GEOQUIMICA DOCENTE: ING. HENRY REMACHE G.

INTRODUCCIONDe todos los mtodos empleados en la bsqueda de minerales, el ms recomendado es quiz el geoqumico, tanto por el aspecto econmico como por su aplicabilidad a grandes reas, sobre todo cuando stas se encuentran cubiertas por vegetacin, casos en los que es, posiblemente, el nico que debe aplicarse tratndose de minerales no magnticos. En tratndose de minerales magnticos es preciso hacer magnetometra; valga como ejemplo la bsqueda de minerales de hierro.En la actualidad, la geoqumica es el mtodo ms usado en el mundo. Y es de advertir que en este campo, la investigacin de nuevas tcnicas, no slo en lo que se refiere a la metdica, sino en la sensibilidad de los anlisis, avanza da a da con pasos cada vez ms firmes.Refirindonos a la metdica, los pasos a seguirse, de acuerdo con la experiencia son:

1.1.- Seleccin del rea.- La seleccin del rea depende de algunos aspectos como las condiciones geolgicas, el historial minero, datos actuales de intereses mineralgicos, etc.

1.2.- Seleccin del tipo de muestreo.- Ya sea de aguas (Hidro-qumica), de sedimentos fluviales, de vegetales (Bioqumica, Geobotnica), de suelos. Al respecto, se estn perfeccionando nuevos mtodos tales como el muestreo del aire analizando como elemento de traza el mercurio, para prospeccin de yacimientos metlicos, y gases de hidrocarburos en la bsqueda de stas.

1.3.- Hay que poner especial atencin en los posibles tipos de depsitos, en la distribucin de las rocas y estructuras favorables, en la tectnica y en algunos aspectos ms, como las manifestaciones mineralgicas del lugar.

1.4.- El estudio de fotografas areas proporciona magnfica -informacin y sirve de ayuda para la eleccin del rea. En todo caso, es recomendable realizar visitas previas a diferentes reas, lo que permitir obtener posteriormente una correcta eleccin y clasificacin de acuerdo con la prioridad que corresponde a cada una de ellas.

1.5.- Eleccin del mtodo. - En la investigacin geoqumica se lleva a cabo una secuencia lgica de operaciones, cada una de las cuales requiere un mtodo especial o una combinacin de mtodos, hasta determinar pequeas reas, las mismas qua exigen, paulatinamente, un estudio ms detallado. Slo as quedarn determinadas las zonas de mayor inters mineralgico, zonas que se llaman anomlicas o simplemente anomalas.Posteriormente al reconocimiento regional comienza el proceso de eliminacin de reas no favorables y el incremento de estadios cada vez ms detallados en zonas anomlicas, estudios que han de continuarse en caso de que los resultados sean positivos. Hecho esto se concluye verificando su importancia o valor real mediante sondajes preliminares.El mtodo por elegirse y el plan de operaciones estarn en todo caso en funcin directa a la experiencia tcnica del personal que est llevando a cabo el proyecto, y dependern, por otra parte, de las condiciones geogrficas y topogrficas, de la accesibilidad, mineralizacin, estructuras regionales, estructuras locales, anomalas geogrficas, etc.De todas maneras, en la primera etapa de investigacin deben iniciarse los estudios mediante el muestreo de sedimentos fluviales o muestreo de aguas, siendo importante hacer los dos tipos de muestreo por lo menos cada cinco nuestras, a manera de chequeo, tomando sedimentos fluviales, por ejemplo; por cada cinco muestras habr que tomar una de agua conjuntamente con la otra; igual cosa se har en caso contrario. Las muestras pueden ser analizadas en el lugar cuando esto sea posible. Esto servir como elemento de control sobre todo cuando se den valores anomlicos aislados o posibles contaminaciones. Habr que medir, as mismo, el Eh y el PH del agua cada vez que esto sea necesario; o sea, cuando sta atraviesa una nueva estructura geolgica, o despus de la unin con otro afluente. Esto es importante, ya que la movilizacin o estabilidad de un elemento est en funcin directa del Eh y del PH. (Fig. l).

2. DENSIDAD DE MUESTREO

Los distintos tipos de muestreo se deben aplicar en diferentes etapas caracterizadas por la densidad (muestras por Km2); se tiene entonces: muestreo tctico, estratgico y sistemtico, reduciendo en cada una de estas fases el rea general. Y puesto que un elemento en solucin es transportado a travs de un drenaje, en el caso de una zona anomlica su concentracin est en funcin inversa de la distancia; lo cual se comprende fcilmente, pues, a medida que se prolonga el drenaje, aumentan tanto el agua como los sedimentos. Este aumento de agua o de sedimentos pobres o solamente con su concentracin normal, contribuye directamente a la dilucin de los ambientes que tienen mayores concentraciones. Para drenajes sin mucho caudal de agua la dispersin en el cobre es generalmente dentro de los 4 Km., para el zinc 3 Km. Esto es relativo y depende tambin del aspecto cuantitativo de las concentraciones del elemento en una zona determinada.

Desde luego que estos datos estn en funcin directa del caudal de agua y de la solubilidad de los elementos, circunstancia que debe tenerse muy presente ya que, por ejemplo, de las nuestras tomadas, una en un drenaje de poco caudal y con un valor de concentracin elevado y otra tomada en un ro con mayor caudal de agua y con una concentracin menor, esta ltima puede tener mayor significacin geoqumica y representar un rea de mayor importancia anomlica que en el caso anterior. Es lgico en todo caso que una muestra geoqumica no puedo proporcionar por s sola un significado concreto del valor real del yacimiento; lo que hace es, posiblemente, ayudarnos a descubrir reas de importancia mineralgica que habrn de someterse a nuevos y ms detallados estudios.

2.1.- MUESTREO TCTICOEste tipo de muestreo se caracteriza por tener una densidad bastante amplia; en todo caso, menor que 0.5 nuestras por Km2, ya que se aprovechan los caninos que cortan los drenajes a lo largo de los cuales se va muestreando. Este muestreo se justifica solamente para el reconocimiento y eleccin de reas de mayor inters geoqumico, siendo por lo tanto un especio de tanteo preliminar. En este tipo de muestreo es de primordial importancia realizar tanto el de sedimentos como el de agua, debiendo analizarse si fuera posible en el lugar donde es tomada. (fig. 2).

2.2.- MUESTREO ESTRATGICOLa densidad recomendada para este muestreo es de 0.5 muestras por Km2; esto es, una nuestra por cada 2 Km2. Mediante este tipo de muestreo se determinan las reas verdaderamente anomlicas en las cuales ser preciso realizar estudios ms detallados.La delimitacin de dichas reas se realiza estrechando la densidad de muestreo tanto como las condiciones topogrficas lo permitan.El rea se calcula, en este caso partiendo del principio que una muestra representa el sistema de drenaje en el cual fue tonada; por lo tanto, hay que considerar la zona desde la divisoria de aguas.Durante la realizacin del trabajo so hace una inspeccin mineralgica, tanto de la roca expuesta (afloramiento) cono de los rodados, con el fin de determinar previamente la causa y el valor de la anomala. En ningn momento se ha de descartar la observacin de los detalles geolgicos; todo lo contrario: debe hacerse anotaciones y tornarse nuestras petrogrficas para aclarar, mediante el estudio de stas, cualquier duda acerca de la formacin geolgica. (Fig. 3).

2.3.- MUESTREO SISTEMTICOEste tipo de muestreo solamente se justifica cuando el drenaje carece de afluentes; en tal caso, para ubicar el sitio donde comienza la zona de inters o anomala, tendra que realizarse este muestreo sistemtico a distancias determinadas, como lo indica la figura N. 4 (Fig. 4). Realizado este trabajo, quedara aun por averiguar de qu lado del drenaje est la zona de inters, para lo cual habra que realizar un muestreo de suelos a cada uno de los lados de la quebrada, comenzando por aquella parte donde se encuentran los valores anomlicos. Este tipo de muestreo revelar definitivamente la ubicacin de la zona de inters y, en esta forma, delimitada el rea, debern planificarse los trabajos subsiguientes, es decir, muestreo de suelos (sistemtico), geofsica, etc.En el caso de que el drenaje tuviera ms afluentes, el muestreo sistemtico no sera recomendable de ninguna manera, restando nicamente seguir el tipo clsico de muestreo; o sea, estrechar tanto cuanto sea posible la densidad en todos, los afluentes del drenaje principal. (Fig. 4).

2.4.- MUESTREO DE VEGETALESEl anlisis qumico de trazas de minerales metlicos de las nuestras de plantas fue uno de los primeros mtodos geoqumicos en la prospeccin de minerales. Goldschmidt, uno de los pioneros en este campo, efectu sus primeras observaciones en el humus de los suelos y encontr que stos estaban enriquecidos en su mayor parte de elementos metlicos (lo que lleva a la conclusin de que algunas trazas de elementos corresponden al enriquecimiento de las plantas cuyo derivado es el humus), y sugiri a la vez que el anlisis del material de una planta poda ser un mtodo efectivo de prospeccin. Aos ms tarde este mtodo de exploracin fue conocido con el nombre de Biogeoqumica, nominacin introducida por Vernadsky.La observacin visual de las plantas sirve como una gua en la bsqueda de minerales. Se conoce este mtodo con el nombre de Geobotnica. Consecuentemente, la Biogeoqumica exige un anlisis qumico de las plantas u organismos, mientras que la Geobotnica depende absolutamente de la observacin de la morfologa de las plantas y de la distribucin de las especies vegetales, existiendo una marcada diferencia en algunas especies cuando stas se encuentran afectadas por la presencia de determinados elementos mineralgicos.Las condicionen de aplicabilidad varan de un rea a otra y no existe un sistema universal de Biogeoqumica recomendable. En general se requiere experiencia en problemas similares, observacin e investigacin previas, a la vez que de un estudio de botnica, el mismo que ayudara a conocer el grado o poder de asimilacin de cada especie y la deformacin por la presencia de ciertos elementos.Hay que tener en cuenta las posibles contaminaciones debidas principalmente al movimiento de sedimentos causado por el viento, gases de diferentes industrias, aguas de los drenajes (esto muy particularmente en tiempo de lluvias), etc.Siguiendo la Biogeoqumica se pueden muestrear ya sean las races, ya sean las hojas y los tallos, pues cada una de estas partes contiene diferentes concentraciones.

