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    ELPROCESODE

    EXPLORACINMINERAMEDIANTESONDEOS

    JORGECASTILLAGMEZ

    JUANHERRERAHERBERT

    MADRID, 2012

    DEPARTAMENTODEEXPLOTACINDERECURSOSMINERALESYOBRAS

    SUBTERRNEAS

    LABORATORIODETECNOLOGAS

    MINERAS

    E.T.S. DE

    INGENIEROS DE

    MINAS DE MADRID

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    ELPROCESODE

    EXPLORACINMINERA

    MEDIANTESONDEOS

    JORGECASTILLAGMEZ

    JUANHERRERAHERBERT

    MADRID, 2012

    DEPARTAMENTODEEXPLOTACINDERECURSOSMINERALESYOBRAS

    SUBTERRNEAS

    LABORATORIODETECNOLOGAS

    MINERAS

    E.T.S. DE

    INGENIEROS DE

    MINAS DE MADRID

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    Jorge Castilla Gmez

    [email protected]

    Juan Herrera Herbert

    [email protected]

    Universidad Politcnica de Madrid

    Departamento de Explotacin de Recursos Minerales yObras Subterrneas

    Laboratorio de Tecnologas Mineras

    2012

    Diseo de la Portada: Los autores

    Imagen de portada: cortesa de Atlas Copco

    mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]
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    ADVERTENCIA

    El presente documento ha sido preparado con una finalidad exclusivamente divulgativa ydocente. Las referencias a productos, marcas, fabricantes y estndares que pueden

    aparecer en el texto, se enmarcan en esa finalidad y no tienen ningn propsito comercial.

    Todas las ideas que aqu se desarrollan tienen un carcter general y formativo y el mbitode utilizacin se circunscribe exclusivamente a la formacin de los estudiantes de la UPM.La respuesta ante un caso particular requerir siempre de un anlisis especfico para poderdictaminar la idoneidad de la solucin, los riesgos afrontados en cada caso, adems de lasincidencias en los costes de explotacin. Consulte siempre a su ingeniera, distribuidor o

    fabricante de confianza.

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    nd i ce de l ob r

    1. PROCESO DE EXPLORACIN MINERA .......................................................... 31.1

    INTRODUCCIN ................................................................................................................ 3

    1.2 LA PROSPECCIN Y LA EXPLORACIN COMO FASES EN LA VIDA DE UNA MINA ..................... 5

    2. TCNICAS DE LA EXPLORACIN DE RECURSOS MINERALES .................. 92.1 RECOPILACIN DE INFORMACIN ................................................................................... 102.2 TELEDETECCIN Y GIS .................................................................................................... 10

    2.3

    GEOLOGA ...................................................................................................................... 122.4 GEOFSICA Y GEOQUMICA .............................................................................................. 13

    2.5

    CALICATAS ..................................................................................................................... 15

    2.6 SONDEOS DE EXPLORACIN ............................................................................................ 162.7

    INTERPRETACIN DE RESULTADOS ................................................................................. 17

    3. TCNICAS DE PERFORACIN APLICADAS A LA EXPLORACIN

    MINERA .............................................................. .............................................. 193.1

    INTRODUCCIN .............................................................................................................. 19

    3.2 PERFORACIN A ROTACIN ............................................................................................ 213.3 PERFORACIN CON MARTILLO EN CABEZA ....................................................................... 253.4 PERFORACIN CON MARTILLO EN FONDO ........................................................................ 25

    3.5

    PERFORACIN A ROTACIN CON RECUPERACIN DE TESTIGO .......................................... 26

    3.6

    PERFORACIN A ROTOPERCUSIN .................................................................................. 31

    4. CAMPAAS DE EXPLORACIN E INVES TIGACIN .................................... 334.1 PERFORACIN DESDE LA SUPERFICIE .............................................................................. 374.2 PERFORACIN SUBTERRNEA.......................................................................................... 38

    5.

    MALLAS DE S ONDEOS .......................................................... ........................ 41

    6. MUESTRAS PROCEDENTES DE SONDEOS ................................................. 436.1 RECOLECCIN DE DETRITUS SECOS ................................................................................ 436.2 RECONOCIMIENTO DE TESTIGOS DE ROCA ...................................................................... 446.3 MUESTREO Y ENSAYO DE TESTIGOS ................................................................................ 47

    7. LABORES DE INGENIERA EN LA CAMPAA DE EXPLORACIN ..... ...... .. 517.1 DATOS DE LA OPERACIN DE PERFORACIN .................................................................... 527.2

    DATOS SOBRE LAS CARACTERSTICAS GEOLGICAS DE LOS TESTIGOS.............................. 53

    8. MTODOS DE EVALUACIN DE RES ERVAS ............................................... 558.1 MTODOS BASADOS EN ESTADSTICA CLSICA ................................................................ 558.2 MTODOS CONVENCIONALES .......................................................................................... 568.3 MTODOS GEOESTADSTICOS ......................................................................................... 588.4

    SEMI-VARIOGRAMAS ....................................................................................................... 58

    8.5 KRIGING ........................................................................................................................ 59

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    9. CONTRATACIN DE SONDEOS ............ ........................................................ 619.1 PRESUPUESTO POR METRO ............................................................................................. 62

    9.2

    PRESUPUESTO POR ADMINISTRACIN ............................................................................. 63

    10.TENDENCIAS EN P ERFORACIN ................................................................. 6710.1 PERFORACIN DIRIGIDA APLICADA A LA EXPLORACIN MINERA ....................................... 6710.2 INVESTIGACIN MARINA ................................................................................................. 7010.3 Barco de Perforacin ....................................................................................................... 7110.4 Planificacin de la investigacin marina ............................................................................. 7210.5 Perforacin mediante equipos sumergibles ......................................................................... 7310.6

    PERFORACIN EN AMBIENTES EXTREMOS ........................................................................ 76

    10.7 Trabajo en clima desrtico ............................................................................................... 7610.8 Trabajo en clima polar ..................................................................................................... 7710.9 Trabajo a gran altitud ...................................................................................................... 7810.10 TENDENCIAS EN ANLISIS DE TESTIGOS.......................................................................... 80

    10.11

    Tcnicas de reconocimiento de testigo. ............................................................................. 8010.12 Tcnicas de anlisis de muestras por XRF. Fluorescencia. .................................................... 82

    11.BIBLIOGRAFA ...... .................................................................. ........................ 85

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    1. PROCESO DE EXPLORACINMINERA

    1.1 INTRODUCCIN

    Los proyectos de explotacin minera se pueden definir de manera conceptual comoaquellos en los que se describe de manera detallada cada una de las fasesnecesarias para la extraccin de los recursos minerales.

    Para desarrollar dicho proyecto, son necesarias muchas tareas previas para llegar apoder definir las caractersticas del yacimiento a explotar, incluyendo comoparmetro fundamental la calidad del mineral y su ubicacin espacial. En esteaspecto es importante entender calidad de un mineral como la cantidad deelementos aprovechables econmicamente dentro de la matriz rocosa, adems de

    sus caractersticas geotcnicas, que nos influirn en gran medida en la seleccin delmtodo de explotacin.

    De este modo, es clave conocer tanto la forma del yacimiento como laconcentracin de mineral en el macizo rocoso, debiendo definir la ley de mineral encada uno de los puntos del yacimiento, con la mayor precisin posible.

    La forma de conocer las propiedades mineralgicas y el contenido de mineral en unmacizo rocoso puede obtenerse de dos formas diferentes:

    - Indirecta:por medio del estudio de parmetros inferidos, a partir de laspropiedades de los minerales, de las roca encajante y del macizo rocoso.

    - Directa: a travs del estudio de las propiedades de muestras deminerales y rocas, bien a travs del estudio de afloramientos, bien por elestudio de muestras tomadas en profundidad.

    En estudio de parmetros de forma indirecta se valdr de tcnicas de prospeccingeofsica, geoqumica, etc. para conocer el comportamiento del terreno frente aestmulos de tipo ssmico, elctrico y electromagntico, entre otros.

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    Prospeccin area

    Ser la determinacin del contenido mineral de un macizo rocoso de manera directala que necesitar de un gran conocimiento de tcnicas de perforacin de sondeos

    en el campo de la Exploracin Minera, junto con un estudio geolgicopormenorizado de los posibles afloramientos de los yacimientos a estudiar.

    Afloramiento en superficie (Fuente: Hiroshi Ohmoto - Sciencemag)

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    1.2 LA PROSPECCIN Y LA EXPLORACIN COMOFASES EN LA VIDA DE UNA MINA

    Se distinguen cuatro etapas de trabajo en una mina, denominadas tambin fasesen la vida de una mina:

    Prospeccin Exploracin Desarrollo Explotacin

    La Prospeccin es la etapa en la que se buscan minerales aprovechables en unazona determinada. Las tcnicas que se usan son las basadas en estudiosgeolgicos, o bien mediante tcnicas basadas en geofsica, geoqumica, etc. En estafase se determinas anomalas del terreno que justifiquen estudios posteriores demayor precisin.

    La Exploracin ser aquella etapa en la que se realice un dimensionamiento deldepsito mineral de modo que se definan tanto la forma y contenido de mineralcomo el valor de dicho depsito, entendiendo como valor a la cantidad de mineralque se puede extraer de manera rentable. El consecuente valor monetario siempre

    estar definido por el precio de cotizacin del mineral en el momento de su puestaen el Mercado.

    Para llegar al conocimiento de las caractersticas del depsito mineral habr queemplear herramientas y mtodos de cubicacin de yacimientos y clculo de leyes apartir de una serie discreta de muestras, por medio de anlisis geo-estadsticos.

