Principios Geologicos Para Busqueda de Minerales

Universidad Nacional

de Cajamarca

TEMA:

PRINCIPIOS GEOLOGICOS PARA LA BUSQUEDA DE MINERALES

Docente:

Mg. Ing. Alejandro, Lagos Manrique.

Alumnos:

ALVARADO HUACCHA, Angela Roxana

CABANILLAS ESTRADA, Robert Daniel

GUTIERREZ CORTEZ, Elizabeth

HUATAY JAVE, Franz

OCAS GUTIERREZ, Paul

PEREZ BRICEO, Darwin

PEREZ FERNANDEZ, Edgar

SANCHEZ ARAUJO, Trinidad

GEOLOGIA DE MINAS

GRUPO: N5

INTRODUCCIN

D. Lowell, unos de los gelogos de exploracin ms exitosos del mundo ha

resumido las caractersticas que tiene que tener un gelogo de exploracin, de la

siguiente manera:

Debe ser una persona inteligente, con una buena experiencia. Tiene que

ser capaz de pensar de manera "crtica" y si es necesario, rechazar lo que

piensan otros colegas suyos. Debe ser, como sealbamos, una persona con

slidos conocimientos geolgicos, pero al mismo tiempo, no ser un pedante

atenazado por el miedo a equivocarse, ya que su negocio consistir en

"equivocarse la mayor parte del tiempo" (recordar tasa de xito/fracaso). Cuando

habla de slidos conocimientos geolgicos, Lowell quiere decir que un gelogo

de exploracin debe ser capaz de manejar diversas tcnicas (por ejemplo):

Deber ser capaz de producir buenos mapas geolgicos, a veces en

condiciones rudimentarias De trabajo.

Para ello deber tener unos slidos conocimientos de geologa

estructural, petrografa, etc.

Esto no significa que tenga que ser un "especialista" en estas tcnicas.

El gelogo deber ser capaz de crear hiptesis de trabajo. Deber tener

conocimientos de economa, especialmente si trabaja a un nivel superior. Deber

ser capaz de entender de transacciones de propiedades, el status de los terrenos,

negociar transacciones, etc. Deber ser un poco "masoquista", con deseos de

subir montaas y vivir en sitios desagradables (pocas veces la exploracin toma

lugar cerca de ciudades o de la "civilizacin"). Pero por sobre todas las cosas,

deber tener un compromiso absoluto con la idea de descubrir nuevas

mineralizaciones, para ello se ha tratado el siguiente tema esperando sea de gran

ayuda.

Es por ello que en el presente trabajo describiremos los principios bsicos para

reconocimiento de minerales, por ser la medula de nuestra Carrera.

OBJETIVOS

OBETIVO GENERAL

Determinar la importancia de las guas mineralgicas para la ubicacin de

un yacimiento.

OBJETIVOS ESPECFICOS

Entender las condiciones de la estratigrficas y estructurales para la

continuidad de una veta de considerable riqueza.

Establecer las condiciones que generalmente condicionan un

afloramiento.

1. INDICE

1. GUAS DE MENA, ANILLOS Y LUGARES FAVORABLES ........................................................ 2

CONCEPTO DE GUA .................................................................................................................... 2

2. GUAS FISIOGRFICAS ............................................................................................................ 5

2.1 EXPRESIONES TOPOGRFICAS DE YACIMIENTOS ........................................................... 5

2.2 RASGOS FISIOGRFICOS DE YACIMIENTOS ..................................................................... 6

2.3. LA FISIOGRAFA EN RELACION A LA OXIDACIN Y ENRIQUECIMIENTO .................. 6

3. GUIAS MINERALGICAS .......................................................................................................... 7

3.1. ASOCIACIONES GEOQUMICAS DE LOS MINERALES .................................................. 7

3.2. ELEMENTOS ESTRECHAMENTE ASOCIADOS .............................................................. 8

3.3. ASOCIACIONES DE MINERALES Y LA ALTERACION HIDROTERMAL ......................... 9

4. GUAS ESTRATIGRFICAS ..................................................................................................... 13

4.2. GUAS ESTRATIGRFICAS PARA YACIMIENTOS SEDIMENTARIOS AUTOCTONOS: 16

4.3. GUAS PARA YACIMIENTOS RESIDUALES LATERTICOS ........................................ 16

4.3. GUAS PARA YACIMIENTOS LATERTICOS FERRUGINOSOS ................................... 17

4.4. GUAS PARA YACIMIENTOS SEDIMENTARIOS DE HIERRO .................................... 18

4.5. GUAS PARA YACIMIENTOS SEDIMENTARIOS DE MANGANESO ........................... 19

4.6. GUAS PARA YACIMIENTOS EVAPORTICOS ............................................................ 20

4.7. GUAS PARA YACIMIENTOS DE HIDROCARBUROS ................................................. 23

5. GUIAS LITOLOGICAS .............................................................................................................. 25

6. GUAS ESTRUCTURALES ....................................................................................................... 27

6.1. Esquemas de fracturacin como guas. ................................................................................ 27

7. CONTACTOS Y PLIEGUES COMO GUAS ............................................................................. 32

8. MASAS DISLOCADAS DE MENA ............................................................................................ 41

8.1. YACIMIENTOS DESPLAZADOS POR FALLAS .................................................................... 41

8.2. Aspectos Geolgicos ........................................................................................................... 44

8.3. MASAS DESPLAZADAS POR INTRUSIONES ..................................................................... 51

9. POSICIN Y FORMA PROBABLE A PROFUNDIDAD ............................................................ 53

10. REGLAS EMPRICAS PARA DETERMINAR LA PROFUNDIDAD ...................................... 58

11. FONDO MINERALOGICO .................................................................................................... 58

12. CAMBIOS DE LA MINERALOGA CON LOS HASTALES. ................................................. 60

13. CAMBIOS DE LA MINERALOGA POR ZONACIN. .......................................................... 60

14. BIBLIOGRAFA ...................................................................................................................... 71

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA Facultad de Ingeniera

Escuela Acadmico Profesional de Ing. Geolgica

F PRINCIPIOS GEOLGICOS PARA LA BSQUEDA DE MINERALES

2. GUAS DE MENA, ANILLOS Y LUGARES FAVORABLES

Uno de los objetivos del gelogo en un distrito es comprender las guas de una mena, es decir,

rasgos y condiciones de cualquier clase, que sirvan de pistas para la localizacin de criaderos.

Las guas ms definidas y prcticas son aquellos que pueden ser representados en planos,

secciones y modelos. Estos son de dos tipos generales llamados; anillos concntricos e

interseccin de lugares favorables.

CONCEPTO DE GUA

Cualquier factor, rasgo, dato, fenmeno o condicin, antecedente o consecuente, visible

(anomala, color, etc.) o medible, o bien no medible ni visible pero razonable (caracterstica

temporal), susceptible de indicar, de manera directa o indirecta la posibilidad de descubrir un

yacimiento o mineralizacin.

Uno de los primeros objetivos del gelogo en un trabajo de exploracin es discernir las

guas de la mena esto es, rasgos y condiciones estructurales, o de otra clase, que sirvan de pistas

para la localizacin de criaderos.

Los tipos ms definidos y prcticos de guas son los susceptibles de representarse sobre pIanos,

secciones y modelos.

Hay dos tipos principales de las guas de mena: Los anillos concntricos y los lugares

favorables.

Anillos Concntricos

La ms simple y comn definicin para los anillos es un halo de roca alterada que se encuentra

alrededor de un criadero, estos pueden tener forma variada y no necesariamente la de un anillo

concntrico y en un lugar puede existir una serie de anillos o solamente uno. El gelogo puede

sentirse afortunado cuando logra identificar al menos uno.

Para ser til un anillo no debe ser ni demasiado grande ni demasiado pequeo en comparacin

con el tamao del criadero. Los anillos no son obvios, por lo que para reconocerlos puede ser

3



F necesario llevar a cabo un trabajo detallado de observacin y levantamiento, donde es imposible

saber por adelantado en qu consistirn los anillos, la campaa puede requerir repetidos

equivocados, as mismo de la recoleccin de cientos de ejemplares de rocas y de su estudio

microscpico y de anlisis qumico para reconocer variaciones en su alteracin o

mineralizacin.

LUGARES FAVORABLES PARA LA MINERALIZACION

En la bsqueda de minerales existen lugares favorables, los cuales pueden ser

determinados utilizando algunas tcnicas, como son la interpretacin de fotografas

areas, imgenes satelitales, etc.

Un yacimiento puede encontrarse en cualquier parte de todo un distrito, para esto se

hace trabajos exploratorios para estar seguro de encontrarlo (trabajo del gelogo en

campo).

La formacin favorable no necesita ser de origen sedimentario; los mantos volcnicos o sus

techos con brechas pueden jugar el mismo papel que los estratos sedimentados en el agua. Ni

necesita la formacin ser en absoluto estratiforme. Los diques o soleras gneos, o de hecho, las

intrusiones de cualquier forma, pueden constituir formaciones favorables.

Interseccin de Lugares Favorables

Si se busca un criadero que puede encontrarse en cualquier parte de todo un distrito, se

tendra que cubrir el terreno con trabajos exploratorios, si se desea estar seguro de

encontrarlo.

