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319562497-Prospeccion-y-Evaluacion-de-Yacimientos-Uac-2016

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Prospección y Evaluación
de
Yacimientos Mineros
Raúl de Nordenflycht A.
Ingeniero Civil de Minas – USACH - 1974
Máster en Economía Minera – Nancy, Francia – 1990
Celular= 98791503
Correo= raudeno@gmail.com
Prospección y Evaluación de Yacimientos Mineros
1.- Introducción – 12 horas
1.1 Definición de yacimiento mineral
1.2 Conceptos de recursos y reservas
1.3 Presentación de datos mineros para evaluación
2.- Método de Prospección – 12 horas
2.1 Reconocimiento básico o superficial
2.2 Métodos geofísicos
2.3 Métodos de perforación de sondajes
Prospección y Evaluación de Yacimientos Mineros
3.- Muestreo y Determinación de Ley Media – 16
horas
3.1 Definición de los minerales - versus su muestreo
3.2 Metodología de muestreo, preparación y control
3.3 Determinación de errores analíticos
3.4 Métodos estadísticos en la definición de ley media
Prospección y Evaluación de Yacimientos Mineros
4.- Evaluación de Reservas Mineras – 32 horas
4.1 Conceptos y parámetros para cálculo de reservas
4.2 Definición económica del yacimiento
4.3 Delimitación del yacimiento
4.4 Determinación de potencia, densidad y
humedad
4.5 Calculo de Reservas
4.6 Métodos clásicos
4.7 Métodos geoestadísticos
4.8 Aplicación de la informática
Actividades
Programa
Inicio Clases
11 de abril
Primera Prueba
10 mayo u 11 de mayo
Segunda Prueba
14 junio o 15 junio
Tercera Prueba
19 julio o 20 julio
Termino de Clases
30 de julio
Examen Final
1 agosto al 13 agosto
Examen de Repeticion
16 agosto al 20 agosto
Análisis del
Mapa Minero de Chile
Prospección y/o Exploración
• Prospección
es
la
búsqueda
de
yacimientos con anomalía, se prospecta
un área para encontrar depósitos de
minerales.
• Exploración es la búsqueda de un
deposito de mineral para definir su
explotabilidad.
Prospección y/o Exploración son similares
La Mina es un agujero en la tierra,
propiedad de un optimista,
operado por un tonto,
y generalmente seguido por una
demanda
Mark Twain
1853
Si hacemos los proyectos mineros
difíciles o complejos, es porque no
sabemos lo suficiente como para
hacerlos simples.
M. Gandhi
1.- Introducción
1.1 Definición de yacimiento mineral
1.2 Conceptos de recursos y reservas
1.3 Presentación de los datos mineros para evaluación
Evaluación de Yacimientos Mineros
versus
Evaluación de Proyectos Mineros
Evaluación Yacimientos v/s Evaluación Proyectos
• Evaluación
Yacimientos :
– Prospección
– Ingeniería de Perfil
– Ing. Conceptual
– Ingeniería Básica
– Evaluación LOM
– Planes de
Producción
– Const. y
Operaciones
– Plan de Cierres
• Evaluación
Proyectos:
–
–
–
–
Ingeniería de Perfil
Ing. Conceptual
Ing. Básica
Evaluación Vida
Proyecto
– Construcción
– Puesta en Marcha
(PEM)
Evaluación es la cuantificación del beneficio
QUE REVISAREMOS?
1.- CONSIDERACIONES ECONÓMICAS, ESTRATEGICAS y DE PROPIEDAD
2.- ETAPAS DE EXPLORACIÓN
3.- ELEMENTOS Y TECNICAS DE EXPLORACION
1.- CONSIDERACIONES ECONÓMICAS, ESTRATEGICAS y DE
PROPIEDAD
a) La exploración es esencialmente un negocio.
b) La exploración obedece a una estrategia y es cuidadosa
mente planificada.
c) Tipo de negocio o asociación
d) Propiedad minera.
a) La exploración es esencialmente un negocio.
