cuerpos mineralizados regulares a mas o menos irregulares que han sido investigados con sondeos cuyas direcciones permiten establecer cortes perfiles o secciones. Esta necesidad de la presencia de sondeos en direcciones determinadas es, a la vez una de las restricciones del método ya que dicha direcionalidad no siempre se tiene. La distancia entre secciones define la exactitud del cálculo, pues secciones muy separadas pueden generar importantes errores debido a la existencia de cambios en la mineralización. - Método de los Polígonos. Este método se suele utilizar cuando los sondeos están distribuidos muy irregularmente. Este método no es muy adecuado porque si el número de sondeos es grande se obtiene una excesiva cantidad de polígonos y si es pequeño el número, se asigna un espesor y una ley determinada a un área excesivamente grande. El método consiste en construir una serie de polígonos en cuyo centro se encuentra un sondeo, asignando a cada polígono la ley y espesor del sondeo correspondiente. - Método de los Triángulos. Este método requiere la proyección, en un plano horizontal o vertical, de todas las intersecciones del cuerpo mineralizado, que debe tener una morfología más o menos tabular. Es un método muy útil en fases de exploración, pues es rápido y permite ir añadiendo nuevos valores a la estimación general sin tener que rehacer lo anteriormente calculado, además evita en gran parte los errores de sobreestimación o infraestimación del método de los polígonos. Consiste en unir los sondeos adyacentes para obtener triángulos, para cada uno de los cuales se calcula los datos correspondientes de espesor y ley media según los sondeos involucrados. Los triángulos generados deben tener ángulos cercanos a 60º y evitar los ángulos agudos. - Método de las Matrices de Bloques. Consiste en establecer bloques ya sean cuadros o rectángulos por ajuste entre sondeos cuando los sondeos están distribuidos a lo largo de direcciones lineales; es similar al de los polígonos y se aplica en las fases de exploración donde se necesitan resultados rápidos sobre todo cada ves que se tiene un nuevo sondeo y que no se exige una gran exactitud. Es especialmente aplicable a mineralizaciones con morfología tabular y de poca potencia. - Método de los contornos. Es muy útil cuando se pueden observar tendencias en la distribución de los datos, lo que permite realizar los contornos. Se puede aplicar con buenos resultados en mineralizaciones que tienen cambios suaves en la potencia y en la ley, de tal forma que es factible la obtención con exactitud de isolineas de espesores y de tenores. Tiene tres submétodos: a- Método de la sobreimposición de una malla. b- Método de la ventana móvil. c- Método del reticulado. - Método del Inverso de la Distancia. Este método aplica un factor de ponderación 2

a cada muestra que rodea el punto central de un bloque mineralizado. Dicho factor de ponderación es el inverso de la distancia entre cada muestra y el centro del bloque, elevado a una potencia n cuyo valor varia de 1 a 3 (3>n>1). El método es laborioso y repetitivo por lo que es necesario un ordenador (programa) para simplificar el proceso. El inverso de la distancia es una técnica de suavizado y por lo tanta no es aconsejable en yacimientos con límites de mineralización muy definidos y con caída de leyes importantes, ya que suele producir mayor tonelaje y menores leyes; es aplicable a yacimientos con transito entre mineralización y estéril gradual. Se considera un método de estimación más parecido a los métodos geoestadísticos que a los clásicos.

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LECTURAS MODULO 3. APUNTES DE CLASE TECNICAS DE MUESTREO Y ANALISIS 1. MUESTREO. El Muestreo Superficial y Subterráneo, es esencial para la evaluación de un depósito efectuar excavaciones, perforaciones y programas de muestreo superficial y subterráneo por medio de piques, socavones y cruzadas, ya que es indispensable tener tan exactamente como sea posible un modelo de la geometría de la zona mineralizada incluyendo forma, tamaño ,calidad, variabilidad y limites. Las características físicas, químicas y geológicas pueden variar ampliamente dentro de un depósito simple y de depósito a depósito. los datos críticos pueden ser colectados de una variedad de formas incluyendo perforación, mapeo superficial y subterráneo, servicios geofísicos y geoquímicos, del estudio de las propiedades mecánicas de las rocas y de los tipos y relaciones mineralógicas. los datos geológicos subterráneos son costosos pero son necesarios para una apropiada evaluación minera. Las muestras para ser analizadas pueden ser fragmentos de roca, lodos, núcleos de perforación, muestras de corte de canal o voluminosas muestras de excavaciones y muestreo de trabajos subterráneos. para los análisis estas muestras deben ser reducidas en volumen y tamaño de las partículas sin dilusión o enriquecimiento de los valores metálicos. Errores pueden ser introducidos de muchas maneras por falta de cuidado en el manipuleo y de limpieza. El resultado final es la preparación de la roca homogénea pulverizada adecuadamente para análisis químico. El procedimiento tiene las siguientes etapas: - Secado. La temperatura es de 220 a 285ºF, excepto para el mercurio que es de 212ºF. - Triturado. Consiste en la reducción a malla 8 con trituradora de quijada o cónica, trituradora giratoria y con martillos moledores. - Cuarteado. Se toma un cuarto libra por cada ranura cuarteadora o sector de la cuarteadora rotativa; se puede hacer manualmente tomando los cuartos opuestos. - Pulverizado. Se lleva a malla100 a 150 por platina o molino vibratorio. Si las muestras contienen pepitas de oro es necesario utilizar muestras grandes y efectuar análisis múltiples ya que la presencia o ausencia de las pepitas puede afectar ampliamente el ensaye. Hay varios métodos de muestreo en exploración y en trabajos subterráneos. El método se escoge de acuerdo a las propiedades del mineral y ateniéndose a las condiciones tecno-económicas. El método mas satisfactorio debe asegurar que sea representativo de las propiedades del depósito y que sea el menos costoso. 1

Los diferentes métodos son: - Muestreo Selectivo. Consiste en tomar varios fragmentos del material unos 0.5 a 2 kg. en peso, que a observación visual represente la composición promedio del depósito. - Muestreo de fragmentos. Este muestreo consiste en tomar fragmentos en una cuadrícula regular de las paredes o techo del trabajo subterráneo. Material de voladura, mena fracturada y transportada pueden también ser muestreadas por este método. Un pedazo de material de igual tamaño es tomado de cada cuadrícula; el número de puntos recomendados depende de la variación de la mena así: 12 a 15 para depósitos uniformes a altamente uniformes, 20 a 25 para depósitos no uniforme y 50 a 100 si la mineralización es extremadamente irregular. La forma de la retícula es adaptada a la morfología y estructura. del depósito. La ventaja de este método es que es de un alto rendimiento y aunque es bastante preciso requiere de chequeo con muestras de canal. - Muestreo por Barrenado. Consiste en aprovechar los fragmentos de tamaño grava fina de las perforaciones con martillo neumático. Es apropiado para el muestreo de mena fracturada, para ello se toma igual cantidad de fragmentos de una cuadrícula regular de perforaciones pequeñas hechas a través de la capa de mena. Es un método rápido y barato y puede ser usado cuando la mena fracturada representa la totalidad del espesor del depósito. - Muestreo de Canal. Es el más frecuentemente usado por ser muy seguro u universalmente aplicable; consiste en cortar un canal continuo en la dirección de mayor variación del depósito a través de su espesor total. En depósitos vetiformes se sigue el buzamiento del filón o su espesor real con un ancho de canal de 5 a10 pulgadas y profundidad de 2 a 3 pulgadas. La distribución del canal depende de la clase de trabajo subterráneo y de la posición del cuerpo de mena, generalmente se muestrea el piso y las paredes de las excavaciones dependiendo del buzamiento del filón, tomándose en el techo muestras de filones muy inclinados. En depósitos con mineralización al azar y pequeños espesores se toman dos a tres muestras de canal se toman en la galería y son agrupados en uno solo. Si hay varios tipos de menas (venas) en la galería el muestreo es hecho por canales seccionados. Esta técnica es ventajosa porque permite un espaciamiento constante de los puntos de muestreo y chequeo de la precisión del muestreo y no interfiere en el ciclo de trabajo en la galería. La forma de arco del techo de la galería es inapropiado para el muestreo del techo ya que las proporciones de los tipos individuales de mena pueden ser distorsionadas y la representatividad de la muestra reducida, dicho efecto puede ser abolido variando la profundidad del canal o enderezando el arco. - Muestreo de Hoyos de Perforación. El muestreo es de fragmentos cortados por los hoyos perforados para voladuras. Las ventajas de este método es que da posibilidades de tomar muestras de las paredes de los trabajos y la posibilidad de mantener constante la sección perforada; este método no es recomendado para 2

determinar los limites del depósito ni en galerías donde el depósito no es homogéneo. - Muestreo Planar. Es relativamente un procedimiento raro empleado en depósitos que contienen un bajo contenido de minerales útiles como platino, oro, cinabrio y casiterita. Las muestras son tomadas sobre una amplia área del depósito con un espesor constante de 3 a 5 cm. En depósitos en vena de espesor pequeño las muestras planares son comparables con las de canal orientada a lo largo del buzamiento. - Muestreo Voluminoso. En muestreos voluminosos, varias toneladas a cientos de toneladas de mineral son extraídas; el muestreo debe ser orientado correctamente en relación con la posición y estructura del depósito para que represente correctamente la composición promedio. Este procedimiento es usado principalmente para depósitos de micas, feldespato, pegmatitas, diamante platino y oro. El contenido de mineral útil es determinado por la cantidad de concentrado obtenido por tratamiento de la mena. - Muestreo de pozos de perforación exploratorios. El carácter de este tipo de muestreo depende del método de perforación utilizado, por lo que el muestreo puede ser de núcleos de roca sólida, ripios y lodos de perforación. Las muestras de núcleos de roca sólida se cortan a la mitad, una para el análisis y otra como muestra de seguridad, para lo cual la recuperación debe ser buena superior al 80%. Las muestras se seleccionan con criterios geológicos, los cuales establecen los intervalos de roca, separando los estériles, la mena, las alteraciones y la roca mineralizada. 2. ENSAYES. Se dispone de dos métodos de ensayes básicos el Geoquímico y el cuantitativo. Los métodos geoquímicos son semicuantitativos y tienen bajos niveles de detección y son generalmente usados durante la exploración y perforación. Procedimientos cuantitativos son usados durante la exploración, en análisis específicos y en las muestras analizadas para cálculo de reservas y subsecuentes etapas de desarrollo y producción. El método cualitativo usado puede ser el clásico volumétrico, el método gravimétrico, métodos calorímetros, análisis instrumental y el método de ensayes al fuego. La Precisión y exactitud deben ser establecidas y mantenidas a través del uso de replicas de muestras de referencia standard, normalmente se deben repetir 3 de cada 20muestras. Cuando el resultado de las muestras de control no esta de acuerdo dentro de los limites aceptables, el grupo entero de muestras debe ser desechado hasta que la diferencia sea resuelta. Los análisis metalúrgicos de roca mineralizada son un paso esencial que debe ser efectuado al comienzo de la investigación. La inversión en un proyecto puede ser cortada cuando se llegue a establecer que para la mineralización del depósito no se posee tecnología para su procesamiento o extracción o si su tratamiento dará como resultado un problema ambiental inaceptable. 3