3. CAMBIOS DE MORFOLOGA EN LA SALICORNIA HERBACEA

Se trata de uno de los mtodos ms conocidos en la prospeccin.

3.1.- En los suelos residuales. Una experiencia general en muchos climas y en muchos tipos de ambientes geolgicos ha demostrado que cuando la roca paterna est mineralizada, algunas manifestaciones qumicas de estos minerales pueden ser detectadas en los suelos residuales.El hecho de que suelos residuales -resultantes do la meteorizacin de rocas- de reconocidas reas mineralgicas no presenten anomala, puede deberse a que ellos no fueron verdaderamente residuales, o a que se ha muestreado un inusitado horizonte o grado de fraccin de los suelos, o, posiblemente, a que se us un inadecuado mtodo de extraccin. En otros casos este mtodo es exponencialmente efectivo.

3.2.- En suelos aluviales. En los sucios transportados, tanto el metal contenido en la superficie como en los diferentes horizontes, puede ser de especial importancia para la determinacin inica transportada por la va de races profundas, as como las soluciones existentes en la a aguas subterrneas.Como en todos los casos, hay que tener presente tambin en ste, las posibilidades de contaminacin que pueden presentarse como consecuencia de la actividad humana, tales como las originadas por basuras y desperdicios, por fertilizantes, carreteros por donde se transportan minerales, instalaciones industriales, etc.Vale la pena mencionar que, de acuerdo con la experiencia, ste mtodo es aplicable despus del muestreo de aguas o de sedimentos fluviales, es decir, despus de haber reducido y delimitado el rea anomlica. Es aplicable tambin en zonas especficas donde los otros tipos de muestreo no se justifican por alguna circunstancia.La toma de nuestras puede efectuarse en los horizontes A, B o C, y la eleccin de los mismos depende de las condiciones del rea de estudio, siendo recomendable hacer un muestreo de los tres horizontes, al cabo de cada cierto nmero de muestras. Esto ayuda a determinar las diferentes concentraciones del elemento buscado en cada uno de ellos.En lo que respecta a la densidad, sta depende primero de la forma y tamao del rea de estudio y luego de la forma de la cuadrcula.En estos estudios de suelos se ha demostrado que la cuadrcula triangular resulta ms econmica que la cuadrcula cuadrada; as pues, en un rea de exploracin con el tipo de cuadrcula en forma de tringulos equilteros, se requerir, para determinar las mismas anomalas, menos muestras que en el caso cuadrangular, siendo la relacin de superficie de 1.29 veces ms para igual numero de nuestras.Cabe destacar que las dos formas de cuadrcula tienen la misma eficiencia y prestan igual comodidad para la interpretacin de los valores respectivos; sin embargo, la forma cuadrangular es frecuentemente proferida por razones ms bien prcticas que de costumbre.El trabajo para efectuar cualesquiera de las dos cuadrculas se facilita mediante el uso de la brjula y empleando la wincha para las mediciones; se obtiene en esta forma una correcta alimentacin de los perfiles para los dos casos.Es recomendable realizar estos trabajos sobre un plano ajustado a la realidad topogrfica, circunstancia que exige un levantamiento previo, a escala y curvas de nivel, de a cuerdo con el rea de estudio. Dicho plano servir para trabajos ulteriores como levantamiento geolgico en detalle, muestreo sistemtico de suelos, geofsica, ubicacin de sondajes, etc.

MUESTREO TCTICO

Durante el levantamiento topogrfico debe determinarse exactamente el sitio que rena las mejores condiciones para trazar con taqumetro una lnea base que servir de apoyo a los perfiles en nuestros suelos. (Fig. 6-AB).

3.3. Precauciones en la toma de muestras de sedimentos fluviales.a) Recoger el material representativo y el ms fino que se encuentre. Si no es posible encontrar este tipo de material, debe duplicarse o triplicarse la cantidad de nuestra segn la granulometra, a fin de obtener una cantidad suficiente de fino;b) Si la quebrada es seca, debe tomarse la nuestra en el lugar ms reciente del caudal de agua, En caso de no encontrarse material fino, se ha de tamizar la nuestra;c) Marcar las bolsas con el correspondiente nmero a ambos lados; el marcador ha de ser de tinta indeleble;d) Tomada la muestra; eliminar el agua. Cuando el material es muy fino, la eliminacin del agua se logra presionando la bolsa con ambas manos; esta operacin se repite tantas veces cuantas sean necesarias para obtener una densidad razonable. Las bolsas apropiadas para, realizar esta eliminacin del agua son las Kraft, confeccionadas con papel filtro especial.e) Se debe anotar el punto con el nmero respectivo en el mapa o fotografa area y dejar la marca respectiva en el lugar;f) Hacer las anotaciones necesarias en la libreta de campo; un formato especial para sedimentos fluviales lo veremos a continuacin.

Provincia..Cantn ZonaN. Foto..Hoja Topogrfica Coordenadas.

Sedimentos Fluviales analizar PorObservaciones...Tctico.....................................................................................Estratgico.............................................................................Sistemtico............................................................................Agua..........................................................................................PH................................................................................ Eh...........M. Orgnico............................................................................Tanizado..................................................................................Granulacin............................................................................Afloramiento..........................................................................Redados...................................................................................Marca.........................................................................................Prospector..Fecha:

3.4. Cuidado de las muestras1. Al llegar al campamento se deben revisar las condiciones en que se encuentran; si es necesario hay que cambiarlas de bolsas.2. Poner a secar todas las nuestras al ambiente.3. Pasar todos los puntos al mapa general.4. Para transportar todas las muestras al laboratorio debe colocrselas en los cajones, poniendo cada una de ellas en bolsas plsticas para evitar que se rompan, pues esto ocasionara contaminaciones, a parte de la prdida de las mismas.

3.5. Preparacin de las muestrasTanto los sedimentos fluviales cono las muestras de suelos reciben el tratamiento siguiente:Hechos los respectivos LABS (pedido de anlisis) se mandan las muestras al laboratorio para que sean preparadas de acuerdo con el siguiente proceso: En primer lugar son chequeadas minuciosamente siguiendo la lista del LAB; luego se las somete al secado en un horno elctrico y a una temperatura de 80; una vez que la muestra est perfectamente seca, pasa a la seccin tamices; stos son de un material especial (nyln); la muestra debe ser tamizada a menos de 80 mallas mnimo. Cuando es necesario un mortero para desmenuzar los aglomerados, se usa un mortero de porcelana. Todas estas precauciones son indispensables para evitar que haya contaminaciones durante la realizacin del proceso.Despus de tamizadas las muestras, colocadas en nuevas bolsas con sus respectivos nmeros, en duplicado o triplicado segn convenga, se destina una de aquellas para el anlisis, en tanto que las otras quedan archivadas en los respectivos laboratorios. De la muestra enviada para el anlisis se toma una mnima parte (mximo un gramo); la parte sobrante va a los correspondientes archivos.El almacenaje debe llevarse a cabo con estricto cuidado, tanto en el ordenamiento como en la clasificacin; esto permite que al hacer un chequeo o revisin la muestra sea ubicada con extrema facilidad.

3.6. Tolerancia del anlisis qumicoEl anlisis puede ser realizado despus ya sea por Absorcin Atmica o por colorimetra. En todo caso, un chequeo por el mtodo no empleado es necesario, as como es necesario que ciertas nuestras, previamente elegidas, sean sometidas a anlisis espectro grfico.Para cualesquiera de los mtodos de laboratorio hay que considerar un lmite de elasticidad o lmite de tolerancia. Este es variable entre dos anlisis para la misma muestra y depende de la sensibilidad del anlisis y de la concentracin del elemento. En ningn momento se puede esperar resultados iguales, a no ser por casualidad.Los errores que pueden cometerse son: por reactivos, por variacin de las concentraciones del standard, por desgaste de los equipos, errores personales, etc.Para darnos cuenta del lmite de tolerancia veamos el significado numrico de un ppm., en comparacin con el porcentual. Ejemplo: en un anlisis de una muestra de cobre se tienen los siguientes valores 2.01 y 2.04; como podemos darnos cuenta, estos resultados son correctos para este tipo de anlisis; pero el 0.01% y 0.04% significan en otro caso 100 y 400 ppm. Desde luego que son dos tipos totalmente diferentes de anlisis. Para averiguar el ppm., o el ppb se utilizan aparatos y reactivos muy sensibles. Nosotros, en nuestros laboratorios, aceptamos una tolerancia de hasta el 20%, siendo el criterio del qumico o geoqumico el que determina este lmite.Para determinar cul es el porcentaje de error cometido en los anlisis de laboratorio puede emplearse el mtodo que describo a continuacin:

a) Se hace una eleccin del total de muestras en forma tal, que sta est en funcin al nmero total de nuestras analizadas y al lmite de precisin del resultado deseado.b) De las nuestras elegidas se toman cantidades a criterio personal, recomendndose que, para facilidad de los clculos, debe tomarse el 50% de la muestra que contiene mayor ley y el 50% de la de menor ley, forma en la que ha de continuarse hasta completar el nmero total de nuestras elegidas.La cantidad del compsito debe ser la necesaria para el respectivo anlisis; ejemplo, 1 gr.; luego, por un simple clculo, determinamos cual es la ley de esta nueva muestra-problema. Por ejemplo, si tomamos 0.5 gr. de una nuestra de 20 ppm y 0.5 gr. de otra de 80 ppm., por clculos tendremos una mezcla de un gramo y de 50 ppm. de ley.He aqu una frmula simple para determinar la ley del compositor:A = cant. de la muestra N. 1a = ley de la muestra N. 1B = cant. de la muestra N. 2b = ley de la muestra N. 2X = ley del compsito o muestra preparada(a. a) + (B.b) = (a+b) X

c) Luego se analizarn todas estas mezclas; estos resultados van a diferir de los resultados calculados; a esta diferencia, sin considerar el signo, la llamaremos "error" (E).