    La etapa de Desarrollo ser aquella en la que se definen cada uno de los elementosque sern necesarios para la extraccin de mineral y su disposicin en el lugar ms

    adecuado, como por ejemplo, infraestructuras necesarias, planta de tratamiento,etc. de modo que no interfieran en fases posteriores.

    La culminacin del proceso de vida de una Mina ser la etapa de Explotacin, en lacual se establecen la sucesin de trabajos necesarios para alcanzar el depsitomineral, la secuencia necesaria y los mtodos de extraccin del mismo.

    La exploracin y la prospeccin son fases estrechamente ligadas y suelencombinarse entre s. En estas fases tendran un mayor peso las tcnicas geolgicas.El desarrollo y la explotacin son las fases, en las que son necesarios unos

    conocimientos ms relacionados con la Ingeniera Minera.

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    Fase Procedimiento Intervalode tiempo

    1) Prospeccin

    Bsqueda de menasMtodos de prospeccin: Directo - fsica, geologa.Indirecto - geofsica, geoqumica.Localizacin de lugares favorables: Mapas,publicaciones, minas antiguas y presentes.Aire: Fotos areas, imgenes de satlite, mtodosgeofsicos.Superficie: Mtodos geofsicos y geolgicos.Anomala - Anlisis - Evaluacin.

    1-3 aos

    2) Exploracin

    Dimensin y valor del depsito mineralMuestreo: Excavacin, roza, sondeo.

    Cubicacin- clculo de leyes.Evaluacin.

    2-5 aos

    3) Desarrollo

    Depsito mineral abierto para la produccin1. Estudio del impacto de minera al medio

    ambiente2. Infraestructura3. Planta4. Explotacin

    2-5 aos

    4) Explotacin

    Produccin de las menasFactores que influyen en la seleccin del mtodo deextraccin son geologa, geografa, economa, medio

    ambiente, aspecto social, seguridad.

    10-30 aos

    Fuente: HARTMAN (1987)

    En el campo de la determinacin de las propiedades y caractersticas de losyacimientos minerales, hay conceptos que, en ocasiones, se usan indistintamente:

    Investigacin Minera Prospeccin Minera Exploracin Minera

    Algunos autores diferencian exploracin de prospeccin en lo que concierne suobjetivo, y, a partir de ste, el principio de trabajo aplicado es diferente.

    El objetivo de la prospeccin es el reconocimiento general de un yacimiento mineralmientras que la exploracin est enfocada en un reconocimiento detallado deldepsito mineral. El primer objetivo de la prospeccin es la localizacin de unaanomala geolgica con propiedades potenciales de definirse como un potencialdepsito mineral, un objetivo comn de la prospeccin y de la exploracin es lareduccin del rea de investigacin.

    Para que un proceso de prospeccin tenga xito se tiene que dar alguna de las tres

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    condiciones siguientes:

    Que se busque algn indicio donde nadie haya buscado antes Que se investiguen indicios que anteriormente hayan pasado

    desapercibidos. En el caso de zonas mineralizadas conocidas, que se analicen nuevas

    zonas rodeando a stas.

    Para llegar a establecer un buen proyecto minero de explotacin es necesario lacorrecta definicin del depsito mineral por medio de un exhaustivo proceso deprospeccin. Estos datos obtenidos sern los que servirn de base a lainterpretacin geolgica del macizo rocoso, cuya exactitud estar cuestionada

    cuanto mayor sea la incertidumbre en los datos obtenidos.

    Por este motivo, durante la fase de prospeccin muchos de los datos obtenidossern desechados tras confirmar la ausencia de materiales valorizables en su zonade influencia.

    Solo un pequeo nmero de las prospecciones realizadas sern apropiadas para ladeterminacin de las caractersticas del yacimiento y solo unas pocas de stassern las que alcanzarn la fase del estudio de viabilidad para llegar a definir elproyecto minero de extraccin.

    En la Curva del Proceso de Exploracin se muestran diferentes casos deexploracin con diferente resultado. Los casos A y C son exitosos, con ladiferencia de que la calidad de los estudios realizados en C es mayor que enA, puesto que se descartan menor nmero de prospecciones de una fase a otraen la etapa de Exploracin.

    La calidad ser funcin de los datos previos obtenidos.

    En cambio, el caso de la exploracin B es el caso ms tpico, en el que un grannmero de prospecciones se van descartando a medida que se suceden las etapasdel proceso de exploracin, hasta que llega un momento en el que se descartantodas las prospecciones realizadas. Este sera el caso en el que se abandona elestudio, porque los resultados obtenidos no superan las diferentes fases, sin llegara culminar en un proyecto de explotacin.

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    Curva del proceso de exploracin (Fuente: Traducido de R. Marjoribanks. 2010)

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    2. TCNICAS DE LAEXPLORACIN DE RECURSOS

    MINERALES

    El proceso de exploracin minera recoge un gran grupo de tcnicasmultidisciplinares que son complementarias entre s. Como regla general habr queseguir una secuencia de trabajo tal que la informacin obtenida en cada una de lasfases sirva de referencia para las fases posteriores.

    Con el fin de conocer la integracin de los sondeos de exploracin dentro delproceso general de prospeccin, se detallan cada una de las tcnicas empleadas.

    El correcto desarrollo de cada una de las fases determinar el xito de lassiguientes.

    Proceso de Exploracin (Elaboracin Propia)

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    2.1 RECOPILACIN DE INFORMACIN

    El primer paso para comenzar el proceso de exploracin ser el de obtener toda lainformacin previa, existente tanto de las caractersticas geolgicas de la zonaobjetivo, as como informacin de prospecciones realizadas en al zona conanterioridad.

    En este aspecto tambin es de elevada importancia toda la informacin relativa aexplotaciones mineras en dicha zona. Esta informacin puede extraerse deoperaciones mineras que estn actualmente en funcionamiento, o bien de minasque hayan cesado en las labores de extraccin mineral.

    En aquellos casos en los que no haya informacin relativa a este respecto, sepueden conocer indicios de restos arqueolgicos mineros, que pueden indicarexplotaciones minerales en la Antigedad, y, por lo tanto, una primera seal depresencia de mineral explotable.

    2.2 TELEDETECCIN Y GIS

    La teledeteccin es la tcnica de adquisicin, procesamiento e interpretacin deimgenes y datos asociados, que registran el comportamiento el terreno anteenerga electromagntica incidente. Esta seal se obtiene por medio de equipos demedida remotos, con equipos inalmbricos. Esto equipos se emplean instalados enaviones y satlites.

    En exploracin minera se usan ambos sistemas, los basados en aviones y los queemplean satlites para la emisin y adquisicin de la informacin. Algunos sistemassolo estn disponibles mediante satlites (Landsat, SPOT) y otros estn nicamente

    disponibles para su uso en aeronaves, como los sistemas hiperespectrales. Encambio, los sistemas Radar se pueden aplicarse tanto en satlites como enaeronaves. Los sistemas hiperespectrales se caracterizan por registrar imgenes encientos de bandas espectrales muy estrechas.

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    Sistema de Teledeteccin aplicables a la exploracin minera (Sabins,1999)

    Las imgenes adquiridas mediante satlite tienen las siguientes ventajas:- Pueden obtenerse registros de toda la corteza terrestre.- Las imgenes cubren gran cantidad de terreno.- El precio de adquisicin por kilometro cuadrado es relativamente ms

    bajo.

    En cuanto a las desventajas de las imgenes obtenidas mediante satlite, puedenser:

    - Las tecnologas hiperespectrales ms recientes solo estn disponibles parasu uso en aeronaves, no en satlite.- Las campaas de teledeteccin mediante aeronaves pueden configurarse

    de tal manera que se adapte mejor a una cierta zona de estudio.

    La informacin obtenida mediante teledeteccin se gestiona de manera digital y seintegra con la informacin georeferenciada del terreno mediante programasespecficos denominados Sistemas de Informacin Geogrfica (SIG, o bien GIS, porsus siglas en ingls, Geographic Information System)

    Este software permite reunir todos los datos obtenidos y realizar clculos precisospor ordenador. Los sistemas GIS se integran con otros programas especializados

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    para procesado de datos geofsicos y todo tipo de imgenes. Permiten gestionarinformacin referenciada geogrficamente mediante capas y solapar datos

    vectoriales como fallas geolgicas, e informacin geotrmica, por ejemplo.

    Mina Escondida (Chile) (Fuente: NASA/Japanese Space Team)

    2.3 GEOLOGA

    La geologa es la ciencia bsica para el estudio de la Tierra, para lograr asdeterminar posibles zonas de presencia de minerales explotables econmicamente.

    Uno de los aspectos ms importantes que aporta la geologa al proceso deexploracin minera es conocimiento de la paragnesis de los diferentes mineralespara saber dnde y cmo aparecen en la corteza terrestre.

    A partir de datos obtenidos y junto con el estudio de afloramientos en superficie, laGeologa reproduce un modelo del terreno, imprescindible para escoger tanto loslugares donde realizar las prospecciones posteriores, como para definir qupropiedades de los minerales son determinables con las dems tcnicas deprospeccin.

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    Como herramienta de partida, la Geologa se basa en mapas geolgicos de la zona

    objetivo, de modo que determinara con una mayor precisin los datos concretos dela zona objetivo.

    2.4 GEOFSICA Y GEOQUMICA

    En reas donde los afloramientos son escasos, o bien la zona ha sido extensamenteexplotada, lo que se suele llamar reas de exploracin maduras, se puede haceruso de las tcnicas geofsicas y geoqumicas para incrementar las posibilidades deencontrar contenido mineral.

    Las tcnicas geofsicas y geoqumicas normalmente miden propiedades objetivasque tienen en mayor o menor medida todos los minerales y que dan lugar a grancantidad de datos digitales referenciados geogrficamente.