• Con la exploración se espera conseguir una cierta rentabilidad.
• Se podrá encontrar o adquirir un depósito.
• La principal consideración es la relación de costo/beneficio.
• Es una actividad con objetivos definidos.
• Termino de la exploración.
b) La exploración obedece a una estrategia
Algunas de las preguntas clásicas que se hacen, durante la planificación,
las empresas que deciden invertir en exploración son:
¿QUE?
¿PORQUÉ?
¿PARA QUIEN?
¿CUANDO?
¿DONDE?
¿COMO?
¿CON QUIEN?
c) Tipo de negocio o asociación.
Dependiendo de la estrategia de la empresa o institución,
podrá decidir incorporarse al negocio según las modalidades siguientes:
C.1 Estrategia
– Programa de exploración básica.
– Adquisición de un Prospecto.
– Adquisición de un proyecto avanzado o de una mina
en operación.
C.2 Tipo de asociación
– Operar sola a su entero riesgo
– Joint Venture y compartir riesgos
d) Propiedad minera.
• Poder conseguir la propiedad minera.
• En Chile el estado otorga a los interesados una concesión
minera que puede ser de dos tipos:
Pedimento: Tramite para conseguir el permiso de exploración
que luego de la sentencia se llama concesión de exploración
Manifestación: Tramite para obtener la concesión de explotación o pertenencia
2.- ETAPAS DE EXPLORACIÓN
a. Etapa Generativa o de exploración básica
• Definición de Prospectos o Anomalías que tienen
indicios favorables documentados por geoquímica o
geofísica
b. Delimitación de la Anomalía en superficie.
• Mediante mapeos geológicos y muestreos geoquímicos
detallados de afloramientos se define con precisión la
extensión de la anomalía en superficie.
• En esta etapa es común que se hagan trabajos con
bulldozer para aumentar las exposiciones en superficie.
• El muestreo ha entregado leyes económicas y existen
datos que demuestran la continuidad de la
mineralización.
• Se establece un "potencial" para el área y se identifican
áreas prioritarias con mejores probabilidades.
c. Demostración que la mineralización se extiende en profun
didad
• En esta etapa se perforan sondajes y/o construyen galerías
subterráneas para demostrar que la mineralización se continúa
en profundidad.
• Se establece un recurso mineralizado con leyes económicas.
• Los sondajes y/o galerías han demostrado la continuación en
profundidad y aproximadamente la extensión lateral, lo que
permite indicar un potencial de tonelaje y leyes para el recurso.
d. Delimitación y cubicación del yacimiento
Mediante una malla regular de sondajes y/o galerías se
procede a evaluar el yacimiento en términos de tonelaje y ley,
determinando tonelajes: Medidos - Indicados - Inferidos.
. En esta etapa se inician los estudios mineros y metalúrgicos
3.- ELEMENTOS Y TECNICAS DE EXPLORACION
a) Definición del "blanco" de exploración.
b) Recopilación de la información bibliográfica.
c) Imágenes satelitales y sensores remotos.
d) Reconocimientos geológicos en terreno y recopilación
de mapas.
e) Prospección geoquímica
f) Prospección geofísica
g) Sondajes
a) Definición del "blanco" de exploración.
• Tipos de yacimientos que estamos buscando, se define uno o
varios modelos de yacimientos posibles y se selecciona un área
o región. Por ejemplo: Un pórfido cuprífero - de oro y/o plata
b) Recopilación de la información bibliográfica.
• Incluye los informes geológicos y especialmente los informes
antiguos de minas. Con toda la información se prepara un mapa
de ocurrencias minerales y áreas potenciales
c) Imágenes satelitales y sensores remotos.
• Consiste en la revisión de imágenes satelitales a gran escala
para determinar condiciones geológicas y estructurales a nivel
regional.
• Es posible procesar una misma imagen con diferentes bandas
de colores para resaltar características conocidas o patrones.
• De esta forma se pueden identificar objetivos puntuales.