d) La sumatoria de los errores dividida para la sumatoria de las leyes calculadas; este valor multiplicado por 100 nos da el porcentaje del error total.

3.7. Organizacin y programacinUno de los factores primordiales en la referencia a la organizacin y programacin es saber determinar el tiempo mensual disponible para las labores de campo. Teniendo en consideracin las condiciones climatricas, topogrficas y todo lo que influye en el bienestar del personal, el tiempo mximo aconsejado por la experiencia es de 18 das incluyendo los viajes respectivos; excederse de este tiempo trae como consecuencia el decaimiento anmico del personal y, consiguientemente, una disminucin considerable en el rendimiento. Los doce das restantes se dedican al trabajo de oficina.

Para realizar los trabajos diarios de campo deben programarse las salidas de los diferentes grupos, determinndoles a cada uno drenajes especficos, elegidos en base a las dificultades que presenta la zona. De manera aproximada diremos que en un muestreo estratgico de sedimentos fluviales se recorre un trmino medio de 2 Km. por hora, con un promedio de 12 a 15 muestras diarias. En todo caso, hay que tratar de planificar el trabajo, creando incentivos en el personal; esto repercutir directamente en el rendimiento del equipo. Se debe crear tambin conciencia de la importancia del muestreo, de la correcta ubicacin de los puntos en el mapa, al igual que de la anotacin de todos los detalles geolgicos; tngase especial cuidado en dejar la marca con pintura en la parte ms visible (el color ms aconsejado es el rojo).

4 PROSPECCIN BSQUEDASe entiende por prospeccin o bsqueda, al conjunto de actividades que permiten descubrir los yacimientos minerales.La prospeccin se la debe realizar en base al conocimiento de: Los diferentes tipos genticos e industriales de los yacimientos, Conocer los criterios e indicios geolgicos de bsqueda y, Saber utilizar los mtodos de bsqueda ms efectivos para condiciones geolgicas concretas.

4.1 . Tareas de la prospeccinLas tareas ms usuales son: Bsqueda de yacimientos minerales con estudios preliminares, Evaluacin del yacimiento encontrado, con la finalidad de elegir el ms conveniente, para realizar trabajos posteriores

El descubrimiento de yacimientos es posible mediante el: Levantamiento geolgico regional; Estudios mineralgicos, petrogrficos, geofsicos, geotcnicos, hidrogeolgicos, paleontolgicos y otros.Los estudios de laboratorio mediante el empleo de microscopios para lminas delgadas o pulidas, han llegado a determinar la presencia de los yacimientos.Cuando en el campo se consideraba a una muestra estril, mediante el anlisis qumico se lleg a determinar como una realidad productiva.El paleontlogo, mediante el conocimiento de la fauna establece horizontes donde puede localizar mineralizacinEl geofsico detecta las anomalas en base a propiedades fsicas de los minerales y rocasEl gegrafo contribuye en la elaboracin de cartografa y mediante la interpretacin de fotografas areas, Landsat - ERS- Spot (7 bandas) - etc. se puede lograr detectar zonas mineralizadas.

5 INVESTIGACIN GEOLGICAExploracin Preliminar.-Es un conjunto de actividades encaminadas a determinar la importancia industrial de un yacimiento, es decir determinar la calidad y cantidad del mineral y tambin las condiciones naturales en que se encuentra.

5.1.- Geoqumica.- permite determinar la calidad de un mineral, para lo cual se debern tomar muestras de referencia y enviarlas hasta el laboratorio para su respectivo anlisis qumico. Drenajes Suelos Plantas

5.2.- Geofsica.-Toma en cuenta las propiedades fsicas de los minerales determinar la calidad, para lo cual se apoya en determinados aparatos Electro magnetismo Magnetometra: minerales de Fe, Cu, Ni Polarizacin inducida: minerales sulfurosos Refraccin ssmica: Petrleo, gas, agua Resistividad Elctrica5.3.-Perforaciones Percusin Rotacin Con recuperacin de testigos Con recuperacin de detritos

5.4.-Anlisis de laboratorio: Absorcin Atmica Colorimetra Difraccin de rayos X Espectrografa de Emisin Activacin neutrnica Fluorescencia de rayos X

5.5. Procesamiento de datos Geoestadstica Determinacin de zonas anomlicas Presentacin de informes

5.6.- Exploracin complementaria Las mismas actividades anteriores pero a mayor escala de muestreo. Franqueo de un galera de exploracin (eje Z) Procesamiento de la informacin recolectada Informe Identificacin de zonas de inters econmico Geometra del depsito Propiedades fsico mecnica de las rocas Distribucin de leyes en el cuerpo mineralizado Estimacin de diferentes tipos de reservas

5.7.- Factibilidad Tcnica Econmica Anlisis de Mercado Clculo de inversin Montaje de equipos y maquinaria Ingeniera del Proyecto Pruebas de produccin Calculo de rentabilidad

5.7.- Factibilidad Tcnica Econmica Concepto Clasificacin de Mtodos Clasificacin de Sistemas de explotacin Seleccin Etapas Preparacin Arranque Perforacin Voladura Ventilacin Acarreo Transporte Explotacin Las mismas actividades anteriores pern dentro de los bloques preparados

5.8.- Planta de beneficio Concepto Etapas Trituracin Molienda Ensayes qumicos

6. ACTORES DE LA PROSPECCINNo es de sorprenderse el saber que muchos de los yacimientos fueron descubiertos por personas que no tenan ninguna relacin con el conocimiento de la geologa.Es as que, cazadores, agricultores, pastores, deportistas han jugado un papel preponderante en el descubrimiento, en tiempos pasados.En la actualidad, la bsqueda se concentra en yacimientos de gran profundidad.

6.1.- Trabajos preliminares de bsquedaLas tareas principales a realizarse en esta etapa son las siguientes:1. Elaboracin de perfiles geolgicos a gran escala, donde se detallen los itinerarios,2. Estudio de las caractersticas tectnicas y estructurales de la zona propuesta para la investigacin,3. Orientacin detallada y distribucin superficial de las rocas con mayores probabilidades, en cuya composicin pueden encontrarse yacimientos minerales,4. Observacin y estudios de indicios que evidencien la presencia de cuerpos mineralizados. Esta tarea involucra tambin la elaboracin de mapas especiales,5. En los trabajos preliminares, se deben incluir labores de geofsica con fines especficos.6. Estas investigaciones son importantes ya que muchos yacimientos se relacionan con rocas cuyas propiedades fsicas son diferentes a las de las rocas encajantes (conductividad elctrica, densidad, magnetismo, radiactividad, etc.). Con los datos de campo se deben elaborar mapas de isolineas y perfiles,

6.2. Trabajos detallados de bsquedaLa tarea principal es localizar el yacimiento y ponerlo al descubierto de inmediato, sea mediante afloramientos en superficie o en profundidad.Los trabajos de investigacin detallada constituye la etapa final de la prospeccin. Estas investigaciones requieren de una gran cantidad de labores que involucran trincheras, canales, pozos y sondajes.Con el fin de poner al descubierto un yacimiento, es necesario conocer una rea preliminar y sobre esta se desarrollarn labores en forma sistemtica cuya informacin permitir definir si continuar o no con las actividades exploratorias de evaluacin del cuerpo mineralizado.6.3.- Criterios e indicios de bsqueda6.3.1.-Criterios geolgicos.- Estn relacionadas con las condiciones climticas, estratigrafas, litofaciales, estructurales, magmticos, qumicos, geomorfolgicos, que fueron las que dieron lugar a la concentracin de minerales.

6.3.2.-Criterios Climticos.- Sobre la superficie de la tierra siempre han existido condiciones climticas diferentes (procesos exgenos) favorables y desfavorables para la concentracin de minerales. As, en climas clidos hmedos la formacin de sombreros de hierro, de zonas laterticas, caoln, bauxita, etc. y en climas ridos sedimentarios se localizan depsitos de Cu, Pb, Zn, etc.