    Los tcnicos geofsicos y geoqumicos entienden dos tipos de prospeccin: aquellaque busca definir la geologa regional y aquella que busca directamente lapresencia de depsitos minerales. En muchos casos, ambos tipos se solapan porquecada tipo puede dar lugar a otro.

    El objeto de las tcnicas que buscan definir la geologa regional es la creacin demapas con la distribucin de una cierta propiedad de un suelo o roca. Puede ser,por ejemplo, patrones de reflejo electromagntico, susceptibilidad magntica oconductividad de la roca. Esas medidas no tienen necesariamente una relacindirecta con un depsito mineral buscado. Los datos son usados junto con mapasgeolgicos y otros mapas creados al efecto por los gelogos a partir deobservaciones directas de la superficie terrestre. Los modelos geolgicos sonusados para predecir dnde puede encontrarse los yacimientos y dirigir bsquedasposteriores.

    El segundo tipo de prospeccin geofsica/geoqumica, que busca definirdirectamente un depsito mineral, busca medir valores inusuales o anmalos derocas, que tienen relacin directa con un depsito mineral. Este tipo deprospecciones suele hacerse a partir de datos de prospecciones previas, puesto quecubren un rea relativamente pequea y su coste es generalmente elevado.

    El paso crtico es el definir qu valores se consideran anmalos, para poderconsiderar esos valores como parte de un depsito mineral. Estos valoresseleccionados sern los que servirn como punto de partida para definir la forma,

    tamao y valor del depsito mineral. Para mejorar la precisin de estos datos habrque recurrir a un programa de exploracin ms detallada, que suele ser unacampaa de perforacin de sondeos.

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    Anomalas magnticas en Exploracin (Proyecto Takhilt. Mongolia)

    Los principales tipos de exploracin geoqumica son:- Muestreo en rocas: Este tipo de muestreo incluye las rocas superficiales,

    materiales de filones y capas y trabajos subterrneos.- Muestreo en redes de drenaje: Incluye muestreos de sedimentos de

    corrientes de agua, lagos y aguas subterrneas.- Muestreo de suelos: En este tipo de investigaciones se incluyen el

    muestreo superficial y profundo de suelos, de suelos transportados y desuelos residuales.

    - Muestreos biogeoqumicos: Incluyen el muestreo de hojas y tallos de lavegetacin.

    - Muestreos geobotnicos: Consiste en la interpretacin de la relacin entrela litologa y los diferentes tipos de vegetacin.

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    En cuanto a mtodos geofsicos los mtodos que se usan con ms frecuencia en la

    valuacin de yacimientos metlicos son:- Mtodo magntico- Mtodo gravimtrico- Mtodos electromagnticos- Mtodo de polarizacin inducida- Mtodos elctricos- Mtodos ssmicos

    2.5 CALICATAS

    Cuando aun se tiene incertidumbre de los datos obtenidos, la apertura de calicataspuede ser una forma fcil y rpida de obtener ms informacin litolgica yestructural de una zona determinada de la corteza superficial.

    Las calicatas son zanjas de que se abren sobre la superficie hasta alcanzar la rocapara conocer la estructura y calidad del material de cobertera que se encuentracubriendo el macizo rocoso.

    Calicata de exploracin (Fuente: Lucky Strike Resources Ltd.)

    Las calicatas cuentan con las siguientes limitaciones:- La profundidad no suele exceder de 4m- La presencia de agua limita su utilidad.

    - El terreno debe poderse excavar con medios mecnicos.- Para su ejecucin es imprescindible cumplir las normas de seguridadfrente a derrumbes de las paredes, as como cerciorarse de la ausencia de

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    instalaciones, conclusiones, cables, etc.

    2.6 SONDEOS DE EXPLORACIN

    La realizacin de una campaa de prospeccin puede implicar realizar todas y cadauna de las fases anteriores, aunque, durante el proceso, por las caractersticas de lazona y resultados obtenidos puede prescindirse de alguna de ellas. Es esencial queuna vez dado por finalizado las tcnicas de prospeccin previas se debe haberdefinido una zona de anomalas que necesite ser estudiada con mayor precisin.

    La manera de conocer ms en detalle el terreno que presenta tales anomalas estomar muestras en profundidad de la zona a estudiar, por medio de una, o varias,campaas de sondeos de exploracin.

    La perforacin de sondeos es una de las ms importantes y quiz una de las mscaras tcnicas de exploracin. En casi todos los casos, los sondeos de perforacinson los que localizan y definen el valor econmico de una mineralizacin, y laperforacin proporciona los test esenciales para la verificacin de todas las ideas,teoras y predicciones que han sido generadas en prospecciones precedentes y enlas dems fases del proceso de exploracin.

    En cualquier campaa deexploracin, el porcentaje delpresupuesto asignado aperforacin de sondeos objetivo(conocidos tambin como sondeosexploratorios) proporciona unamedia de la eficiencia de lacampaa, entendiendo porsondeos objetivo aquellos que se

    perforan en zonas donde existenpruebas fehacientes de laexistencia de mineralizacin, paradistinguirlos de aquellos que seperforan para definir la geologaregional. En algunas compaas seha comprobado a lo largo de losaos que, al menos, el 40% del presupuesto de la exploracin debe invertirse en laperforacin de esos sondeos objetivo.

    Adems de la inversin realizada en sondeos de exploracin, es imprescindible quela calidad de los datos obtenidos sea muy alta, porque sobre estos datos se

    Anomala geofsica (color violeta) seala elyacimiento mineral de Las Cruces en profundidad.CR001: primer sondeo exploratorio. (Fuente: CLC)

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    basarn interpretaciones posteriores que implicarn inversiones mucho mayores,como son el diseo de la futura explotacin.

    2.7 INTERPRETACIN DE RESULTADOS

    La ltima fase del proceso de exploracin ser la recopilacin de todos los datosadquiridos. Con estos datos ser necesario el estudio de todos ellos para lograr unainterpretacin lo ms cercana a la realidad posible, realizando un modelo geolgicotridimensional que recoja los valores de concentracin mineral y su distribucin enel macizo rocoso.

    El principal problema quesurge a veces en el proceso deexploracin es la dificultad depasar de un conjunto de datosdiscreto, que, aunque puedeser muy numeroso, no sondatos continuos que nospermitan definir el cuerpomineral automticamente,

    siendo necesaria unainterpretacin de los mismos.

    Dentro de esta interpretacin,uno de los datos clave aobtener es la determinacinde las reservas minerales,para lo cual se puedenemplear tcnicas clsicas decubicacin (secciones,

    triangulacin o polgonos), obien uso de modelos debloques, en los que resultannecesarias tcnicasgeoestadsticas para sucorrecta interpretacin.

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    3. TCNICAS DE PERFORACINAPLICADAS A LA EXPLORACIN

    MINERA

    3.1 INTRODUCCINHay un gran nmero de tcnicas de perforacin, pero, sin pretender ser un tratadode mtodos de perforacin, se van a describir los mtodos de perforacin msempleados en exploracin minera. Estos mtodos son: perforacin a rotacin conrecuperacin de testigo (perforacin con corona de diamante), perforacin arotacin y perforacin a rotopercusin.

    La eleccin del mtodo de perforacin requiere siempre llegar a un compromisoentre velocidad, coste y cantidad y calidad de la muestra a recuperar, adems deaspectos logsticos y medioambientales.

    Las tcnicas de perforacin aplicadas a la exploracin minera son las siguientes:- Perforacin a rotacin- Perforacin a rotopercusin- Perforacin a rotacin con recuperacin de testigo

    Las tcnicas ms habituales son la perforacin a rotacin y la perforacin a rotacincon recuperacin de testigo, siendo esta ltima la tcnica que posibilita la obtencin

    de muestras de roca para su posterior anlisis.De menor a mayor coste comparativamente, los mtodos a rotacin son los msbaratos, seguido por la perforacin a rotopercusin, siendo la tcnica generalmentems cara la perforacin con diamante.

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    Mtodos de perforacin de sondeos de exploracin minera(modificado de Lpez C. 2001)

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    3.2 PERFORACIN A ROTACIN

    Los sistemas de perforacin a rotacin (Rotary Drilling, en ingls) se caracterizanpor que la perforacin realizada nicamente por la rotacin del elemento de corte,sobre la que se ejerce un empuje desde el extremo del varillaje, con ausencia delelemento de percusin.

    Por este motivo, este sistema es usado principalmente en formaciones rocosasblandas, que son perforadas a travs del corte por cizalladura. La perforacinrotativa es la ms rpida, ms barata y ms sencilla de los mtodos de exploracinminera. Se obtiene un rendimiento ptimo en formacionessedimentarias, llegando incluso a la centena de metros porrelevo.

    La rotacin se genera por medio de un conjunto de motory engranajes, llamado cabeza de rotacin que ademsmueve hacia arriba o hacia abajo la sarta de perforacinpara proporcionar el empuje requerido sobre la boca deperforacin.

    El empuje aplicado a la boca a travs de la tubera y depresin adicional, debe ser lo suficientemente poderosocomo para que los dientes o insertos de la brocasobrepasen la resistencia a la compresin de la roca.

    La limpieza del detritus de perforacin es habitualmenterealizada por aire comprimido. En perforacin de mayordimetro y longitud, para la extraccin de petrleo y/ogas, esta limpieza se realiza con lodos de perforacin.

    Aunque algunas perforadoras rotativas vienen montadassobre neumticos en camiones para obras civiles ocanteras, generalmente las mineras son montadas sobrechasis con orugas planas, dependiendo del uso y terrenosa los que se les vaya a destinar.

    Las mquinas rotativas se componen de un cuerpoestructural, convertidor de corriente alterna a continua,generador, motor principal, compresor, motor hidrulico,

    motor del cabezal, motor de propulsin, equipo de empujee izado y gatos niveladores.