La existencia de un lugar favorable es de gran ayuda, la interseccin de dos es mejor, y tres

es el lugar en donde presentan las condiciones ideales para la localizacin de un criadero.

Por ejemplo, si un criadero se sabe que este probablemente a una profundidad definida (en

un estrato horizontal), se tendra que explorar en dos dimensiones. Pero si el criadero est

localizado dentro del estrato por una lnea (ejemplo traza de una veta vertical) quedara solo

una dimensin por explorar, y si est determinado dentro del estrato por dos lneas que se

interceptan, se sabr con exactitud donde hay que mirar para encontrar el criadero.

Para una mejor aplicacin, los factores o lugares favorables deben ser rasgos reconocibles

sobre el campo, y capaces de ser proyectados en el terreno inexplorado. Cuando se reconoce

4



F una fisura, ya sea en la superficie o en el subsuelo, es solo cuestin de geometra descriptiva

determinar el lugar en que la fisura corta una formacin favorable.

Razones de Favorabilidad

La razn por lo que una roca es ms receptiva a la mena que otra no es siempre evidente. En

teora se podra esperar que estas condiciones fueran favorables: a) permeabilidad para

permitir el paso de soluciones, y b) reactividad qumica para inducir la precipitacin de los

minerales de la mena. Las dos condicione pueden combinarse en el caso de una roca soluble

a travs de la cual las soluciones se abren en su propio camino por reaccin qumica. La

permeabilidad puede ser una propiedad primaria de la roca, como en areniscas, conglo-

merados o techos vesiculares de lavas, o puede ser impuesta por fracturacin o

cizallamiento, Cul de las dos, si las propiedades fsicas (especialmente permeabilidad) o

las propiedades qumicas (especialmente reactividad) ser la influencia predominante es

rara vez predecible en avance. As, si se encuentran juntos un prfido y una caliza, la mena

puede favorecer el prfido por tener ms fracturas abiertas, o la caliza que es ms favorable

qumicamente. Aunque las calizas son muy receptivas a la mena, hay casos en que la mena

las esquiva y se deposita en rocas que ordinariamente podran considerarse albergues

pobres.

Hay alguna indicacin de que ciertas rocas muestran preferencia por metales especficos. La

caliza es en especial favorable para el plomo y el zinc, pero relativamente no receptiva para

el oro. La cuarcita es tambin un buen portador de menas de plomo-zinc.

En algunos distritos, al menos, las rocas competentes son ms favorables a la mena que las

incompetentes, y seguramente esto es lo que podra esperarse por su modo de romperse

durante la fracturacin. Se usa el trmino "competente" al referirse a rocas que son rela-

tivamente fuertes, pero que bajo presin rompen como si fueran de material quebradizo.

"Incompetentes" son rocas dbiles que tienen tendencia a deformarse plsticamente o a

fluir.

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F 3. GUAS FISIOGRFICAS

Los rasgos fisiogrficos pueden servir, ya de evidencia directa o indirecta de la presencia de

mena.

Las indicaciones directas, tales como, las expresiones superficiales de un criadero son,

naturalmente, las de uso ms inmediato. Pero la evidencia indirecta tambin puede ser valiosa.

Accidentes tales como escarpas de fallas, depresiones y cuestas actan como pistas de la

estructura geolgica. La evidencia reflejada en la historia fisiogrfica de la regin puede indicar

las condiciones bajo las que se acumul o enriqueci la mena, y apuntar as hacia los lugares en

que puede existir en el presente.

2.1 EXPRESIONES TOPOGRFICAS DE YACIMIENTOS

Eminencias y depresiones

En algunos distritos, las vetas de cuarzo se destacan formando relieve (Oatman

- Arizona).

Las vetas sin mucho cuarzo y, en particular, las vetas con ganga carbonatada o

los criaderos que consisten en impregnaciones de sulfuros sin mucha slice o

silicatos, no dan lugar a afloramientos conspicuos sino a depresiones formadas

por la meteorizacin de tales vetas que no suelen notarse por lo general por los

suelos y fragmentos que las rellenan.

Subsidencia Oxidacional

Las depresiones pueden ser el resultado no slo de la erosin de materiales

blandos, sino tambin por subsidencias debidas a la desaparicin de soporte al

disminuir de tamao el criadero durante su oxidacin.

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F

2.2 RASGOS FISIOGRFICOS DE YACIMIENTOS

Los accidentes topogrficos pueden ser no solo el resultado directo de la presencia de vetas

o masas mineralizadas, sino que, de un modo ms amplio, pueden reflejar condiciones

generales favorables a la presencia de mena. Estas condiciones varan dependiendo del tipo

de yacimiento y de las rocas asociadas, del clima y de la historia geomorfolgica. Pero en

una regin dada, un estudio de las relaciones de criaderos especficos a su asentamiento

geomrfico puede con frecuencia conducir al descubrimiento de guas tiles.

La Topografa como gua de menas de hierro

Los accidentes topogrficos ayudan en la prospeccin de casi cualquier metal, son tiles en

especial en la bsqueda de menas de hierro, porque los yacimientos de este mineral, para

ser de valor comercial tienen que ser grandes; en consecuencia, cualquier accidente

topogrfico que ellos ocasionen es probable que sea grande.

3.3. LA FISIOGRAFA EN RELACION A LA OXIDACIN Y ENRIQUECIMIENTO

Menas residuales

Originadas en un largo periodo de meteorizacin. Esto exige, en general,

superficies topogrficas en un estado de madurez o de vieja edad. Las

penillanuras levantadas y las superficies de mesetas que no hayan sido cortadas

demasiado seriamente, presentan la combinacin apropiada de condiciones.

Zonas de sulfuros supergnicos

Las condiciones fisiogrficas favorables al enriquecimiento de sulfuros

supergnicos en menas de Cu y Ag son bastante semejantes a los yacimientos

residuales descritos. El equilibrio entre erosin y enriquecimiento es tpico de una

superficie topogrfica en el estado de postmadurez o de vieja edad. Con un relieve

mayor, como en las topografas jvenes o de poca madurez.

7



F

4. GUIAS MINERALGICAS

La mineraloga de alteracin hidrotermal o supergnicas es una de las herramientas

ms tiles de exploracin. Los yacimientos hidrotermales presentan una aureola de

alteracin, que suele disponerse simtricamente en torno al cuerpo mineralizado.

3.1. ASOCIACIONES GEOQUMICAS DE LOS MINERALES

La agrupacin geoqumica de dos o ms minerales, es un factor muy importante, por

ejemplo, en estudios de prospeccin o medio ambiente.

En el caso de bsqueda de menas, a veces el Gelogo analiza las muestras con respecto al

elemento gua (Pathfinder) y no con respecto al elemento principal, porque el elemento gua

tiene dispersin ms amplia, puede analizarse ms fcilmente y con ms precisin. La

utilizacin de las afinidades de los elementos (minerales) depende tambin del

conocimiento de su mineraloga y el modo de ocurrencia de los metales.

Estas tablas muestran algunos reconocimientos empricos de elementos asociados en varios

tipos de depsitos minerales. Estos agrupamientos reflejan ambientes especficos y

procesos formadores de minerales ms que generalizaciones globales de Goldscmidt.

Consecuentemente, estas asociaciones son de mucha importancia en la prospeccin minera.

Estas listas muestran para cada asociacin los elementos principales los cuales podran

constituir elementos blancos o indicadores en la prospeccin minera.

En muchos casos, todos los elementos muestran para una particular asociacin que ocurre

en un mismo depsito, aunque su abundancia relativa puede variar de un depsito a otro.

En otro caso, la asociacin es en tanto ms amplia y define provincias metalognicas dentro

del cual depsitos particulares muestran solo algunos de los elementos de la asociacin

global.

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F Elementos indicadores asociados a depsitos minerales

Elementos indicadores (Pathfinders) que dan la idea de la existencia de algn tipo de Depsito Mineral.

(Fuente: Boyle, 1974; Grigorian, 1977; Rose y otros, 1979).

3.2. ELEMENTOS ESTRECHAMENTE ASOCIADOS

Algunos pares o grupos de elementos muestran consistentemente una estrecha asociacin

casi indiferente al ambiente en el cual ellos ocurren. En muchos casos, esto es debido a que

el socio menos abundante sustituye libremente en la retcula del cristal formado por el socio

ms abundante.

Por ejemplo el rubidio no forma sus propios minerales, pero sustituye al potasio en

minerales potsicos. En procesos geolgicos muy inusuales requieren producir un

fraccionamiento del Rb relativo al K, de tal manera que la proporcin K/Rb permanezca

constante cerca de 230 en un amplio rango de materiales geolgicos.

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F 3.3. ASOCIACIONES DE MINERALES Y LA ALTERACION HIDROTERMAL

Asociacin Potsica

La presencia de los tres minerales de Feldespato potsico, Biotita y Muscovita, define esta

asociacin potsica. Los minerales de Biotita y Feldespato potsico originales no son

estables en el sentido estricto, debido a que este par de minerales sufren un reajuste en su

composicin.

Durante la alteracin potsica, las Plagioclasas original se altera a Sericita o

Montmorillonita y el Feldespato potsico metasmatico permanece no afectado.

Minerales accesorios, dentro de esta alteracin los conforman, Anhidrita, Apatito,

Magnetita, Siderita, Pirita y Calcopirita.