• Determinación de zonas de alteración, unidades litológicas
y situación estructural.
Salar de Coipasa;
Alteración hidrotermal
d) Reconocimientos geológicos en terreno y recopilación
de mapas.
• Revisión de los afloramientos de superficie y en un
muestreo orientativo.
• Rastrear una serie de elementos que se reconocen
típicamente asociados a la mineralización
– mineralogía y tipos de limonitas en zona de oxidación
– sulfuros relictos
– minerales de alteración hidrotermal
– mapa estructural (fallas y vetas)
– Relación espacio / tiempo de las unidades litológicas.
• establecer áreas prioritarias probando o descartando las
hipótesis.
e) Prospección geoquímica
• La geoquímica es el estudio de los elementos en ambientes
naturales que incluye:
– la determinación de las abundancias absolutas y relativas,
– la distribución, y
– la migración.
• Estudio sistemático de uno o mas propiedades químicas de
los materiales que ocurren en la naturaleza, tales como:
– suelos, sedimentos,
– aguas,
– coluvio, detritos glaciales,
– rocas y
– vegetación.
ELEMENTOS Y TECNICAS DE EXPLORACION
. Por efecto de la meteorización y la erosión, los yacimientos
son lixiviados o cubiertos por materiales que impiden su
detección en superficie.
• Los estudios detallados de los yacimientos conocidos
permiten determinar, para cada tipo, un modelo geoquímico
consistente en:
– elementos principales (Cu, Au, Ag)
– elementos subordinados o trazas
ELEMENTOS Y TECNICAS DE EXPLORACION
. Los elementos se disponen generalmente en una zonación
conocida y que tipifica el tipo de yacimiento.
• El ambiente geoquímico es la suma total de las fuerzas
físico – químicas activas en un área específica, limitada por
parámetros de presión y temperatura.
• Las anomalías tienen interés tanto por su configuración
como por su valor absoluto en el elemento químico.
• Un estudio geoquímico permite definir ANOMALIAS o
BLANCOS, los cuales son probados con sondajes. Los tipos
de muestras son
– sedimentos de ríos
– Suelos
– rocas
ELEMENTOS Y TECNICAS DE EXPLORACION
. Ambientes Primarios.
– Caracterizados por altas temperaturas y altas presiones
– presencia de oxigeno libre y el movimiento del fluido es
limitado.
– Se extiende desde las profundidades de la tierra donde
existe roca hasta los niveles inferiores de la superficie donde
hay percolación de aguas.
ELEMENTOS Y TECNICAS DE EXPLORACION
• Ambientes secundarios
– caracterizados por temperaturas y presiones bajas,
– son superficiales,
– los movimientos de los fluidos son libres y
– presencia de abundante oxigeno y dióxido de carbono.
• La movilidad de un elemento es la factibilidad con el cual
puede moverse dentro de un ambiente específico. Esta
movilidad depende de factores físicos, químicos y mecánicos.
ELEMENTOS Y TECNICAS DE
EXPLORACION
La movilidad en ambientes primarios
(hipógena) depende de factores físicos
como viscosidad del magma y presiones
diferenciales.
• La precipitación de los elementos ocurre
al momento que ellos alcanzan la
estabilidad físico – química en las nuevas
condiciones.
• Los elementos mayores (O, Si, Mg, Ca,
Al, Fe, Na, F, Ti, H) que componen el 98%
de los minerales de la corteza terrestre
cristalizan de acuerdo a le serie de Bowen
(1928)
f) Prospección geofísica
• Geofísica:
– Condiciones físicas de la tierra.
– Condiciones físicas relacionados a depósitos de
yacimientos.
– La interpretación está relacionada a la geología del área de
estudio.
• Los métodos geofísicos son:
– Gravimetría,
– Magnetometría
– Eléctricos.