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    En general, suelen presentar mayores dimensiones y suelen ser ms complejos quelos de percusin. Si se comparan, ambos coinciden en el tipo de plataforma (triler

    o semitrailer) normalmente con mayor nmero de ejes para mejor reparto del peso.El mstil, a veces de tipo telescpico, est constituido por una estructura metlicareforzada y es abatible y/o desmontable para el transporte. Adems de los motores,cabrestantes, etc., suelen llevar montados sobre el chasis otros elementosmecnicos como bombas de lodos, compresor, etc., segn las caractersticas decada equipo. Pero en cambio, son claramente distintos los elementos queconstituyen la sarta de perforacin.

    En la perforacin por rotacin se usa generalmente como elemento de corte eltricono, que tritura y desgarra la roca.

    Todas las mquinas mencionadas, se fabrican en muy diversos modelos que varanen peso, potencia, presin de trabajo, consumo de aire comprimido, etc.dependiendo del trabajo a que se les destine. Las marcas comerciales acreditadasen el mercado, son numerosas y los volmenes de ventas que algunas de ellasalcanzan a tener en ciertas pocas, se debe a la introduccin de innovacionesmecnicas o de eficiencia, ya que en principio, todas las mquinas y susmecanismos de operacin son muy parecidos en la mayora de las marcas.

    Estructura de un tricono (traducido de Uralbmt)

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    En condiciones buenas de perforacin se suele utilizar el aire como fluido delimpieza. En formaciones difciles puede usarse agua o lodos, pero la recuperacin

    del detritus requiere equipos complementarios.El detritus se recoge en ciclones para su posterior anlisis. Por ejemplo, para undimetro de perforacin de 114mm se puede obtener un detritus de dimisionesentre 6 y 10 mm, lo que permite efectuar un reconocimiento geolgico ymineralgico.

    Las dos principales variantes del sistema de rotacin son la rotacin con circulacindirecta y la rotacin con circulacin inversa. La principal diferencia entre ambasradica en el sentido de circulacin del fluido de perforacin. No obstante, ya los

    modernos equipos de perforacin a rotacin suelen estar preparados para trabajara varios sistemas (circulacin directa o inversa, rotopercusin, rotacin con aire),pudiendo de este modo adaptarse a las condiciones especficas de cadaperforacin.

    Cuando el dimetro de una perforacin es grande, la velocidad del fluido deperforacin en el anular comprendido entre la pared del varillaje y el terreno,resulta muy pequea e insuficiente para elevar el detritus o ripio a la superficie,haciendo lenta y peligrosa la perforacin.

    Para evitar esto se invierte el sentido de circulacin del fluido de perforacin, esdecir, se le hace descender por el anular y retornar por el interior del varillaje, queadems, es de mayor dimetro. Con ello se obtienen tres ventajas:

    - Gran capacidad de extraccin de detritus debido a la alta velocidad delfluido de perforacin en el interior del varillaje.

    - Pequea cantidad de descenso del fluido de perforacin por el anular, conmnimo efecto de erosin en las paredes del terreno, disminuido an portratarse de lodo limpio, sin partculas de detritus.

    - Posibilidad de emplear (si la formacin se sostiene) fluido de perforacin(lodos) de baja densidad y viscosidad, puesto que la capacidad de arrastredel detritus est confiada a su alta velocidad en el interior del varillaje.Con estos lodos ligeros, que pueden llegar a ser agua limpia, no se correel riesgo de impermeabilizar acuferos de poca potencia o escasa presin.

    La principal diferencia entre los equipos de rotacin directa o los de rotacin inversaes que, mientras los primeros utilizan una bomba de fluido de perforacin (lodos),los segundos utilizan un compresor, que generalmente suele llevar su propio motor.En ambos casos, estos elementos suelen ir montados sobre el propio chasis de la

    mquina, aunque a veces, debido al tamao de los compresores suelen ir enremolques independientes.

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    Otra diferencia entre la rotacin directa y la inversa estriba en el varillaje, aunqueen la circulacin inversa las varillas que se utilizan por debajo de la cota deinyeccin del aire son comunes a las de circulacin directa.

    En cuanto a las herramientas de corte son iguales en la rotacin directa y en lainversa, aunque adaptadas al particular tipo de circulacin. Por ejemplo, a lostriconos se les obturan los "jets", mientras que para la aspiracin se abre un orificiocentral. Mientras que el problema ms frecuente de la circulacin directa es elemboce de las pias del tricono por insuficiente limpieza, en la circulacin inversa,el problema ms frecuente es la obstruccin de la aspiracin de cantos gruesos.

    En sondeos poco profundos, el efecto de circulacin inversa se puede provocar poraspiracin, generalmente mediante bombas centrfugas, aunque en la prctica, sueficacia se ve limitada a unos seis metros. El efecto de "aspiracin" se puede lograrde varios sistemas: utilizando un varillaje de doble pared o con conductos laterales,de forma que puede inyectarse aire a presin mediante un compresor. A unaprofundidad determinada se introduce el aire, mediante un sistema de vlvulas, al

    interior del varillaje, que est relleno de agua o lodo. La inyeccin del lodo provocaun "aligeramiento" en la columna de lodo del interior del varillaje con respecto a lacolumna del anular, con la consiguiente diferencia de presin que induce un efecto

    Equipo de perforacin a rotacin para exploracin minera (Atlas Copco)

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    de "aspiracin". De este modo el lodo asciende por el interior del varillaje,arrastrando el detritus de perforacin hasta el exterior.

    En perforacin de sondeos de exploracin, es habitual el uso de la circulacininversa, porque se obtiene una alta recuperacin y menor contaminacin de lasmuestras.

    3.3 PERFORACIN CONMARTILLO EN CABEZA

    El mtodo de perforacin con martillo en cabeza (eningls Top Hammer Drilling) es aquel en la que el martillode perforacin que genera la percusin est situado en elextremo de la sarta de perforacin, situado sobre ladeslizadera de la columna de perforacin. Por tanto, laenerga de impacto se transmite desde el martillo hastala boca de perforacin a travs de toda la sarta devarillaje en forma de ondas de choque.

    Este mtodo es rpido para la perforacin en roca en

    buenas condiciones. Tiene como inconveniente que lasarta de perforacin sufre la percusin del martillo yadems en la perforacin de barrenos largos (>20m,aproximadamente) pueden surgir grandes desviacionesen la perforacin.

    3.4 PERFORACIN CON

    MARTILLO EN FONDOEn la perforacin con martillo en fondo (Down the HoleDrilling, DTH), el martillo que proporciona la percusinest colocado en el interior del barreno, estando en contacto directo con la boca deperforacin. De este modo el pistn del martillo transmite de manera ms eficientela energa al elemento de corte. As, las prdidas de energa son insignificantes amedida que se aumenta la longitud de perforacin.Este es el mtodo ms empleado para la perforacin de barrenos largos (>20m), ya

    que se reducen las desviaciones en estos casos y se reduce tambin el desgaste dela sarta de perforacin.

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    Este mtodo puede usarse tanto en rocas competentes como en rocas msblandas.

    Tiene como inconveniente que el dimetro mnimo de perforacin debe ser mayorque en la perforacin con martillo en cabeza puesto que debe haber espacio paraalojar el conjunto de los elementos del propio martillo.

    Las barras son tubos de seccin circular con dimetro de 63,5 a 102 mm (2 a4) para bocas o elementos cortantes entre 76,2 a 152,4 mm (3 a 6) Secaracterizan por conseguir una velocidad de penetracin ms constante que elmartillo en cabeza.

    3.5 PERFORACIN A ROTACIN CONRECUPERACIN DE TESTIGO

    En todo proceso de exploracin existe un punto en el que despus del estudiorealizado con mtodos indirectos prospeccin es necesaria la verificacin de stosmediante la toma de muestras de roca en profundidad. Esta toma de muestras serealiza por medio de los sistemas de perforacin con recuperacin de testigo.

    Los testigos son las muestras del macizo rocoso que nos van a permitir un anlisisdirecto de los diferentes materiales que atraviesa, as como la presencia demineralizaciones, para estudiar su potencial explotacin.

    La perforacin a rotacin con recuperacin de testigo se basa en que un elementode corte de forma anular, con diamantes industriales incrustados colocado en elextremo de una sarta de perforacin, corta la roca obteniendo un cilindro de rocaque se aloja en el interior de la sarta, a medida que el elemento de corte avanza. Elelemento de corte se denomina corona de diamante.

    La perforacin con coronas de diamante y recuperacin de testigo es,generalmente, el mtodo de perforacin ms til de cara a la obtencin demuestras para su anlisis, inspeccin visual y ensayo, particularmente en depsitosmasivos de leyes bajas donde la mineralizacin se distribuye a travs de la rocamatriz.

    Sin embargo, la recuperacin de los testigos es baja en las zonas mineralizadassuperficiales debido a la fracturacin, meteorizacin o friabilidad del material,siendo entonces necesario recoger muestras procedentes del fluido de perforacin,

    incrementndose los costes.

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    En la perforacin con diamante el agua es el fluido de perforacin ms usual,aunque el aire es usado en algunas ocasiones con xito. En ocasiones tambin seusa una mezcla de agua y lodo. El agua se bombeada por el interior de la sarta deperforacin hasta alcanzar la corona de diamante, saliendo por el espacio anularentre la sarta de perforacin y la roca. En la superficie, el agua de retorno suele serrecogido en un tanque donde se decanta el contenido de finos en suspensinprocedentes del detritus de perforacin. Una vez decantado, el agua puede serrecirculado de nuevo.