LECTURAS MODULO 4. APUNTES DE CLASE EXPLORACION DE MINAS. DEFINICION. Exploración es el conjunto de procesos, mecanismos y métodos para la búsqueda y determinación de las características geológico-mineras y evaluación económica de una manifestación, prospecto, yacimiento mineral y mina en producción. Stalin Guerrero establece como búsqueda o prospección la etapa preliminar es decir la prefactibilidad y como exploración la etapa de diseño y explotación. Una operación minera comienza con prospección y exploración las cuales llevan largos periodos de inversión y alto riesgo de fracaso. Sin embargo prospección y exploración son formas necesarias de inversión a aseguramiento para el futuro de alguna compañía minera. El buen éxito en la exploración mineral o la adquisición por negociación de propiedades de alto potencial mineral, determina la supervivencia de compañías mineras y de naciones industrializadas. La prospección y exploración pueden descubrir la evidencia de una ocurrencia mineral y perfilar su tamaño y carácter, pero depósitos de mena que soporten una operación minera son hechos a través de los esfuerzos colectivos de proyectos geológicos, geofísicos, geoquímicos, metalúrgicos, ingeniería, químicos, abogados y políticos. Algunos proyectos avanzan a través de múltiples estados de rechazamiento y recomendación, de descubrimiento y desarrollo, declinación y abandono, redescubrimiento y desarrollo dependiendo de que las condiciones económicas, políticas y tecnológicas cambien o si el entendimiento geológico es mejorado. Los depósitos de mena ocupan un pequeño espacio en relación con el área de un país. Ellos están generalmente ocultos ofreciendo complejos metalúrgicos y produciendo grandes cantidades de material de desecho altamente visible que son enfrentados con problemas ambientales. Un cuerpo de mena, estrictamente hablando es esa parte del depósito mineral que puede ser minada y comercializada con ganancia bajo tecnología contemporánea, economía y condiciones legales. Las condiciones económicas y tecnológicas están constantemente cambiando, así como las leyes, tasación y políticas restrictivas del gobierno. Todos estos factores determinan si un depósito de un mineral específico es o no un cuerpo de mena. Por consiguiente la exploración mineral es el recurso para evaluar un depósito mineral que tiene el potencial de llegar a ser cuerpos de mena bajo condiciones futuras. OBJETIVOS. El principal objetivo de una exploración mineral es encontrar depósitos de mineral económico. Para el establecimiento de una compañía minera, esta debe asegurar descubrimientos o adquisición de nuevas reservas de mena y recurso mineral para prolongar o incrementar la producción o vida de la compañía. Un objetivo podría ser buscar un deposito para la venta o para emprender una mayor operación de una compañía, también puede ser para 1

servir como un stock base para formar una nueva compañía. En ocasiones compañías manufactureras buscan recursos de metales específicos para asegurarse el suministro. Cada organización que involucre una exploración debe definir sus propios objetivos en términos del tipo de mineral, ventajas, tamaño aceptable, vida, aprovechamiento y riesgo aceptable. La exploración geológica debe estar vigilante de esos objetivos. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION. La investigación en un área seleccionada tiene como objetivos la determinación del estatus de la tierra, estacado del terreno, obtención del arrendamiento o permiso de explotación con las respectivas licencias para accesos y muestreo. Además se debe tener un cubrimiento múltiple de las áreas seleccionadas involucrando mapeo geológico detallado, geoquímica, cubrimiento geofísico y el uso de técnicas especiales como inclusiones fluidas e isótopos. ETRATEGIAS. Las estrategias de exploración y prospección varían ampliamente dependiendo del mineral requerido, el ambiente climático y geológico, restricciones políticas y sociales, la experiencia del explorador y recursos disponibles. Dentro de las estrategias posibles para la adquisición de un depósito mineral están: 1- Adquirir una mina en producción. 2- Adquirir reservas desarrolladas. 3- Desarrollar un depósito conocido. 4- Explorar depósitos conocidos. 5Explorar nuevos depósitos ya sea cerca a depósitos conocidos o en un distrito minero, en un cinturón mineral o en un área virgen favorable. La adquisición de tierras o posicionamiento de propiedades está determinado por: cavamiento de estacas, arrendamiento, juntando los riesgos, y por compra. TACTICAS. Los programas principales de exploración deben enfocarse progresivamente en áreas de tamaño decreciente, usando métodos que incrementan el costo por unidad de área, con disminución de los riesgos. Las tácticas de exploración mineral son: - Reconocimiento. La prospección convencional consiste en la búsqueda en el campo de estructuras geológicas observables y minerales comúnmente asociados con la mineralización de mena así como evidencias para organizar las actividades de prospección. - Cubrimiento con geofísica aérea. - Literatura y recursos geológicos. Se debe involucrar imágenes satélites y fotografías aéreas para con su análisis seleccionar áreas favorables geológicamente. - Notaciones históricas. Involucra la producción pasada y observaciones de evidencia de mineralización. - Selección de áreas con el potencial de los objetivos de la compañía minera.

DESCUBRIMIENTO. Los depósitos minerales son detectados por individuos y 2

la importancia del recurso humano no puede ser remplazada. El reconocimiento local, métodos de detección, tiempo y dinero gastado son de poco valor si la exploración falla al reconocer o interpretar indicaciones favorables o por fallas en la exactitud del registro geológico, falta de precisión en los datos de muestreo o si se magnifica la falta de valores, economía o recursos técnicos. Inicialmente descubrimiento fue legalmente definido como el encuentro de suficiente cantidad y calidad de la mineralización que una persona con procedimientos normales y con razonable confianza de sucesos, podría  justificar futuros gastos de laboreo y explotación. Sin embargo actualmente el término descubrimiento ha sido restringido a un examen mas intenso. En orden a establecer un descubrimiento el localizador (descubridor) debe demostrar la existencia de un depósito mineral que puede corrientemente ser explotado, tratado y comercializado con utilidad. No se puede anticipar a la tecnología y a las fluctuaciones del mercadeo del metal. La falta de acuerdo por personas dentro de la industria minera para la definición de descubrimiento da como resultado diferentes objetivos, así lo que puede ser considerado como un descubrimiento suficiente para una pequeña operación o compañía, puede no ser aceptable para una gran corporación. Un descubrimiento económico es ejecutado cuando: 1- El capital para el desarrollo puede ser obtenido dentro de un razonable periodo de tiempo. 2- La tenencia y propiedad sean respetadas. 3- Un margen de ganancia razonable puede ser proyectada. 4- La tecnología para la minería y tratamiento existen o pueden ser desarrollados dentro de un razonable periodo de tiempo. 5- Hay aceptación social y política de la actividad minera. Un descubrimiento geológico no es indicador de un descubrimiento económico. REQUERIMIENTOS EN TIEMPO. En el tiempo de retardo entre el descubrimiento, el desarrollo y operación del depósito influye el capital decidido a invertir. Entre el tiempo inicial de detección del depósito metálico y el desarrollo hay un periodo promedio de 10 años. Depósitos de uranio y oro requieren mas cortos periodos de preproducción y mas bajo capital de inversión. Otros autores sugieren un promedio de 7 años de periodo de preproducción desde el descubrimiento Geológico, Geoquímico y Geofísico para todo tipo de mina con excepción de los de cobre que requieren de 10 años, los de uranio 5años y para los de oro 3 años. Depósitos con problemas metalúrgicos complejos o de permiso pueden ser demorados por más de 20 años.

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LECTURAS MODULO 5. APUNTES DE CLASE LA EXPLORACION EN FUNCION DE MERCADOS, GEOGRFIA, CIENCIA Y TECNOLOGIA. El diario avance de la tecnología ha contribuido en un mejoramiento de los métodos de exploración. La misma geología ha venido evolucionando con el empleo de los modelos geológicos de yacimientos. En cuanto a perforación se han perfeccionado varias técnicas basándose en aire o agua las cuales pueden dar muy buenos resultados a costo mas bajo que la perforación a diamante. En la tecnología minera el invento de la bomba y el uso de malacates permiten explotaciones subterráneas superiores a los 1000 mts. de profundidad. Desde el punto de vista geográfico, la presencia de un yacimiento en una región puede dar lugar a nuevos descubrimientos. Casos concretos en Colombia pueden ser los descubrimientos de petróleo en Orito Putumayo que condujo al descubrimiento de los petróleos ecuatorianos de la zona del Napo. Los yacimientos de Acandí son el resultado de una exploración consecuencia de los descubrimientos de Río Pito en Panamá. En lo referente a mercados el geólogo debe tener muy en cuenta los valores o precios en el lugar, pues es el que marcará el margen de ganancia entre el precio de producción y el precio de venta. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL AUMENTO O DISMINUCION DE LA EXPLORACION. En el aumento de las exploraciones influye las nuevas tecnologías, mejores procesos de extracción y beneficio, nuevos descubrimientos, los mercados en las bolsas de valores y nuevos conceptos geológicos. La disminución de la exploración se debe a baja de los precios del metal y a la densidad de yacimientos en un área lo que origina superposiciones de concesiones. FASES DE LA EXPLORACION DE MINAS. SI ES UNA MINA NUEVA: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Consulta de la información existente. Fotogeología. Cartografía regional. Levantamientos topográficos o a cinta y brújula. Geología detallada. Muestreo de los afloramientos, estudio de pulidos y secciones delgadas. Determinación de tenores, reservas, geometría, tipo de yacimiento y génesis. 8. Se recomiendan y ejecutan programas de exploración detallada, apiques, trincheras y perforaciones. SI ES UNA MINA EN PRODUCCIÓN: 1. Consulta de la información existente. 1

2. Cartografía geológica detallada de los trabajos mineros. 3. Exploración de nuevas áreas o frentes de trabajo. 4. Solución a problemas geológicos locales: agotamiento del mineral, pinchamiento o fallas geológicas. 5. Programación y supervisión de perforaciones, apiques y trincheras. 6. Compilación y evaluación de la información de muestreo, perforaciones, trincheras, apiques y cartografía geológica detallada.