• Para comprender en forma global la aplicabilidad de la
geofísica minera, debemos pensar en las diferentes clases de
yacimientos como diferentes “fuentes” desde las cuales cierta
información puede ser leída en la superficie de la tierra.
g) Sondajes
• Los sondajes son una de las herramientas finales de la
exploración y una de las mas caras.
• Con ellos es factible:
– “encontrar” el yacimiento,
– ver su relación espacial,
– calidad,
– dimensionarlo
y poder así, desarrollar la evaluación económica del yacimiento.
ELEMENTOS Y TECNICAS DE EXPLORACION
– profundidades típicas que se perforan en Chile hoy son
de hasta 400 mt como media, con profundidades máximas de
675 metros.
– Rendimientos normales – dependiendo del tipo de roca y en
función del proyecto –3.000 a 4.000 mt mensuales (100 a 130
metros día, en dos turnos), existiendo proyectos en los cuales
que se pueden llegar a perforar a razón de 6.000 mt mensuales.
– Diámetros más comunes desde 5 3/4" a 5 1/8".
– Dentro de los equipos para perforación de circulación reversa
existe la posibilidad de perforar tanto con:
• martillo de fondo (dth),
• con tricono (rotary).
Temas Claves en la Exploración
Bueno…ya hemos analizado los temas claves para
Exploración y definición de un yacimiento….que fueron:
1.- CONSIDERACIONES ECONÓMICAS, ESTRATEGICAS y DE PROPIEDAD
2.- ETAPAS DE EXPLORACIÓN
3.- ELEMENTOS Y TECNICAS DE EXPLORACION
a) Definición del "blanco" de exploración.
b) Recopilación de la información bibliográfica.
c) Imágenes satelitales y sensores remotos.
d) Reconocimientos geológicos en terreno y recopilación
de mapas.
e) Prospección geoquímica
f) Prospección geofísica
g) Sondajes
Como nos organizaremos ???
CARACTERÍSTICAS DE LA MINERIA
* Recurso finito, no renovable
* Largo período de Gestación
* Requiere de Estudios Multidisciplinarios
* Altos en Capital
* Alto Nivel de Riesgo
* Visión Técnico-Económica requiere de varias etapas
* Alta Rentabilidad
DELINEADO
GROSERAMENTE
DELINEADO
MODERAMENTE
DELINEADO CON
ALTA PRECISION
AUMENTO DE CONFIANZA GEOLÓGICA
DELINEACIÓN GEOCIENTÍFICA
VIABILIDAD ECONÓMICA CONFIRMADA
Los Recourses Inferiors no tine
Correlate con lass Reserves
INFERIDO
INDICADO
PROBABLE
Viabilidad Económica
Medianamente Establecida
MEDIDOS
PROBADO
Viabilidad Económica
Razonablemente Establecida
Yacimiento
Etapas
de la
Minería
Estudio de Perfil
Ing. Conceptual
Ing. Básica
Construcción
Puesta en Marcha
Operación
Exploraciones – Captura de Información Geológica
Estudio de
Perfil
Ingeniería
Conceptual
Decisión de
Invertir
Ingeniería
Básica
Obras de
Construcción
Ingeniería de Detalles
Compras y Suministros
PEM y Operación
Mina y Planta
Factores que impactan a una Mina
RECURSOS
GEOLOGICOS
ESTRATEGIA
MINA
PRECIOS
PROCESO
MEDIO
AMBIENTE