    El testigo recuperado se aloja en los denominados tubos sacatestigos (oportatestigos), que permiten su desmontaje en el exterior para una mejormaniobrabilidad del mismo. Para la extraccin de los ncleos de roca se handesarrollado tubos sacatestigos de diferentes caractersticas que han permitidomejorar la recuperacin en terrenos difciles. En los sondeos profundos el sistema

    Wireline ha posibilitado la extraccin de testigos sin extraer todo el varillaje encada maniobra.

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    El testigo entra en el tubo interior (portatestigo), situado dentro del tubo de sartade perforacin inmediatamente detrs de la corona de perforacin. Se evita que el

    testigo caiga de nuevo en el barreno por medio de un casquillo en forma de cuamontado en la base de la sarta, llamado muelle rompetestigo o portatestigo. Lalongitud de las barras es normalmente de hasta 6 metros de longitud, dependiendodel tamao del equipo de perforacin. Cuando la barra est completa con testigoen su interior, el tubo portatestigo se extrae de la sarta, por medio de una mordazaque se baja por el interior de la sarta hasta que pesca anclndose a un dispositivocon forma de arpn. Este es el denominado sistema wireline. En esta posicin labarra portatestigos queda liberada y una vez en el exterior el testigo puedeextraerse fcilmente gracias a que esta barra suele poder desmontarselongitudinalmente, siendo especialmente til en el caso de testigos altamente

    fracturados o alterados. Una vez extrado el testigo se monta de nuevo y sedesciende de nuevo hasta la corona de perforacin.

    Operacin de extraccin de testigo (Atlas Copco)

    La perforacin con coronas de diamante es relativamente lenta y costosa,consiguindose rendimientos de 15 a 20m por relevo en buenas condiciones. Encuanto al coste, como regla general, puede decirse que el precio de un metroperforacin con corona de diamante equivale a perforar hasta 4 metros deperforacin con circulacin inversa y hasta 20 metros de perforacin a rotacin.

    La perforacin con corona de diamante permite realizar sofisticados estudios

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    geolgicos, e incluso se pueden obtener gran volumen de muestra paraevaluaciones geoqumicas. El testigo puede ser orientado permitiendo la medida de

    las estructuras geolgicas, reproduciendo la posicin del testigo en el macizorocoso.

    Los tamaos de testigo estndar van desde 27 mm a 85 mm de dimetro. Losdimetros de testigo usados normalmente con el sistema wireline son: AQ(27 mm), BQ (36,5 mm), NQ (47,6 mm), HQ (63,5 mm) y PQ (85 mm).

    Desde casi todos los puntos de vista, el mejor tamao de testigo es el mayorposible. Mayores dimetros permiten mejor grado de recuperacin y permitenmenores desviaciones en la perforacin. En testigos de mayor tamao se facilitan

    los ensayos geoqumicos y los clculos de estimacin de reservas. Sin embargo, elcoste de la perforacin con corona de diamante crece exponencialmente en relacinal tamao de testigo, por lo que hay que llegar a una solucin de compromiso entredimetro y coste

    Coronas de diamante para recuperacin de testigo (Sandvik)

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    Testigo de roca (ABRA Mining)

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    3.6 PERFORACIN A ROTOPERCUSINEl sistema de perforacin a rotopercusin se basa en que la perforacin se logra atravs de la combinacin de aplicar a la sarta de perforacin un empuje y unarotacin, junto con una percusin, logrando as una mejor fragmentacin de laroca.

    Esta tcnica es aplicable en investigaciones en las que los cuerpos mineralizadosestn prximos a la superficie o en ciertas zonas donde exista un recubrimientodifcil para cualquiera de otros mtodos de perforacin (perforacin con diamante operforacin a rotacin) y sea necesario atravesar esa formacin para despusproseguir con otro de los mtodos (recuperacin de testigo o perforacin contricono). Este sistema tiene el inconveniente de que no se puede extraer testigocontinuo.

    En sondeos superficiales los mtodos de perforacin pueden ser con martillo encabeza o bien martillo en fondo. A partir de 20-30m es habitual el uso de martillo

    Equipo de perforacin a rotopercusin (Sandvik)

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    en fondo. En ambos casos el detritus se tiene que recoger en ciclones y captadoresde polvo, introducindolos en bolsas de plstico para su posterior anlisis. Los

    equipos de perforacin son los diseados para la perforacin de barrenos devoladura, con chasis adaptados a cada caso.

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    4. CAMPAAS DE EXPLORACINE INVESTIGACIN

    Una de las decisiones ms difciles en el proceso de exploracin es decidir cundoempezar la campaa de exploracin e, incluso ms difcil es decidir cundo parar.Es decir, cundo saber que se tiene informacin suficiente para definir el cuerpo

    mineralizado con la precisin necesaria.La presin de empezar la campaa de exploracin ser mayor cuando, durante elproceso de exploracin, ya se ha identificado una mineralizacin en superficie. Eneste punto rpidamente se querr elaborar un programa para definir el depsitomineral en profundidad. Sin embargo, no se deber comenzar la campaa hastaque no se tenga una idea general de la geologa en superficie para predecir cmopuede ser la configuracin del depsito para optimizar el programa de perforacin.

    El ingeniero encargado de la campaa de exploracin se enfrentar a numerosos

    problemas, tanto logsticos como geolgicos. Se deber tomar la decisin de qutipo de perforacin es la idnea, el espaciamiento entre sondeos, el ritmo deperforacin y la empresa de perforacin a contratar.

    En las primeras fases de la exploracin los trabajos de perforacin se dirigen aobtener una idea de la extensin y forma del cuerpo mineralizado por medio desondeos a rotacin y en fases posteriores se definen la ubicacin y el nmero desondeos con recuperacin de testigo. Esto es debido a que el coste de los sondeosa rotacin es menor que con recuperacin de testigo.

    La logstica del programa de perforacin debe tratarse con cuidado para definiradecuadamente el nmero de equipos, tcnicos y humanos, necesarios paraperforar, consumibles y repuestos. En ciertos casos, en lo que la campaa se ubicaen lugares remotos de difcil acceso, se podr necesitar apoyo areo mediantehelicptero y apoyo por carretera en lugares ms accesibles.

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    Campaa de exploracin en zonas aisladas

    A muchos lugares se tendr que llegar por carretera, lo que implicar construir

    caminos de acceso y construir plataformas de trabajo para que los equipos deperforacin se ubiquen con la mayor estabilidad posible, y en posicin horizontal.

    El tamao de la malla de perforacin depender del objetivo de la campaa y deltamao de la anomala encontrada. Esto depende de la informacin disponiblehasta ese momento, y puede no ser precisa. La campaa de sondeos puedecambiar las consideraciones previas en cuanto a la geologa del depsito mineral.

    En relacin al ngulo de perforacin, los sondeos verticales son los ms fciles derealizar y los ms baratos, y se usan habitualmente para mineralizaciones

    superficiales o para depsitos diseminados. Sin embargo, los sondeos inclinadoshabitualmente se eligen para mineralizaciones profundas. En todo caso, el objetivode toda campaa de perforacin deber ser el interceptar perpendicularmente lamineralizacin, con el sondeo inicial, inmediatamente debajo de la zona msmeteorizada.

    Los sondeos de exploracin tienen por objeto fundamental determinar la presenciao ausencia de zonas mineralizadas y obtener una idea preliminar de qu ley ytamao tienen dichas zonas, para llegar a una estimacin de la estimacin de lasreservas minerales existentes. La malla inicial de perforacin depender de losaccesos debidos a la orografa inicial, el cual ser muy limitado en zonas demontaa.

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    Situacin ideal de los sondeos, en relacin a la mineralizacin (Moon, 2006)

    Los requisitos de una campaa de exploracin juegan un papel importante en laeleccin del mtodo de perforacin. Por ejemplo, si el rea a explorar esgeolgicamente compleja, la estructura geolgica es confusa y no hay zonas bien

    definidas para ubicar el programa de perforacin (zonas objetivo), o bien, haymuchas posibles zonas objetivo, puede ser imprescindible incrementar el nivel econocimiento de la geologa a travs de los sondeos de perforacin. En este caso,la mejora del conocimiento de la estructura del macizo rocoso puede ayudar apriorizar las zonas en las que se han observado anomalas, para comenzar, concampaas de perforacin con circulacin inversa, o simplemente con una densillacampaa de perforacin a rotacin.

    Adems, la eleccin del tipo de sondeo y diseo de la campaa depende de:- La geometra del cuerpo mineralizado.- La calidad necesaria de las muestras.- Profundidad y dimetro de perforacin.- Accesibilidad de la maquinaria- Energa disponible

    En la exploracin en investigacin de yacimientos los sondeos se llevan a cabo,habitualmente desde la superficie y solo en el caso en que la mina est preparada oen desarrollo se puede proceder a la ejecucin de sondeos desde laboressubterrneas.

    Antes de empezar una campaa de exploracin, se deben llevar a cabo una detareas por parte del equipo de gelogos, para asegurar el xito de la campaa:

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    - Elaborar mapas de los afloramientos en los alrededores de los sondeos lo

    ms detallada posible (preferiblemente a escala 1:1.000 o mayor) antes decomenzar la perforacin. Idealmente, la escala del registro de los datos desondeo debera ser comparable a los mapas, pero la menor densidad dedatos geolgicos en superficie se suele elaborar a menor escala.

    - Dibujar un perfil geolgico a lo largo del sondeo propuesto. Si existealguna superficie en relieve significativa, dibujarla con una precisin en laescala vertical de un metro. Si no hay mapas topogrficos que lo reflejen,debern elaborarse a posteriori.

    - Dibujar una seccin con la trayectoria propuesta para el sondeo, junto conel resto de informacin obtenida en prospecciones previas, de tipo

    geofsico y geoqumico, por ejemplo.- Predecir las intersecciones con estructuras geolgicas que deber

    encontrarse el sondeo en su trayectoria.- Estas predicciones debern ser anotadas para tener en cuenta los motivos

    de perforar cada sondeo y qu es lo que se espera encontrar en cada uno,adems de ser un apoyo para interpretaciones posteriores, para resolverposteriores conflictos en la interpretacin de resultados.

