PROSPECCION GEOQUIMICA La geoquímica (ciencia que estudia la química de la tierra) es una de las ciencias geológ geológic icas as que se desar desarrol rolló ló especi especialm almen ente te a partir partir de la químic química, a, la geolog geología ía y mineralogía. mineralogía. Nació con los estudios sobre composición química de los materiales de la corteza terrestre iniciados a principios del siglo XIX O!"#I$O% &" L' "O*I+I' •
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"studia la distribución cuantitati-a de los elementos químicos en la corteza terrestre, su disposición y concentración local. "studia las combinaciones de los di-ersos elementos en la corteza terrestre y la dist distri ribu buci ción ón en el espa espaci cio o y en el tiem tiempo po por por acci acción ón de los los agen agente tes s o procesos químicos. "stud "studia ia la migra migració ción n de los eleme elemento ntos s y sus leyes leyes deter determin minad adas as por por las las dierentes condiciones termodin/micas del medio ambiente. "stud "studia ia el compor comportam tamie iento nto de los eleme elemento ntos s químic químicos os en el interi interior or de la corteza terrestre, en orma de compuesto particularmente particularmente en cristales. La geoq geoquí uími mica ca enco encont ntró ró una una impo import rtan ante te apli aplica caci ción ón econ económ ómic ica a en la prospección y la e0ploración minera. 1rimero en la *2%% en 345, luego en "uropa y Norteam6rica, la geoquímica se con-irtió, 7unto con la geología y la geoís geoísica ica,, en un m6todo m6todo altam altament ente e eecti eecti-o -o para para encont encontrar rar y recono reconocer cer yacimientos minerales.
'%" ON"1#*'L &" L' "X1LO#'ION "O*I+I' "sta "sta es senc sencil illa la pues puesto to que que los los yaci yacimi mien ento tos s mine minera rale les s son son conc concen entr trac acio ione nes s económicas de los elementos químicos o minerales, es muy probable que ellos se encuentren rodeados de aureolas de contenidos anormales de los elementos químicos acumu acumulad lados os en el depósi depósito. to. #ales aureol aureolas as al tener tener un mayor mayor tama8o tama8o que los yacimi yacimien entos tos,, consti constituy tuyen en 9blan 9blancos cos de e0plo e0plotac tación ión:: m/s /cile /ciles s de detec detectar tar.. "n consecuencia la e0plotación geoquímica tiene por inalidad detectar tales anomalías, así como e-aluar su probable relación con yacimientos desconocidos situados deba7o o lateralmente respecto a ellas.
"O*I+I' "N L' 12O%1"ION +IN"2' La prospección geoquímica es la aplicación pr/ctica de los principios geoquímicos en la e0ploración de depósitos minerales y de ;idrocarburos< su ob7eti-o especíico es encontrar nue-os depósitos de metales y no metales, acumulación de petróleo y gas natural, utilizando m6todos químicos. Las medic medicion iones es se ;acen ;acen en sustan sustancia cias s de /cil /cil recole recolecci cción, ón, tales tales como, como, rocas rocas,, sedimentos de quebradas, suelos, agua, -egetación o gases.
"sta prospección prospección es con-enie con-eniente nte para la in-estig in-estigació ación n de depósito depósitos s de ba7a ley, especialmente especialmente aquellos que son diíciles de localizar (e7emplo< póridos de u = +o ) o imposibles de reconocer -isualmente (e7emplo< los depósitos de oro tipo arlín). La pros prospe pecc cció ión n geoq geoquí uími mica ca mine minera ra se conc concen entr tra, a, part partic icul ular arme ment nte, e, sobr sobre e la abundanci abundancia, a, la distribuc distribución ión y migración migración de los elementos elementos minerales minerales o elementos elementos estrec;amente asociados asociados con los minerales con el in de detectar depósitos met/licos.
12INI1IO &" L' 12O%1"ION "O*I+I' "n la geoqui geoquimic mica a la compos composici icion on quimi quimica ca norma normall se denomi denomina na bac>g bac>grou round nd y la anormal esta reerida como 9anomalia:. %obre la base de este simple concepto, un amplio rango de dierentes tecnicas geoquimicas son utilizados en la in-estigacionde depositos minerales a tra-es de la colección sistematica y analisis de muestras de a-rios tipos de materiales de la corteza. %"*"NI'% &" L' 12O%1"ION "O*I+I' "l ob7eti-o de toda prospeccion minera es disminuir progresi-amente el tama8o del area in-estigada en el cual un cuerpo mineral puede encontrarse dentro de un 9blanco: de meno menos s de ? >m4 que puede puede ser deini deinido do por pero perorac racion ion diaman diamantin tina. a. omo omo generalizacion, generalizacion, esto demanda , tecnicas cada -ez mas detalladas y costosas. La progresion de la prospeccion geoquimica puede ser di-idida en -arias ases@ desde aspectos reionales en areas mayores a ?555 >m 4 , distritos mineros entre entre ?55 y ?555 4 4 4 >m , area de ? a ?5 >m , ;asta 9blancos: menores de ? >m .
