YACIMIENTOS MINERALES

corteza

manto

núcleo

ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA

LITO

SFER

A

MES

OSF

ERA

END

OSF

ERA

CORTEZA CONTINENTAL

CORTEZA OCEÁNICA

MANTO SUPERIOR

MANTO INFERIOR

NÚCLEO EXTERNO

NÚCLEO INTERNO

Canal de baja velocidad

Disc. Lehman-Wiechert

Disc. Gütemberg

Disc. Repetti

Disc. Mohorovicic

Disc. Conrad

ESTRUCTURA DE LA TIERRAESTRUCTURA DE LA TIERRAES

TRU

CTU

RA

DIN

ÁM

ICA ESTR

UC

TUR

A GEO

QU

ÍMIC

A

6370 Km

5.160 Km

2900 Km

1000 Km

400 Km

La Corteza

Composición

Oxígeno 47%Silice 28%Aluminio 8%Hierro 5%Calcio 4%Sodio 3%Potasio 3%Magnesio 2%Otros 1%

• Unicamente el 1% de la dimensión del radio de la tierra !• Es dinámica, frágil/dúctil y muy activa• Es la única parte que el hombre puede explorar y explotar económicamente

• Oceánicas : más delgadas y pesadas• Continentales: más gruesas y Livianas

La corteza estácompuesta por placas

La Corteza

ORIGEN DE LOS ELEMENTOS

CONCEPTOS BÁSICOS

Yacimiento MineralParte o fracción de la corteza terrestres donde por procesos geológicos se formaron o formansustancias minerales útiles, que pueden ser explotadas con beneficio económico, con losmedios técnicos disponibles.

desde un punto de vista geoquímico, “... acumulaciones o concentraciones de elementos queestán presentes en la corteza terrestre sólo de forma diseminada”.(Bateman 1951).

desde un punto de vista económico, “... acumulación local geológicamente establecida, de unmineral específico que puede ser extraído bajo las condiciones económicas actuales”.(Gocht et al. 1988).

desde el punto de vista de economía planificada“ yacimiento mineral es un sector de lacorteza terrestre en el que, a raíz de unos u otros procesos geológicos, se produjo laacumulación de una sustancia mineral, que puede utilizarse industrialmente, dadas sucantidad, calidad y condiciones de yacimiento, para su explotación comercial”.(Smirnov 1976).

Desde un punto de vista general, “cuerpo geológico constituido por mineralizacióneconómicamente explotable”.

• Indicio MineralEs la acumulación de minerales que no tienen interés industrial debido a

que sus reservas son pequeñas y no se encuentran explorada ni estudiadas.

La acumulación de minerales en la corteza terrestre se convierte enyacimiento solo a condición de que puedan utilizarse en la industria de unmodo económico y racional, los criterios más importantes de su valorindustrial son: la calidad y la cantidad de materia prima del mineral en elsubsuelo.

En el mundo minero existen una seria de factores tenidos en cuentas en elmomento de implementar un proyecto de exploración y los más importantesson:

La demanda del mercado del producto.El precio del mineralFactores internos de los países.

• Mena o zafraLas masas de agregados minerales o rocas de las que se puede extraer uno o

varios metales con beneficio económico se denominan mena o zafra,• Ganga

Son las sustancias minerales presente en la mena que, al carecer de valormayor o utilidad, son eliminadas de acuerdo a especificaciones demercado, con los medios técnicos disponibles. Cuando se encuentran concaracterísticas y en proporciones adecuadas pueden llegar a constituirmenas explotables.

• Depósitos primarios y secundarios.Los primeros son los que están asociados al proceso de formación

original de las rocas. Los segundos se forman por alteración de losprimeros y en general suelen dar lugar a la formación de nuevosminerales.