    Las campaas de perforacin deben ser controladas en todo momento paracontrolar los costes del mismo. Se deben identificar cada una de las interseccionescon el cuerpo mineralizado.

    En las fases iniciales de la perforacin el ingeniero responsable de la campaadebera estar a pie de sondeo para controlar rpidos avances, controlando eldetritus de perforacin recogido de sondeos perforado con equipos a rotopercusin,por ejemplo. En el caso de perforacin con recuperacin de testigo, se deberexaminar el testigo recuperado diariamente, hacer los registros iniciales, y decidir laubicacin de los siguientes sondeos, teniendo especial dedicacin cuando seintercepten mineralizaciones o se est cerca del final programado de sondeo.

    Se debern registrar y dibujar de forma grfica los datos de la mineralizacin, laslitologas y estructura de la roca encajante. Tan pronto como la informacin estedisponible.

    Usualmente la decisin ms difcil al estar al frente de una campaa de exploracines decidir cundo parar de perforar. Las principales situaciones para tomar estadecisin son:

    - No se ha encontrado ninguna mineralizacin.- La mineralizacin se ha interceptado, pero no es de ley econmicamente

    explotable.- La perforacin ha interceptado mineralizaciones de ley explotable, pero la

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    continuidad de la misma es limitada o el tamao de la misma no es deinters.

    - El cuerpo mineralizado es de ley explotable y se ha definido el yacimientocon suficiente precisin.- Se ha acabado el presupuesto.

    Toda la informacin obtenida de los sondeos debe ser almacenada tanto si elresultado de la campaa es positivo, como si se hubiera abandonado por noencontrar ningn cuerpo mineral. Esto es debido a que la informacin obtenidapuede ser til para posteriores campaas de exploracin de la misma empresa, oincluso, puede ser informacin rentable para otras empresas de exploracin.

    4.1 PERFORACIN DESDE LA SUPERFICIE

    Con el fin de tener mayor probabilidad de interceptar yacimientos verticales o sub-verticales, generalmente, los sondeos de superficie se perforan inclinados, de 30 a60, con respecto a la horizontal. Un sondeo inclinado dar en yacimientoshorizontales un volumen de muestra mayor que el que corresponde al espesor real,por lo que deber prestarse atencin a la correccin de la dimensin obtenida.

    Un problema frecuente aparece a la hora de atravesar los materiales derecubrimiento alterados. Es necesario revestir el sondeo y es usual emplear tcnicasde perforacin y entubado simultneo (ODEX-Overburden Drilling with EccentricDrilling)

    Fundamento del sistema ODEX (Adaptado de DPMF)

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    4.2 PERFORACIN SUBTERRNEA

    Los sondeos realizados desde labores subterrneas pueden ser:- Verticales- Inclinados- Horizontales

    Las dimensiones de las galeras limitan el tamao de la maquinaria, limitando, portanto, la longitud de avance de la sonda.

    Las sondas deben estar habilitadas para perforar en todas direcciones, siendo lapolivalencia del equipo un factor clave.

    Puede ser necesario el empleo de tubos sacatestigos y varillaje ms corto de lonormal (< 3m). Por este motivo el nmero de maniobras se incrementa en granmedida, por lo que tener sistemas automatizados de manejo del varillajeincrementa en gran medida la produccin.

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    Sondeos en una previamente explotada (Moon, 2006)

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    5. MALLAS DE SONDEOS

    La decisin acerca del nmero de sondeos, y su disposicin geomtrica es complejay de extremada importancia, interviniendo factores de diferente tipologa:

    - Factores geolgicos- Factores econmicos

    - Factores estadsticos

    El primer sondeo a realizar se realizar normalmente en el punto en el que se hayadetectado en superficie la anomala ms notable en procesos de prospeccinprevios. La mayora de programas de sondeos se planifican de modo que, despusdel sondeo inicial se perforan varios sondeos, revisando los resultados una vezfinalizados para comprobar que los resultados concuerdan con los esperados.

    A partir de aqu, el espaciamiento entre sondeos vendr definido por el tamao dela anomala detectada, datos de depsitos similares, informacin de campaas deexploracin prximas, y de la experiencia del equipo de investigacin.

    La localizacin y orientacin de los sondeos vendr definida por los resultados delsondeo inicial. Si este primer sondeo no refleja el contenido mineral esperado, sedebera seleccionar la siguiente anomala objetivo para su estudio.

    Una vez que el depsito ha sido definido, al menos parcialmente, se debe verificarla continuacin de la mineralizacin. Llegados a este punto, el espaciamiento entresondeos depender del tipo de mineralizacin y la continuidad predicha en estados

    previos de la exploracin. Por ejemplo, en el caso extremo en el que se trate de undepsitos filonianos, el objeto de los sondeos ser principalmente para definir laestructura, ms que para definir la concentracin de mineral, la cual puede serdeterminada de mejor forma mediante muestreos desde el subsuelo. Elespaciamiento entre sondeos tpico para depsitos filonianos es de 25-50 metros ypara depsitos estratificados, desde cien metros hasta varios cientos de metros

    Las mallas de sondeos pueden ser regulares o irregulares. Aunque las condicionesgeolgicas puedan favorecer inicialmente las mallas irregulares, sern de mayorutilidad las mallas regulares ya que proporcionan un grado de conocimiento

    uniforme y permiten efectuar ms fcilmente una interpretacin visual de losresultados. Las mallas regulares son aquellas que presentan, en proyeccin

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    horizontal un esquema geomtrico definido.

    Las mallas pueden ser: rectangulares, triangulares o poligonales. Las ms utilizadasson las mallas rectangulares y triangulares porque presentan mayor facilidad en lostrabajos de evaluacin de reservas.

    Los espaciamientos de mallautilizados generalmente (ypara que sirvan de referencia)en la investigacin dediferentes tipos de yacimientosse muestran en la tabla

    adjunta.

    La malla de sondeos ptimaser aquella que proporcionemayor cantidad posible deinformacin, al menor costeposible.

    Frecuentemente, las campaas de sondeos se plantean con una secuencia o avanceen etapas en las que la abertura de la malla se cierra progresivamente.

    La toma de decisiones depende mucho del volumen de datos disponibles ydeterminaciones analticas, as como la interpretacin geolgica. En este campo lageoestadstica es determinante.

    Secuencia de perforacin de campaas de sondeos (Modificado de Lpez, 2001)

    Tipo deyacimiento

    Espaciamiento de malla

    Prfidoscuprferos

    75 x 100 m50 x 75 m

    Hierro (taconita) 60 x 90 m30 x 60 m

    Bauxita 15 x 30 m

    Molibdenita 60 x 60 m

    Carbnbituminoso

    500 x 500 m150 x 150 m

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    6. MUESTRAS PROCEDENTES DESONDEOS

    Aunque se piense que una campaa de sondeos se planifica por adelantado, cadasondeo proporciona informacin al conocimiento de la estructura geolgica, de

    modo que este programa puede sufrir variaciones a medida que avanzan lostrabajos de perforacin. Para poder tomar decisiones a este respecto se tiene quesupervisar la campaa y recoger todas las muestras extradas y almacenarlasadecuadamente.

    Los tipos de muestras que pueden obtenerse de los sondeos pueden ser:- Detritus seco obtenido durante la perforacin de sondeos con aire,

    recogindose mediante ciclones y colectores de polvo- Detritus hmedo, obtenido del lodo procedente de la perforacin en la que

    se ha empleado agua como fluido de barrido. Habr que someterlos a

    tratamientos posteriores para su reconocimiento.- Testigos de suelo o roca obtenidos con tubos sacatestigos

    6.1 RECOLECCIN DE DETRITUS SECOS

    El detritus seco obtenido de emplear perforacin con circulacin inversa se obtienea travs de un cicln colocado en el retorno del fluido de barrido. Con la doble sartade perforacin que tiene la perforacin con circulacin inversa, el aire comprimido

    se inyecta a travs del espacio anular entre los dos tubos y retorna a la superficiepor el interior de la sarta, transportando el detritus en suspensin. De este modo seprotege el detritus de posibles contaminaciones.

    Es importante que se vaya recolectando la mayor cantidad de detritus posible aintervalos de perforacin constantes. El perforista logra esto de tres formasdiferentes:

    - El sondeo es sellado en el emboquille, de modo que la muestra debecircular a travs de toda la sarta de modo que acabe en un colector depolvo en la parte superior de la sarta.

    - El sondista contina aplicando aire a ata presin por un pequeo periodode tiempo despus de cada avance (generalmente 1 2 metros) para

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    limpiar todo el detritus de la sarta, antes de efectuar una nueva maniobra.Esta tcnica se conoce como blowback

    - En la cabeza de perforacin, todo el detritus pasa a travs de un cicln degran tamao, de modo que sedimenten todas las partculas en suspensin.

    Recogida de muestras de detritus en perforacin con circulacin inversa(Sandvik, Marjoribanks 2010)

    6.2 RECONOCIMIENTO DE TESTIGOS DE ROCA

    Los testigos obtenidos mediante perforacin con corona de diamante proporcionaninformacin muy valiosa para una identificacin geolgica posterior. Pero el manejode los testigos se debe realizar de manera sistemtica y muy cuidadosa, para noproporcionar informacin confusa o errnea. Adems, la cantidad de metros detestigo obtenido es tal que se necesitan una infraestructura que permita sualmacenamiento para poder localizar fcilmente cada sondeo realizado.