Alteracin Potsica, principalmente Ortosa, Albita, Biotita secundaria y Magnetita. En la fotografa el

mineral de color rosado es Ortosa. (Fuente: Gold Fields Cerro Corona)

Asociacin Propiltica

Se caracteriza por el desarrollo de nuevos minerales ricos en Ca y Mg a partir del arreglo de

los minerales originales formadores de roca. La Plagioclasa es convertida a epidota y

calcita, y el componente albtico es conservado, por lo que la alteracin Propiltica es

referida tambin como Sausurizitacin. Esta alteracin puede estar representada por tres

grupos de minerales:

1) Plagioclasa Sdica (albita-oligoclasa), 2) Clorita, 3) Epidota-Zoisita o Calcita.

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F

Alteracin Propiltica, el ensamble de Clorita, Epidota, Calcita, Magnetita, Cuarzo y arcillas. En la

fotografa los minerales de color verde son Clorita y Epidota. (Fuente: Gold Fields Cerro Corona).

Asociacin Flica

La presencia de Cuarzo-Sericita, Pirita con o sin la presencia de arcilla representa a esta

alteracin. La presencia de esta asociacin de minerales, acompaa a la completa

destruccin de minerales previos (feldespato potsico y biotita). Como envolturas a lo

largo de vetillas, remplazando a la roca original. La presencia de este grupo de

minerales es texturalmente destructiva, cuando son introducidos en la roca. Desarrollos

de locales pero voluminosas presencias de Pirita (arriba del 15%), indican adicin de

significativas cantidades de S; menos cantidad de Calcopirita puede estar presente

durante esta etapa.

Alteracin Flica, principalmente Sericita, Cuarzo granular y Pirita, estos minerales restringidos a las

fracturas y en algunos casos como halos. (Fuente: Gold Fields Cerro Corona).

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F Asociacin Arglica

La presencia de Caolinita o fases relacionadas como Halloisita, Dickita, Pirofilita y

Montmorillonita caracterizan a la alteracin Arglica. Parecen estar relacionados a

procesos supergnicos. Sin embargo, estudios de istopos de O e H, sealan un origen

hidrotermal para arcillas en varios de estos depsitos. Minerales de arcillas algunas

veces ocurren como productos de alteracin en sitios de plagioclasa original en

compaa de feldespato K y biotita de la asociacin potsica.

Alteracin Arglica, arcillas principalmente, Caolinita, Dickita, Illita, Smectita, Montmorillonita,

Cuarzo. (Fuente: Gold Fields Cerro Corona).

Asociacin Arglica Intermedia

Importantes cantidades de Caolinita, Montmorillonita, Smectita o arcillas amorfas,

principalmente reemplazando a plagioclasas; puede haber Sericita acompaando a las

arcillas; el feldespato potsico de las rocas puede estar fresco o tambin argilizado. Hay

una significativa lixiviacin de Ca, Na y Mg de las rocas. La alteracin arglica

intermedia representa un grado ms alto de hidrlisis relativo a la alteracin Propiltica.

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F

Alteracin Arglica Intermedia, en la fotografa se observa como las rocas volcnicas ricas en

Feldespatos se van alterando por los fluidos Hidrotermales dando origen a Arcillas como Caolinita y

Montmorillonita.

Asociacin Arglica Avanzada

Esta asociacin se da cuando gran parte de los minerales de las rocas han sido

transformados a Dickita, Caolinita, Pirofilita, Disporo, Alunita y Cuarzo. Este tipo de

alteracin representa un ataque hidroltico extremo de las rocas en que incluso se

rompen los fuertes enlaces del aluminio en los silicatos originando sulfato de Al

(Alunita) y xidos de Al (Disporo). En casos extremos la roca puede ser transformada

a una masa de slice oquerosa residual (Vuggy silica en ingls).

Alteracin Arglica avanzada, la fotografa muestra un bloque de Slice Vuggy que se puede distinguir

fcilmente por la cantidad de vesculas dejadas por la fuerte lixiviacin sufrida por fluidos cidos.

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F Asociacin de Silicificacin

Caracterizada por la destruccin total de la mineraloga original. La roca queda

convertida en una masa silcea. Representa el mayor grado de hidrlisis posible. Los

rellenos hidrotermales de espacios abiertos por cuarzo "no son" una Silicificacin.

5. Silicificacin, principalmente Slice masiva, granular y con enrejados de arcillas.

En la fotografa el mineral de color blanquecino es Slice y los dems minerales

son arcillas. (Fuente: Gold Fields Cerro Corona).

6. GUAS ESTRATIGRFICAS

Las guas estratigrficas son indicios o seales que presenta la naturaleza para que el hombre

encuentre los tan ansiados Yacimientos Metlicos o no Metlicos que se han originado producto de

la sedimentacin Clstica, Qumica o Bioqumica.

Hay 2 tipos de Yacimientos Sedimentarios:

1. Yacimientos Sedimentarios Alctonos:

Placeres Aluviales y Fluviales.

Depsitos de Playa.

Placeres Fsiles.

2. Yacimientos Sedimentarios Autctonos:

Yacimientos Residuales (Lateritas, Bauxitas, Ferrferas y Niquelferas).

Yacimientos sedimentarios de Hierro o BIF (Banded Iron Formation).

Yacimientos sedimentarios Manganesferos.

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F Yacimientos de Fosforitas.

Yacimientos Evaporticos (Marinos y Lacustres).

Yacimientos de Hidrocarburos.

4.1. GUAS ESTRATIGRFICAS PARA YACIMIENTOS SEDIMENTARIOS ALOCTONOS:

PARA YACIMIENTOS TIPO PLACER

Se aplica esta denominacin a los yacimientos formados por la concentracin de minerales en la

rea de ros, torrentes o platas como consecuencia de su elevada densidad, adems de ser estables en

condiciones superficiales, en general, poseer una elevada dureza.

Se trata de yacimientos secundarios formados por concentracin mecnica de ciertos minerales tras

la denudacin de los yacimientos primario. El mineral ha sido removido de su lugar de origen y

aparece asociado a otros materiales diferentes a los que componan la roca madre. El caso ms

conocido es el de la acumulacin de pepitas de oro en arenas aurferas de ros, de donde se

explotaron por lacado decantacin de las mismas y aun actualmente usando mercurio para

amalgamar el Oro. Otros minerales de inters que se encuentran yaciendo en placeres son la

Casiterita, platino, diamantes, esmeraldas, Circn, ilmenita rutilo y muchos otros. Estos yacimientos

abundan en Madre de Dios, en donde son explotados informalmente por los pobladores.

Lugares de deposicin del oro en un rio:

- En los meandros

- En ensanchamiento de un rio por disminucin de la velocidad de la corriente de agua.

- En la confluencia de 2 ros.

- En grandes rocas en el rio como obstculo.

- Distribucin de oro en arena grava en el rio, ms oro en horizontes de mayor granulometra.

- El oro se deposita en los remolinos de los ros, visibles cunado el rio se seca.

Lugares favorables para la bsqueda de yacimientos del tipo Placer en

Ros

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F

Tpica recoleccin de pepitas de Oro en Placeres fluviales, con la ayuda de una batea

(izquierda) se va recolectando sedimento en zonas preferenciales para hallar los minerales

deseados y luego por un proceso constante de lavado y sedimentacin por diferencia de densidades

poco a poco se va concentrando solo el mineral deseado (deseado).

ORO EN MORRENAS:

En la cordillera de Ananea en Puno hay pizarras ordovcicas con 13 mantos de Oro, estos mantos

fueron erosionados por los glaciares y transportados como morrenas a la zona de Pampa Blanca

Viscachane, formando el yacimiento San Antonio en Puno, sobre los 4800 m.s.n.m. Tambin

encontramos este tipo de depsito en Cajamarca en el Proyecto La Quinua perteneciente a Minera

Yanacocha, de origen Fluvio-glaciar.

Depsitos Fluvio Glaciares en Cajamarca ricos en Oro Depsito la Quinua Minera

Yanacocha.

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F

4.2. GUAS ESTRATIGRFICAS PARA YACIMIENTOS SEDIMENTARIOS

AUTOCTONOS:

Este tipo de yacimientos implica la formacin de los mismos en un lugar fuente.

4.3. GUAS PARA YACIMIENTOS RESIDUALES LATERTICOS

Corresponde a la concentracin que se produce de un mineral en el suelo que est

inmediatamente encima de las fuentes materiales. La concentracin se produce por remocin o

disolucin de los otros; mnimos transportes.

Los yacimientos ms importantes de este tipo son los denominados Lateritas y son tpicos de climas

tropicales. El material residual es altamente insoluble como es el caso de los Hidrxidos de

aluminio y hierro.

Tipos de Lateritas:

- Lateritas de Ferrferas: Como mena de Hierro son actualmente sub econmicos.

- Lateritas de Bauxita: Principal mena de Aluminio. Los depsitos ms importantes son los

Sangaredi en Nueva Guinea. El Aluminio se ha concentrado desde un 10% en la roca original hasta

un 60% en la Laterita. Otros yacimientos estn en el Caribe, India y Brasil.

- Lateritas Niquelferas: La mitad de la produccin mundial de Nquel proviene de este tupo de

yacimientos. Los ms importantes son los depsitos de Nueva Caledonia que provienen de la

lixiviacin de ocas ultramarinas ricas en Nquel.