6.3.3.- Criterios Estratigrficos.- Se relaciona con el periodo de formacin de cuerpos o depsitos minerales, ya que se ha establecido que en rocas sedimentarias o magmticas de una determinada edad se presenta cierto tipo de mineralizacin. As el carbn se ha localizado en el Devnico especialmente en el Carbnico.6.3.4.- Criterios Lito faciales.- Son directamente relacionados con los criterios estructurales y se basan en la hiptesis sobre la relacin de algunos yacimientos con determinadas facies o tipos de rocas.

La mayora de yacimientos de bauxita, sombreros de hierro, fosforita, placeres aurferos se relacionan con la corteza o facie continental; el petrleo, el carbn de piedra, se relacionan con facies lagunares poco profundas. En la corteza meteorizada de la zona de contacto de rocas ultrabsicas con calizas, surgen depsitos de nquel en capas. Yacimientos polimetlicos (Pb-Zn) se pueden formar en aguas marinas, en arrecifes; rocas volcano-sedimentarias pueden albergar depsitos polimetlicos en general.

6.3.5.- Criterios Estructurales.- Se refiere a la localizacin de minerales hipognicos y exognicos, relacionados con estructuras tectnicas de la corteza terrestre.S, en Plataformas de Geosinclinales, es posible localizar yacimientos de fosforitas, petrleo, gas, carbn; En Escudos se encontrarn minerales raros y radioactivos, etc.Se debe tomar en cuenta que en los tipos de ambientes expuestos, la caracterstica principal es la presencia de Plegamientos y fallas de primer orden. Por lo tanto la bsqueda se la debe realizar en el punto de intercepcin de las fallas.

6.3.6.- Criterios Magmticos.- Se refiere a la presencia de yacimientos hipognicos relacionados con rocas magmticas.As: Yacimientos polimetlicos de Pb, Zn, Cu, Au, Sn, son afines a cuerpos intrusivos pequeos; Yacimientos de Pt, Os, lr, Cu, Fe, Ti, C se relacionan con Rocas bsicas y ultra bsicas; Pt, y Cr en Dunitas; Ti y Ni en los gabros, etc.6.3.7.- Criterios Metamorfognicos.- Muchas de las rocas sedimentaras y magmticas sufren metamorfismo por causas diferentes, en el desarrollo de la corteza terrestre y como consecuencia da lugar a la formacin de calizas, grafito-metamorfizacin del carbn; granates, titanio en esquistos cristalinos; procesos de caolinizacin, serpentinizacin, acompaan a la formacin de oro, plomo, zinc, entre otros6.3.8.- Criterios Geoqumicos.- Estn relacionados con los elementos de la corteza terrestre, nos ayudan a evaluar la mineralizacin en rocas intrusivas, sedimentarias, metamrficas valindonos de la composicin qumica y de las aguas subterrneas y corrientes.Hay que tener en cuenta la afinidad de algunos elementos con determinados cuerpos mineralizados; as, rara vez el Pb, Zn indican la presencia de yacimientos aurferos; Yodo, Bromo en aguas subterrneas indican la presencia de petrleo y gas; As indica la presencia de oro; Li indica la presencia de Titanio, el mercurio indica la presencia de minerales calcoflicos, etc.

6.3.9.- Criterios Geomorfolgicos.- El estudio de los procesos de formacin del relieve en la corteza terrestre, est relacionada con la bsqueda de yacimientos hipergnicos (exgenos) y tambin hipognicos (endgenos).Cuando al relieve se refiere, se tomar en cuenta a los yacimientos exgenos, formados por condiciones morfolgicas (placeres) en las partes bajas y lechos de ros, en condiciones continentales.

Los yacimientos endgenos que por levantamiento tectnico o por caractersticas fsico - mecnicas de las rocas han soportado la accin erosiva, forman relieves negativos (montculos, taludes).

6.3.10.- Criterios Geofsicos.- Cuando en superficie tenemos afloramientos que no permiten identificar la presencia de un cuerpo mineralizado o cuando existe una potente cobertura, utilizamos la geofsica, cuyos datos son interpretados geolgicamente.As:Anomalas magnticas indican mineralizacin en Fe, Cu, Ni; Anomalas gravimtricas la presencia de mineralizacin de cromita y sales; Anomalas obtenidas por ssmica de refraccin la presencia de agua, petrleo, gas.

7 INDICIOS DE BSQUEDA7.1.-Indicios Geolgicos.- Se refiere a la presencia de afloramientos y muestras mineralizadas, diseminadas en determinada zona que nos indica la presencia de un yacimiento. Estos indicios prueban la presencia de la mineralizacin y tendremos que referirnos a las aureolas primarias y secundarias.

7.1.1.- Aureolas Primarias- o de concentracin (etapa de formacin de un yacimiento), estn relacionadas con procesos hipergnicos-endgenos de concentracin de minerales.

7.1.2.- Aureolas secundarias.- o de dispersin, estn relacionados con procesos de destruccin hipergnica (exognica), estas pueden ser:7.1.2.2.- Mecnicas.- son producto de procesos mecnicos o sea de meteorizacin de cuerpos mineralizados como de casiterita, sheelita, wolframio, etc y depositados como materiales eluviales, aluviales, morenicos, etc.

7.1.2.3.- Litoqumicas - salinas.- Se forman por meteorizacin qumica tpica de yacimientos sulfurosos, dando origen a las zonas de oxidacin (sombreros de Fe.)

7.1.2.4.- Hidroqumicas.- Se refiere a las aguas subterrneas y corrientes que lavan a los elementos al pasar por menas o depsitos minerales, que luego sirven para establecer sus caractersticas metalognicas y evaluar el yacimiento.

7.1.2.5.- Biogeoqumicas.- Representadas por el contenido de elementos presentes en las plantas y suelo vegetal, absorbidos por las races profundas que llegan hasta las aureolas litoqumicas y acuosas. Los elementos mviles Fe, Cu, Mo, Cd, Ag, B, I, Br, Os, etc. son absorbidos por las races, mientras que los inertes como W, Au, Ta, Nb, Se, Sr, Pb, no son absorbidos y muy raras veces se presentan en las hojas.

7.1.2.6.- Gaseosas.- En ciertas partes de un rea determinada, el aire que rodea el suelo est enriquecido por una fase dispersa (gaseosa), relacionada con yacimientos que estn en niveles inferiores; tales como: Sulfurosos, de mercurio, de carbn, petrleo, gases, etc.

8. MTODOS DE BSQUEDALa diversidad de tipos de yacimientos con sus criterios de prospeccin o bsqueda, presupone una variedad de mtodos de bsqueda que se los separa en grupos:1. Superficiales2. Geoqumicos3. Areos

8.1.- Superficiales.- pueden ser utilizados los diferentes mtodos:8.1.1.- Gelogo - Mineralgicos.- Este trata de identificar aureolas de alteracin mecnicas en zonas hipergnicas; basa su importancia, principalmente en la recopilacin de fragmentos de rocas mineralizadas presentes en los cauces y orillas de los ros, considerando el grado de redondeamiento de las muestras, hasta encontrar el yacimiento.De igual manera en zonas de valles glaciares, valindose de las morrenas bsales mineralizadas. Distribucin de los rodados8.1.2.- Mtodo de la Batea.-Mediante el empleo de una batea se inicia el lavado de materiales, ya sea aluviales o coluviales a intervalos que varan segn la escala del mapa.Estas muestras se las toma en los cauces de los ros, sean antiguos o actuales, quebradas, en las pendientes del terreno, en trincheras, pozos, etc.

Para emplear este mtodo hay que tomar en cuenta: Rodados en los glaciares

Etapa erosiva y acumulativa del roEl climaVariacin del relieveInclinacin de las pendientesCaractersticas fsicas del mineral (peso especfico), etc

9. ESCALAS DE MUESTREOLas escalas utilizadas en estos mtodos de bsqueda son variables, desde la 1:100.00 hasta 1:1.000 y se las utiliza segn la etapa de trabajo. Adems, el muestreo se realizar de acuerdo a la escala del mapa topogrfico y a distancias preestablecidas.La densidad de las redes de muestreo con la batea es el siguiente:ESCALA# DE MUESTRAS/KM2

1

1:200.000De 0.6 a 2.4

1:100.000De 2.5 a 10

1:50.000De 10 a 50

1:10.000De 1.200 a 2.500

1:5.000De 2.500 a 5.000

10. IDENTIFICACIN DE LAS MUESTRASLa documentacin deber ser clara, y se deber anotar en una libreta de campo: Nombre del muestreador Nombre del proyecto Sitio de muestreo (coordenadas UTM) Cdigo y nmero de la muestra Caractersticas del sitio de muestreo Volumen y caractersticas visuales de la-muestra tomada y su determinacin.En el mapa de muestreo se utilizar una simbologa y se tomar en cuenta los puntos con mineralizacin, contactos entre aluviales y deluviales y signos con porcentajes de otros elementos y minerales.10.1. Toma de la muestraPara obtener la muestra de batea se deber: Separar la arcilla de la muestra, La muestra es tomada cuando ha alcanzado un color gris gris obscuro, Para transportarlo hay que secar la muestra sin calentarla demasiado.

10.1.1.- Mtodos Geoqumicos.- Es un mtodo muy difundido y se efecta en varias etapas de la investigacin geolgico-mineras, el cual nos ayuda a descubrir regiones ricas (anomalas), con grandes concentraciones de minerales.