*N 12O2'+' &" 12O%1"ION "O*I+I' &"" %"*I2 L' %I*I"N#" +"#O&OLOI' 3. onoc onocimi imient ento o de la geolo geologio gio regiona regionall y local local,, person personal al e0perim e0periment entado ado en la zona de estudio y bibliograia e0istente. 4. ObserObser-aci acione ones s geolo geologic gicas as en el campo (con ayuda ayuda de im/gene im/genes s sateli satelital tales, es, mapas topograicos, geologicos geologicos y otos aereas donde son utiles). A. "stud "studio io piloto piloto de un area (o areas) areas) represe representa ntatiti-as as (s) de la zona zona de interes interes para determina la dispersion geoquimica de los elementos y el me7or tipo de muestreo a ser usado. B. olecció olección n y descripcion descripcion en cmapo cmapo de las muestras muestras geoqui geoquimica micas s y descripcion descripcion geologica y geomorologica de cada lugar de muestreo. ?. 'nalis 'nalisis is cualit cualitati ati-o -o y semi semi cuanti cuantitat tati-o i-o en el cmapo cmapo,, especi especialm alment ente e donde donde el acceso es diisil. C. 'nalisis 'nalisis cuanti cuantitatitati-o, o, en el laborato laboratorio, rio, de a cuerdo cuerdo al menor menor costo de de analisis analisis y el actor tiempo. D. &eter &etermin minaci acion on estadist estadistica ica de los -alores -alores bac>gro bac>groun und d region regional al y local, local, y las las llamadas 9anomalias:. E. 1resentac 1resentaciond iond elos resultado resultados s en en mapas. mapas. F. Interp Interpret retaci acion on de los los datos datos.. 35. "-aluacion del proyecto. proyecto. '2*1'ION"% '2*1'ION"% "O*I+I'% "O*I+I'% La agrupacion geoquimica de dos o mas elementos, es un actor muy importante en geoquimica aplicada, por e7emplo, en estudios de prospeccion o del medio ambiente. "n el caso de busqueda de menas, a -eces el geoquimico analiza las muestras con respectos al elemento guia (pat;inder) y no con respecto al elemnto principal, porque el elemnto guia tiene dispersion ams amplia, puede analizarse mas acilmente y con precision. "L"+"#O% IN&I'&O2"% O 1'#GHIN&"2 1'#GHIN&"2 &ebido a que los elementos muestran dierentes grados de mo-ilidad controlados inicialmente inicialmente por la estabbilidad de los minerales que lo contienen y posteriormente por el ambiente en el cual ellos estan migrando, es preerible usar pat;inder o elemento indicador para prospectar un elemento determiando. "l conocimien conocimiento to de las asociacio asociaciones nes geoquimi geoquimicas cas lle-a al concepto concepto de elementos elementos indicadores. indicadores. 1at;inder puede ser deinido como un elemento acilmente detectable. "stos elementos pueden ser usados como una guia para ubicar la presencia de un elemento economicamente economicamente mas deseable, el cual@ • • •
"s diicil de detectar debido a problemas analiticos. %u deteccion es costosa. "sta ausente en el material que esta siendo muestreado debido ala mo-ilidad deierencial del elemento buscado.
1or e7emplo@ el oro en cantidad peque8a en depositos, de las orma que cualquier patron de dispersion asociado contendra muy ba7a cantidad de oro. 1or otro lado el u, 's o %bpueden estar asociados con depositos de oro y pueden ocurrir en abundancia. 1or tanto el u, 's y %b son mas acilmente detectados. ELEMENTO PATHFINDER
TIPOS DE DEPOSITOS
's
$"#'% $"#'% 'u y 'g &"1O%I#O% &" %*LH*2O% O+1L"!O% 'u 'guoJn 'guoJn %K'2N% eJn+ou1b $"#'% O 2"I%"N %ne &"1O%I#O% &" %*LH*2O% O+1L"!O% 1b Jn'g &"1O%I#O% &" +"#'+O2HI%+O% "N ON#'#O %n &"1O%I#O% &" 1O2HI&O% &" O2", $"#'% a'g
's Gg +o +n
+IN"2'L"% 1'#GHIN&"2 1'#GHIN&"2 "s necesario anotar que la e0istencia de asociaciones mineralogicas y geoquimicas, permit permiten en el uso de minera minerale les s indica indicado dores res,, tal como como se ;ace ;ace con los los elemen elementos tos pat;inder. 1or e7emplo@ un metodo de prospeccion -alido bien establecido para muc;os tipos de depositos de oro ;a sido la busqueda de -etas de cuarzo.