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LECTURAS MODULO 6. APUNTES DE CLASE COPILACION DE DATOS GEOLOGICOS. PLANOS GEOLÓGICOS. Un plano es una colección de hechos geológicos en sus relaciones espaciales y temporales correctas. Debe haber siempre una clara distinción entre observación e inferencia. En el mapeo geológico se debe tener en cuenta: a- Indicaciones geológicas de un posible cuerpo mineral incluyendo presencia de Gossans, capas lixiviadas y roca alterada. b- intersecciones estructurales, brechas y ejes de pliegues. cTipos de roca favorable. d- Aspectos topográficos que sugieren condiciones de anomalías de rocas. El registro y descripción de núcleos, fragmentos de roca o muestras cortadas debe hacerse antes de que sean reducidas para ensayes. El registro y descripción cuidadosa del núcleo de perforación con diamante es la base para el entendimiento tridimensional del cuerpo mineral. Un apropiado registro y descripción requiere de práctica y supervisión para organizar los registros críticos, factores que relacionan la génesis del mineral, estructura del depósito, metalurgia y aspectos mecánicos de la roca. Un registro y descripción debe incluir: Localización, dato de altitud del pozo, dato litológico, dato estructural, alteración de la roca y datos de mineralización mostrando gráficos. Grado de duda: no solo debe reconocerse la duda sino indicar sobre el grado de incertidumbre. Los hechos observados se dibujan en líneas continuas, los interpretados en líneas de puntos o rayas; las interpretaciones especulativas pueden estar señaladas con signos de interrogación. Se deben cartografiar todos los detalles que puedan ayudar a encontrar mineral: alteraciones, fracturas, tipos de rocas, etc. PLANOS DE SUPERFICIE. La escala es determinante; ya que la localización exacta de rasgos geológicos es esencial para propósitos mineros. La escala de los planos de superficie dependen del objetivo que deben cumplir y del área a cubrir. Los planos a gran escala que cubren el área sobre los trabajos de la mina estarán a la misma escala que los planos del subsuelo (1:500; 1:250 y 1:100). Planos de escalas mas pequeñas se usan para cubrir áreas que se extienden unos pocos kilómetros al rededor de la mina (1:1000; 1:5000 y 1:10000); su propósito es mostrar las relaciones de otras vetas y criaderos con la mina en cuestión y dar una idea más amplia de la distribución y estructuras de las rocas. Mapas de una escala todavía más pequeña (1:50.000; 100.000) se levantan únicamente con propósitos mineros cuando se requiere un reconocimiento geológico muy generalizado como fondo. Es esencial, no solo localizar los rasgos significativos de un modo exacto, sino indicar con claridad las áreas en que no 1

puede obtenerse ninguna información, es decir se debe utilizar el método de manifestaciones múltiples (aislamiento de afloramientos), consiste en dibujar los límites de todas las manifestaciones, separando de este modo los afloramientos del terreno cubierto. Observaciones geológicas definidas serán colocadas únicamente dentro de las islas. El espacio en blanco solo mostrará notas sobre la naturaleza probable de la roca subyacente, junto con líneas de trazos que indican las posiciones inferidas de contactos. Para llevar la geología de la superficie a un plano, el instrumento mas conveniente es una plancheta con aliada telescópica y una mira. Es generalmente esencial como base un plano topográfico de alguna clase; la exactitud y el intervalo dependerán de la geografía y fisiografía: si es plana las pequeñas elevaciones son importantes. Se puede usar teodolito en lugar de plancheta. Las fotografías aéreas son un excelente registro de la topografía y son la mejor base posible para planos geológicos; hay mayor velocidad y economía de preparación, abundancia de señales y posibilidad de revelar rasgos geológicos no reconocibles sobre el terreno (líneas de f allas). PLANOS DEL SUBSUELO. El levantamiento geológico en el subsuelo es una mezcla de arte y de cuidadosas medidas. Para que el plano sea una imagen fiel de los rasgos naturales de la roca, estos deben ser llevados al plano en el mismo punto de trabajo (rumbos y buzamientos). La base para un levantamiento subterráneo es un plano de los trabajos mineros en el que están señaladas las estaciones (fichos topográficos) y el trazado de galerías, cruzadas y tambores. Se debe conocer la cota y los bordes de las galerías deben de estar trazadas con detalles. Las hojas de trabajo deben ser papel de copias aceitado de buena calidad; las cuales toman líneas a lápiz y no queda muy blando cuando se humedece. Las paredes de la mina están cubiertas por polvo y humo por lo tanto se deben lavar antes de empezar el trabajo y si no hay t opografía se hace a cinta y brújula para ajustarlo después al levantamiento topográfico. Se levantan las galerías (planos con proyección horizontal al nivel de la cintura o proyección al techo) y tambores (perfiles).

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LECTURAS MODULO 7. APUNTES DE CLASE  APIQUES Y TRINCHERAS Se efectúan con el objetivo de verificar espesores, continuidades, muestreo del yacimiento, continuidad de fallas, alteraciones y tipos de roca. Los apiques y trincheras se hacen con las paredes orientales y su descripción es para cada pared en su orden N, E, S, W, para los apiques, y N, S ó E,W para las trincheras. Las excavaciones que se hacen generalmente usando una retroescavadora o un buldózer habilitan el área para ensayes poco profundos, muestreo voluminoso y para muestreo de canal en una base continua a través de la zona mineralizada. La mayoría de las excavaciones deben ser llenadas o cercadas una vez se toma la muestra. Los apiques dependiendo de la profundidad pueden ser de numerosas formas. Cuadrados, rectangulares, telescópicos, escalonados, y su localización y retícula depende del detalle y del tipo de yacimiento a prospectar. PERFORACIONES Tienen como propósito conseguir información geológica en bloques de terreno cuyo acceso seria posible con un gasto mucho mayor. Dicha información puede ser posición de un contacto, postura de un formación o sucesión en una columna estratigráfica, presencia o ausencia de vetas, señales de mineralizaciones y geometría de un yacimiento. Los programas de perforación, longitud y retícula dependen del tipo de yacimiento a explorar.  Además de señalar los puntos de perforación, su longitud, inclinación, el geólogo debe estudiar el testigo e interpretar los resultados y supervisión constante de perforaciones. En compañías grandes es regla que cuando se encuentra evidencia de una veta el trabajo se suspende y se avisa al geólogo a la hora que sea. En este caso el geólogo debe: 1-

Comprobar las medidas de la profundidad.

2Hacer que los perforados saquen la tubería a intervalos cortos y frecuentes 0.5m para vetas estrechas y 1.5 para criaderos anchos tales como pórfidos cupríferos. 3Cuidar que los trozos de testigos se introduzcan en las cajas en orden correcto cuando el perforador los quite del tubo sacatestigo. 4Supervisar la recogida de los lodos (lama), asegurándose que no se pierdan finos. 5-

Vigilar el agua de salida anotando cualesquier cambio en su color y 1

contenido mineral. El muestreo de superficie puede involucrar uno o mas tipos de perforación, determinada por la naturaleza del material a ser muestreado, condiciones de la roca y el objetivo del muestreo. Las sondas con corona de diamante y a percusión son los tipos más ampliamente usados; también se usan equipos rotativos para toma de testigos tanto con corona de diamante como tricono. El martillo neumático se usa ocasionalmente, en especial en labores subterráneas para tomar muestras de las paredes de las galerías en criaderos amplios. La perforación roto-percusiva es rápida y el método menos costoso. Aire o agua es circulada a través de la tubería de perforación para enfriar la corona y llevar afuera de la boca del pozo los fragmentos de roca cortados por el taladro, donde son colectadas y preparadas para su estudio y ensaye. El método trabaja bien donde la pared de la roca es competente, seca e impermeable. Valores metálicos pueden ser perdidos dentro de la pared de la roca o adicionado y diluido por socavamiento del pozo. Circulación reversa del agua de perforación hacia abajo del hoyo y saliendo por los tubos de perforación incrementan la seguridad del muestreo. Desafortunadamente los fragmentos de roca de la perforación roto-percusiva suministra poca información de las relaciones de la roca y el mineral. La perforación con corona de diamante es mas lenta y costosa que la perforación roto-percusiva, pero suministra muestras más útiles y confiables del depósito, de la roca mineralizada, de las relaciones y estructuras y de las características de la roca. La técnica de wireline hace más rápida esta perforación y mejora la recuperación, ya que permite remover el núcleo fuera del pozo sin sacar los tubos de perforación, sin embargo es pequeño el diámetro del núcleo. las técnicas de perforación antiguas a menudo producen pobre recuperación de núcleos, pero con el mejoramiento de las barrenas perforadoras, nuevos diseños de brocas y wireline, la recuperación total es hoy en día una regla general con excepción en terrenos muy malos en cuyo caso es conveniente la recuperación de muestras de lodo. Muestras voluminosas para ensayes metalúrgicos o análisis de depósitos de placer son generalmente obtenidas con la perforación de pozos de diámetro grande (6 pulgadas). Los fragmentos de roca producto de la perforación roto-percusiva son más difíciles de interpretar, es necesario examinarlos al microscopio y con los lodos construir el registro de cambio de roca y las concentraciones de minerales pesados en profundidad. Desafortunadamente el registro es tedioso y rutinario por lo que es a menudo relegado a los profesionales más jóvenes y con poca experiencia en el tema 2

geológico. Importantes pistas son observadas o perdidas al preparar las muestras para ensayes. Los núcleos de diamante son generalmente partidos, guardando una mitad como referencia, mientras que la otra es preparada para ensayes. Esta partición puede tener serias fuentes de error. Otro método consiste en retener un núcleo representativo por cada unidad de núcleo.