    Para ello, toda la longitud de sondeo recuperado se coloca en las llamadas cajasde testigos, que sern aquellos elementos que permitan almacenar las muestrasobtenidas de manera ordenada para su posterior reconocimiento y reconstruccinde la secuencia obtenida.

    Con un primer vistazo sobre la caja de testigos de roca se pueden observarestructuras litolgicas a gran escala, pero para observar formaciones ms en detallehay que extraer el testigo de la caja y rotarlo para incidirle luz en diferentesdirecciones. Una vez identificada la litologa, habr que identificar la orientacin de

    las estructuras encontradas para correlacionarla con la estructura del macizorocoso.

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    Se suele estar familiarizado con la apariencia de la estructura de la roca de formaplana o relativamente plana, como aparecera en un afloramiento, en un mapa, o

    en referencias bibliogrficas. Si embargo, la misma estructura a veces puederesultar difcil de identificar o de interpretar correctamente cuando se presenta enforma cilndrica en un testigo de un sondeo.

    Trabajo con testigos de roca y cajas porta testigos (Abra Mining)

    La traza de una estructura plana (como juntas o filones,) en la superficie de untestigo cilndrico, aparece como una elipse. Cualquier elipse puede ser definida porla longitud de su eje mayor, su eje menor y el ngulo entre ambos. De este modo,se puede referenciar estos datos con la orientacin del sondeo, para conocer laposicin real de la estructura reconocida.

    En los testigos tambin pueden reconocerse fallas, mejor dicho, micro-fallas.

    Cuando la falla intersecta una estructura previa en un gran ngulo, eldesplazamiento puede observarse a simple vista. A veces, se ignoran las microfallas durante el registro de datos en el sondeo, pero a veces, puede ser un

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    indicativo de fallas a mayor escala.En ocasiones el testigo se presenta de aspecto frgil, o incluso hay zonas de poca o

    nula recuperacin de testigo. Estas pueden ser debidas a zonas ms frgiles delmacizo rocoso, como presencia de intercalaciones de arcilla, o ser indicativo dezonas de fluencia de agua, o alteraciones anmalas en profundidad.

    Aspecto de estructuras planas y fallas en testigos de roca (Marjoribanks,2010)

    En pequeas piezas de testigo es relativamente fcil ver pequeas estructuras, o

    bien, espaciamientos de juntas pequeos, pero estructuras grandes, es decir, paraformaciones geolgicas mucho mayores que el dimetro del testigo, pueden ser

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    difciles de reconocer en el testigo.

    Efecto de escala en los testigos de sondeos (Marjoribanks, 2010)

    6.3 MUESTREO Y ENSAYO DE TESTIGOS

    El anlisis y ensayo de testigos durante las fases tempranas de la campaa deexploracin tiene dos propsitos. El primero es proporcionar un ndice de laspotenciales leyes minerales presentes, en caso de que las haya. El segundo esconocer dnde estn y de qu forma estn distribuidas esas leyes en el depsito

    mineral. Este conocimiento es necesario para ubicar la perforacin de nuevossondeos.

    En la primera fase de la campaa de exploracin, los intervalos de la toma demuestras durante la perforacin de un sondeo los determina la geologa. Es decir,aunque se debe marcar y catalogar toda la longitud del testigo del sondeo, se tieneque prestar especial atencin a los modelos establecidos por mtodos previos, paradetectar las estructuras presupuestas en los modelos geolgicos. Estos intervalosde inters sern seleccionados en funcin de la geologa y se debern indicar sobreel propio testigo a medida que se obtienen las muestras. Los lmites de lamineralizacin deberan corresponder con los que la geologa indicaba previamente,pero se debern reflejar los lmites reales encontrados. Puede decirse que cada

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    muestra debe responder a las incertidumbres que la geologa encontraba.

    Cuando por la calidad del material no puede recuperarse el testigo correspondientea una longitud determinada, es importante reflejar este hecho, para una correctainterpretacin posterior.

    Cuando se vayan a realizar ensayos sobre los testigos de toca, es habitual que serealicen ensayos destructivos, por lo que, no se podran realizar ensayosposteriores. Por ese motivo es habitual cortar mediante sierra circular el testigo porsu eje longitudinal, por la mitad, o incluso en cuatro partes. La decisin de usar eltestigo completo, medio testigo o un cuarto de testigo depende del contenidomineral, de modo que la muestra tomada sea representativa del contenido mineral

    del testigo completo. Por este motivo, en el caso de la prospeccin de oro, es mejorutilizar muestras cuanto ms grandes mejor. Sin embargo, el ensayo de testigoscompletos debera considerarse siempre como ltimo recurso, porque, como se hadicho anteriormente, se imposibilita un reconocimiento posterior.

    Los mtodos para tomar muestras de testigos para su ensayo dependen del estadodel testigo: Algunos de estos mtodos son:

    1. Muestreo con navaja. Esta tcnica se emplea cuando se encuentranestructuras hmedas de arcilla. Este material es blando y solo se puederealizar su ensayo, cortando escamas con una navaja.

    2. Muestreo con cuchara. Si el material est altamente fragmentado, el nicomtodo realstico es usar una cuchara o una esptula para recoger unaseccin representativa de la muestra para cada intervalo objeto deestudio. Se deber repartir homogneamente la muestra y dividir enmitades, ensayando una mitad y guardando el resto.

    3. Molienda del testigo. Si la muestra no se considera interesante para ser

    cortada con sierra circular, se puede moler parte del testigo completo paraser ensayada por mtodos geoqumicos a modo de comprobacin.

    4. Fragmentacin por cincel. En rocas cristalinas relativamente homogneascomo rocas gneas o rocas sedimentarias masivas pueden obtenersemuestras para ensayo con un cincel. Este mtodo es til en el caso de quese trabaje en lugares remotos, donde no haya disponible una sierra dedisco.

    5. Corte con sierra de disco. Este es el mtodo estndar de trabajo y el

    preferido para tomar muestras de testigos. En este caso el testigo escortado longitudinalmente con una sierra circular usando discos de

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    diamante. Este mtodo es relativamente lento y caro, es la nica manerade obtener una muestra de testigo de manera precisa.

    Sierra de disco para testigos de roca (Fuente: Strength Int. y E.A. Minerals)

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    7. LABORES DE INGENIERA ENLA CAMPAA DE EXPLORACIN

    Toda campaa de exploracin, deber ser supervisada y controlada en todomomento por un tcnico cualificado y con experiencia, de acuerdo a lo descrito en

    el pliego de condiciones correspondiente que debe acompaar a todo proyecto deejecucin.

    La labor general del tcnico competente, en esta clase de trabajos, consiste en:

    - La direccin y supervisin del trabajo, en la que debe tomar las decisionesoportunas en cuanto a las incidencias surgidas durante la realizacin delmismo.

    - Testificacin. En la fase de ejecucin de la perforacin, el tcnicocompetente debe llevar a cabo la testificacin del sondeo mediante: la

    descripcin del material que se est extrayendo, bien sea proveniente dedetritus o testigo; la toma de datos tales como la velocidad de la sonda enla perforacin, descripcin de incidencias, prdidas de agua en el proceso,etc.; la seleccin de muestras que sern enviadas al laboratorio para suposterior anlisis. Ha de destacarse que, en muchos de los casos, estalabor de testificacin se realiza en el laboratorio, usando la informacinque toma la empresa contratista de sondeos, ante posibles incidencias.

    Los trabajos de perforacin y testificacin se realizan para determinar in situ las

    condiciones del suelo o del macizo rocoso. Cualquier incidencia, prdida de testigoo daos debidos al tipo de trpano, sarta, o cualquier otro equipamiento usado, obien el uso de tcnicas inadecuadas usadas en la campaa de exploracin tiene queser anotado.

    Esos factores pueden tener un efecto notable sobre la cantidad y condicin delncleo recuperado, particularmente en zonas de terreno de mala calidad,meteorizado, o intensamente fracturado.

    Los registros geolgicos requieren una descripcin adecuada de los materiales

    atravesados, equipo de perforacin, tomamuestras y condiciones geotcnicas,adems de interpretaciones geolgicas.

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    Los registros completos de los sondeos requieren una descripcin adecuada de los

    depsitos minerales y de la roca encajante, un sumario detallado de los mtodos ycondiciones de perforacin y unas caractersticas fsicas de la roca, as comoparmetros necesarios para asegurar la mejor interpretacin geolgica y el mejoranlisis posible.

    Se suele realizar un registro diario de las operaciones realizadas donde seregistrarn todas las incidencias y detalles de cada sondeo. A continuacin seindican los parmetros que pueden medirse para una correcta supervisin de lacampaa de exploracin en funcin de cada una de las operaciones realizadas.

    7.1 DATOS DE LA OPERACIN DE PERFORACIN

    Al comienzo de todo registro deben figurar los datos de identificacin del proyecto,caractersticas del proyecto, y adems:

    - Nmero de sondeo (cdigo de identificacin)- Ubicacin.- Coordenadas.

    - Altitud.- Rumbo.- ngulo de perforacin.- Fecha de comienzo del sondeo.- Fecha de finalizacin del sondeo.- Datos de la empresa perforista, as como de los operarios.- Datos de la mquina empleada.

    o Marca y modelo de mquina empleada.o Barras y tubos portatestigo.o Trpano de perforacin.o Sarta de perforacin.o Equipo de anlisis de agua.

    - Sistema de perforacin y condiciones de trabajoo Mtodo de perforacino Condiciones de trabajo: ritmo de trabajo, avance obtenidos,o Comentarios del perforista: problemas ocurridos, cambios de

    ritmo de perforacin, sobrepresiones del equipo, atranques... Aeste respecto frases como sin problemas o perforacin normalno son tiles para interpretaciones posteriores, mientras que una

    informacin ms detallada puede dar informacin sobre cambiosde litologa capas de gran dureza, o intercalaciones ms blandas,como presencia de arcillas, por ejemplo.