Huella de mineralizacinBajo contenido hasta 0.1%Alto contenido >0.15%Normal contenido 0.1%

Las anomalas es importante analizarlas y evaluarlas, puesto sealan la presencia aureolas estn relacionadas con el yacimiento.Las aureolas primarias (hpergnicos - epignicos) ayudan a descubrir y evaluar yacimientos tanto en superficie como en profundidad, estas aureolas son generalmente ms grandes que el cuerpo mineralizado, lo que facilita su localizador.Las aureolas secundarias son diferentes para yacimientos magmticos sedimentarios, postmagmticos. Las aurolas de difusin se relacionan a procesos de cambios secundarios (exgenos) en los que se toma en cuenta: relieve, vegetacin, suelo vegetal, aguas superficiales y subterrneas, zonas de erosin y congelacin y presencia de rocas.El muestreo litogeoqumico se lo realiza directamente en los afloramientos y de depsitos sueltos, cuya densidad vara segn la escala del mapa.El mtodo geoqumico se subdivide en: litogeoqumicos, hidrogeoqumicos, gaseosos, bioqumicos. Se basan en el muestreo segn el tipo de la aureola descrita.Densidad de muestreo LitogeoqumicosESCALADISTANCIA ENTRE PERFILESDISTANCIA ENTRE MUESTRAS (m)#DE MUESTRAS EN 1 Km2

1:200.0002 Km100-505-10

1:100.0001 Km100-5010-20

1:50.000500m5040

1:50.000250 m50-2080-250

1:10.000100 m20-10500-1.000

1:5.00050 m20-101.000-2.000

1: 2.00020 m104.000-10.000

Densidad de redes de muestreo HidrogeoqumicosESCALA# MUESTRAS/Km2

1:200.0000,09-1,2

1:100.0000,3-0,6

1:50.0001,7-1,6

1:50.0001,8-3,6

10.1.2 Mtodos Geofsicos.- Se basa en el estudio de las propiedades fsicas de las rocas y minerales. Los principales son:10.1.2.1 Magnetomtricos. Basados en las propiedades Magnticas que tienen ciertos minerales o Paramagnticos como la magnetita, hematita, titanomagnetita, pirrotina, segn los otros que son substancias Diamagnticas como el cuarzo, clacita, baritina, fluorita, yeso, mrmol, anhidrita.10.1.2.2. Radiomtrico.- Se emplea en la prospeccin de minerales radioactivos como Uranio, Thorio, Yndio, y otros elementos livianos como: K, Rb. Re, Y, Sn, Te, de radiaciones de tipos , , .

10.1.2.3. Gravimtrico.- Se basa en los estudios de los polos de atraccin en la superficie terrestre, cuyas anomalas dependen de la densidad de las rocas, segn su porosidad, o por la presencia de minerales densos y sus unidades de medicin son gr/cm3.

10.1.2.4. Electromtrico.- Su estudio basa en las propiedades de conductividad elctrica de las rocas y minerales y se mide en OMS; o sea, en la resistencia que presentan los cuerpos a dejar pasar la electricidad.

10.1.2.5 Ssmico Se basa en la velocidad de difusin de las ondas ssmicas en la corteza terrestre, causa por las explosiones.Cada uno de los mtodos geofsicos, requieren de aparatos especiales y de metdicas de trabajo e interpretacin diferentes, para lo cual es indispensable la especializacin.

11. LA GEOQUMICA Y LA COMUNICACIN ENTRE EL GEOQUMICO DE CAMPO Y EL LABORATORIOLa geoqumica cada da adquiere ms y ms importancia como instrumento para descubrir y ubicar yacimientos minerales econmicamente explotables.En los anlisis geoqumicos para yacimientos minerales, la mejor muestra y ms indicativa es la roca madre; cuando sea posible se puede obtener muestras en perforaciones hasta de dos metros, si su alteracin no es muy grande.

11.1.- SuelosDan buenos resultados, pero tienen el inconveniente de mostrar diferentes horizontes, niveles o zonas y muchas veces pueden desarrollar mejor algunos niveles en un sitio y estar ausentes en otros, por ejemplo: horizonte A, y dentro de ste, la parte superior e inferior

Sedimentos Activos Hay que tratar de ser consistentes en el tipo de muestreo, para que los anlisis resultantes sean realmente indicativos del rea. La consistencia est en muestrear siempre grava, grvida, finos o arcilla. Inferior o superior.

11.2.- Geoqumica vegetalSe debe utilizar el mismo tipo de rbol y de ste la corteza, las hojas o alguna parte determinada. Si usan rboles grandes no se deben mezclar con arbustos, etc.11.3.- Geoqumica de aguasEs muy sencillo, solo debe evitarse tomar muestras despus de lluvias torrenciales o transportarlas a lugares de acentuada diferencia ambiental para su anlisis.La constancia y seriedad con que se efecten tanto el muestreo como los anlisis en el laboratorio, representan un ciento por ciento del xito probable. No se puede, ni se debe comparar anlisis procedentes de: Muestreo de roca madre con los resultados de sedimentos activos Ni tampoco una muestra de suelo de un horizonte determinado con el anlisis hecho a otro horizonte del mismo sueloEl gelogo debe estar en estrecha comunicacin con el geoqumico del laboratorio encargado del anlisis de las muestras.

Se debe discutir conjuntamente el tipo de muestreo, la mejor muestra para el tipo de yacimiento investigado, la topografa, el clima, etc.

12. INTERRELACIN DEL GELOGO Y EL LABORATORIOCuando por alguna circunstancia el gelogo cambia el tipo de muestreo, el orden, etc. debe comunicar inmediatamente al laboratorio para que ajusten los anlisis a la nueva modalidad, de la misma manera cuando se toman muestras de suelo a distinta profundidad.El gelogo debe indicar los elementos que deben ser analizados y la clase de anlisis qu debe ser efectuado, dando al qumico de laboratorio toda la informacin posible, relacionada con el tipo de muestra, muestreo, condiciones topogrficas, climatolgicas y las relaciones geolgicas presentes en el rea

12.1.- Rotulacin de las muestras Las muestras deben enviarse al laboratorio con los siguientes datos, como mnimo:Tipos de muestra: Suelo, sedimento activo, etc.Tamao: Grava, gravilla, limo, etc.Tipo de anlisis: Espectrografa, colorimetra, AA, etc.Fraccin deseada:no magntica, etc.Elementos deseados:Pb, Zn, Cu, Mo, W, S, Sb, Sn, etc.Equipo de Laboratorio - Porttil

12.2.- Espectrografa de emisin de 60 libras de peso, con el Inconveniente de dar resultados muy imprecisos

12.3.- Absorcin atmica a-a de 8 pulgadas de largo de buen rendimiento de los anlisis.

12.4.- Activacin neutrnica, para anlisis de Ag, basado en la emisin de rayos gamma.

Un equipo ms modernoCon el mismo principio del anterior, 48c ISTOPO DEL CALIFORNIO-252 (cf-252) cuyos neutrones son ms fuertes y tienen mayor poder de penetracin que el equipo anterior.Su mayor utilizacin la tiene en la bsqueda de mdulos de manganeso, colocando el equipo en barcos o submarinos.Para la prospeccin regional de Uranio, se usan sentillometros colocados en un avin; pero el sistema tiene muchas limitaciones puesto que se deben seleccionar reas ms pequeas y usar los sentillometros nuevamente en tierra.Para recoger emanaciones de gases del PETRLEO, se colocan en una retcula apropiada, CARPAS IMPREMEABLES, las cuales acumulan los gases durante un tiempo determinado, y luego las muestras recogidas son analizadas en un laboratorio centralPara prospectar SULFUROS se han utilizado DISCOS DE PLATA (colocados en una retcula seleccionada, a una altura y un perodo de tiempo dados. Se recogen y son analizados en el laboratorio central (si en el rea hay manifestaciones de Sulfuros, los discos toman un color oscuro).

12.5.- Equipo Moderno de Laboratorios PermanentesLa calidad de cualquier anlisis hecho en el laboratorio, depende tanto del equipo usado como de la experiencia del qumico que interprete los resultados,Algunos de los equipos usados para anlisis geoqumico son los siguientes:

12.6.- Fluorescencia de Rayos XConsiste de una fuente de rayos X primarios que es dirigida a una muestra (lquida, slida o en polvo), la cual emite rayos X fluorescentes secundarios los cuales van a un detector donde se determinan las cantidades cualitativas de los elementos que estn siendo analizados, desde metales pesados hasta sodio, pero su mayor rendimiento se obtiene cuando se estudian cantidades elevadas de slice o almina o ambas, presentes en rocas gneas.

El equipo de fluorescencia de rayos X es de gran utilidad para un laboratorio de qumica inorgnica, ya que cuantifica cualquiera de los metates industriales en el rango de porcentajes y trabaja con concentraciones menores.Tiene la ventaja de que la muestra no necesita mucha preparacin (pulverizacin y compactacin) y que adems no se destruye.12.7.- Espectrografa de Emisin (Quema de Muestras) Es el mtodo usado mayormente. Consiste en quemar la muestra sometindola a un arco elctrico, en donde al quemarse emite luz, la cual pasa a un colimalor y luego a un espejo donde se refleja a una rejilla que dispersa y refleja la luz sobre una pelcula que al ser revelada muestra las lneas del espectro, y al compararse con un patrn en un Densitmetro, se obtienen las lecturas para 72 elementos.

12.8.- Absorcin Atmica - AALa fuente de energa para un elemento X es una lmpara catdica que emite radiacin luminosa que pasa a travs de una llama donde un porcentaje del elemento absorbe la cantidad de energa que pasa, la cual va a un detector y all se compara con un patrn, dando una lectura en ppm.