• Ley: El grado de concentración o ley delmineral, factor fundamental en ladeterminación de los volúmenes de recursos yreservas disponibles. La ley del mineral indicala cantidad de metal por unidad de materialestéril, en otras palabras la concentración deun determinado elemento en una rocamineralizada

En el caso de la determinación de la ley media de un sondeotendremos:Si d son los tramos del sondeo (medidos en metros) y l las leyesde dichos tramos, entonces la ley media del sondeo será:•Leymedia = Σ l i x di / Σ di

• Ley media: Es la concentración que presenta el elemento químico deinterés minero en el yacimiento. Se expresa como tantos por ciento, ocomo gramos por tonelada (g/t) (equivale a partes por millón, ppm) uonzas por tonelada (oz/t).

• Tenor: Porcentaje neto de mineral económicamente recuperable de unaMENA.

• Ley de cabeza: La ley del mineral que sale de la mina antes del procesode concentración.

• Ley de corte: cut-off grade: Es la concentración mínima que debe tener unelemento en un yacimiento para ser explotable, es decir, la concentraciónque hace posible pagar los costos de su extracción, tratamiento ycomercialización. Es un factor que depende a su vez de otros factores, quepueden no tener nada que ver con la naturaleza del yacimiento, como porejemplo pueden ser su proximidad o lejanía a vías de transporte, avancestecnológicos en la extracción, etc.

Factores que determinan la ley de cortePrecios de mineralesHay que tener en cuesta si son minerales, metálicos, energéticos, o industriales Sedebe tener en cuenta.

•Precio oficial del mineral: La ley de corte va estar definida de acuerdo a los preciosdel mineral en el mercado.

Cuando el precio sube, la ley de corte bajaCuando la ley de corte baja la ley media bajaDebido a la baja en la ley media, se produce menos metal•Calidad•Cantidad•Lugar y condiciones de la entrega

•Gastos de producción•Forma de pago•Penalizaciones por impureza•TransporteSi es carbón hay que tener en cuenta los parámetros deceniza, humedad, azufre, y poder calorífico.

•Los costos: costo de capital, los costos de producción,

Como se calcula la ley de corte existen dos métodos•Lasky•Lane

Mineralización:proceso por el que se producen concentraciones de minerales polimetálicos o de mena.

Roca huésped:La roca dentro de la cual se presenta el depósito mineral.

Roca de caja:La roca que rodea al depósito, por ejemplo las rocas a ambos lados de una veta.

Veta:Depósito tabular generalmente formado por depositación de minerales mena y ganga enespacios abiertos en una falla o fractura, o también por reemplazo. Corresponde a unamineralización controlada estructuralmente.

Concordante:Cualquier cuerpo geológico, tal como un depósito mineral, el cual se encuentra dentro de oparalelo a estratificación volcánica o sedimentaria y no corta a través de las estructuras deestratificación.

Discordante:Un cuerpo geológico, como un dique o veta, el cual corta a través de estructuras de rocaprimarias, tales como estratificación.

Estratiforme:Un depósito mineral que se presenta como un nivel o capa estratigráfica (o sedimentaria).

Chimenea (Pipe)Un cuerpo cilíndrico de orientación vertical, a menudo una brecha con mineralización

de relleno o de reemplazo.

Manto:Depósito tabular subhorizontal generalmente de mineralización de reemplazo osingenética estratiforme o estratoligada.

Zona de cizallaUna zona planar de debilidad, similar a una falla, pero consistente en varias zonasparalelas de desplazamiento generalmente en un ancho más grande que de una fallaindividual.

HidrotermalFluidos calientes, generalmente dominados por agua, a veces ácidos, los cualespueden transportar metales y otros compuestos en solución al lugar de depositación oproducir alteración de la roca de caja.

BolsonadaSe refiere a un cuerpo de mena de mayor potencia o mayor ley dentro de una

falla, zona de cizalle o veta de fisura. También se utiliza para designar cuerposde mena irregulares.

BrechaFragmentos angulosos de roca producidos por movimiento a lo largo de fallas oactividad ígnea o hidrotermal explosiva. El material que rodea los fragmentosse denomina matriz y el que los une cemento. Masa fundamental es un términogeneral no-genético que incluye a la matriz y cemento.