INFRAESTRUCT
URA
COSTOS DE
OPERACION
CONSTRUCCIO
N
COSTOS DE
CAPITAL
AVANCES EN EXPLORACIONES
OBJETIVO
ETAPA
IDENTIFICAR
BASICA
EXPLORACIONE
S
INTERMEDIA
AVANZADA
“BLANCOS”
IDENTIFICAR
“CUERPOS”
IDENTIFICAR
“YACIMEINTOS”
AVANCES EN MINERIA
METALURGIA
RESERVAS
RECURSOS
IDENTIFICADO
S
GEOMECÁNICA
PARÁMETRO
S INFERIDOS
APRECIACIÓ
N VISUAL
GEOLOGÍA
HIPÓTESIS DE
EVALUACIÓN
IDENTIFICACIÓN
DE BLANCOS
RECURSOS
INFERIDA
OBJETIVO
INGENIERÍA DE
PERFIL
PERTENENCIAS
SERVIDUMBRE
S
LEGAL
VISION
TÉCNICO-ECONÓMICA
DIAGNÓSTICO
DE IMPACTO
AMBIENTAL
MEDIO AMBIENTE
AVANCES EN MINERIA
RESERVAS
PROBADAS
PROBABLES
METALURGIA
PRUEBAS DE
LABORATORIO
GEOMECÁNICA
MODELO
PRELIMINAR
OBJETIVO
GEOLOGÍA
MODELO
SUPUESTO MALLA
DE SONDAJES
INGENIERÍA
CONCEPTUAL
MÉTODOS MINA Y
PROCESO
LÍMITE FINAL
SECUENCIA ECONÓMICA
NIVEL DE PRODUCCIÓN
ALTERNATIVAS
DE
ABASTECIMIENT
O
RECURSO HÍDRICO
ESTRATEGIA DE
SOLUCIÓN DE
PROBLEMAS
LEGAL
VALORIZACIÓN
GRUESA DE
MITIGACIONES
MEDIO AMBIENTE
DISEÑO GEOLÓGICO DEL DEPÓSITO
PROCESOS
PREDICTIBILIDAD DE
MODELOS DE ESTIMACIÓN
PRODUCTO
ESTIMACIÓN DE
RECURSOS
DESARROLLO
PERMANENTE
MODELAMIENTO
GEOLÓGICO
Modelo
EQUIPO DE
GEOLOGÍA
de
Leyes
REPRESENTATIVIDAD DE
MODELOS GEOLÓGICOS
GEOLOGICOS
EXPLORACIÓN
DISTRITAL
BASE DATOS
MAPEO GEOLÓGICO
POZOS TRONADURA
SONDAJE
CONTROL CALIDAD DE
LA INFORMACIÓN
RECURSOS GEOLÓGICOS
C
L
I
E
N
T
E
S
DISEÑO GEOMETALÚRGICO DE LA MINA
MODELO
GEOMETA-
DESARROLLO
PERMANENTE
DISEÑO
PLANTAS
CONFIABILIDAD DE
LOS DISEÑOS
LÚRGICO
REPRESENTATIVIDA
D DE LOS MODELOS
CALIDAD DE LA
INFORMACIÓN
EQUIPO
MULTIDISCIPLINARIO
(GEOLOGOS,
GEOMECÁNICO
ING.DE MINAS
Y METALÚRGISTAS
BASES
GEOMETALÚRGICA
S
PARA LOS
PLANES MINEROS
C
L
I
E
N
T
PRUEBAS
PRUEBAS DE
PILOTO
LABORATORIO
REPRESENTATIVIDAD
DE LAS MUESTRAS
E
S
Articulo 2 de la Ley General de Minería:
“La Prospección es libre en todo el territorio nacional. Estas
actividades no podrán efectuarse por terceros en áreas
donde existan concesiones mineras, áreas de no admisión
de denuncios y terrenos cercados y cultivados, salvo previo
permiso escrito de su titular o propietario, según sea el caso.
Es prohibida la Prospección en zonas urbanas o de
expansión urbana, en zonas reservadas para la defensa
nacional o en zonas arqueológicas o sobre bienes de uso
publico, salvo autorización previa de la autoridad
competente”
Etapas de un Proceso Minero en Prospección:
Todo yacimiento mineral es una anomalía, aunque existen
yacimientos parecidos entre sí y son clasificados en grupos.
Cada uno tiene características especiales y distintas,
entonces…..¿como encontrar algo que no se conoce?
La Prospección comienza con la definición de tipos de Blancos
a buscar. Con esa información se buscan las similitudes y
características especiales que ese tipo de yacimiento presenta.