Depsitos Laterticos Ferruginosos con la tpica coloracin rojiza que nos ayuda como una gua

cuando queremos hallar estos depsitos en campo.

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F 4.3. GUAS PARA YACIMIENTOS LATERTICOS FERRUGINOSOS

Las Lateritas ferruginosas se pueden reconocer fcilmente gracias a la coloracin rojiza que

presentan en toda su extensin, debido a la presencia de xidos de Hierro principalmente, ejemplo

de sedimentos laterticos en Cajamarca tenemos las tierras rojas que presenta la Formacin Inca,

un buen afloramiento de este tipo de yacimiento se encuentra en la carretera de Cajamarca Chamis

y detrs del Colegio San Ramn en el Barrio Chontapaccha, lugares en los cuales debido a la

presencia del clima lluvioso de Cajamarca ha concentrado estas Tierras Rojas ricas en Hierro

dando lugar a sedimentos latertico ferruginosos.

Ejemplo de afloramiento de un suelo latertico ferruginoso en Cajamarca, sobre la formacin Inca

(Fuente: Google Earth)

GUAS PARA YACIMIENTOS LATERTICOS RICOS EN ALUMINIO (BAUXITAS)

Las bauxitas son rocas mayoritariamente compuestas por hidrxidos de aluminio derivados de la

alteracin de los aluminosilicatos que constituyen la mayora de las rocas y de los sedimentos. Se

forman bajo climas tropicales y subtropicales hmedos (en la actualidad, por debajo de los 30 de

latitud). El primer estado de la alteracin de los silicatos es la formacin de minerales arcillosos

que, junto con el cuarzo, son los principales constituyentes de las rocas sedimentarias. En las

regiones tropicales, sin embargo, el proceso de disolucin de los silicatos acaba tambin finalmente

desestabilizando esas arcillas neoformadas. Ese proceso de disolucin de las arcillas y de formacin

de xidos e hidrxidos de aluminio puede ilustrarse con la siguiente reaccin:

Al2Si2O3(OH)4 (caolinita) + 5 H2O ---> 2 Al (OH)3 (gibbsita) + 2 Si (OH)4

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F Las bauxitas son, por as decir, el residuo insoluble de la alteracin de las rocas.

Se forman en zonas tectnicamente estables y protegidas de la erosin, en las que la accin de los

agentes que provocan la laterizacin del material original pueda actuar durante largos periodos de

tiempo (muchos depsitos se han formado por la accin continua de esos agentes durante millones

de aos). Esto ocurre principalmente sobre las rocas aluminosas de los cratones estables (bauxitas

laterticas) o como resultado de la transformacin de los materiales silceos acumulados en el

sistema krstico de las calizas (bauxitas krsticas). En algunos casos, tambin pueden ser el

resultado de la re sedimentacin de bauxitas previamente erosionadas.

Por estas razones es que los suelos Bauxticos se pueden reconocer por la coloracin blanquecina

que presentan debido a su alto contenido de Aluminio, puede presentar tambin pequeas

coloraciones rojizas debido a que en su composicin tambin contiene Hierro.

Depsitos Laterticos Alumnicos ricos en Bauxitas, se puede observar la tpica coloracin

blanquecina que nos ayuda a reconocer a los depsitos sedimentarios de Bauxitas. Esta foto es de

la explotacin de Bauxita en la Guyana Francesa.

4.4. GUAS PARA YACIMIENTOS SEDIMENTARIOS DE HIERRO BIF (BANDED

IRON FORMATION)

De este tipo de yacimientos sedimentarios proviene ms del 90% del Hierro. Este metal fue

depositado a partir de concentraciones muy altas por saturacin de las cuencas marinas. El Hierro se

deposita en forma autctona con los sedimentos marinos. Los estratos ferruginosos tienen varios

cientos de metros de espesor. La precipitacin qumica puede presentar una zonacin por

solubilidad de componentes (xidos, carbonatos, etc.). Se manejan varias teoras sobre el origen de

estos yacimientos, pero se acepta actualmente la teora de que este Hierro precipit formando estos

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F depsitos cuando la antigua atmosfera terrestre no tena Oxigeno por lo cual el Hierro se

concentraba en el mar dndole una tonalidad verdosa ya que no se poda oxidar, hasta que con el

origen de la vida en el mar se comenz a oxigenar la atmosfera y as se pudo oxidar grandes

volmenes de Hierro que hoy en da son explotados.

Las guas estratigrficas para hallar estos yacimientos son las siguientes:

- Estn constituidos por bandas muy finas a medias, interlaminadas de xido de Fe, Carbonatos de

Fe o silicatos de Fe con Jaspe y chert que corresponden a sedimentos qumicos.

Afloramiento de Yacimientos sedimentarios de Hierro bandeado BIF se puede observar

claramente el bandeamiento caracterstico de este tipo de yacimiento, estas bandas pueden estn

compuestas de Hematita, Jaspe y Chert rojizo generalmente y tambin puede contener Siderita,

estas son guas estratigrficas y mineralgicas para reconocer este tipo de yacimientos.

4.5. GUAS PARA YACIMIENTOS SEDIMENTARIOS DE MANGANESO

Los depsitos sedimentarios propiamente dichos se caracterizan por su carcter exgeno, por

presentar cortezas de intemperismo y por estar relacionados con procesos de erosin y diagnesis de

rocas. En ocasiones se incluyen en este grupo los depsitos volcanognicos, formados a partir de

exhalaciones de manantiales termales en el fondo marino. Como ejemplo de yacimientos

sedimentarios de Manganeso podemos mencionar a los depsitos de Mn de Nikopol en Ucrania de

Chiatura en Georgia y de la Pennsula Mangyshlak en Bulgaria. Los depsitos sedimentaros

contienen cerca del 30% de las reservas de Manganeso fanerozoico y ms del 70% en rocas

cenozoicas a nivel mundial.

20



F Los ndulos de Manganeso, son estructuras esfricas estructuras esfricas que cubren parte de los

fondos ocenicos, estn constituidos por xidos de Mn y Fe, pero adems contienen Ni, Co y Cu, su

crecimiento es extremadamente lento, algunos han requerido millones de aos para crecer unos

pocos cm. Aunque se mantienen sobre sedimentos que se acumulan a una tasa de 1mm cada 1000

aos. No se entierran por causa de la corriente. Son estructuras concntricas en capas tipo cebolla

que crece en torno a un nuevo central de roca o concha.

Las guas estratigrficas para hallar este tipo de yacimientos es buscar superficies de

discontinuidades sedimentarias entre las formaciones marinas de preferencia, ya que aprovechando

estos periodos de discontinuidad de sedimentacin el Mn aprovecha para depositarse en forma de

xidos e Hidrxidos de Mn junto con minerales ricos en hierro tambin llegando a formar en

algunos casos grandes cuerpos tabulares de este mineral dando origen a los yacimientos tipo

estratoligados.

Afloramiento de Yacimientos sedimentarios de Manganeso en la cantera ASKARATE en Navarra,

Espaa. En esta cantera el yacimiento est sobre una superficie de discontinuidad de la roca

Caliza y tiene un espesor de 63m.

4.6. GUAS PARA YACIMIENTOS EVAPORTICOS

Este tipo de yacimientos sedimentarios se forman debido a la precipitacin de sales de acuerdo al

grado de solubilidad que posean en alguna cuenca evaportica. Esta precipitacin es posible debido

a la evaporacin del agua de dicha cuenca por accin de altas temperaturas y en climas secos

(generalmente en desiertos) formando los tpicos salares. El agua rica en sales puede quedar

atrapada en esta cuenca por accin tectnica o por retroceso de las aguas marinas del continente,

formando un lago o laguna inicialmente luego por accin del intenso calor y baja humedad el agua

21



F se va a evaporando dejando precipitar las sales en orden por el grado de solubilidad, as por ejemplo

en la estratigrafa ideal de un salar encontraremos Calizas en la base, luego pasa a una facies de

Yeso y Anhidrita para continuar con la Sal (Halita) y terminar con las sales de Mg y K.

Gnesis de los Yacimientos sedimentarios del tipo evaportico

Estratigrafa de un Yacimiento evaportico segn Richter G. (1972). Se puede observar el orden de

sedimentacin de los sales de acuerdo a su grado de solubilidad.

Domos de Sal:

No solo las cuencas evaporticas dan origen a los salares tambin se pueden manifestar en formas

no concordantes llamados Domos de Sal y tiene algunas propiedades especiales como roca:

a) Sal tiene un peso especfico menor como un mineral comn

b) Sales se deforman plsticamente y son muy mvil

c) Sales tienen una alta solubilidad en agua

22



F d) Para petrleo las sales casi son impermeable

Estos propiedades permiten, s la presin es muy alta, que las capas de sal se mueven hacia arriba

(por su densidad menor). Entones como una burbuja de aceite en el agua el sal lentamente busca su

camino hacia la superficie. Las rocas superiores sufren fuertes deformaciones tectnicas (tectnica

salina). La estructura se llama domo de sal o diapiro, el fenmeno diapirismo.

S llega el domo de sal a la superficie en una regin de clima hmeda las lluvias lixivian

rpidamente el techo de la estructura.

Estructuras de sal o domos de sal son muy importantes en la bsqueda de petrleo, en la minera de

sales y como depsito de desechos, especialmente desechos nucleares.