12.9.- Espectrografa de emisin de lectura directaEs el equipo ms rendidor, pues produce mayor trabajo en menor tiempo debido a que no hay que usar densitmetro, observando entre otros problemas los errores producidos por cansancio del lector, etc.Con el espectrgrafo de lectura directa 4 personas en 8 hr analizan 200 muestras para 15 elementos o sea que se produce 3.000 resultados cada 8 horasCon el espectrgrafo de emisin con pelcula, para hacer el mismo trabajo en el mismo tiempo, se requieren 7 personas, dos ellas analistas qumicos. (En el laboratorio 4 personas analizan de 80 a 100 muestras en 8 horas para 32 elementos)En la absorcin Atmica - AA se requieren 8 personas usando los aparatos. Para colorimetra se requieren 20 personas trabajando a la mayor intensidad12.10.- Difraccin de Rayos XTiene la ventaja de no destruir la muestra. Se utiliza con ayuda del microscopio para conocer la gnesis de la muestra mineralizada para conocer algunos minerales en particular. Su mayor uso puede ser para analizar arcillas, lo cual tambin se hace con un microscopio electrnicoLas arcillas son muy importantes en estudios de suelos. Cuando se habla de arcillas se habla de tamaos menores de 0.256 mm. Los minerales de las arcillas son: Grupo del caoln, con 5 o 6 minerales. Grupo de la llita (Hdronita) comn mineral Grupo de la Montmorillonita, con 13 minerales Grupo de la clorita, con los enriquecidos en hierro y en magnesio.La caolinita aparece en hexgonos y la llita en cubos. Por ejemplo: A Amstrom

Caloninita: Primer pico 001 = 12,2 20 = 7.12 ASegundo pico 002 =3.56 AoTercer pico 003 =2.54 AoLlita:Primer pico 001 = 8.9 20=10AoSegundo pico 002 = 19.7 20=5A Tercer pico 003 = 3.3 A

13. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DISPERSIN DE LOS ELEMENTOS13.1.- Dispersin Primaria.Es la distribucin de los elementos durante la cristalizacin de un magma.Origen de la tierra.Mltiples partculas se fueron concentrando hasta formar una especie de nube gaseosa la cual por procesos, entr en diferentes reacciones para formar la tierra con su corteza, manto y ncleo. La corteza tiene un espesor promedio de 17 Km desde unos pocos km, en el fondo de los mares, hasta unos 60 Km. en las partes altas de los continentes

13.2. Dispersin de los elementosLa dispersin primaria incluye todos los procesos de metamorfismo y diferenciacin magmtca. Todas las fases de los procesos estn ntimamente interrelacionados y el equilibrio tectnico de un estado podr predeterminar el resultado de los mismos procesos. Cuando las condiciones pre determinantes son favorables se pueden formar cuerpos mineralizados.La asociacin de ciertas clases de depsitos minerales con ciertas rocas plutnicas es importante cuando se prospectan determinados minerales.Casiterita se encuentra asociada a rocas afaniticas, ILmenita con anortocitas, Cromita con rocas ultramaficas y, Sulfures niqueliferos con rocas mficas a ultramaficas.Para encontrar zonas anmalas es importante definir la clase de dispersin presente en cada sector.13.2.1.- Provincias Geoqumicas y MetalognicasEn la Provincia Geoqumica la composicin qumica de ciertas rocas puede correlacionarse con el tipo de yacimiento mineral presente. Es la variacin aparentemente local en la composicin original de la corteza terrestre.Cuando una rea est enriquecida anormalmente por yacimientos minerales y en este predomina un metal o yacimiento especial en zonas con esas caractersticas son conocidas como Provincias Metalogenticas.

13.3.- Elementos que inciden en la dispersinEl movimiento de los fluidos acuosos durante el tiempo de depositacin o formacin del cuerpo mineralizado, lo mismo que el movimiento de los gases a baja temperatura, tienen incidencia en la dispersin o sistema de dispersin resultante.Un depsito mineral epigentico es solamente la manifestacin de procesos extremadamente complejos, en los que se determina actividad hidrotermal.Otros procesos incluyen la alteracin de las paredes de la roca (wall-rock alteracin)."Cuando empez la formacin de nuestro planeta se inici una segregacin de los elementos".

13.4. Afinidad de los elementosCiertos elementos tienden a existir juntos bajo ciertas condiciones, lo cual se denomina afinidad. Cada elemento o grupo de elementos tienen su propia afinidad.A la clase SIDEROFILA pertenecen los elementos que tienen tendencia a existir en estado nativo en mayor afinidad con el Fe. Los Siderfilos de mayor afinidad son:Fe, Ni, CoRe, Os, lr, Pt, AuSe, Te

A la fase CALCOFILA corresponden aquellos elementos que tienen mayor afinidad para hacer enlaces con el azufre.Los calcfilos de mayor afinidad son:Cu, Zn, Cd, PbAs, Sb, BiA la Fase LITOFILA, corresponden aquellos elementos que tienen mayor afinidad para hacer enlaces con los silicatos. Los principales son:Be, Mg, Ca, Sr, Ba Li, Na, K, Rb, Cs13.5.- Importancia de la AfinidadLa importancia de la afinidad en exploracin mineral de las diferentes rocas que agrupan elementos de afinidad semejante es primordial para el geoqumico encargado de un programa.Por ejemplo: Hg puede ser gua para la prospeccin de sulfuros y, el As para la bsqueda de Au en vetas.No se debe buscar sulfures donde se encuentra Li, ya que ste cristaliza en la ltima fase y por tanto solo se pueden encontrar en pegmatitas.

13.5.1.- Dispersin SecundariaUna vez formada la roca primaria, la cual puede dividirse en varias clases, dependientes de su composicin mineralgica, empieza a sufrir los efectos de la meteorizacin.Los procesos de meteorizacin dominantes son los procesos fsicos que son responsables de la desintegracin de grandes masas rocosas en pequeos fragmentos. La expansin de la roca debido a descarga puede causar diaclasas y craks en ellas. La expansin diferencial y la contraccin resultantes de calores y fros extremos, son causantes de resquebrajamientos de las rocas en la corteza terrestre.Tambin la expansin producida por el congelamiento de agua en fisuras y grietas o la cristalizacin de sales en las minas.Otros factores importantes son los resultantes de Reaccin Qumica de los componentes de las rocas con agua; oxgeno, oxido de carbono, etc.La mayora de los minerales primarios, tienden a ser transformados a nuevos minerales por hidrlisis, oxidacin y reacciones intercambiables.Es importante la accin qumica provenientes de plantas, microorganismos, etc en la transformacin de las rocas.Los productos inmediatos de la meteorizacin toman tres formas:1. Minerales Residuales primarios2. Minerales secundarios3. Material soluble, removido del sitio de meteorizacin por accin de aguas circulantes.

Las rocas detrticas que se forman a partir de un granito, por ejemplo, dependen del tamao de los fragmentos de la roca meteorizada. El mineral ms resistente y por lo tanto ms estable es la sliceCada mineral va a actuar en forma caracterstica con respecto a la meteorizacin segn sus cualidades fsicas (un mineral con clivaje va a ser desgastado mucho ms rpidamente respecto a aquel que carezca de el).

Una vez meteorizada la roca sufre el ataque fsico-qumico para en el proceso final formar sedimentos, arcillas, carbonatos, suelos etc.

Tipo de meteorizacin FsicaQumicaPor:Solucin.Oxidacin, Hidrlisis,carbonatizacin,argilitizacin

Sedimentos Gravas ArcillasArenas CarbonatesLimos Minerales de HierroArcillas Yeso SalFosfatos Otras evaporitasMinerales que se usan para indicar la intensidad de meteorizacin de suelos y depsitos sedimentarios. El primero que meteoriza es el yeso y entre los ms estables se encuentra el Rutilo y la llmenitaPettijon, 1941Olivinol3 .Andalusita4 Granate

ActinolitaHornblendaMonacita

DipsidoEpidotaTurmalina

HiperstenoSianitaCircn

SillimanitaStaurolita1 Rutilo

AugitaLlmenita2 Moscovita

ZoisitaApatito3.Anatasa

EsfenaBiotita

Topacio

13.6.- Dispersin SecundariaLa dispersin depende del elemento, de su movilidad, forma y tamao de las partculas, pH de las aguas, tamao y forma del cuerpo mineralizado, la pendiente y forma del canal y su caudal en sedimentos activos.

13.6.1.- Tipos de Dispersin13.6.1.1.- Dispersin de roca resistente por deslizamiento del suelo, la anomala tiene una dispersin relativamente cercana al filn mineralizado. (Geoqumica de suelos).

13.6.1.2.- Roca resistente cubierta (tapada) por coluvin. En este caso se debe tratar de sacar las muestras lo ms profundo que sea posible para evitar la zona de influencia del coluvin. En Geoqumica de suelos la anomala tiene una dispersin relativamente corta.

13.6.1.3.- Anomala desplazada hacia abajo Al hacer estudios de suelos resulta una anomala interrumpida y otra desplazada. Hay que observar muy bien la vegetacin, ya que cualquier inclinacin, anormal de rboles o arbustos (reptacin) pueden ser indicativos de la direccin del movimiento.

13.6.1.4.- Tambin por la accin de deslizamientos, Si este afecta una zona donde aflora o est muy cerca de la superficie un filn mineralizado, el resultado, en estudio de suelos ser una anomala desplazada.

Modelos singenticos en suelos residuales.

13.6.1.5.- Meteorizacin simple de la roca madre,Atravesada por un filn mineralizado. La anomala conserva la misma direccin del filn.