StockworkUn enrejado de gran número de venillas con diferentes orientaciones

(polidireccionales) que atraviesan una masa de roca. El término es en idiomainglés, pero frecuentemente se utiliza en castellano, aunque corresponde a unenrejado de vetillas.

RECURSOS Y RESERVAS

• CLASIFICACIÓN ECONÓMICA DE LOS RECURSOSMINERALES (Bateman)

• Menas MetálicasMenas de metales ferrosos como hierro, manganeso,molibdeno, wolframioMetales básicos como cobre, plomo, zinc, estañoMetales preciosos como oro, plata, platinoMetales radioactivos como uranio, torio, radio.

• Depósitos no metálicos.FosfatosCarbonatos potásicos y cálcicosSalArcillasRocas de canteras, areniscas, gravasSalitreZeolitasPiedra pómezDiatomitasAzufreAsbestos

TalcoDiamantesPiedras preciosasAguas subterráneasAgua termal

• Material EnergéticoCarbónPetróleoGas naturalLignitosArena asfáltica (Asfaltitas)TurbaGas metano asociado a carbón

RECURSOS Y RESERVAS

Recurso:bien capaz de suministrar a su poseedor alguna utilidad o beneficio.

En esencia, una estimación de reservas consiste en definir un volumen, al cual se le aplicauna ley y una densidad (peso específico )

T = A x P x PEDonde:

T: es el tonelaje del sector del depósito bajo evaluación.

A: el área; visualización 2D del sector del depósito bajo evaluación;normalmente una sección vertical en cuerpos mineralizados irregulares.P: la potencia; distancia horizontal aplicada a dicha sección.

PE: el peso específico de la roca mineralizada.

Si al resultado le aplicamos una ley concreta (e.g., 2.3 % Cu), entonces tendremos toneladascon una ley específica (e.g., 2500 toneladas a 2.3 %Cu).

Recurso MineralUn ‘Recurso Mineral’ es una concentración u ocurrencia de un mineral, solido,

inorgánico, u orgánico fosilizado de interés económico dentro o fuera de la corteza terrestreen forma , cantidad y calidad tal como para demostrar que hay perspectivas razonables parauna eventual extracción económica. La ubicación, cantidad, contenido mineralógico,características geológicas y continuidad de un recurso mineral son conocidas, estimadas ointerpretadas a partir de evidencia y conocimientos específicos geológicos. Los RecursosMinerales se subdividen, en orden de confianza geológica ascendente, en categorías deInferidos, Indicados y Medidos .

Recurso Mineral InferidoEs aquella parte de un yacimiento mineral para la cual se puede estimar el tonelaje y

contenido mineralógico con un bajo nivel de confianza. Se le infiere por la evidenciageológica y se le asume, pero no se verifica la continuidad geológica y/o el contenido delmineral, Se basa en información reunida por medio de técnicas apropiadas de afloramientos,zanjas, apiques, calicatas, taladros de perforación que pueden ser limitados o de inciertacalidad y confiabilidad.

Recurso Mineral Indicadoes aquella parte de un yacimiento mineral para la cual se puede estimar el tonelaje, densidad delmineral, la forma, las características físicas y el contenido metálico con un razonable nivel deconfianza. Se basa en información reunida por medio de técnicas apropiadas de lugares tales comoafloramientos, apiques, calicatas, trincheras, pozos y taladros de perforación. Los lugares demuestreo y estudio se encuentran muy distanciados el uno del otro o distanciados de manerainapropiada como para confirmar la continuidad geológica y/o del contenido metálico, pero seencuentran lo suficientemente próximos el uno del otro como para asumir dicha continuidad.