Domos de sal. Cuerpos Evaporticos que deforman la estratificacin suprayacente por diferencia

de densidades estos cuerpos salinos tienden a salir a la superficie.

Perfil Ssmico que pone al descubierto gran cantidad de Domos salinos que deforman la

estratificacin suprayacente, es as como mayormente se descubren este tipo de yacimientos

sedimentarios.

23



F 4.7. GUAS PARA YACIMIENTOS DE HIDROCARBUROS

Los Hidrocarburos naturales se originan como un paso intermedio de la degradacin de la materia

orgnica, en medio anaerobio, y en un rango concreto de presiones y temperaturas. El producto

intermedio que da origen a estos productos, a partir de las rocas que lo contienen, recibe el nombre

de kergeno. Los hidrocarburos se forman en rocas arcillosas que contienen este kergeno (rocas

madre). Sin embargo, para poder ser explotables (extrables por bombeo), estos hidrocarburos han

de migrar a rocas porosas y permeables (las rocas almacn) y quedar atrapados por algn

mecanismo que impida que la migracin los lleva hasta la superficie: las trampas petrolferas. Estas

pueden ser de muy diversos tipos, aunque las ms comunes corresponden a pliegues anticlinales.

Este kergeno puede aflorar libremente sobre la superficie formando los tpicos Menes, que

fcilmente se pueden identificar por la coloracin pardo-oscura que presenta el fluido que emana,

pero puede suceder que el petrleo y gas queden atrapados bajo la superficie terrestre debido a las

trampas que se generan por accin tectnica, estratigrfica o Diapirismo.

Esquema general del desarrollo de un yacimiento de Hidrocarburos

24



F

Afloramientos de kergeno de Hidrocarburos en la superficie terrestre (Menes) debido a la

permeabilidad de la roca que suprayace al yacimiento de Petrleo.

A propsito del tema de yacimientos de Hidrocarburos, aprovechamos para hacer un alcance a

todos los lectores.

Hay un gran afloramiento de Lutitas y Calizas Bituminosas pertenecientes a la Formacin

Pariatambo, estas Lutitas y Calizas tienen algo en particular, que tienen un elevado contenido de

Bitumen lo que les da el tpico color negro, recordemos que el ambiente de sedimentacin de la

Formacin Pariatambo fue anxico, debido a la gran cantidad de oxigeno que se necesit para

descomponer la materia orgnica presente, al agotarse este oxigeno ya no hubo oxidacin de los

minerales razn por la cual encontramos fsiles piritizados producto de la sulforeduccin de los

sulfatos del agua precipitando en forma de pirita. Las Lutitas pudieron ser rocas generadoras del

Kergeno necesario para producir petrleo, al ser impermeables tanto las Lutitas y las Calizas este

Kergeno tuvo que sufrir una Migracin, la pregunta es simple, Si la Formacin Pariatambo

alguna vez fue generadora de Hidrocarburos, stos al no encontrar una roca permeable para su

deposicin A dnde fueron a parar actualmente?, esta es una pregunta que podra ser tema de

discusin o tal vez de alguna Tesis de Investigacin Cientfica en Geologa.

25



F 7. GUIAS LITOLOGICAS

Antiguamente los primeros mineros empricamente se dieron cuenta que en la naturaleza haban

ciertas relaciones entre los yacimientos minerales y las rocas que las contenan, as que al igual

que los elementos indicadores Pathfinder, estas asociaciones fueron pasando de generacin en

generacin y los mineros al hallar determinados afloramientos rocosos pueden tener una idea

del yacimiento al que pueden estar conteniendo y as facilitar la prospeccin minera.

Si la roca que los contiene no es una formacin sedimentaria, sino un cuerpo intrusivo o un

manto volcado, los mismos principios son aplicables que concierne a la bsqueda de menas;

pero, puesto que en tales casos la gua no puede llamarse propiamente estratigrfica, el trmino

litolgico es ms apropiado.

Tenemos que entender un aspecto principal: que existe una conexin entre el tipo de litologa y

el tipo de yacimiento que estamos buscando. Las razones son diversas y tienen que ver con

aspectos tan fundamentales como los procesos de cristalizacin magmtica (yacimientos de

platinoides en rocas ultramficas), como con otros menos entendidos como la relacin entre la

dolomitizacin de rocas carbonatadas y la formacin de yacimientos del tipo Mississippi Valley

(Pb-Zn). En cualquier caso, es un hecho de carcter emprico que determinados tipos de

yacimientos se asocian a unos determinados tipos de roca.

Algunas asociaciones tpicas:

Rocas Dioritas a Granodioritas (serie calco-alcalina): prfidos cuprferos:

Por ejemplo en los prfidos de las minas de Cero verde, Santa Rosa y Cerro Negro en Arequipa que

contienen en su estructura a rocas Dioritas y Granodioritas.

Rocas volcnicas cidas a intermedias (serie calco-alcalina): yacimientos epitermales de

Au-Ag:

Ejemplo de esta asociacin la encontramos en el distrito minero Yanacocha en Cajamarca, el cual

consta de rocas intermedias en la base pasando a lahares y brechas hasta llegar a diques dacticos.

26



F Basaltos de origen ocenico: sulfuros masivos:

Esta asociacin existe en la mina de Sulfuros Masivos llamada Cerro Lindo en Ica, donde una

base basltica afectada por intrusiones de prfidos andesticos ha mineralizado de sulfuros masivos

la zona.

Chimeneas de brecha kimberlticas: diamantes:

Esta asociacin la encontramos en la mina de diamantes Mir en Siberia, Rusia, en la cual se halla

la asociacin Kimberlitas Diamantes.

Un Diamante en una roca Kimberlita de la mina Mir en Siberia

Rocas carbonatadas: yacimientos estrato ligados de Pb-Zn:

Las rocas carbonatadas de la Formacin Copacabana contienen un yacimiento de Cu, Pb, Zn, la

Mina se denomina Cobriza y est ubicada en el Departamento de Huancavelica.

27



F 8. GUAS ESTRUCTURALES

El fracturamiento ayudar a formarse yacimientos, puesto que las fracturas forman los canales de

entrada de soluciones, los receptculos para deposicin de la mena y los puntos de partida de

reemplazamientos. Es verdad que existen otras formas de canales permeables, y tambin que los

elementos metlicos y de otras clases pueden atravesar rocas masivas por difusin, utilizando las

aberturas capilares y sub capilares.

6.1. Esquemas de fracturacin como guas.

Hay quien sostiene que no pueden formarse yacimientos en roca slida sin ayuda de fracturas.

Aunque esta declaracin es demasiado tajante para ser exacta, contiene gran parte de verdad. Las

fracturas forman los canales de entrada de soluciones, los receptculos para deposicin de la mena y

los puntos de partida de reemplazamientos. Es verdad que existen otras formas de canales

permeables, y tambin que los elementos metlicos y de otras clases pueden atravesar rocas masivas

por difusin/ utilizando las aberturas capilares y sub capilares, pero la difusin es un proceso lento

que se adapta mejor a un transporte local hacia el interior desde las sendas principales de transporte

que forman las fracturas. En las vetas las fracturas constituyen el factor determinante principal; pero

incluso en los yacimientos ms diseminados y de sustitucin, las fracturas han ejercido una

influencia notable sobre la forma de los yacimientos. Las formas de las fracturas y de los sistemas

de fracturas encierran, por tanto, la clave de la estructura de muchos tipos de yacimientos.

Principios mecnicos de la fracturacin

Tensin: Si un cuerpo material se deforma dentro de su lmite elstico, cada parte de l

ejerce un esfuerzo sobre la parte adyacente. Esta fuerza interna, llamada tensin, puede

descomponerse en sus componentes. Si elegimos un punto dentro del cuerpo y hacemos

pasar por este punto un plano imaginario, existir, en el caso general, una componente de la

fuerza que tienda a hacer deslizar el material a un lado del plano sobre el otro lado, la

componente de cizallamiento. Hay tambin una componente que tiende ya a apretar un lado

contra el otro o a separarlos, la componente normal. Si tiende a separarlos la componente

normal es de tensin, y segn la convencin entre fsicos e ingenieros se le da signo

positivo. Si la tendencia es a apretar uno contra otro, la tensin normal es compresiva y

tiene signo negativo.

Planos principales de tensin: Ambas componentes, de cizallamiento y normal, actan

sobre todo plano dado, excepto en el caso de ciertos planos especiales llamados planos

28



F

Ilustracin 1. Relacin de los planos de esfuerzo cortante mximo a

la carga aplicada

Ilustracin 2. Planos principales de tensin (diagrama idealizado).

principales de tensin. Para ilustrar este concepto considrenlos un bloque colocado sobre

una mesa con un peso en su parte superior, dos lados fijos como formando una caja y el

otro par de lados libres. Si se cortara el bloque a lo largo de un plano inclinado que buzara

hacia un lado libre, la parte superior del bloque se deslizar y al mismo tiempo presionara

contra la parte inferior. Esto demuestra que en este plano existan ambas tensiones, de

deslizamiento (cizallamiento) y normal (en este caso la tensin normal es compresiva, es

decir, de signo negativo). Pero sobre un plano horizontal no hay tendencia al deslizamiento.

nicamente existe tensin compresiva.