1. E1 mismo caso anterior, pero la roca meteorizada ha sufrido compactacin y presenta una dispersin hacia un lado

13.6.1.6.- Meteorizacin con mezcla de suelo por actividad biolgica y accin del fro etc.La anomala tiene una dispersin en forma casi radical.Halo central con relacin al filn, En el papel aparece al centro la anomala fuerte, en forma de halo, y numerosos crculos o partes menores a su alrededor.

El mismo caso anterior,Pero con un deslizamiento de suelo que produce una dispersin en abanico (este caso aparece ser muy comn en Colombia).En un plano aparece el halo con valores menores muy desplazados o dispersos en forma de abanico.SeccinPlanta

13.6.1.7.- Modelo singenticos en material transportadoEstos tipos de anomalas se encuentran en aquellas regiones donde hay efectos glaciares y de vientos.En el ejemplo, una anomala en forma de abanico, debido a traslado de la zona meteorizada poraccin glaciar.

El mismo caso anterior,Pero el abanico ha sido formado por accin elica.Halo y abanico desplazado, en un plano.

14. GEOQUMICA DE SUELOS14.1.- Organizacin y PlanificacinEsta prospeccin se la realiza con la finalidad de delinear las anomalas metlicas producidas por la mineralizacin, ya que los minerales generalmente no estn desplazados muy lejos de sus orgenes. Las redes de suelos nos sirven para determinar tomando las muestras a una profundidad ptima, la forma, extensin y homogeneidad de las anomalas.Debera darse particular atencin, el averiguar, s es posible, el efecto de las variaciones en el contenido del metal, en el grado de oxidacin del depsito, espesor de la sobrecarga, tipo del suelo y litologa de la roca subyacente.El contenido metlico de los sombreros de hierro mineralizado y no mineralizados, si estn presentes, tambin deberan ser analizados.La determinacin del cociente de extraccin para metales totales y para cobre en los diferentes tipos de materiales, es importante tambin y ayuda a diferenciar entre anomala singentica e hidromrfca.Este estudio se lleva a cabo, basados en los resultados de los anlisis de sedimentos fluviales tomados en una campaa de geoqumica de detalle, ademas de la geologa favorable, evidencias claras de mineralizacin y zonas especiales de alteracin.Sin duda, el estudio de suelos es el mtodo ms confiable de exploracin para llevar a cabo un muestreo, anlisis e interpretacin correcta. Entonces, el probable tamao y forma de los cuerpos minerales determinaron la forma de la red de muestreo.

14.2.- Operacin de CampoEs importante tomar en cuenta la direccin aparente que presenta la mineralizacin (N-S), para trazar la lnea base que ser perpendicular a esta direccin, esto para obtener mayor informacin sobre la localizacin de las aureolas de difusin primaria, con un espaciamiento entre s de alrededor de 200 m. y la extensin vara de acuerdo a los datos de campo que han sido tomados anteriormente.Las muestras de suelos, pueden ser tomadas cada 50 m. repartidas indistintamente en cada uno de los horizontes de los suelos, ya que cada uno de estos tiene diferentes cantidades de elementos traza.

14.3.- Tipos de Suelo.-Los suelos se definen como producto del intemperismo que permanecen en el sitio sobre la roca madre meteorizada.Buckman y Brady, lo definen como "El conjunto de cuerpos naturales que ocupan partes superficiales de la tierra que mantienen a las plantas y que poseen propiedades debidas al efecto integrado del clima y su accin continua sobre el material original, condicionado por el relieve, en diferentes perodos de tiempo"Los horizontes de los suelos y la naturaleza de los minerales arcillosos formados durante los procesos de alteracin, no son inmediatamente evidentes.EL tipo de suelo predominante es el Podzlico o ms an lateritico caracterstico de las regiones calientes, hmedas con vegetacin exuberante y donde las condiciones favorecen la acumulacin superficial de material orgnico,Los suelos son cidos y se presenta la lixiviacin de los minerales primarios y la relativa abundancia de xidos de hierro y aluminio va en aumento y el slice es desplazado (lateritas).Se definen cuatro horizontes de suelos:

14.3.1.-Horizonte A.- Es la capa o zona de dislocacin, donde ha habido el mayor grado de transformacin, fruto del intemperismo y de donde han sido evacuados los minerales solubles.Este horizonte, puede subdividirse en tres subzonas: La superior que est constituido por el suelo vegetal (descomposicin de residuos orgnicos); El humus que es la zona de acumulacin orgnica y que tiene un color gris obscuro a negro y, Lla zona de lixiviacin que es de color claro

14.3.2.- Horizonte B.- Es la llamada zona de Acumulacin ya que los minerales descienden del horizonte A, siendo por ello el horizonte ms importante y que recibe diversos nombres de acuerdo a su composicin qumica. Los valores representativos se dan justamente en la parte inferior de este horizonte.El principal constituyente son las arcillas y se nota la presencia de xidos e hidrxidos de hierro, alminas coloidales, etc.Se subdivide en dos zonas:La superior, constituida fundamentalmente por arcillas y,La zona inferior o zona mineralizada, su espesor vara entre unos pocos centmetros hasta 90 cm.. Los colores varan del gris claro al caf claro y pardo rojizo obscuro, en general es de consistencia compacta.

14.3.3.- Horizonte C.- Es la zona de meteorizacin de la roca madre y que mantiene vestigios de las estructuras rocosas, en general este horizonte est constituido de una variedad de fragmentos de material original, presentando tambin algunos valores metlicos de carcter anomlico.14.3.4.- Horizonte D.- Es la roca madre u original sin ninguna transformacin o alteracin 14.4.- Muestreo de los horizontes de los suelos.EL muestreo y anlisis de los suelos residuales es el ms ampliamente usado de todos los mtodos geoqumicos descritos y refleja la confiabilidad de las anomalas de suelos como guas menferas y se aplica en reas con una profunda cobertura residual y con escasos afloramientos, o sea, reas con un fuerte intemperismo.Es importante llegar a la roca madre y establecer con el anlisis sistemtico, el origen de la sobrecarga y su gnesis anomlica; debiendo compararse con las zonas de Background y establecer as las condiciones metalferas del ambiente en que se presenta la anomala.

14.5.- Tcnica de muestreo.La tcnica de muestreo es como sigue:1. Replantear los puntos de la malla de muestreo, en el campo a lo largo de las lneas, para lo cual se debe marcar con pintura la respectiva abscisa y/o numero de la muestra y de la lnea, se puede aprovechar la presencia de troncos de rboles, rocas, etc. para marcar la identificacin de la muestra.2. Limpiar la capa vegetal u orgnica al menos unos 5 cm. bajo la superficie.3. Cavar un hoyo de 0.25 m2 con profundidades variables (dependiente de la pendiente y de la conformacin de los horizontes de perfil del suelo) entre 10 y 200 cm.4. Es muy importante muestrear el material fino (arcillas y limos)5. En lo posible, debemos prospectar todos los horizontes, lo que es posible realizarlo mediante el empleo de Mechas de 150 cm. de largo6. La cantidad mnima de muestra debe ser de 500 gr. Para cada horizonte7. Las muestras se depositan en fundas de polietileno o de papel kraft en las previamente debe anotarse l: cdigo, numero, de muestra, lnea y horizonte8. Ubicar en el mapa (coordenadas) el sitio de muestreo y nmero de la muestra.9. Poner en la libreta de campo, a ms de los datos de identificacin, la descripcin de la geologa, geomorfologa del sitio y la litologa (composicin mineralgica) de la muestra.10. En el campamento, revisar las muestras y secarlas al ambiente y para su traslado tomar todas las precauciones debidas

14.6.- Anlisis qumico en el campo.Con la finalidad de determinar el mtodo ptimo de muestreo del horizonte es procedente realizar anlisis qumico en el propio campo, para lo cual se puede realizar un anlisis colorimtrico.Es aconsejable, determinar el nivel general de los elementos traza contenidos en los suelos a cierta distancia del rea de inters (niveles de blackground).Se debe tener cuidado al hacer esta determinacin, la presencia de derrumbes u otras evidencias de transporte local.