Recurso Mineral MedidoEs aquella parte de un yacimiento mineral para la cual se puede estimar el tonelaje, el peso específico delmineral, la forma, las características físicas, y el contenido metálico con un alto nivel de confianza. Se basa enuna información detallada y confiable de la exploración, del muestreo y evidencias reunidas por medio detécnicas apropiadas en lugares tales como afloramientos, apiques, calicatas, trincheras, pozos y taladros deperforación. Los lugares de muestreo y estudio se encuentran lo suficientemente próximos el uno del otrocomo para confirmar una continuidad geológica y/o del contenido metálico.

Reserva MineralesEs la parte económicamente explotable de un Recurso Mineral Medido o Indicado. Incluye dilución demateriales y tolerancias por pérdidas que se puedan producir cuando se extraiga el material. Se han realizadolas evaluaciones apropiadas, que pueden incluir estudios de factibilidad e incluyen la consideración de ymodificación por factores razonablemente asumidos de extracción, metalúrgicos, económicos, de mercados,legales, ambientales, sociales y gubernamentales. Estas evaluaciones demuestran en la fecha en que se reportaque podría justificarse razonablemente la extracción. Las Reservas de Mena se subdividen en orden crecientede confianza en Reservas Probables Minerales y Reservas Probadas Minerales.

Reserva Probable Mineraleses la parte económicamente explotable de un Recurso Mineral Indicado y en algunas circunstancias RecursoMineral Medido. Incluye los materiales de dilución y tolerancias por pérdidas que puedan producirse cuandose explota el material. Se han realizado evaluaciones apropiadas , que pueden incluir estudios de factibilidad, eincluyen la consideración de y modificación por factores razonablemente asumidos de minería, metalúrgicos,económicos, de mercadeo, legales,medioambientales, sociales y gubernamentales. Estas evaluacionesdemuestran a la fecha en que se presenta el informe, que la extracción podría justificarse razonablemente.

“Reserva Probada Minerales” es la parte económicamente explotable de un Recurso MineralMedido. Incluye los materiales de dilución y tolerancias por pérdidas que se pueden producir cuando seexplota el material. Se han realizado evaluaciones que pueden incluir estudios de factibilidad, e incluyenconsideración de y modificación por factores fehacientemente asumidos de minería, metalúrgicos,económicos, de mercados, legales, ambientales, sociales y gubernamentales. Estas evaluacionesdemuestran, a la fecha en que se publica el informe, que la extracción podría justificarse razonablemente.

Los avances tecnológicos, lassubidas o bajadas de precios yel aumento de losconocimientos geológicos por lainvestigación, son losprincipales factores que definenla movilidad recurso-reserva

Los avances tecnológicos, lassubidas o bajadas de precios yel aumento de losconocimientos geológicos por lainvestigación, son losprincipales factores que definenla movilidad recurso-reserva

Recurso y Reserva Mineral

• Métodos de cálculo de recursos y/o reservas• Método de la Media Aritmética• Método de los perfiles o secciones• Método de los triángulos• Método de la Isolíneas o contornos• Métodos de los Polígonos• Métodos de los Bloques Geológicos• Método del inverso de la distancia• Método del reticulado• Métodos geoestadísticos• Variable regionalizada (Varianza de Bloques,Varianza de Estimación)• Semivariograma (Variograma Construcción de Variogramas, Tipos de Variogramas,

Análisis de Variogramas)• Krigeage o Kriging

MENAS DE MINERALES

MINERALES COMUNES DE MENAS

TRÍPODE FUNDAMENTAL DE UN PROYECTO MINERO

YACIMIENTO

MERCADEO

POLÍTICASMINERAS

INFRAESTRUCTURA

TIPOS Y CLASIFICACIÓN DEYACIMIENTOS

TIPOS Y CLASIFICACIÓN DE YACIMIENTOS

Los yacimientos minerales pueden ser descritos atendiendo a su forma y a su ámbito geológico.

1- Clasificación por su forma:

•Tabular (capas, masas o lentejones y filones).•Irregular (“sthocks”, impregnaciones y placeres).•Masivos, de pequeño y gran volumen y leyes generalmente altas.•Dispersos o diseminados, de leyes generalmente bajas, en los que la mena se encuentra distribuida en un gran volumende rocas.