Diagrama de los planos principales de tensin

Todo punto de un cuerpo sometido a un esfuerzo tiene 4 planos crticos: dos de esfuerzo cortante

mximo, uno de tensin normal mxima, y uno de tensin normal mnima Los cuatro planos tienen

una arista comn y forman 45 entre s. Esto sucede as cualquiera que sea la forma en que el

cuerpo est cargado (ya est sometido a compresin, a traccin o cizalla. Tambin es cierto aunque

el material sea homogneo o no, o el esfuerzo uniforme o no uniforme.

29



F

Ilustracin 3. Fallas curvndose hacia la direccin de la

tensin.

Relacin de las fracturas a la tensin.

Con esta base de principios mecnicos podemos volver a las rocas y ver qu relacin tienen las

fracturas con las tensiones que las causan. Hay dos modos tpicos de fallar por fracturas, a traccin

y por esfuerzo cortante. Que una roca rompa de un modo u otro, o por una combinacin de los dos,

depende de la naturaleza de la roca y de las condiciones de deformacin, aunque no conocemos lo

suficiente acerca de las leyes que lo gobiernan para poder hacer predicciones exactas.

Fracturas por esfuerzo cortante: Algunos materiales rompen por cortadura, esto es,

deslizando a lo largo de superficies aproximadas, pero en modo alguno exactamente,

paralelas a los planos de esfuerzo cortante mximo. Si el paralelismo fuera exacto, las

superficies de rotura formaran ngulos de 45 con los planos de esfuerzo normal mximo,

pero en la realidad este ngulo, conocido por "ngulo de cortadura", es siempre menor de

45 y vara con los diferentes materiales. En metales es un poco menos de 45; en calizas,

areniscas y cemento, los ngulos producidos en experimentos pueden llegar a ser tan

pequeos como 15 a 30.

Fracturas por tensin: Cuando una varilla de material quebradizo es sometida a traccin por

ambos extremos, rompe aproximadamente en ngulo recto a la direccin de tiro. En

materiales granulares la superficie de rotura es spera y algunas veces con entrantes y

salientes, porque la resistencia de los diferentes granos no es uniforme y la rotura se

produce siguiendo los puntos ms dbiles.

Caractersticas de las fracturas por esfuerzo cortante (cortadura) y por tensin

No siempre es posible distinguir con certeza las cortaduras de las grietas de tensin, en especial

cuando las formas estn obliteradas por reemplazamientos o cuando la historia de movimientos ha

30



F sido compleja. Sin embargo, no es raro que los dos tipos de fracturas presenten caractersticas

distinguibles.

Cortaduras. En el sentido elemental de la palabra, una cortadura o falla es una superficie

plana (o curvada) en que una pared ha deslizado sobre la otra. Las fallas (o cortaduras),

cuando estn muy juntas forman una "zona de fallas" que consiste en placas o agujas de

roca. Las zonas de este tipo son tan comunes que con frecuencia los gelogos usan el

trmino "falla" en lugar de "zona de fallas". Si el material de la zona de fallas est parcial o

casi enteramente reemplazado por cuarzo u otro material de la veta, se convierte en una veta

fajeada o en bandas.

Fracturas por tensin. Idealmente, las fracturas por tensin son grietas cuyas paredes se

han abierto separndose en direccin normal al plano de la grieta. En la realidad pueden

abrirse con un movimiento oblicuo al plano de la fractura; esto es, la componente crtame,

as como la componente normal, han trabajado durante su formacin.

Con mucha frecuencia las grietas de tensin tienen formas de heridas terminando en puntas

agudas. Caractersticamente son cortas, aunque algunas sean de gran longitud. Fracturas de

tensin paralelas y muy juntas pueden formar una zona fajeada que puede con facilidad

tomarse errneamente por una zona de fallas. Muy corrientemente las fracturas de tensin

estn dispuestas a lo largo de una falla al modo de las espinas de un pez. Junto a una falla

normal son verticales. Otra disposicin caracterstica de las grietas de tensin es a

continuacin del extremo de una falla, formando una serie en escalera cuyo eje est en la

direccin de la falla. Este tipo pasa gradualmente a la tpica "estructura de cola de caballo".

Diagrama idealizado de fracturas

En rocas uniformes sometidas a tensin uniforme se puede esperar que el esquema de fracturas

consista en dos series de fallas complementarias, ms una serie de grietas de tensin paralelas al

plano que bisecta el ngulo de las fallas. Pero las rocas no son nunca homogneas ni las tensiones

uniformes; por esto, en la prctica, las vetas se apartan ampliamente del ideal. No obstante, los

esquemas de algunos distritos guardan una semejanza notable con el diagrama terico. Es

significativo que la mayora de estos casos se den en rocas intrusivas, ms homogneas que los

sedimentos.

Al analizar un esquema de fracturacin se debe, naturalmente, recordar que el verdadero ngulo

entre fracturas se ve slo en las secciones normales a su interseccin; una seccin horizontal o

vertical da una imagen falsa, excepto en casos especiales. La gran variacin en el ngulo aparente

de interseccin que corresponde a la inclinacin de la lnea de interseccin. En el caso extremo,

31



F

Ilustracin 5. Variacin del ngulo aparente de interseccin dependiendo del

buzamiento de las aristas de interseccin. El verdadero ngulo de interseccin es

de 60 grado. A: interseccin horizontal B: buzamiento 30. C: buzamiento 60 D:

interseccin vertical.

Ilustracin 5. Diagrama de fallas mayores con

fracturas menores complementarias.

cuando la lnea de interseccin es horizontal, las trazas de las fracturas sobre un plano horizontal

forman un par de lneas paralelas.

Cuando se producen fracturas en series complementarias se ve generalmente la mejor relacin en

una escala que comprenda el distrito en conjunto. Una parte del distrito es probable que muestre

slo las fracturas que correspondan a una de las series. En detalle, las fracturas que siguen la

direccin de la tensin pueden estar asociadas con las fracturas producidas por la falla. Cuando

ambas direcciones se desarrollan, puede existir evidencia de que una se form antes que la otra, o

que una tenga una relacin antittica a la otra. Pero incluso cuando ste sea el caso, sus

orientaciones son las exigidas por la orientacin de las tensiones.

32



F

Ilustracin 6. Vetas localizadas estructuralmente por contactos con intrusivos.

9.

10. CONTACTOS Y PLIEGUES COMO GUAS

CONTACTOS

Los contactos son lugares favorables para la deposicin de la mena, tambin son interesantes desde

un punto de vista regional y como guas locales de las posiciones de las vetas.

Una veta puede seguir un contacto por una larga distancia, o aprovecharse de l en una parte de su

curso. Para seguir un contacto, cuando el ngulo de interseccin es pequeo hay un cambio de

direccin, una veta que encuentra un contacto bajo un ngulo grande es ms probable que lo

atraviese con poca o ninguna desviacin, o que se pare en su lmite.

Los contactos entre masas gneas y las rocas que los albergan son especialmente favorables a la

acumulacin de mena. El contraste en resistencia entre un cuerpo intrusivo masivo y los sedimentos

ms dbiles hacen el contacto un lugar vulnerable a la fracturacin, durante una deformacin

regional, durante los ajustes que acompaan y siguen emplazamiento del intrusivo. En tales casos

las influencias qumicas y fsicas pueden ser poderosas.

PLIEGUES

En algunas reas de rocas plegadas la mena se encuentra en partes caractersticas de los pliegues; en

los vrtices de los anticlinales, en el fondo de sinclinales o en los costados intermedios. Determinar

la posicin favorable, depende de muchas circunstancias; un factor determinante es la edad del

plegamiento respecto a la de la deposicin de la mena.

33



F

Ilustracin 7. Masas de mena localizadas por pliegues

menores buzantes. Bloque. Minas Britania (Columbia

Britnica).

Pliegues posteriores a la mena

La mena que estaba presente durante el plegamiento se habr deformado naturalmente al mismo

tiempo que la roca que la encierra. Si la mena es en s misma una capa sedimentaria, tendr la

misma forma general que las capas por encima y debajo de ella. En tanto que el plegamiento sea

suave la mena ser uniforme en espesor en todos los pliegues o, si hay variaciones en espesor, stos

reflejan diferencias que existan antes del plegamiento y no tienen relacin alguna con la forma de

los pliegues Los acontecimientos que tuvieron lugar despus del plegamiento pueden naturalmente

modificar la distribucin de la mena.

Las masas de mena de mayor anchura siguen al eje axial de los pliegues. El encontrar y seguir

estructuras de este tipo se simplifica con el uso de los criterios estructurales como: las relaciones de

foliacin y de los pliegues de arrastre a los pliegues mayores, y las indicaciones de las "caras" de las

capas (esto es, qu lado estaba arriba" antes del plegamiento), que en sedimentos se descubre por

el cambio de tamao del grano, rugosidades y grietas, y en rocas volcnicas por la estructura

abollonada, caras inferiores" heladas", y superiores nudosas o amigdaloides.

Pliegues anteriores a la mena

La mena que se introduzca en rocas ya plegadas puede no tener ninguna relacin con el

plegamiento, pero con ms frecuencia refleja la estructura plegada de una forma u otra.

34



F La estructura de la roca puede imponer sus efectos sobre la deposicin de la mena a travs de: a)

influencia de las capas plegadas sobre la fracturacin; b) determinando las formas de las capas

reemplazadas; c) influencia de los pliegues sobre el flujo de las soluciones.