Esta información permite desechar muchas aéreas y
concentrar esfuerzos en aquellas que presentan características
favorables para ese tipo de yacimiento.
Prospección
La etapa de exploración avanzada podría ser calificada, de
acuerdo a la normativa ambiental, como actividad de
prospección, la cual es definida por el Reglamento del SEIA Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental, como el:
“Conjunto de obras y acciones a desarrollarse con
posterioridad a las exploraciones mineras, conducentes a
minimizar las incertidumbres geológicas, asociadas a las
concentraciones de sustancias minerales de un proyecto de
desarrollo minero, necesarias para la caracterización
requerida y con el fin de establecer los planes mineros, en los
cuales se basa la explotación programada de un yacimiento.”
Las actividades de prospección deben ser evaluadas
ambientalmente. Para ello, se requerirá la presentación
de una Declaración de Impacto Ambiental (DIA) o un
Estudio de Impacto Ambiental (EIA) según si se generan
los efectos, características o circunstancias del artículo 11
de la Ley de Bases Generales del Medio Ambiente
Nº19.300 o no.
Paralelamente a esta actividad, se realizan mapeos litológicos,
en que el geólogo revisa los testigos de roca de cada sondaje y
describe el tipo de roca que encuentra, así como los minerales
que tiene. Una vez descritos todos los sondajes, se hace un
mapa que indica a qué profundidad está y qué forma y tamaño
tiene el cuerpo mineralizado. Esto permite generar el modelo
geológico del yacimiento que, junto al contenido en mineral,
sirve como base para comenzar con la evaluación de recursos.
¿Quiénes son los principales participantes
exploración y prospección minera?
de
la
Exploradores
Los exploradores son geólogos y generalmente son las
primeras personas en buscar minerales en un área nueva.
Pueden trabajar solos o en pequeños grupos, por su cuenta o
para una compañía de exploración. Los exploradores buscan
yacimientos que puedan contener minerales con valor
económico
para
ser
explorados
en
profundidad
posteriormente.
Compañías pequeñas de exploración o “junior”
Son empresas caracterizadas por tener mucha movilidad.
Tienden a enfocarse sólo en la exploración y su personal
está conformado mayoritariamente por geólogos.
Generan sus fondos mediante venta de acciones en las
bolsas de comercio (Canadá, Australia, Gran Bretaña) y, por
lo general, cuando encuentran un yacimiento con potencial
para ser explotado, buscan a una compañía minera para que
invierta en el proyecto y asuma la gerencia y operación de
éste.
Compañías mineras operadoras (gran minería)
Son empresas que operan una o más minas. Tienen
trabajadores con experiencia en un amplio rango de
actividades relacionadas con la minería.
Estas compañías conducen programas de exploración en su
propia operación minera o en zonas cercanas, buscando
más reservas de minerales que prolonguen la vida útil de la
mina. Sus presupuestos para exploraciones son generalmen
te mucho más altos que los de las compañías de exploración
pequeñas.
Pequeña minería o “pirquineros”
Se trata de particulares independientes, o pequeñas
cooperativas, que operan depósitos de reducida magnitud,
tipo vetas o mantos generalmente superficiales y de escaso
interés para las grandes compañías.
Se caracterizan por ser artesanales y tener un alto nivel de
informalidad. No realizan labores de exploración relevantes.
¿Qué es la exploración y prospección minera?
La prospección y exploración minera corresponden a la
primera etapa del ciclo minero.
Esta fase consiste en la búsqueda y evaluación de recursos
minerales y se extiende hasta el momento en que, en base a
una serie de estudios, se decide si el proyecto es rentable
como para convertirse en una mina en producción.
A veces los proyectos se descartan, se venden o se reservan
para otro momento más rentable, en que el precio del mineral
haya subido, o bien cuando se encuentre un proceso
tecnológico que permita su recuperación más económica.