Con relación a la roca de caja se pueden subdividir en:

•Depósitos concordantesParalelos a las capas o lechos de la estratificación de las rocas encajantes, pudiendo ser o no más jóvenes que éstas (masas o

lentejones, estratiformes).

•Depósitos discordantes.Cortan o atraviesan a la estratificación de las rocas de caja, siendo siempre de formación posterior a las mismas o más antiguos

(filones, “stockwork”, pipas o chimeneas, diques).

•Depósitos singenéticos.Formados simultáneamente con la roca de caja, es decir, de la misma edad o época.

•Depósitos epigenéticos.Formados con posterioridad a la roca de caja.

Clasificación de los depósitos minerales según su simetría y forma

1 discordantes - regularestabulares - vetiformes vetas[aquí]

zona de falla

tubulares diatremas (pipes)chimeneas (S)

2 discordantes - irregularesImpregnaciones Pórfidos cupríferos

Alteraciones

Reemplazo FlatsSkarn

3 Concordantes

estrato - ligados

Sedimentariossimples, autóctonos (dellugar mismo)

Sulfuros (Cu) en cajasedimentariaBanded Iron FormationHierro oolíticoSal, EvaporitasFosfatosCalizasEnergéticos: Carbón, Hulla, Turba

Sedimentarios alóctonos(transportadas)

Placeres

fluvialeseólicoscoluvialeslitorales:Fe-brechas

acumulacionesclásticas

Arenas,AreniscasGravasArcillas

reemplazo concordante [aquí]depósitos residuales Bauxitas

Lateritas

caja volcánica -(sedimentaria) Sulfuros masivos

Tipo Besshi

Tipo ChipreTipo KurokoTipoprimitivo

roca / caja metamórficaCaja ígnea magmáticos primarios

Impacto

2. Clasificación por su origen:

Si los procesos de formación han tenido lugar en la litosfera se denominan depósitos endógenos y si han sidoformados por la acción mutua de la litosfera, atmósfera e hidrosfera depósitos exógenos.A- Depósitos formados por procesos ígneos, en los que la concentración de los minerales útiles se debela diferenciación por cristalización fraccionada en la cámara magmatica.

•Depósitos de segregación magmáticaLa diferenciación tiene lugar en los primeros estadios de la cristalización de un magma basáltico de baja viscosidad. Los minerales

se acumulan en el fondo de la cámara o se inyectan una vez formados.

•Depósitos de Kimberlitas, lamproitas y carbonatitasSon muy diferenciados y con gran producción de gases.

•Depósitos pegmatíticosSe producen en fracciones residuales de magmas graníticos con silicatos enriquecidos.

•Depósitos metasomáticos de contactoCuando existe remplazamientos minerales en la roca de caja.

•Depósitos hidrotermalesCuando fluidos y disoluciones acuosas mineralizadoras procedentes de una intrusión granítica cristalizan en fracturas de la roca

encajante.

•Depósitos diseminados y en “stockwork”Están asociados a intrusiones de composición intermedia a ácida.

• Sulfuros masivo Volcanogenicos MVS- Sedex

Fuente : Naldrett 1989Fusión parcial del manto

Precipitación

de los sulfuros

Precipitación

Posterior de

sulfuros

Redistribuciónde metales por

fluidos deutéricosy metamórficos

INCORPORACIÓN DE:OLIVINO

PIROXENOGRANATEESPINELA

SULFUROS

CRISTALIZACIÓN

Enfriamientoposterior

B- Depósitos formados por procesos en los que la concentración de minerales se origina a partir deaguas calientes, salmueras, etc., en la corteza terrestre.

•Depósitos tipo Misissipi Valley, MVSCuando los minerales son depositados en los fondos marinos.

•Depósitos estratoconfinadosLa precipitación se realiza en horizontes o niveles determinados, dentro de la propia corteza terrestre.