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LECTURAS MODULO 8. APUNTES DE CLASE INVESTIGACIONES GEOFÍSICAS La prospección geofísica, excepto en sus métodos mas simples envuelve técnicas especializadas y necesita de resultados consistentes por lo que debe estar en la manos de un científico que tenga conocimiento de los principios y construcción de los instrumentos usados y de las matemáticas de interpretación de los resultados. Un geólogo a menos que haya hecho un estudio especial de la prospección geofísica, difícilmente puede llevar a cabo por si mismo los tipos mas complejos de investigaciones , pero debe conocer lo suficiente acerca de sus posibilidades y limitaciones para poder juzgar en que condiciones pueden ser aplicables y correlacionar los resultados geofísicos con las condiciones geológicas. Inicialmente los prospectores utilizaron para la búsqueda de minerales la analogía como guía principal, el cual hoy en día constituye un principio valioso e indispensable de la prospección minera. Consiste en buscar yacimientos en las zonas donde ya se ha encontrado mineral y en comarcas cuyas características naturales son semejantes a las regiones productoras ya conocidas, con esto se estrecha el campo o área a prospectar. La aplicación de la geología y la mineralogía pueden restringir aún mas el área de prospección, sin embargo el área puede ser todavía demasiado grande para que las labores de exploración o cateo tales como excavaciones y perforaciones sean prácticas y económicas. Además la geología necesita de afloramientos y los yacimientos pueden estar ocultos. La Geofísica es definida como la aplicación de la física al estudio de la tierra y se basa en que los yacimientos suelen diferir en sus propiedades físicas (susceptibilidad magnética, conductividad eléctrica, densidad, etc.) respecto de las rocas que los rodean. Observando adecuadamente las variaciones de las propiedades físicas del terreno y mediante cuidadosa interpretación de los resultados, podremos eliminar extensas zonas como de escasa probabilidad para contener menas de ciertos tipos específicos y encauzar investigaciones más detalladas sobre zonas reducidas y concretas. Las porciones que la geofísica puede eliminar son, en términos muy generales aquellas dentro de las cuales la propiedad física relevante del terreno no presenta variaciones significativas (anomalías), mientras deben escogerse para ulterior investigación las zonas que muestran variaciones apreciables. La prospección de menas es directa, en contraste con la prospección petrolera que es indirecta ya que no se puede aprovechar ninguna propiedad física del mismo petróleo, sino que se buscan estructuras geológicas capaces de actuar como almacén. Con solo datos geofísicos no puede decidirse si los cuerpos anómalos por ellos señalados corresponden o no a yacimientos mineros, es necesaria su combinación con datos geológicos y con la experiencia previa. Además, la 1

interpretación detallada de las anomalías geofísicas suministra estimaciones confiables acerca de la profundidad, longitud, anchura, posición, etc., de los cuerpos anómalos. La finalidad primaria de la geofísica en la prospección es la de separar zonas que aparecen como estériles de las que presentan posibilidad de contener yacimientos. El éxito de una prospección geofísica bien ejecutada no puede medirse por el número de mineralizaciones que ha descubierto, ni por el número de sondeos mecánicos que han cortado mineral, sino por el tiempo, esfuerzo y dinero que la prospección ha ahorrado al eliminar terrenos que en caso contrario, habrían debido ser desechados con el empleo de métodos más costosos. Exploración o prospección geofísica incluye no solamente los servicios geofísicos para los propósitos del mineral descubierto, sino también el mapeo superficial de las unidades geológicas. La detección directa de depósitos minerales no es prontamente ejecutable a excepción de minerales magnéticos, conductores eléctricos o los que dan respuesta a cambios eléctricos específicos. Sin embargo los métodos geofísicos pueden suministrar información importante sobre el ambiente del depósito mineral. Planear el servicio geofísico es uno de los más importantes aspectos. Se debe determinar el modelo geológico más probable de la zona objeto en términos de profundidad, geometría del cuerpo y propiedades físicas contrastantes entre el mineral y las rocas y establecer otros factores como el tipo de terreno, costos del servicio, propietarios del terreno, condiciones ambientales y equipo disponible. Las perforaciones son mas costosas que la prospección geofísica.  Análisis de imágenes satélites y modelamiento de computador no son herramientas directas para encontrar menas, pero pueden ser integrados con los datos geológicos, geoquímicos y geofísicos para incrementar la eficiencia del programa de exploración, ya que pueden permitir un mejor entendimiento de las relaciones y controles de la mineralización e incrementar la probabilidad de hacer un descubrimiento. Los métodos geofísicos principales son: magnético, eléctrico, sísmico y gravimétricos. Los dos primeros son los mas usados en yacimientos minerales. La sísmica y gravimetría son usados en la exploración petrolífera. MÉTODOS MAGNÉTICOS Se aplican en las menas de materiales magnéticos: menas de hierro con magnetita y las menas de hematites y limonitas que contienen suficiente magnetita para ser exploradas por este método. También se usa en las menas de metales no ferrosos que contienen minerales magnéticos como accesorios, por ejemplo: níquel y cobre en Sudbury; aquí la pirrotina acompaña a dichos minerales. Los métodos magnéticos se usan para trazar contactos y rasgos estructurales tapados y son aplicados usualmente a cuerpos ígneos básicos que contrastan con los sedimentos que lo rodean. Sirve para localizar criaderos. 2

Las mejores interpretaciones se consiguen cuando los datos magnéticos se correlacionan con una ocurrencia geológica conocida y extendida bajo terreno cubierto, o donde se tiene una razonable cantidad de datos procedentes de afloramientos en la superficie o de sondeos. Los métodos magnéticos se han usado también para delimitar los canales de los placeres; la interpretación de la lectura depende de que el zócalo sea mas magnético o menos magnético que el material aluvial. Los equipos son el inclinómetro y el magnetómetro. MÉTODOS ELÉCTRICOS El área ideal es llana a relativamente llana lo que implica bajas correcciones por topografía, la cubierta puede ser delgada y la mena puede ser de sulfuros masivos (arsenopirita-calcopirita). También se utiliza para menas de Pb-Zn por el método del equipotencial; se usa para determinar el contorno del zócalo en placeres y para localizar vetas de cuarzo-oro. Los métodos eléctricos de prospección dependen, para su éxito del contraste en las propiedades eléctricas de un criadero y de las rocas que lo rodean. Las principales propiedades eléctricas son la conductividad, la resistividad y la caída de potencial entre dos puntos. Además se puede medir la capacidad electrostática, la inductancia y la permeabilidad magnética. Los sulfuros masivos y las capas grafíticas son frecuentemente conductivos, mientras que las vetas masivas de cuarzo son altamente resistentes. El agua subterránea que generalmente contiene sales disueltas es mas conductora que la roca y la conductividad de la roca está determinada por el agua en sus poros y fracturas y por tanto por su porosidad y textura MÉTODOS SÍSMICOS Mide la reflexión y/o refracción de las ondas de un terremoto artificial producido por la explosión de una carga de dinamita. Se usa para determinar la profundidad del zócalo rocoso, antes de un sondeo con diamante. En la geología petrolífera, se usa para determinar la profundidad de horizontes estratigráficos claves. Los otros yacimientos generalmente envuelven condiciones estructurales mucho mas complejas en escala mas pequeña, por lo que no es muy práctico. MÉTODOS GRAVIMÉTRICOS Se basan en las variaciones locales en dirección e intensidad del campo gravitatorio terrestre. Las masas pesadas atraen la plomada y las masas ligeras permiten que la plomada sea desviada lejos de ellas. Los métodos gravimétricos se han usado ampliamente en la geología del petróleo, se usa en depósitos de cromita donde el relieve topográfico es bajo, debido al contraste de pesos específicos entre la cromita masiva y la serpentina; la profundidad de la mena debe ser poca (45m). Puede ser útil para la elección de áreas a perforar ya que permite determinar los espesores de cobertura y los numerosos tipos de rocas si la densidad es contrastantes. 3

RADIACTIVIDAD Las menas de Uranio y Radio pueden detectase midiendo los efectos de su radiactividad. Se utiliza el contador Geiger-Muller el cual hace posible oír o ver los rayos gamma, mediante registradores de centelleos o auriculares. Las pruebas pueden hacerse en el campo, bajo agua, en pozos de sondeo o sobre muestras de suelo y roca en el laboratorio. Puede detectarse en cantidades extremadamente pequeñas, pero su uso para descubrir menas ocultas es limitado a causa de la cubierta rocosa, pues incluso la radiación natural penetrante es absorbida por unos pocos metros de suelo. Por lo tanto la localización de menas a mayor profundidad con estos instrumentos, debe depender de la migración de elementos radiactivos desde un punto de origen, lo cual puede ser por transporte en soluciones durante o posterior a la depositación de la mena, o por difusión del radón, único elemento gaseoso de las series radiactivas. También se usa el método radiactivo en la correlación de formaciones y para descifrar estructuras geológicas. Las rocas son radiactivas en un grado medible, las ácidas más que las básicas por regla general existe suficiente variación entre ellas para permitir la correlación de ciertas capas (formaciones en sondeos), además ciertas aguas subterráneas tienen un contenido apreciable de radón y de material radiactivo soluble, con lo que las fallas que contienen tal agua podrían reconocerse y determinarse midiendo las variaciones de la radiactividad; sin embargo esta aplicación es aun de uso limitado. MÉTODOS DE LABORATORIO El laboratorio con sus equipos químicos y ópticos, hace posible rechazar o confirmar las ideas del geólogo o determinar la identidad de un mineral que le sea desconocido por completo. Los granos y texturas que son demasiado finos para resolverse con la lupa se examinan con microscopios de alto poder de resolución. La identidad de todo mineral encontrado en la mina, tarde que temprano debe ser determinada. Cada uno de ellos puede arrojar luz sobre el origen y/o descubrir minerales de valor comercial. Los equipos son: equipos de sopletes y reactivos, lupa binocular, microscopio petrográfico (luz trasmitida), microscopio metalogénico (luz reflejada). Los petrógrafos de oficina mas allá de la exacta identificación y descripción no deberá emitir hipótesis respecto a rocas que no haya visto sobre el campo. CORRELACIÓN DE DATOS Mucha de la información esencial en la búsqueda de menas corresponde a la clase que puede trasladarse a planos y secciones tales como: tipos de roca, estratificación, fallas, alteraciones, valores de ensayos, tonelajes de mena (reservas), notas de perforación y observaciones geofísicas. Con un sistema bien planeado es posible encontrar la cantidad y tamaño de los planos que se necesiten para compararlos y superponerlos. Los planos grandes, tienen la única ventaja de que sobre un mismo plano se puede llevar una gran área del terreno (para una misma escala) y tienen como desventajas que requieren mesas de dibujo grandes, hay que enrollar y desenrollar, necesitan pesos en 4

las esquinas para mantenerlos extendidos, los instrumentos de dibujo deben estar sobre el plano (o se ensucia el plano). Para que los planos puedan ser pequeños es imperativo que la planta de una mina grande se subdivida en cuadrículas; de tales dimensiones que el plano de cada cuadrícula en la mayor escala utilizada sea de proporciones manejables: 90x100cm, 75x100cm y 50x60cm. Los planos geológicos deben tener una hoja separada para cada nivel; se exceptúa cuando la estructura tiene poco buzamiento. La escala debe ser uniforme para todos los planos; generalmente como ya se dijo 1:500 para la planta y 1:250 para los perfiles. Los planos deben llevar nombres de la empresa y de la mina, número del nivel, tipo del plano, escala, nombre del geólogo, fechas y convenciones. Aunque existen colores convencionales, no existe nada obligatorio sobre los colores; deben elegirse aquellos que proporcionen mas énfasis en la estructura.