Tipos de depositos
1orido de u 1orido de +o %>am +agnetita %>am u
Elementos Indicadores Elementos Elementos Analizados Mayores Asociados por Metodos Comnes !ACIMIENTOS !A CIMIENTOS HIDROTERMALES HIDROTERMALES +o, 'u, 'g, e, u, +o, Jn, , u 's, 1b, Jn %b +o , %n, H, u u, +o, %n, He
u, o
He, u, o
u, He
'u, 'g
%>am 1bJn
1bJn
u, o
%>am , +o, %n
, +o, %n
H, u, e, i
u, He, 'g 1b, Jn, u , o , +o, %n, u, e, i
Elementos Indicadores Analizados por Metodos Especiales 'u, 's H
'u
H
#I1O% &" "%#*&IO% "O*I+IO% •
+"#O&O% LI#O"O*I+IO%@ LI#O"O*I+IO%@ "stan basados en estudios de distribucion de elementos en rocas, suelos y material no consolidado, son los de mayor importancia en la prospeccion por depositos minerales. 3. "stu "studi dio o de %edi %edime ment ntos os de ueb uebra rada das< s< la tecn tecnic ica a cons consis iste te en el mues muestr treo eo de la carg carga a mo-i mo-ill de ond ondos os de queb quebra rada da que que son son los los productos del intemperismo lle-ados a grandes distancias. 4. "stu "studi dio o de %uel %uelos os<< cons consis iste te en el anal analis isis is de muest muestra ras s de suelo suelos, s, usualm usualment ente e colect colectada adas s de un ;orizo ;orizonte nte partic particula ularr y tamiza tamizado do para para retener una raccion de tama8o determinado.
A. "stud "studio io de 2ocas< 2ocas< este este metodo metodo se basa basa en el analisi analisis s de uno o -ario -arios s elem lemento entos s con conteni tenido dos s en las mue muestra tras de roca rocas s de un are area determinada, determinada, obtenidas de aloramientos o de testigos de peroracion. •
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+"#O&O% GI&2O"OLOIO% GI&2O"OLOIO%@@ "s sabido que el agua tiene gran capacidad para disol-er ciertos elementos que ;an sido componentes de compuestos naturales y luego transportados a apreciables distancias. omo resultado, el agua llega a tener contacto con concentra concentracion ciones es minerales minerales (deposit (depositos os minerale minerales s u ocurrenci ocurrencias as minerale minerales), s), donde es enriquecida en elementos quimicos. "ste tipo de estudio considera dos tipos de muestras, una pro-eniente de las aguas subterranes y la otra de las aguas supericials.
+"#O&O '#+O"O*I+IO% "ste "ste metodo metodo esta consid considera erado do como como el de mas reciente reciente desarrol desarrollo lo en la prospe prospecci ccion on geoqu geoquimi imica ca e in-olu in-olucra cra el muestr muestreo eo de gases gases para para detec detectar tar concen concentra tracio ciones nes anomal anomalas as de elemen elementos tos -olati -olatile les s en la -ecind -ecindad ad de los depositos minerales. Los anali analisis sis de gases gases en la busqu busqueda eda de ;idro ;idroca carbu rburos ros se ;an ;an utili utilizad zados os intensamente y oreciendo grandes e0pectati-as para el uturo, especialmente en el uso de la cromatograia de gases y otros metodos de analisis capaces de detectar ni-eles e0tremadamente ba7os en el contenido de ciertos iones. +"#O&O IO"O*I+IO La inmediata cone0ión entre la biosera y el ambiente se da a tra-es de la -egeta -egetacio cion. n. Las Las planta plantas s usan usan como como nutri nutrien entes tes cierto ciertos s compon component entes es de la atmosera como O, N, G 4O, al igual que los minerales que son e0traidos en la ora de soluciones acuosas pro-enientes de la supericie de la litosera. omo resultado las plantas acumulan numerosos elementos que trazan en sus te7idos te7idos cuya composic composicion ion y relacion relacionamie amiento nto cuantitati cuantitati-o -o dependen dependen en gran medida de las caracteristicas de los nutrientes proporcionados por el substrato que incluye tanto al suelo como a la roca madre.
+"#O&O% &" 'N'LI%I% *I+IO 3. 4. A. B. ?. C.
+eto +etodo do al alor orim imet etri rico co +etodo +etodo de "spec "spectrome trometria tria de de 'bsorc 'bsorcion ion 'tomica 'tomica "spec "spectro trome metri tria a de "misio "mision n Optica OpticaI1 I1 'cti 'cti-a -aci cion on Neu Neutr tron onic ica a "spe "spect ctro rome metri tria a de 2ay 2ayos os X "spec "spectro trogra graia ia de "misio "mision n