Influencia del plegamiento sobre la fracturacin: El tiempo en que las fracturas se formaron

puede ser anterior al plegamiento, durante l o posterior.

Las fracturas existentes antes del plegamiento se deforman al mismo tiempo que la roca, pero-

probablemente se obliteran por recristianizacin, aunque pueden retener bastante de su identidad

para influenciar el reemplazamiento o servir como superficies de resistencia mnima e influir de este

modo sobre una fracturacin posterior. Las fracturas desarrolladas durante el plegamiento ocupan

posiciones caractersticas en los pliegues. Es en los vrtices, anticlinales, sinclinales, donde la roca

ha sido ms fuertemente doblada; si existen capas competentes en la parte exterior de una curva,

experimentan un esfuerzo tensional durante el plegamiento y se forman grietas por rotura a la

traccin. Incluso un alabeo muy suave puede producir fracturas inconspicuas pero capaces, sin

embargo, de localizar criaderos, en especial en distritos de reemplazamientos en calizas.

Las capas quebradizas rotas por el plegamiento pueden convertirse en brechas en los vrtices de los

pliegues, en particular en los pliegues de arrastre, pues stos estn ms restringidos y confinados

que en las crestas y artesas mayores. Si el eje de los pliegues inclina, las masas resultantes tienen

forma de chimenea.

En regiones de fuerte plegamiento es probable que se formen fallas en los costados de los pliegues.

Las fracturas producidas durante el plegamiento tienen por lo general rumbos paralelos a la

estratificacin o a los ejes; en ellos los criaderos tienen usualmente la misma inclinacin del

plegamiento. Esto es cierto para ambos rasgos, fracturas de tensin en las flexiones y fallas de

cizallamiento en los costados. En adicin, las fracturas de tipo tensional pueden formarse

normalmente al eje del plegamiento en capas competentes.

Las rocas plegadas sujetas a un nuevo perodo de plegamiento de ejes distintos desarrollan

estructuras altamente complejas que localizan fallas y brechas durante el segundo plegamiento, o a

continuacin de l. La ms pequea de las dos series de pliegues, usualmente llamados "pliegues

transversales", pueden ser anteriores o posteriores a la serie principal.

Cuando las rocas ya plegadas estn sometidas a esfuerzos, las superficies por donde rompen estn

influidas por la forma de las capas plegadas. Si las fuerzas posteriores tienen esencialmente la

misma orientacin que las que causaron el plegamiento, la fracturacin puede ser difcil de

35



F

Seccin transversal a travs del anticlinal Gardengulley en el pozo victoria.

distinguir de las fracturas producidas durante el plegamiento, y para propsitos prcticos la

distincin no es de gran consecuencia. Pero si tienen una orientacin diferente, la rotura se

verificar a lo largo de planos de estratificacin hasta consumirse los esfuerzos, pero si el es-

fuerzo no se gasta en esta forma producir roturas en otras direcciones.

En rocas fuertemente plegadas, las fallas siguen con frecuencia planos de estratificacin durante

parte de su curso, pero los abandonan cuando cambia la orientacin de estos planos. Existe una

serie de pizarras y cuarcitas plegadas con planos axiales casi verticales que han sufrido una

deformacin posterior por fuerzas de orientacin tal que el plano de componente normal mxima es

aproximadamente horizontal. Con esta orientacin los planos de componente cortante mxima

buzan a 45, y como el buzamiento de los costados de los pliegues no est lejos de este ngulo se

han formado fallas inversas siguiendo estos planos. Cada falla sigue el plano de estratificacin a lo

largo del costado de un pliegue hasta su cresta. Como no puede seguir la capa ms all de la cresta,

contina cortando las capas y disminuyendo algo su buzamiento, aproximndose ms a los tericos.

Las vetas ocupan los espacios (reales o potenciales) formados por el arrastre de las capas bajo las

fallas o por separacin de las capas en las crestas, donde los planos de estratificacin son

aproximada mente paralelos al plano de componente normal mxima (que es

horizontal). Las fallas constituyen un sistema complementario; cada serie guiada por cada uno

los dos flancos del anticlinal.

En los planos verticales la tensin no tiene componente cortante, y as, la tendencia al deslizamiento

en planos de estratificacin est limitada a los costados inclinados. Las fallas, por tanto, pasan por

un costado inclinado al siguiente cortando los costados verticales Las masas de cuarzo aurfero

estn en grietas horizontales de tensin adyacentes a las fallas inversas dentro de los costados

36



F

Ilustracin 8. Masas de cuarzo (reas en negro) en

aberturas por tensin en una falla inversa.

Bailaran (Victoria). Seccin transversal.

verticales. Las capas plegadas sujetas a fallas pueden romper de formas muy diversas, dependiendo

de la posicin relativa de la estratificacin respecto al movimiento de la falla.

Determinacin por el plegamiento de la forma de las capas reemplazadas: La mena que

reemplaza una capa particular dentro de una serie plegada hereda la forma de la capa y, por tanto, el

plegamiento predetermina la forma del criadero. Si la capa est reemplazada uniformemente en toda

su longitud y anchura, las condiciones, en lo que concierne a la bsqueda de mena, son las mismas

que si el criadero fuera sedimentario. Las capas cuprferas de Rhodesia del Norte tienen una

continuidad y uniformidad comparables a las de los yacimientos sedimentarios. Con ms

frecuencia, sin embargo, el reemplazamiento est limitado en extensin y vara de intensidad de un

lugar a otro. En Colquijirca (Per) un grupo de capas margosas de caliza, plegadas en un anticlinal

y sinclinal completos, han sido reemplazadas por chert y sulfuros formando una serie de mantos de

mena de plata muy rica. La mena no muestra preferencia obvia alguna por cresta, artesa o costados

en lo que concierne a la mineralizacin primaria, aunque estos rasgos han tenido una influencia

importante en el enriquecimiento supergnico. El punto de inters en este momento es que los tajos

ms ricos estn en dos zonas suaves de alabeo que cortan los ejes principales de los pliegues. Ni

tampoco se extiende indefinidamente la mineralizacin; por razones no por entero claras est

limitada a una longitud de unos 600 m a lo largo del rumbo de la estructura.

37



F

Forma de rotura determinada por la orientacin de las capas. A: Un desplazamiento horizontal produce

flexiones en capas verticales. B: Fracturacin en capas horizontales. C: Localizacin de la fracturacin en

capas horizontales en un monoclinal.

En la mayora de los distritos el reemplazamiento es an menos uniforme que en Colquijirca y,

dentro de la capa reemplazada, est gobernada por factores que pueden guardar o no relacin

geomtrica con la forma de la capa.

Donde las capas destinadas al futuro reemplazamiento han sido fuertemente deformadas por el

plegamiento, adelgazndose en los costados y engrosando y doblando en crestas y pliegues de

arrastre, los problemas estructurales en la bsqueda de la mena son similares a los de los

yacimientos singenticos plegados, pero con la complicacin de que la mena no es siempre

coextensiva con la formacin favorable, puesto que algunas partes, o incluso la mayora, pueden

haber escapado al reemplazamiento. En Broken HLL1 (N. S. W.) la mena sigue dos (y

posiblemente tres) horizontes de manera consistente, aunque las masas de mena tienen formas

extraordinarias debidas a que se han doblado en complejos pliegues de arrastre, y adelgazado hasta

unos pocos centmetros donde las capas han sido estiradas. A pesar de la gran irregularidad en

planta y secciones, los pliegues presentan una constancia notable cuando se les sigue en la direccin

de la pendiente de sus ejes. En las capas reemplazadas que estn fuerte y complejamente plegadas

en esta forma la mena sigue por lo comn al eje de los pliegues. Las masas mayores y generalmente

ms ricas suelen encontrarse "en los vrtices de los anticlinales y en los pliegues de arrastre a lo

largo de sus flancos. Las flexiones de los sinclinales tambin contienen mena en algunos distritos,

pero en otros son menos favorables que los anticlinales. La razn del mayor tamao de las masas

que ocupan estas posiciones es obvia, el mayor grueso de la capa reemplazada y el abombamiento

debido a los pliegues de arrastre en contraste con el extremo adelgazamiento de los flancos. La

mayor riqueza puede ser debida, en parte, al mayor quebrantamiento y formacin de brechas, pero

en algunos distritos parece atribuible a la canalizacin de soluciones.

38



F

Influencia de la estructura plegada sobre el flujo de soluciones:

En teora se podra esperar que los pliegues tuvieran un efecto canalizante sobre las soluciones

depositadoras de mena, puesto que algunas capas son ms impermeables que otras. Si las

soluciones son ascendentes, los anticlinales, en particular los de eje inclinado, deben concentrarlos y

los sinclinales deben dispersarlos. Recprocamente, si las soluciones son descendentes deben

apartarse de los anticlinales hacia los sinclinales. En la realidad estos efectos no son tan prevalentes

como podra esperarse. Quizs es porque las fracturas forman canales de escape y reducen as el

efecto confinante de las de otra forma cuencas impermeables; quizs es porque en realidad no

sepamos lo suficiente acerca de los factores que influyen sobre la deposicin de la mena para estar

seguros de lo que "debe" suceder. No obstante, existen ejemplos que parecen confirmar estos

principios. Probablemente el ms conocido es la mina Homestake. Aqu, los yacimientos, que son

capas favorables de carbonos reemplazadas, estn localizados en los anticlinales del sistema de

pliegues de eje inclinado.