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LECTURAS MODULO 9. APUNTES DE CLASE PRINCIPIOS GEOLOGICOS DE BUSQUEDA Y EVALUACION DE LOS MINERALES EL USO DEL DATO Y LA TEORÍA La reunión de datos en una manera rutinaria e incluso su análisis en términos de estructura; no son fines por si mismos; es el estudio cuidadoso del material recogido en el subsuelo lo que hace valioso un trabajo geológico. Los datos recogidos solo asumen significado cuando se empieza a comprenderlos. Una teoría es un intento por ajustar las observaciones en un edificio racional y consistente y en particular de poder explicar la relación entre los rasgos geológicos y la existencia de mena. Casi toda exploración en busca de menas está basada en una teoría de alguna clase. Una teoría falsa no puede durar indefinidamente frente a repetidas observaciones, el geólogo imaginativo y de buena fe estará alerta para desechar una teoría incorrecta y modificar una imperfecta; desarrollará teorías, algunas veces incluso dos o mas contradictorias al mismo tiempo, y las vigilará crecer o morir, dependiendo de los sucesivos hechos que vayan saliendo a la luz; conservará y cultivará aquellas teorías que le parezcan sanas y luchará por ellas contra todas las dificultades que surjan, pero nunca deberá desarrollar tal afecto sentimental por ellas que le impida desecharlas si aparece una mejor. El geólogo minero tiene mas oportunidades que algunos de sus colegas mas académicos de someter a prueba sus teorías. Es razonable presumir que todos los criaderos que son similares en sus rasgos esenciales han tenido un origen similar, pero puesto que no existen dos criaderos, incluso de la misma clase, exactamente iguales, el proceso que los creó debe haber variado en sus detalles locales; por lo tanto cualquier teoría general debe ser amplia y adaptable en su naturaleza, y por esta misma razón no debe ser muy exhaustiva respecto a detalles precisos. Por ejemplo en teoría general podemos decir que una veta epitermal argentífera es probable que se convierta en profundidad en una mineralización de plomo-zinc, pero no podemos decir por consideraciones teóricas la profundidad a que este cambio tendrá lugar ni podemos estar seguros de que la cantidad de metales será mayor o menor.  Aunque las teorías de génesis y existencia de menas constituyen la base del razonamiento geológico, no son guías infalibles, pues es imposible que incluso la mejor teoría sea correcta en todos sus detalles. GUÍAS DE LA MENA, ANILLOS Y LUGARES FAVORABLES Uno de los primeros objetivos del geólogo en un distrito es discernir las guías de la mena, esto es rasgos geológicos y condiciones estructurales o de otra clase que sirvan de pista para la localización de criaderos. Los anillos pueden expresarse geológicamente en una variedad de formas: circulares, elípticos o irregulares. El anillo mas simple y común es un halo de 1

roca alterada alrededor del criadero, también seria anillos, los límites de un mineral particular, o grupos de minerales de una veta, la proporción relativa de metales en la veta, el espesor de la veta o la intensidad de fracturación. Para ser útil un anillo no debe ser ni demasiado grande ni demasiado pequeño en comparación del tamaño del criadero. Un lugar favorable es de gran ayuda. Así, si se sabe que es probable que el criadero se encuentre a una profundidad definida (un estrato horizontal), se tendrán solamente dos posiciones a explorar; si el criadero está localizado dentro del estrato por una línea (traza de una veta vertical) no hay que explorar mas que una dimensión, y si esta determinado dentro del estrato por dos líneas que se cortan se sabrá con exactitud donde hay que m irar. Para mejor aplicación los lugares favorables deben ser rasgos reconocibles sobre el campo y capaces de ser proyectados en terrenos inexplorados. Si existen en un distrito guías para la mena, ya sea en forma de anillos, lugares favorables o una combinación de ambos, serán rara vez conocidas de antemano y pueden determinarse tan solo con un estudio cuidadoso de los casos conocidos y sus asociaciones geológicas; los factores determinantes se reconocen habitualmente con mas facilidad en las márgenes de un distrito minero, por que en el centro la mineralización es tan intensa que incluso rocas y estructuras no “favorables” contienen mena.

CLASIFICACIÓN DE GUÍAS Las guías aunque de gran variedad, tienen en común el hecho de que están asociadas a la mena de una forma u otra y se clasifican así:  A- Por Génesis. Genéticamente se agrupan en tres categorías: 1Rasgos existentes anteriores al depósito de la mena y que sirvieron para localizarla: fracturas, capas susceptibles de reemplazo, chimeneas de brechas. 2Rasgos que se produjeron con la mena: halos de alteración, partes estériles de vetas, áreas de hundimiento debidas a la mineralización. 3Rasgos resultantes de la presencia de la mena o de la mineralización: sombreros de hierro, manchas de hierro y manganeso debajo de un criadero oxidado, hundimientos debido a la oxidación y a trabajos antiguos. B- Por Rasgos Estructurales y litológicos 1- Guías Geoquímicas 2. Guías Fisiográficas. 3. Guías Mineralógicas. Las cuales se subdividen en: a- Alteración de la roca de caja 2

b- Mineralización primaria c- Guías Mineralógicas d- Zonas hipogénicas como guías e- Productos de oxidación 4. Guías estratigráficas y litológicas. Las cuales se subdividen en: a- Formaciones competentes e incompetentes b- Diagrama de vetas como guía c- Esquemas de fracturación como guías d- Contactos y pliegues GUÍAS GEOQUÍMICAS La proximidad de un criadero está indicada en algunos ejemplos por la presencia de iones metálicos en rocas, suelo o aguas del terreno, aunque el elemento en cuestión esté presente en trazas tan mínimas que puedan determinarse únicamente con análisis químicos delicados, un plano que muestre la distribución puede descubrir los anillos que rodean el criadero. Las aguas del terreno en una región mineralizada, en especial donde los sulfuros están sufriendo una oxidación, contienen metales y sulfatos en cantidades que van de trazas, hasta cantidades que hacen el agua impotable; presenta sulfato ferroso, sulfatos de cobre y cobre, Zn, Pb, Ni, Co, Mo, W, Sb y Bi. Exploración o prospección geoquímica es un método de exploración mineral basado en unas medidas sistemáticas de uno o más elementos químicos, influencia química y propiedades de ocurrencia natural del mineral. La propiedad medida es en concentración traza de un elemento químico o grupos de elementos. Puede también incluir composición molecular, isótopos y conteo bacterial. El material recurrente natural puede ser roca, sedimentos de corriente, sedimento glacial, agua superficial, agua subterránea, vegetación, microorganismos, tejido animal y partículas o gases incluidos en el aire. La posibilidad de usar la vegetación como guía para el hallazgo de menas, depende en primer lugar de la forma en que los metales y otros elementos puedan modificar la apariencia de follaje; segundo, del hecho de que ciertos elementos juegan un papel al determinar las especies de plantas capaces o incapaces de crecer en un punto dado; y tercero del hecho completamente comprobado de que ciertas plantas puedan asimilar y concentrar selectivamente elementos de las soluciones del terreno. Las acumulaciones más grandes se encuentran en las partes de las plantas donde la evaporación es más fuerte en especial en las hojas y brotes jóvenes. Puesto que las diferentes especies tienen diferente selectividad para los elementos, es recomendable que el muestreo para efectos comparativos, sea de una misma especie y en la misma época, del año ya que el contenido cambia con las estaciones. GUÍAS FISIOGRÁFICAS Los rasgos fisiográficos pueden servir de evidencia directa o indirecta de la 3

presencia de mena. Las indicaciones directas, tales como las expresiones superficiales de un criadero, son las de uso más inmediato. Accidentes como escarpas de fallas, depresiones y crestas actúan como pistas de la estructura geológica. Entre las expresiones topográficas está una cresta visible desde muchos kilómetros en una llanura (Broken Hill en Australia), donde el afloramiento corresponde a sombreros de hierro con paredes de esquisto metamórfico; debajo de estos estaban los criaderos de plomo-zinc; también presentan evidencias (crestas) las vetas de cuarzo; en cambio las vetas de calcita forman depresiones cuando atraviesan una sierra. No siempre en vetas resistentes las partes más anchas forman los afloramientos prominentes ya que estas pueden presentar una serie de vetillas más que cuarzo sólido, lo mismo puede suceder con las partes más ricas, por ello se deben hacer trincheras en terrenos cubiertos a lo largo de un afloramiento prominente, aunque el material de superficie no sea rico. Las depresiones pueden ser no solo el resultado de la erosión de minerales blandos, sino también por hundimientos debidos a la disminución o desaparición de soporte al disminuir de tamaño el criadero durante su oxidación. En una región dada el estudio de la relación de criaderos con su ambiente geomorfológico, conduce al descubrimiento de guías útiles. Los accidentes topográficos ayudan a la prospección de casi cualquier metal, pero son útiles en especial en la búsqueda de menas de hierro, porque los yacimientos de este mineral, para ser de valor comercial tienen que ser grandes y de hecho el accidente topográfico que ellos ocasionen debe ser grande.  Además los accidentes topográficos juegan un papel crítico en la acumulación de placeres auríferos y de otros minerales pesados estables, siendo las condiciones mas favorables aquellas en que la sucesión de acontecimientos a conducido a su preparación, concentración y preservación. La mejor preparación consiste en un largo periodo de profunda meteorización en una superficie de topografía madura o submadura, seguido de erosión que produce el transporte y concentración de los minerales pesados, cuya destrucción se evita si los placeres se cubren por formaciones más jóvenes. La posición de un canal puede no ser obvia, en especial si el nuevo sistema hidrológico a adoptado un esquema distinto. Cuando se ha establecido con la ayuda geológica y morfológica, la posición de un viejo valle pueden utilizarse métodos geofísicos para determinar la profundidad del zócalo rocoso, e indicar la posición probable de las partes mas profundas del canal. Una investigación magnética puede determinar la posición de las arenas negras con magnetita que habitualmente se instalan al mismo tiempo que el oro; este método alcanza su mayor eficacia cuando la cubierta no es demasiada profunda y el zócalo rocoso es silíceo. Donde el zócalo es máfico y tienen una intensidad magnética más alta que la grava, la posición de los mínimos magnéticos indica la posición del canal. Los métodos eléctricos siguen algunas veces a la investigación preliminar magnética para confirmar y complementar los resultados; su efectividad depende del contraste en conductividad entre el zócalo rocoso denso y el material aluvial húmedo. La forma del valle, se 4

confirma con filas transversales de pozos exploratorios. Los sondeos de percusión tienen como propósito determinar el canal y no hallar la ley del placer ya que son muy costosos, por lo que no pueden ser muy numerosos, pero la presencia de oro libre constituye una indicación alentadora, pero el contenido verdadero no se conoce hasta que se llegue a la grava por los trabajos subterráneos. LA FISIOGRAFÍA EN RELACIÓN CON LA OXIDACIÓN Y ENRIQUECIMIENTO La meteorización está determinada en parte por la topografía, por lo que los tipos de menas que deben su valor a la desaparición de elementos no deseables, ocupan posiciones definidas respecto a la superficie de erosión, antiguas o recientes, ej. Silicatos de níquel, bauxita, algunas menas de manganeso, menas lateríticas de hierro y coberturas o oxidadas explotadas para oro, plata, plomo o hierro. Las superficies topográficas antiguas favorables pueden ser penillanuras levantadas y las superficies de meseta que no hayan sido cortadas demasiado. Las condiciones fisiográficas favorables al enriquecimiento de sulfuros supergénicos son similares a las antes descriptas, requieren la extracción del metal de una zona superior de lixiviación amplia y acumulación en la parte inferior a medida que avanza la erosión. La erosión en laderas abruptas es desfavorable para la formación de zonas supergénicas. El enriquecimiento puede haber tenido lugar bajo una antigua superficie, que aunque ahora esté sufriendo los efectos de erosión no haya sido destruida. Otra condición relacionada con los perfiles topográficos es la profundidad de las aguas subterráneas o nivel freático, el cual al ser alto hace más favorable la formación de estos tipos de yacimientos.