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    - Fluido de perforacin: tipo de fluido, composicin y aditivos empleados- Retorno del fluido: porcentaje de fluido recuperado.

    - Color del fluido de perforacin en el retorno.- Presencia de cavidades: profundidad de la cueva e intervalo atravesado.- Entubado- Cementacin empleada.- Tipo de terminacin del sondeo. Se debe indicar cual ha sido en las que se

    deja el sondeo cuando se ha terminado.- Razn por la que se ha dado por terminado el sondeo. Indicar si se ha

    llegado a la profundidad, objetivo o bien se ha dejado de seguirperforando por cualquier otro motivo.

    - Tiempo de perforacin. Se debe reflejar el tiempo que ha llevado la

    construccin del sondeo, que puede obtenerse desde los datos delcontratista. Este dato es clave en la determinacin de los costes deejecucin.

    Sera conveniente proporcionar tanto las coordenadas del sondeo como de laestacin de referencia. El ngulo de perforacin puede expresarse con respecto a lavertical o con respecto a la horizontal, por lo que deber indicarse la referenciautilizada. Tambin se deber reflejar la profundidad a la que se ha encontrado rocasana, as como los niveles en los que se ha encontrado presencia de agua.

    7.2 DATOS SOBRE LAS CARACTERSTICASGEOLGICAS DE LOS TESTIGOS

    Respecto a las caractersticas reseables que pueden registrarse durante las laboresde perforacin de sondeos se encuentran las siguientes:

    - Datos sobre el nivel de presencia de agua. Pueden anotarse la profundidad

    (o altitud) de los niveles de aparicin, caudal y presiones de pozosartenianso. Tambin deben registrarse cada uno de los datos anterioresdurante el avance del sondeo, al comienzo y al final del turno, etc.

    - Ensayos realizados. Longitud de muestra analizada y ensayo (por ejemploensayo SPT.

    - Columna litolgica obtenida- Tipo de roca- Litologa. Composicin, tamao de grano, textura, color.- Meteorizacin y alteraciones observadas.- Textura.

    - Exfoliacin y bandeado reconocible.- Dureza.- Discontinuidades. Incluyendo juntas, fracturas y contactos entre

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    formaciones. Se debe asignar los cambios de propiedades a la profundidaden la que se han observado. Igualmente se describirn parmetros fsicos

    como espaciamiento y orientacin respecto a la generatriz de sondeo.Adems es importante detallar el relleno existente entre las familias dejuntas.

    - Prdidas de sondeo. Indicar las zonas de baja recuperacin de testigo, ascomo el grado de recuperacin.

    Parte de estos datos se obtendrn directamente a pie de sondeos mientras queotros se pueden obtener una vez procesados los sondeos en laboratorio.

    Las labores de catalogacin y archivo de los testigos de roca obtenidos se har de

    manera continua usando las cajas portatestigos de modo que no se pierdainformacin o sta se confunda para lograr una informacin menos contaminada yque sea ms fcil de llevar a cabo los trabajos de interpretaciones geolgicasposteriores.

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    8. MTODOS DE EVALUACIN DERESERVAS

    Durante el proceso de exploracin y evaluacin inicial del depsito mineral, elprincipal nfasis se ha puesto en definir la geologa y la estimacin de la cantidad ycalidad de recursos existentes.

    Los datos son recopilados desde diversos programas de muestreo, incluyendocampaas de perforacin de sondeos, informacin de calicatas, etc obteniendomuestras directas, en forma de detritus, en forma de testigo o en forma demuestras de rocas tomadas en afloramientos. El objetivo de todo este proceso es elde obtener un inventario de minerales. Solamente una vez conocido el contenidode mineral presente en el macizo rocoso, junto a la forma del depsito mineral,ser posible comenzar la evaluacin del proyecto minero, para saber si es rentablela explotacin del mismo por mtodos mineros. En este aspecto ser la ley decorte, la que establezca qu yacimiento es econmicamente explotable y por otro

    lado habr que establecer cul es el mtodo ptimo de explotacin.

    Para la estimacin de los recursos minerales disponibles se pueden distinguir losmtodos: los mtodos convencionales y los mtodos geoestadsticos, adems de losbasados en estadstica clsica.

    8.1 MTODOS BASADOS EN ESTADSTICA CLSICA

    Unos de los mtodos de estimacin de reservas empleados son aquellos que sebasan en el uso de estadstica bsica para su definicin. El uso de estos mtodosgeneralmente est restringido a una estimacin global del volumen o ley quecomprende el depsito mineral.

    Estos mtodos se basan en establecer una serie de valores que se asignan comovalores medios a un rea definida. En este aspecto se usar el clculo de lavarianza como una medida del error de estimacin realizado.

    Cuando se usan mtodos de estadstica no espacial es importante que las muestras

    tomadas sean independientes unas de otras (este aspecto se cumple para muestrasaleatorias, por ejemplo). Si la toma de muestras se tomara asumiendo algn

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    conocimiento geolgico previo de la estructura mineral, el depsito calculadotendra un sesgo en su definicin por estos mtodos. En estos casos habra que

    aplicar este mtodo diferenciando las zonas previamente definidas.Los datos obtenidos se suelen representar habitualmente en grficos de distribucinde frecuencias (histogramas) y diagramas de dispersin (grficos de correlacin).Las distribuciones se suelen aproximar a distribuciones de tipo gaussiano o log-normal.

    Representacin de datos (Moon, 2006)

    8.2 MTODOS CONVENCIONALES

    En el clculo de los recursos o reservas potenciales de un determinado depsitomineral una de las frmulas ampliamente usadas es:

    =

    Donde T es cantidad de reservas (en toneladas), A es el rea de influencia deuna seccin plana (en km2), Th es el espesor del depsito en ese rea de

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    influencia (en metros) y BD es la densidad del material en el macizo. stadensidad incluye el espacio ocupado por los poros. Se obtiene en laboratorio, a

    partir de muestras de campo.El rea de influencia se obtiene de un plano o seccin del depsito geolgicamentedefinido. Los mtodos convencionales habitualmente usados son: contornos deespesor, construidos manualmente sobre plano, polgonos, tringulos, secciones ouna malla aleatoria.

    Mtodos convencionales de estimacin del rea de influencia: a) isopacas (curvas de mismoespesor), b) polgonos, c) tringulos, d) secciones, e) malla aleatoria. (Moon, 2006)

    La eleccin de cada mtodo depender de la forma, dimensiones y complejidad deldepsito mineral y del tipo, dimensiones y patrn de muestreo (malla demuestreo). Estos mtodos tienen varios inconvenientes que estn relacionados conlas hiptesis sobre las que estn basados, especialmente el rea de influencia delos datos de muestreo y generalmente no tienen en cuenta ninguna correlacin demineralizaciones entre muestras ni cuantifican ningn tipo de error de estimacin.

    Existen otros mtodos englobados como mtodos convencionales, como el mtododel inverso de la distancia, usado principalmente en paquetes de anlisisinformtico.

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    Estos mtodos son ampliamente conocidos, y aplicados en minera con un xitoconsiderable. Los resultados obtenidos aplicando cada uno de los mtodos se

    deberan contrastar entre s para obtener un resultado adecuado.

    8.3 MTODOS GEOESTADSTICOS

    De manera general, se puede decir que los mtodos geoestadsticos estn basadosen que las variables de un depsito mineral (leyes, espesores de la mineralizacin,etc.) son funcin del medio geolgico. Si cambian la geologa y las condicionesestructurales se producen cambios en la ley o calidad del mineral y la distanciaentre mineralizaciones o, incluso la potencia dentro de un mismo depsito mineral.Sin embargo, las muestras que son tomadas relativamente prximas tienden areflejar las mismas condiciones geolgicas y tienen similar ley y similar potencia demineralizacin.

    A medida que la distancia entre muestras crece, la similitud, o grado de correlacin,disminuye, hasta que se llega a una distancia en la que no hay correlacin entreellas.

    8.4 SEMI-VARIOGRAMAS

    Los mtodos geoestadsticos cuantifican este concepto de variabilidad espacialdentro de un depsito y se muestra en forma de semi-variograma. Una vezcalculado ese semi-variograma se tiene que interpretar ajustndolo a un modelodefinido. Existen diversos modelos que ayudan a identificar las caractersticas deldepsito a estudiar.

    Ejemplo de semi-variogramas: terico (derecha) y experimental (izquierda) (Moon 2006)

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    Suele haber habitualmente una discontinuidad cerca del origen, que se denomina

    efecto pepita (C0). Esto es generalmente debido a diferencias entre valores de lasmuestras, o bien, para el caso de muestras muy cercanas entre s, como pudieranser dos mitades de un mismo testigo que puede incluir inexactitudes en elmuestreo o en ensayos, y estn asociados a errores aleatorios.

    En el semi-variograma se observa una zona de gran pendiente que indica un rpidocambio en la variabilidad de los resultados, y una zona donde la pendiente delgrfico se acerca a cero. A partir de ese punto los valores de la muestra sonindependientes entre s, y presentan una variabilidad igual a la varianza terica delas muestras. Es decir, los valores obtenidos de muestras separadas una distancia

    mayor no muestran ninguna correlacin entre s.

    La representacin de semi-variogramas tiene una cierto carcter anisotrpico. Esdecir, el estudio tiene cierto carcter vectorial, lo que implica que las distanciasmedidas entre muestras dependen de la direccin que se considere. Esto se acusaen mayor medida, por ejemplo en depsitos de tipo filoniano.

    8.5 KRIGING

    El Kriging es una tcnica geoestadstica de estimacin usada para estimar el valorde un punto o un bloque como una combinacin lineal de variables desde muestrasnormalmente distribuida