En Bendigo, las vetas en albarda en anticlinales han sido hasta ahora mucho ms productivas que

las correspondientes artesas de los sinclinales y no parece que sea debido simplemente a la falta de

trabajos de desarrollo en los sinclinales. Los estudios estadsticos indican que las partes inclinadas

de estos anticlinales son ms favorables que los intervalos horizontales en los vrtices de domos o

entre domos. La canalizacin de soluciones descendentes est muy bien ilustrada en el distrito

Menominee, de Michigan, donde un importante yacimiento sigue un sinclinal de arrastre suave

mente inclinado que ha actuado como una cuneta para guiar las soluciones descendentes.

En todos los criaderos en rocas plegadas se deben hacer estudios crticos sobre la relacin de la

mena a los pliegues. Las rocas tan horizontales que los pliegues consisten nicamente en suaves

ondulaciones, pueden exigir una determinacin exacta de elevaciones y el uso de la estratigrafa

siguiendo mtodos similares a los usados en la geologa petrolfera. Cuando el plegamiento es muy

complejo, en especial en rocas montonas, puede ser necesario registrar con gran detalle pliegues

menores, pues pueden servir de pistas de la situacin de los ejes mayores de plegamiento. Los

planos de lneas de nivel de estructuras y mltiples secciones transversales son especialmente tiles

para revelar una estructura plegada.

Sistemas de fracturas asociadas al plegamiento.

La historia del esfuerzo y deformacin se refleja en los diversos patrones de fracturamiento durante

el inici y crecimiento del plegamiento en la roca, siendo frecuentemente muy complejo. La

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F descripcin de su geometra dentro de los pliegues ha sido abordado por diversos autores pero la

ms general y comnmente usada es la creada por (Stearns, 1968), para la correcta interpretacin de

las relaciones temporales entre el fracturamiento se puede utilizar el modelo de plegamiento de

Price and Cosgrove (1992), mejorado por Peterson-Rodrguez (2001). Para la nomenclatura puede

ser utilizada la clasificacin de las fracturas de Hanckock (1985) y Stearns (1996); ambas se

fundamentan en el establecimiento primero del rumbo y echado de la capa plegada que contiene a

las fracturas, y a partir de lo anterior pueden definirse tres ejes a, b y c, los cuales son la base de la

clasificacin tanto de las fracturas de tensin como las de cizalla.

Ilustracin 9. Esquema que muestra fracturas asociadas a un pliegue. Se muestra tambin la

posicin de las fracturas en una proyeccin estereogrfica. Tomado de: Twiss & Moores,

1992.

Twiss & Moores, 1992.

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F

La descripcin ms utilizada para definir la geometra de las fracturas dentro de los pliegues es la

mostrada en la siguiente tabla, hay que tomar en cuenta que mientras la posicin e intensidad de

estos sistemas de fracturas vara de acuerdo con la forma y origen del pliegue, se han observado

infinidad de sistemas en diversos tipos de pliegues y se han estudiados a detalle.

Casos representativos dentro de los tipos de sistemas:

41



F 11. MASAS DISLOCADAS DE MENA

Los yacimientos, despus de su deposicin no estn a salvo de trastornos posteriores;

pueden sufrir roturas y desplazamientos por plegarnientos, fallas e intrusiones gneas.

8.1. YACIMIENTOS DESPLAZADOS POR FALLAS

Las fallas producidas despus de la deposicin de la mena son, en el caso mejor, una

molestia y, en el peor, una catstrofe. Incluso cuando los problemas de desplazamiento se

resuelven sin dificultades serias, una superabundancia de fallas hace aumentar

inevitablemente los gastos de hallazgo, desarrollo y extraccin de la mena. Si la mena es

nicamente de ley media, la presencia de demasiadas fallas puede ser una razn

fundamentada para abandonar una propiedad.

Aspectos Geomtricos

Cuando una galera encuentra una falla, el gelogo ha de decir dnde se encuentra de

nuevo la mena. En una mina que haya sido ya estudiada y explorada, cualquier falla que se

encuentre es probablemente un rasgo conocido cuya posicin se haba previsto por

proyeccin. En este caso el gelogo est preparado para enfrentarse con el problema, pues l

conocer ya la direccin y longitud del desplazamiento a lo largo de ella.

S se conoce la longitud y direccin del desplazamiento en una falla, la posicin de la parte

perdida de la veta puede determinarse por mtodos grficos o trigonomtricos.

Descubrimiento de un criadero por perforaciones despus de resolver un pro-blema de falla, Eureka (Nevada). La mena est indicada por el rayado fuerre. (Cortesade William Slurrp.)

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F Se ha propuesto una nomenclatura muy elaborada para clasificar las fallas y sus

componentes de desplazamiento, pero cualquier falla de la que se tengan los datos

adecuados puede ser resuelta sin el ms ligero conocimiento de la terminologa.

Componentes de desplazamiento

La posicin de la veta ms all de la falla en un nivel dado no depende simplemente de la

longitud y direccin del desplazamiento, sino tambin de la orientacin de la veta. Todos los

gelogos saben, aunque algunos lo olviden ocasionalmente, que el desplazamiento aparente

observado en planta o en seccin no es el desplazamiento verdadero, excepto en casos

especiales. En otras palabras, no se puede asumir que el movimiento a lo largo de la falla

haya sido slo en la direccin de su rumbo o en la direccin de su buzamiento.

En el caso general el desplazamiento ha tenido componentes en ambas direcciones. Por

tanto, el verdadero desplazamiento no puede determinarse comparando las posiciones de las

partes desplazadas de un plano. Puede determinarse nicamente midiendo el desplazamiento

de una lnea, tal como la interseccin de dos planos. As, dos vetas de buzamientos opuestos

que se corten, o una veta juntamente con un plano de estratificacin reconocible, son ideales

para determinar la magnitud y direccin de la falla. La solucin ms simple consiste en

dibujar sobre papel transparente una seccin de cada pared de la falla, superponer una

seccin sobre la otra y moverlas hasta que los rasgos correspondientes coincidan.

Solucin de un problema de falla en el distrito Kirkland Lake. Seccin compuesta en plano de la falla Sylvanite. Izquierda: Despus de producirse la falla (vetas en el muro de la falla dibujadas en lincas continuas; vetas en el muro en lneas .discontinuas). Derecha: Posicin inferida de las vetas antes de producirse la falla. (Segn Hopkins, Can. /msi. /Vi. and /VI., algo simplificado.)

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F

Este ejemplo no slo ilustra una tcnica til, sino que acenta la importancia de

determinar ambas componentes, horizontal y vertical, del desplazamiento. Si el

desplazamiento ha tenido una fuerte componente en la direccin de su buzamiento, la parte

desplazada de la masa de mena puede haberse trasladado a una posicin ms alta o ms baja

que el nivel, as que aunque la veta se encuentre con una galera transversal la mena falte.

Determinando la componente en buzamiento del desplazamiento se ver si la bsqueda

ha de emprenderse en un nivel ms alto o ms bajo, segn sea el caso. No hay que decir que

se presenta un caso anlogo si un pozo o chimenea encuentra una falla en el desplazamiento

haya tenido un componente horizontal fuerte.

La importancia de establecer la magnitud y direccin del desplazamiento de una falla

cobra aun mayor nfasis por un nmero de ejemplos en que se encontr una veta ms all de

La transversal encuentra la veta ms all de la falla; pero, a causa de la componente vertical de desplazamiento, es necesaria una chimenea para encontrar la mena.

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F una falla; pero, cuando el movimiento fue mejor comprendido se comprob que el segmento

encontrado era de una veta diferente de la que buscaba. Una bsqueda continuada dio como

resultado no solo el hallazgo de la parte fallada de la veta original, sino que condujo al

descubrimiento de una nueva veta en la parte anterior al plano de la falla, teniendo as dos

vetas donde antes se conoca solo una.

8.2. Aspectos Geolgicos

Guas de la direccin de desplazamiento

Regresando del aspecto puramente geomtrico al ms verdaderamente geolgico,

podemos considerar algunos de los rasgos fsicos de las zonas de fallas. Supongamos que

una galera ha encontrado una falla que el gelogo no puede correlacionar con ninguna otra

estructura que l haya visto en alguna otra parte de la mina. Cmo va a decidir el modo

cmo las paredes se han movido? Existen varios criterios bien conocidos que se pueden

aplicar; algunos de solvencia, otros meramente sugestivos.

Hastales contrastantes. Este mtodo es por entero de confianza, aunque Se aplica

slo a casos especiales. Consiste en identificar la roca del lado opuesto de la falla. Por

ejemplo, si una veta tiene un techo de pizarra y un muro de prfido, y la galera atraviesa

una falla en prfido, es obvio que la veta se encontrar cortando en la direccin del techo de

la veta tan obvio que en la prctica los mineros probablemente habrn resuelto el

problema antes de que el gelogo visite el frente. Pero si las rocas son difciles de

identificar se necesita la ayuda del gelogo. l puede identificar la formacin rocosa por

cierto nmero de mtodos, tales co

Principios Geologicos Para Busqueda de Minerales

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