C- Depósitos formados por procesos en los que la concentración de minerales tiene lugar en la superficieterrestre o a escasa profundidad. ( Exógenos)

•Depósitos residuales y de enriquecimiento supergénico. ( Tipo Lateritas)Se forman cuando los agentes atmosféricos, liberan y lixivian elementos solubles, realizando una concentración diferencial y

residual de los materiales insolubles.

•Depósitos detríticos o PlaceresCuando existe concentración de minerales o metales pesados, a causa del movimiento de las aguas superficiales y/o de lascorrientes y oleaje marinos.

•Depósitos sedimentarios de precipitación química o bioquímica, y evaporíticosCuando precipitan ciertos elementos en solución en aguas de lagos o mares. Tipo Bif, Hierro oolíticos, y Manganeso

•Depósitos sedimentarios de combustiblesSe forman en la acumulación de materia orgánica (algas, plantas, etc.,) en cuencas lacustres o marinas, que por diagénesis ometamorfismo sufren carbonización.

D- Depósitos formados o modificados por procesos metamórficos.

•Depósitos metamórficos o depósitos metamorfizados.Son los que se encuentran en rocas metamórficas.

CLASIFICACIÓN DE YACIMIENTOS

1)la naturaleza del fluido mineral;2) Las asociaciones minerales3) distinción entre deposicióncercana a la superficie ydeposición profunda y4) el tipo de deposición, huésped oganga

Clasificación de Yacimientos según Niggli

I- Plutónico o intrusivoA- OrtomagmáticoDiamante, platino-cromoTitanio-hierro-níquel-cobreB- Neumatolítico a pegmatíticoMetales pesados-alcalino térreos-fósforo-titanioSilicatos-álcalis-fluoro-boro-estaño-molibdeno-wolframioAsociaciones turmalina-cuarzoC- HidrotermalHierro-cobre-oro-arsénicoPlomo-cinc-plataNíquel-cobalto-arsénico-plataCarbonatos-óxidos-sulfatos-fluorurosII- Volcánico o extrusivoEstaño-plata-bismutoMetales pesadosOro-plataAntimonio-mercurioCobre nativoVolcanes subacuáticos y depósitos bioquímicos

CLASIFICACIÓN GENÉTICA DE LOS YACIMIENTOS MINERALES (Smirnov,1976)SERIE GRUPO CLASE

ENDÓGENA

Magmáticos (polimetálicos)LicuaciónMagmáticos TempranosMagmáticos Tardíos

Pegmatíticos (gemas, Li, Sn, tierras raras, W, F, cuarzo,feldespato, micas)

Pegmatitas simplesPegmatitas recristalizadasPegmatitas metasomáticas

CarbonatitasMagmáticasMetasomáticasCombinadas

Skarn (scheelita, casiterita,fluorita, calcopirita, blenda,galena, magnetita, hematita)

CalcáreosMagnesianos

Albita-GreisenAlbitaGreisen (casiterita, wolframita)

Hidrotermales (barita, fluorita, pirita, calcopirita, blenda,galena, cobres grises, argentita, platas rojas , cinabrioplata, oro, etc.)

PlutonogénicosVulcanogénicosAmagmatogénicos (teletermaleso estratiformes)

Sulfuros MasivosVulcanogénicos marinos (Pb-Zn-Cu)

MetasomáticosVulcano-sedimentariosCombinados

EXÓGENA

IntemperismoIn situInfiltrados

Placer (oro, plata, platino, diamante, rubí, zafiro, casite-rita, ilmenita, rutilo, monacita, granate entre otros)

EluvialesDeluvialesProluvialesAluvialesLateralesGlaciares

Sedimentarios

MecánicosQuímicos (sales, yeso)Bioquímicos (carbón, fosforitas)Vulcanogénicos

METAMORFOGÉNICAMetamorfizados (grafito, asbesto)

Metamorfizados regionalesMetamorfizados de contacto

Metamórficos (granate, corindón )