14.7.- Preparacin de muestras para anlisis en el laboratorio.MANUAL DE CLCULOS GEO-ESTADSTICOSUBICACIN: Ro MoranTIPO DE MUESTRA: Sedimentos fluvialesELEMENTO: Cu

MUESTRASLOGPPM

N=821.913814

Mnimo:1.44715828

Mximo:2.406540255

Intervalo de Clase C(Log Max-Log Min)/3.3 Log N

Intervalo Medio de claseC/2

No corresponde al nmero de muestras que han sido analizadas en el laboratorio en el presente caso sern 82.Mnimo.- Constituye el valor ms bajo en PPM obtenidos en las muestras analizadas (28)Mximo.- Es el contenido ms alto de las muestras analizadas (255)De estos valores obtenidos en el laboratorio, es importante para el clculo estadstico transformar lo de PPM a Logaritmos, para lo cual de la calculadora utilizamos la tecla Log 10xEntonces; Log 28 = 1.913814 Log 255 = 2.40654A partir del valor logartmico si queremos regresar al valor en PPM se saca con la tecla: inverso del Log 10XIntervalo de Clase (C).- Utilizando la frmula (Log Max - Log Min) / 3.3 Log N se obtiene el intervaloAs: (1.913814 - 2.40654) / 3.3 (Log 82)0.151907Intervalo de Clase Media.- Se calcula dividiendo el valor obtenido de C entre 2C/2 => 0.151907/2 = 0.07595Primera Clase Limite Inferior.- Aplicando la frmula directamente con los valores obtenidos en laboratorio se tiene el valor 1.37121, es el mismo que es el primer dato de la Tabla de clculo.Primera clase lmite inferiorLog Min C/21.371212

Se debe anotar adems que el valor de (C) para cada barra tiene que ser igual14.8.- GRFICO PPM - % f AcumuladaPara representar los valores en este sistema de coordenadas, se utiliza el papel logartmico; en las abscisas se representan los PPM, con la particularidad de que el primer punto que se grfica es el intervalo superior (2do. Valor = 33.33); y en las ordenadas el % de frecuencia acumulada, este valor debe ser el de la primera clase (3.66)

Numero de Intervalos de Clase.- se calcula aplicando la frmula que se encuentra en la misma casilla del formulario y que corresponde a: 1 + 3.3Log N es igual a 7.3 7.Punto Medio de Clase (X).- Se toma el intervalo de frecuencia mayor, y los logaritmos del intervalo inferior como del superior y se dividen:(1.67503/2) + (1.82694/2) 0.837504 + 0.9134541.750958Otra forma de clculo es:a.- Intervalo de clase inferior + Intervalo medio de clase1.67503+0.07595 =1.750958b.- Intervalo de clase superior - Intervalo medio de clase1.82694- 0.0795=1.750958CHEQUEOS:En las casillas LOGPPM

A la primera clase inferior, se le suma el valor calculado de C para obtener otro intervalo de clasePara los chequeos, el valor superior de cada clase est incluido dentro de la clase inferiorNumero de los Intervalos de Clase: 1 + 3.3LogN7.3* 7.Punto Medio de Clase X1.750958

LOGPPMChequeofff2f3f4%f%f Acum

1.37121III33.66

Ira. Clase

1.52312

2 da. ClaseIIIIII+I8.53

1.67503

3ra. Clase

1.82694

4ta. Clase

1.97885

5ta. Clase

2.13076

ota. Clase

2.28267

7ma clase

2.43458

TOTALES

Los valores 3 o 7..., son el resultado del conteo que se incluyen dentro de los valores del intervalo 0 - 23.4 y de 23.5 - 33.4, respectivamenteClculosValor de f.- este valor se obtiene realizando el conteo de eventos que se enmarcan dentro del intervalo 23.5 - 33.3, designado por los PPMIII = 3;IIIIII + I = 7Valor de .- Para sacar este valor, se debe considerar siempre el valor mayor de f (23), todos los intervalos superiores se los considera negativos, y van tomando valores progresivos para cada intervalo; caso parecido sucede para los intervalos inferiores.Porcentaje de Frecuencia (%f).- Para este clculo se hace referencia a los siguientes parmetros:N.- que es el nmero de eventos (82) 100%.- todos estos valores son comparados en funcin de 100Con estos dos parmetros sacamos en funcin de una regla de tres simple. Ejemplo: 82 1003 X entonces: (3 * 100) / 82 - 3.6585 3.66

Porcentaje de frecuencia acumulada (%fAcum.).- A excepcin del primer porcentaje de frecuencia, se van sumando todos los %f progresivamente hasta llegar a 100%. Ejemplo: 3.66 + 8.53 = 12.19%f% f Acum.

3.663.66

8.5312.19

Totales.- Los valores de la tabla que han sido calculados debern ser totalizados en la prete final del formulario, para lo cual se realizan sumas algebraicas para futuros clculos.Es importante anotar que el total de la columna de %fAcum. Debe llegar a 100% o 99.99Valor Promedio (X).- Se calcula utilizando la frmula, aplicando directamente debido a que todas las incgnitas ya son conocidas (han sido calculadas anteriormente) y luego calculamos tanto el logaritmo y los PPM.Valor Promedio (X)X+(f2/N)CLOGPPM

Desviacin Standar .- Calculamos directamente la frmula expuesta ya que sus valores ya son calculados.Desviacin Standar (f2/N)CLOGPPM

. . . . . . . . . . . .

Modo.- La frmula para el clculo del Modo es:ModoLi + {1/(1+2)}CLOGPPM

1.77630

Li.- lmite inferior de clase seleccionada (clase de mayor frecuencia) f = 231.- Diferencia de frecuencia de Modo y la clase (f) inferior f inf = 7 2.- Diferencia de frecuencia de Modo y la clase (f) superior f sup = 7 C.- Intervalo de clase 0.151907

Mediana.- La frmula de clculo es como se expresa:MedianaLi + {(N/2)-(f1)/f med}CLOGPPM

1.90796

f1.- Se observa en la columna de % de frecuencia acumulada, la clase que contenga el 50% y las clases inferiores a estas. 58.53Li.- Lmite inferior de clase seleccionada. 1.82694fmed = 15Se suman.Ejemplo:%fAcum = 58.53Fmed = 15f1 = 23 + 7 + 3 = 33Li = Lmite inferior de la clase seleccionada Aplicando la frmula se obtiene:LOGPPM

1.9079680.9

Coeficiente de Variacin.- Se aplica directamente la frmula (Desv. St / Val. Prom(X)) * 100Momento Etapa 1.- Los momentos etapa 1 para A, B, C, D se aplica directamente la frmula debido a que sus incgnitas son conocidas de lo que se obtiene los valores correspondientes.A = 0.16858;B = 0.07908;C = 0.030308;D = 0.014.994Momento Etapa 2.- se emplea con el mismo criterio que en caso anterior, para obtener los valores se aplica la frmulam2 = 0.05066; m3 = 0.00010407; m4 = 0.005618Sesgo.- Se aplica la frmula directamente, debido a que sus incgnitas estn determinadas. - 0.0091Curtosis.- igual que en los casos anteriores se aplica directamente la frmula; el valor es: 2.189Tipo de Variacin.- PlaticateRango.- Es la diferencia entre los puntos mximo y mnimo en PPM, con los que se est trabajando:PPM menor 28PPM mayor 255Entonces: 255-28-227GRFICO % f intervalo (log)Para representar los valores en este sistema de coordenadas, se utiliza el papel milimetrado; en el eje de las abscisas (Y) se representan los porcentajes de frecuencia (%f) y en el eje de las ordenadas (X) se representa el intervalo Log.Cabe mencionar que la barra inicial de este grfico no coincide con el punto inicial del grfico (PPM - %fAcum.), debido a que el intervalo Log, comienza representando la primera clase lmite inferior (1.37121), la segunda barra coincidir con este punto final y el punto inicial).

Se debe anotar adems que, el valor de (C) para cada barra tiene que ser igualGRFICO PPM - % f AcumuladaPara representar los valores en este sistema de coordenadas, se utiliza el papel logartmico; en las abscisas se representan los PPM, con la particularidad de que el primer punto que se grfica es el intervalo superior (2do. Valor = 33.33); y en las ordenadas el % de frecuencia acumulada, este valor debe ser el de la primera clase (3.66)

PROYECTO:PROVINCIA:RESPONSABLE

HOJA N~1TIPO DE MUESTRAELEMENTO

UBICACIN

LOGPPMINTERVALO DE CLASE (C)(LogMAX-LogMIN)/ 3.3Log N

N =

MNIMO

MXIMO

INTEVALO MEDIO DE CLASEC/2PRIMERA CLASE LIMITE INFERIORLog MIN - (C / 2)

Para los chequeos, el valor superior de cada clase est incluido dentro de la clase inferiorNumero de los Intervalos de clase 1 + 3.3LogNPunto Medio de Clase - X

LOGPPMCHEQUEOfufufu2fu3fu4%f%fAcum

HOJA N- 2TIPO DE MUESTRAELEMENTO

UBICACIN

VALOR PROMEDIO(x)X +(Sum fu/ N) CLOGPPM

DESVIACINSTANDARD ()C((Sum fu2/N) -(sum fu/N)2)1/2

MODOLi+(1/1+2)C

MEDIANALi+((N/2)-(sumf1)/fmed.)C

COEFICIENTE DE VARIACIN(Desv. St/Val Prom) * 100

MOMENTOS(ETAPA 1 )m1 = C(sum fu / N)Am'2=C2(sum fu2 /NB =

m3 = C( sum fu3 / N)Cm'4=C4(sum fu4/N)D =

MOMENTOS(ETAPA 2 )m2 = B - A2; m2 =

m3 = C - 3AB + 2(A)3; m3 =

m4 = D - 4AC + 6(A)2 B - 3 (A)4; m4 =

SESGOm3/((m2))3CURTOSISm4/((m2))2

RESUMENLOGPPMUMBRALESLOGPPM

N =U1 Anomalas primarias

MNIMOU2 Anomalas secundarias

MAXIMOCUENTA DE FONDO CDF

MODO% valores > CDF%

MEDIANANU1

VALOR PROMEDIONU2

DESVIACIN STANDARDNU1 + NU2 %%

X + 2 (Sigma)

X + 4 (Sigma)POBLACIONESRANGO - PPM%

SESGOP1

CURTOSISP2

COEFICIENTE DE VARIACIN%P3

TIPO DE POBLACINP4

RANGOP5

UBICACIN DEL MODO

N =Numero de muestra1Diferencia de frecuencia del modo y la clase inferior

XPunto medio de clase2Diferencia de frecuencia del modo y la clase superior

CIntervalo de clasef med.Frecuencia de la clase que contiene a a mediana

LiLmite inferior de clase seleccionadaSum f1todas las clases bajo la clase que contiene a la mediana