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LECTURAS MODULO 10. APUNTES DE CLASE GUÍAS MINERALÓGICAS Los minerales que están presentes y su abundancia relativa, sirven de guías muy prácticas en la búsqueda de menas. Las variaciones en las proporciones de los minerales, ya sea en los respaldos o en la misma masa mineralizada, llevadas en planta o en secciones verticales, pueden constituir anillos y los minerales oxidados de la superficie sirven como indicación de lo que existe más abajo. 1) ALTERACIÓN DE LA ROCA Los cambios mineralógicos (alteración), comunes en las rocas que rodean criaderos epigenéticos, envuelven habitualmente la introducción de ciertos elementos químicos y la substracción de otros. En rocas monominerales (calizas y areniscas puras), a veces no se forman minerales nuevos y la alteración es reconocible por diferencias en textura o color. Uno de los minerales más comunes de alteración hidrotermal es la pirita que representa el azufre introducido que se combina con el hierro ya presente en la roca. Los minerales comunes de alteración son: Con mineralización hipotermal: granate, anfiboles, piroxenos, turmalina y biotita. Con mineralización mesotermal: sericita, clorita, carbonatos y sílice. Con mineralización epitermal: algo de sericita, clorita, carbonato, adularia o alunita. La alteración sirve para localizar afloramientos y como guía de la mena. Los limites exteriores de una zona de alteración forman los anillos exteriores y determinan el blanco o zona para la exploración. La alteración observada en una traviesa puede indicar la presencia de una masa de mena. Un levantamiento sistemático de las zonas alteradas expuestas en la superficie y en los trabajos del subsuelo sirve para delimitar el área productiva, evitando un programa demasiado extenso de exploración fuera de ella. En un sondeo la roca alterada puede constituir el primer signo de proximidad de la mena y exige un cuidado redoblado en la vigilancia la continuar la exploración, atravesándola completamente. 2) MINERALIZACIÓN PRIMARIA El cuarzo u otra ganga en una veta constituye una guía de la mena. Casi invariablemente, la ganga se extiende bastante más allá de los limites de la mena explotable tanto en rumbo como en buzamiento. La distribución de 1

ciertos minerales en la veta, puede formar anillos que rodean la bolsada en el plano de la veta , por ej. en muchos distritos la calcopirita, blenda y galena son indicación de la proximidad del oro. En Segovia. Ant. La mineralización rica esta acompañada de galena y/o pirita, mientras que la pobre presenta calcita y pirrotina.  Además de los anillos de variaciones mineralógicas, son con frecuencia útiles los anillos determinados por el contenido variable del metal, el cual es cuantitativo, basado en los ensayos de criaderos, esto es registrado en los planos de valores. 3) GUÍAS MINERALÓGICAS DE LA VÍAS DE LAS SOLUCIONES Es provechoso, pensar en el sistema de conductos por el que las soluciones se han movido desde las profundidades hasta la superficie, a través de canales intrincados, a veces cambiantes y no productivos ya que la mayor parte esta marcado por ganga estéril o paredes de roca alterada. El reconocimiento de los conductos de conducción ha alcanzado probablemente sus mayores éxitos en los criaderos por sustitución en calizas. La forma general de estos sistemas de conducción puede compararse a la mano y la muñeca, esta última representando la entrada, la palma la zona productiva y los dedos la salida o salidas. Ej. Mina Providencia en Segovia y Minas de Marmato. La muñeca suele ser muy pequeña en proporción y puede estar aplastada o tener forma de tubo, en algunos casos sale de una zona intrusiva fragmentada. La palma puede ser tabular y horizontal a vertical. La salida puede ser un plano delgado o por tubos aislados. Las posibilidades de un criadero no están agotadas en tanto que una parte no conocida del canal permanezca inexplorada. En vetas como en otros tipos de criaderos, los planos que muestran el contenido de metal o las proporciones de metales, pueden ayudar a trazar las vías de circulación más activa dentro del área general de mineralización. 4) ZONAS HIPOGÉNICAS COMO GUÍAS Todas las variaciones mineralógicas precedentes, pueden mirarse bajo el aspecto de zonas hipogénicas, pero la zonación en un sentido más estricto, es útil en un modo algo distinto, encontrando su principal aplicación en criaderos epitermales y en los mesotermales. Así se tiene que en los horizontes superiores al de la zona de mena, la fractura de la veta es a menudo un simple desplazamiento, un poco de cuarzo empieza a presentarse en profundidad comúnmente como una estrecha venilla a lo largo de la dislocación. El cuarzo aumenta rápidamente con la profundidad y el limite superior de la zona productiva no está lejos por debajo del mismo. Los sulfuros de metales preciosos son escasos en este punto, éstos sulfuros aumentan con la profundidad y alcanzan un máximo en el corazón de la zona. Fragmentos de rocas cementados con minerales de la veta son abundantes en este horizonte, muchos están reemplazados por completo por sílice y sulfuros. 2

En este punto la veta alcanza su máxima anchura, y esta anchura continua generalmente hasta el más bajo horizonte. Tal veta puede ser productiva en la zona de metales preciosos o en zonas de metales no preciosos, o en ambos. Pero una veta que tiene estos metales en cantidad comercial, en el corazón de su horizonte de metales preciosos, puede esperarse que continúe haciéndolo así a considerable profundidad por debajo del fondo de la zona de metales preciosos. La mineralización primaria puede servir de guía a la mena supergénica mas rica. Si se descubre en primer lugar en profundidad una mineralización primaria de cobre o plata, existe la posibilidad de que los trabajos en niveles superiores puedan encontrar una zona de enriquecimiento, en especial bajo los restos de una vieja superficie de erosión. La mena supergénica puede ser mas rica si existían en la mena primaria minerales precipitantes. 5) PRODUCTOS DE OXIDACIÓN Los productos de oxidación de un criadero constituyen un tipo de guía que ha sido utilizado con efectividad por mineros y prospectores, pero la compresión moderna de la química y geología de oxidación los ha hecho aun mas efectivos. Por razones obvias, los productos de oxidación se encuentran con mayor frecuencia en afloramientos y trabajos a poca profundidad, aunque en algunas minas se han encontrado dentro, al rededor, e incluso debajo de los criaderos, hasta profundidades de algunos centenares de metros. Productos de oxidación en profundidad. El filtrado descendente o lateral de productos de oxidación o enriquecimiento pueden servir de guía en el desarrollo del subsuelo. Mena no oxidada en afloramientos. Como es natural, no todo el material de un afloramiento está oxidado, ya que ha sido removida la zona oxidada o por ser la mena resistente a la oxidación. Ocasionalmente se encuentran afloramientos de sulfuros masivos incluso en regiones de profunda oxidación. Si la veta sin oxidar está bien expuesta, ya sea natural o artificialmente, y no contiene valores interesantes, hay poco incentivo para explotar a profundidades algo mayores, a menos que existan razones definidas para esperar algún cambio que no sea dependiente de la distancia a la actual superficie de erosión. Mena oxidada explotable. Una masa de una mena oxidada puede ser lo suficientemente rica para constituir una mina por derecho propio. De hecho, algunos criaderos son solo explotables en la parte oxidada, ya que la oxidación, al ablandar el material, hace más barata la extracción, o al liberar minerales metálicos hace más simple el tratamiento metalúrgico, o al remover elementos indeseables o dañosos mejora la ley. Esto es cierto en depósitos eluviales de  Au, plata, estaño, a si mismo en menas residuales de aluminio, manganeso, níquel, cobalto y hierro. Productos de oxidación de superficie como indicadores de los minerales de 3

ganga. El cuarzo es el único superviviente, los otros están representados, si acaso únicamente por sus productos de descomposición: óxidos de hierro y manganeso, y arcillas. De los metales familiares, el oro es el más resistente.

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LECTURAS MODULO 11. APUNTES DE CLASE GUIAS ESTRATIGRAFICAS Y LITOLOGICAS Si la mena se encuentra exclusivamente en una capa sedimentaria dada, esta capa constituye una guía estratigráfica ideal. Menos perfecta, pero todavía útil, es una capa o grupos de capas que contengan la mayoría de los criaderos. Si la roca que los contiene es un cuerpo intrusivo o una colada volcánica, los mismos principios son aplicables en lo que concierne a la búsqueda de menas y la guía es litológica. La mena puede ser singenética o posgenética, esto es importante para decidir el grado de confianza de la guía y para predecir qué lugares dentro de la formación favorable tienen mayor probabilidad productiva. EN YACIMIENTOS SINGENÉTICOS SE TIENE: Si la mena es una parte original del cuerpo rocoso, la roca en si misma sirve de guía, es decir que la mena se encontrará dentro de una formación pétrea particular y estará ausente fuera de ella. Si la mena consiste en una capa de una formación sedimentaria, se necesita tan sólo saber la sucesión estratigráfica y la estructura de las capas para predecir donde estará el afloramiento o a qué profundidad estará la mena en un punto dado. Si la estructura es compleja exige la solución de difíciles problemas de plegamiento y fallas de posmineralización. Excepto donde la mena ha sido interrumpida o engrosada como resultado de accidentes estructurales, la localización de las bolsadas en una parte de la capa favorable no está influida por la intersección de rasgos geológicos como zonas de cizallamientos, y pliegues, sino que está determinado por las condiciones de sedimentación existentes durante el depósito de las capas, tales como la forma y extensión de las cuencas de acumulación. Los yacimientos singenéticos de origen ígneo son por lo general, menos regulares que las capas sedimentarias. Sin embargo en algunos filones y lopolitos los componentes de la roca tienen una disposición estratiforme muy regular, Ej. Cromita de Bushveld se puede seguir por muchos kilómetros por estar inmediatamente debajo de una capa de norita. En pegmatitas, los minerales metálicos son de distribución errática, sin embargo en muchas pegmatitas forman zonas burdas, partiendo de la roca huésped con un agregado micáceo, luego granito gráfico y/o feldespato pertítico hasta el núcleo central de cuarzo, Ej. La tantalita y el berilio en las pegmatitas de Brasil se encuentran normalmente próximos al núcleo de cuarzo. EN YACIMIENTOS POSTGENÉTICOS SE TIENE: La mena que se ha introducido en rocas puede mostrar gran parcialidad por 1

ciertas formaciones, ya la mena siga fracturas o reemplace una formación completamente. Los yacimientos de reemplazo difieren de la mayoría de los yacimientos sedimentarios singenéticos en que no todo el estrato es productivo. La formación favorable para yacimientos postgenéticos no necesita ser de origen sedimentario, las coladas volcánicas Y sus techos con brechas, pueden  jugar el mismo papel que los estratos sedimentarios. Los diques o filones, capa ígnea e intrusiones de cualquier forma pueden constituir formaciones favorables. CONDICIONES FAVORABLES Para que una roca sea más receptiva a la mena que otra se tienen las siguientes condiciones: a- Permeabilidad para permitir el paso de soluciones. b- Reactividad química para introducir la precipitación de los minerales de la mena. Puede darse el caso de una roca soluble en el cual la solución mineralizante se abre paso por reacción química. La permeabilidad puede ser una propiedad primaria de la roca como en areniscas y conglomerados, o puede ser impuesta por fracturación o cizallamiento. Ciertas rocas muestran preferencia por metales específicos. La caliza y cuarcita son en especial favorables para el plomo y el zinc, pero relativamente no receptiva al oro. Las rocas más receptivas al oro parecen ser las que contienen clorita y otros minerales de composición similar, aunque la clorita en la vecindad de la mena está a menudo alterada a sericita. Existen más yacimientos auríferos en pizarras, filitas cloríticas y en rocas ígneas de básicas a intermedias (cuarzo diorita), que en cuarcitas, riolitas o calizas. FORMACIONES COMPETENTES E INCOMPETENTES En algunos distritos al menos las rocas competentes son más favorables a la mena que las incompetentes y seguramente esto es lo que podría esperarse por su modo de romperse durante la fracturación. El término competente se refiere a rocas que son relativamente fuertes, pero que bajo presión rompen como si fuera de material quebradizo, cuarcita, conglomerado rocas ígneas sanas. Incompetentes son rocas débiles que tienen tendencia a deformarse plásticamente o a fluir lutitas, pizarras esquistos y calizas. De todos modos la competencia es una cuestión relativa, caliza entre lutitas de puede comportar competente. Cuando las rocas competentes se quiebran producen una red de grietas 2

interconectadas o una brecha permeable libre de salbanda, lo que da una superficie grande para las soluciones mineralizantes. Si se puede demostrar estadísticamente que una formación particular es favorable está justificado usar esta formación como guía incluso aunque no se pueda explicar porque es favorable. Aunque se use con éxito una guía estratigráfica una vez establecida, rara vez es sana práctica asumir que cualquier otro frente no puede ser productivo.  Aunque las guías estratigráficas y litológicas son muy comunes, no hay razón para esperar que siempre existan; en algunos depósitos la mena parece ser por completo indiferente a la estratigrafía y petrología. ESQUEMAS DE FRACTURACIÓN COMO GUÍAS. Las fracturas forman los conductos de entrada de soluciones, los receptáculos para el depósito de la mena y los puntos de partida de reemplazos. En las vetas las fracturas constituyen el factor determinante principal. Por lo tanto las formas y los sistemas de fracturas encierran la clave de la estructura de muchos tipos de yacimientos. Las fracturas son el resultado de la rotura de una masa rocosa bajo esfuerzos. DIAGRAMA DE VETAS COMO GUÍA El primer paso al analizar un conjunto de vetas es ver el modelo en su verdadera forma, para lo cual se requieren planos y secciones (rumbo y buzamiento) de dicho conjunto. Exploraciones basadas puramente en la geometría de un conjunto de vetas han conducido repetidas veces al descubrimiento de nuevas vetas. Entre los modelos típicos de vetas están: 1Vetas paralelas o aproximadamente paralelas. Estas pueden dispuestas escalonadamente.

estar

2Dos series de vetas cada una de rumbo característico. Ambas series pueden ser igualmente potentes; o las de una serie pueden ser anchas y ricas, mientras que las otras son estrechas y estériles, o de diferente mineralogía. Estas series pueden cortarse entre sí formando un enrejado en forma de Y (mina Cecilia); algunas veces se juntan y vuelven a separarse (mina el silencio en Segovia). En otros casos cada serie es dominante en un sector del distrito (mina providencia y mina el silencio). 3-

Menos corrientes son los modelos que tienen tres o más series.

4-

Vetas que se curvan cambiando de dirección de un punto a otro.

 A menos que un distrito esté desarrollado por completo, los planos muestran solo parte del sistema de vetas, para esto la suposición guía es que la parte oculta probablemente tenga la misma forma general que la parte visible. Por lo 3

tanto un espaciamiento cerrado de vetas conocidas sugerirá el desarrollo de nuevas áreas con galerías transversales (cruzadas); mientras espaciamientos amplios indican una cruzada muy larga por lo que se requiere exploración superficial y/o efectuar sondeos. La dirección en que se cruzarán las nuevas vetas debe ser normal al rumbo (90º). Si el buzamiento es suave los sondeos serán verticales desde superficie y/o inclinados desde galerías. Si el buzamiento es alto, los sondeos serán inclinados en superficie y horizontales a ligeramente inclinados en galerías.

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LECTURAS MODULO 12. APUNTES DE CLASE CONTACTOS Y PLIEGUES Los contactos son lugares favorables para la depositación de la mena porque tienen tendencia a ser superficies de debilidad. Una veta puede seguir un contacto por una larga distancia, o solamente aprovecharse de él en una parte del curso. El lugar en que una veta cruza un contacto es muy probable que encierre un criadero. Cuando el contacto es horizontal la mena puede ensancharse en forma de hongo por debajo de él. Los contactos entre las masas ígneas y las rocas que las albergan son especialmente favorables a la acumulación de masas minerales, tanto por ser zonas favorables de fracturación como por la presencia de roca favorable, por ejemplo los depósitos de Skarn. En algunas zonas de rocas plegadas la mena se encuentra en partes características de los pliegues tales como: vértices de los anticlinales; fondo de sinclinales y flancos intermedios. Se debe tener en cuenta si los pliegues son posteriores o anteriores a la mena. La mena que estaba presente durante el plegamiento se habrá deformado naturalmente al mismo tiempo que la roca que la encierra. Si el plegamiento es suave la mena será uniforme en su espesor; pero si los pliegues son apretados, la capa de mena se adelgaza en los flancos y engruesa por flujo o arrastre en los puntos de reflexión (cabeceo de los pliegues). La mena que se introduzca en rocas ya plegadas puede no tener ninguna relación con el plegamiento, pero frecuentemente, refleja la estructura plegada. La mena que reemplaza una capa particular dentro de una serie plegada hereda la forma de la capa y por tanto el plegamiento predetermina la forma del criadero. YACIMIENTOS DESPLAZADOS POR FALLAS Los desplazamientos del filón causados por fallas posteriores al depósito, incrementan los costos de exploración y explotación y dependiendo de su magnitud y cantidad pueden hacer antieconómico un prospecto, como el caso de la Mina el Limón en Zaragoza. Cuando la galería encuentra una falla el geólogo debe decir donde se encuentra de nuevo la mena, si esta es posmineralización. Una vez conocida la longitud y dirección del desplazamiento, la posición de la parte perdida puede determinarse por métodos gráficos o trigonométricos es decir se aplica la geología estructural y la geometría descriptiva en los aspectos relacionados sobre las guías para determinar la dirección de desplazamiento, muy útiles en patrones de fallas locales y/o desconocidos del estudio regional; tales como: rocas contrastantes, arrastre, espejo de fricción, fallas acompañantes, cizallas complementarias y fracturas de tensión. 1

Una vez determinado el verdadero desplazamiento de una falla en un punto, no significa que sea el mismo en dirección y magnitud en otro punto ya que existen fallas con charnela y en tijera, además las fallas menores acaban por desaparecer, lo que implica disminución gradual en el desplazamiento. CRITERIOS PARA DIFERENCIAR FALLAS POSMINERALIZACIÓN Y PREMINERALIZACIÓN En las fallas posmineralización: 1) hay espejos de fricción o brechas de la misma mena, es decir que hay mena arrastrada en la zona de falla. 2) desplazamiento observable de vetas y masas. Nota: puede existir un ligero desplazamiento posmineral en una falla premineral que puede producir arrastres engañosos. En las fallas premineralización: 1) hay mineralización en el plano de falla, mena en fractura, brechas y vesículas. Nota: la falla puede contener mineralización de edad posterior a la mena, la cual usualmente no es la misma de la veta. 2) efecto localizante de la falla sobre la mena, debido a la canalización de soluciones por la falla o por el espacio mas ancho de fisura sobre un lado. Las intrusiones posteriores pueden producir rotura de la mena semejante a las fallas. PERSISTENCIA DE LA MENA EN PROFUNDIDAD Todas las minas se agotan totalmente en algún punto al profundizar. Por tanto la distancia a la que se extiende la mena disminuye con cada nivel mas profundo. Este es un gran reto para el geólogo. Los métodos geológicos son una considerable ayuda para reducir al mínimo el riesgo de agotamiento repentino, prediciendo la forma y posición que tendrán los yacimientos en niveles mas profundos y formando la base para una suposición fundada respecto a la profundidad probable y reconociendo en una fase temprana los signos de aproximación al fondo de los valores comerciales. POSICIÓN Y FORMA PROBABLE EN NIVELES MAS PROFUNDOS Una proyección hacia niveles inferiores implica los factores de inclinación del yacimiento, la forma del mismo, la regularidad y la rigurosidad del control geológico de la mena. Si un criadero consiste de una masa en una veta, su forma es mas o menos tabular y su contorno en sección longitudinal puede ser irregular. El eje mayor puede ser vertical a horizontal dependiendo del buzamiento del filón. Lo anterior también es válido en una zona fracturada mineralizada o en una roca sedimentaria reemplazada. La predicción correcta de la inclinación del eje de un criadero es importante para salvaguardar los derechos de propiedad, por economía al programa del desarrollo de la mina y las exploraciones con perforaciones. 2

La evidencia mas directa del grado y dirección de la inclinación de una bolsada la constituye, naturalmente la tendencia observada en sus límites. La forma probable del criadero se predice proyectando una sección en planta del mismo hacia abajo a lo largo de su eje principal, pero debe tomarse en consideración cualquier tendencia que pueda afectar su forma. Todos los planes para conseguir equipos y todas las evaluaciones tienen en cuenta alguna clase de suposición respecto a la vida probable para lo cual hay que considerar la profundidad probable. El agotamiento no tiene lugar habitualmente en forma tan brusca, se exceptúa una falla premineralización, pues la experiencia común muestra que la declinación, sostenida o irregular de la ley y cantidad por nivel, hace aproximar a cero el margen de provecho.  Al considerar el fondo es esencial reconocer entre el fondo de una bolsada individual (criadero) y el fondo de un conjunto de bolsadas que agregadas forman el conjunto de la mena (fondo de la mina). REGLA EMPÍRICA PARA DETERMINAR LA PROFUNDIDAD La cantidad de una mena con la que se puede contar con seguridad razonable, es una distancia hacia abajo al menos igual a la mitad de la distancia horizontal de la masa expuesta en el último nivel. Es una guía segura si se aplica a varios criaderos en numerosos distritos y no sirve para predecir la cantidad máxima. El fondo de un criadero puede tener lugar en dos formas: a) El mineral valioso puede disminuir en cantidad hasta que sea menor que la exigida por los requerimientos económicos. b) Hacerse mas corto o mas delgado hasta que sea demasiado pequeño para que resulte provechoso. FONDO MINERALÓGICO Una disminución en la cantidad de material valioso por tonelada de mena es acompañado a menudo por la disminución en cantidad de materiales asociados. Al desaparecer el mineral de mena y sus asociados, su lugar puede ser ocupado por cantidades en aumento de alguno de los minerales no valiosos ya presentes o por minerales nuevos. Esta clase de cambio puede tener lugar no solo en profundidad, sino radialmente alejándose del centro del criadero en todas direcciones. No es raro un cambio mineralógico en la mena al pasar por paredes rocosas distintas o por el cambio de la estructura de la vía de acceso sin variación de la 3

roca de caja. Estos cambios pueden marcar el fin de la bolsada individual. También hay cambios mineralógicos debidos a la profundidad por la zonación de los minerales al aproximarse a la posible fuente de las soluciones mineralizantes, la cual en general es mas profunda que el fondo de depositación. Así se tiene plata y zinc pasando a cobre, o cobre pasando a estaño. COMPORTAMIENTO DE CONTINUIDAD EN LOS DEPÓSITOS En depósitos teletermales (tipo valle del Mississippi) los cambios zonales con la profundidad no son el factor crítico en lo que concierne al fondo comercial de las minas; se debe mas a factores estructurales y estratigráficos. Las menas auríferas epitermales han alcanzado los 1000m y en la mayoría de los criaderos epitermales de metales nobles la minería termina de los 3001000m. Si un criadero particular consiste simplemente de un espacio abierto relleno en una zona de brechas, es natural que la mena termine en el fondo de la región de brechas y la predicción de la profundidad a que se extiende será simplemente un problema de geología estructural. Pero terminado este rasgo estructural, la mena puede continuar siguiendo otra estructura. Una veta puede desaparecer por adelgazamiento en profundidad o puede deshilarse cambiando a una zona de vetas pequeñas. También puede existir una continuación en forma de tubo que se extiende hacia abajo indefinidamente que puede ser el tubo de entrada del criadero. Muchos criaderos del tipo diseminado, consisten en un complejo sistema de pequeñas fracturas, en los cuales la mena se acaba por la disminución en el número y tamaño de la fractura. La mena puede continuar hacia abajo por algunas fracturas en zona restringida o por una chimenea cilíndrica. Los depósitos minerales pesados, el hierro y el manganeso son notablemente continuos en buzamiento y rumbo y su extensión en profundidad está determinada por la estructura lenticular o tabular de la roca, o por la naturaleza del plegamiento. Si la capas son verticales la mena terminará cuando se alcance la base del estrato productivo, si son plegadas el fondo de la mena depende de la profundidad del sinclinal. También puede depender de la interrupción por fallas o por adelgazamiento en el flanco de un pliegue.

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LECTURAS MODULO 13. APUNTES DE CLASE  APLICACIONES DE LA EXPLORACIÓN A FASES ESPECÍFICAS DE LA MINERÍA EXPLORACIÓN DEL TERRENO Existen dos métodos: 1) Examinar propiedades más prometedoras ofrecidas por prospectores y propietarios, en cualquier lugar. 2) Centrar las operaciones en un distrito o región particular cubriendo un campo más pequeño, pero estudiándolo de manera exhaustiva. Este se divide en dos métodos: uno es examinar minas viejas y descubrimientos nuevos; y el otro método es investigar el área sistemáticamente. EXAMEN Y DESARROLLO DE LAS PROSPECCIONES Una prospección o cateo es un productor potencial de mena que está aun en su primera fase de desarrollo. Hasta que no haya suficientes reservas para garantizar una producción sustancial, no alcanza la propiedad el estado de mina. El valor de una prospección descansa sobre la probabilidad de que las esperanzas de encontrar reservas de menas se materialicen. Ninguna prospección es tan obviamente buena para que la probabilidad sea casi una certeza. Un examen de prospección empieza con una rápida inspección preliminar en la superficie y trabajos en el subsuelo para adquirir una impresión general de la propiedad en conjunto y decidir si merece una investigación posterior. Para un examen detallado se tendrá que decidir que planos y muestreos serán necesarios y donde empezarlos. Las prospecciones necesitan las garantías legales para poder gozar si es exitosa, de la producción del yacimiento prospectado (Código de Minas). La mayoría de los programas de prospección se emprenden para decidir si se va a invertir dinero o no en una propiedad minera o yacimiento. Los gastos pueden incluir el dinero de la compra, costo de desarrollo e infraestructura. PROBLEMAS GEOLÓGICOS DE INGENIERÍA EN MINERÍA Entre los aspectos que tiene que ver un geólogo en un yacimiento en producción en cuanto geología aplicada son: a) Ubicación de los trabajos. Es decir la selección de la roca a excavar y la dirección de dicha excavación. 1

b) Problemas hidrológicos. El bombeo y el desagüe presentan serios problemas en muchas minas por lo que se requiere de la hidrogeología. Intervienen factores de fracturación y permeabilidad. c) Movimientos del terreno. Se refiere a los posibles derrumbes y la estabilización de las áreas excavadas. d) Fuentes de materias primas. Se trata de canteras de materiales para construcción, minerales para fundición o combustibles (hidroeléctricas). BUSQUEDA Y EXPLORACION DE YACIMIENTOS MINERALES BUSQUEDA O PROSPECCION. Por búsqueda (prospección) se entiende, los trabajos dirigidos a descubrir yacimientos minerales. Los trabajos preliminares de búsqueda son: 1) Elaboración de perfiles geológicos a gran escala o detallados del itinerario. 2) Estudio de las características tectónicas y estructurales del terreno a investigar. 3) Orientación detallada y distribución superficial de las rocas con mayores posibilidades, en cuya composición puede encontrarse yacimientos minerales. 4) Observación y estudio de cualquier indicio que evidencie mineralización. 5) Trabajos geofísicos. 6) La exploración geoquímica, la cual es muy importante para la búsqueda de yacimientos a gran profundidad, con base a la afinidad de ciertos elementos con determinados cuerpos mineralizados. Los trabajos detallados de búsqueda: Es la etapa final de prospección e incluye excavaciones (trincheras, canales, pozos) y perforaciones. Los criterios geológicos de búsqueda son estratigráficos, climáticos, litofaciales, estructurales, magmáticos, geoquímicos y geomorfológico. EXPLORACION DE YACIMIENTOS. La exploración es un conjunto de investigaciones dirigidas a determinar la importancia industrial de un yacimiento, es decir determinar la cantidad y calidad del mineral y también las condiciones naturales en que se encuentra el yacimiento. Los sistemas de exploración nos permiten determinar la posición del cuerpo 2

mineralizado en el espacio, sus elementos de orientación, potencia y distribución del mineral en el yacimiento. Dichos sistemas se dividen en: 1- perforaciones. 2- excavaciones mineras. 3- excavaciones mineras y perforaciones. La geofísica es un medio de exploración que permite detectar y rodear cuerpos mineralizados e interviene en los sistemas de exploración como medio de ayuda. ETAPAS DE LA EXPLORACIÓN. Son tres etapas: 1) Exploración preliminar. Esta etapa se efectúa después de haber sido considerado el yacimiento en el periodo de prospección como económico. En esta etapa se debe saber en forma general el tamaño del yacimiento, la forma y tamaño aproximado de los principales cuerpos mineralizados, la calidad, elementos de orientación (actitud), características hidrogeológicas y tecnicomineras. Se estudia detalladamente la parte superficial del yacimiento con mapas 1:5000 y 1:10000, en base a levantamientos topográficos correctos. Las perforaciones deberán ser distribuidas con el propósito de determinar la forma del yacimiento; si el yacimiento es complejo y muy variable se deberá excavar galerías, con fines únicamente de muestreo y para detectar fallas. 2) Exploración detallada: En esta etapa se establece con exactitud la conformación geológica, la forma, calidad y sus condiciones hidrogeológicas y geotécnicas indispensables para su explotación. El levantamiento geológico minero será a gran escala de 1:2000, 1:1000, a veces 1:500. El número de excavaciones subterráneas y perforaciones exploratorias será mayor; la geofísica y geoquímica será opcionales. 3) Exploración de explotación: En esta etapa los trabajos exploratorios se inician desde el momento en que el yacimiento comienza a producir hasta cuando este es abandonado. La determinación de la forma y calidad deben ser exactas y las reservas deben ser del tipo probadas (medidas). La escala de levantamiento es 1:500 a 1:100. NOCIONES SOBRE LA EVALUACION INDUSTRIAL DE YACIMIENTOS Para la evaluación industrial de un yacimiento debe analizarse su importancia industrial en una época determinada y en condiciones económico geográficas concretas. La importancia industrial de un yacimiento depende de la utilidad que pueda tener el uso del mineral en la economía nacional. La evaluación industrial puede ser:

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