Toda mina nueva empieza como un proyecto de exploración;
sin embargo, la mayoría de los proyectos de exploración no
llegarán a convertirse en minas. Lo cotidiano es explorar den
-tro de una mina en explotación para expandir el yacimiento
mineral y aumentar las reservas, alargando así la vida útil de
la mina.
La exploración involucra generalmente un alto riesgo económico, ya que los costos invertidos sólo se recuperarán en
caso de concretarse la explotación minera; es decir, si una
mina llega a producir.
Desde que se descubren los primeros indicios de mineral en
el terreno, lo que se conoce como una anomalía, hasta
llegar a una mina en producción o explotación, se deben
desarrollar secuencialmente diferentes etapas.
La exploración se puede realizar en zonas nuevas donde
antes no se ha encontrado mineral (exploración preliminar o
inicial) o en terrenos cercanos a una faena minera para
buscar yacimientos adicionales.
¿Cuáles son las actividades
prospección minera?
de
la
exploración
y
Exploración básica
Esta etapa se lleva a cabo con diferentes equipos y métodos,
que van desde la utilización de herramientas tradicionales a
otras mucho más sofisticadas. El gran desarrollo que la
tecnología ha tenido en los últimos 20 años ha permitido
avances importantes en la ubicación de reservas minerales.
Generalmente se realizan las mismas actividades y en el
mismo orden, comenzando por aquellas menos costosas y,
en la medida que los resultados son positivos o “esperanza
dores”, se invierten más recursos y se aplican los métodos
más sofisticados.
Pasos y métodos de la exploración básica
Trabajo de gabinete.
Una vez definido el tipo de yacimiento que se está
buscando, se recopila toda la información disponible dentro
de la región de interés.
Primero la cartografía de base, o mapas con el detalle de las
alturas, ríos, caminos, ciudades, entre otros. Luego, la
información con los mapas geológicos, imágenes satelitales
y planos catastrales de las concesiones mineras, para
finalmente analizar todo en conjunto. Este análisis permite
focalizar zonas más pequeñas con más probabilidades de
contener un yacimiento.
Reconocimiento preliminar en terreno. Con la ayuda de la
cartografía compilada en el paso anterior, se envía a un
geólogo a reconocer el terreno para determinar si se dan las
condiciones geológicas favorables para la existencia de una
mineralización de interés para la empresa. Esencialmente,
se busca anomalías de color y/o rocas mineralizadas que
eventualmente podrían estar aflorando en la superficie
En estas salidas a terreno se elaboran mapas geológicos de
detalle y se recolectan de forma aleatoria las primeras
muestras de roca o de suelo. Estas muestras, de 3 a 4 kilos
de peso, se envían a un laboratorio especializado que
analiza el contenido en la roca de una lista de elementos
químicos definidos con anterioridad, es decir, la ley o el
porcentaje de mineral que se encuentra por cada tonelada
de roca. A veces es tan bajo, que se mide en ppm (partes
por millón) o ppb (partes por billón), como en el caso del
oro.
¿Dónde se obtiene la información?
La cartografía base puede ser adquirida en el Instituto
Geográfico Militar.
Métodos Geofísicos
Con los métodos geofísicos se puede investigar zonas sin
acceso para el ser humano, como el interior de la tierra. En
la búsqueda de yacimientos metalíferos (prospección,
exploración) estos métodos pueden dar informaciones sin
hacer una perforación de altos costos. Existen varios
métodos geofísicos, los cuales aprovechan propiedades
físicas de las rocas. Pero todos dan solamente
informaciones indirectas, es decir nunca sale una muestra
de una roca. Los resultados de investigaciones geofísicas
son hojas de datos (números) que esperan a una
interpretación
A continuación se indican los principales métodos:
• Método sísmico
• Método de resistividad eléctrica
• Métodos magnéticos y gravimétricos
• Refracción/Reflexión
• Sondeos eléctricos verticales (SEV)
• Tomografías Geo-eléctricas
• Electromagnetismo
• Geo-radar o GPR
• El PID (Photo Ionization Detector) y el IR (Infra Red Analyzer)
Método sísmico
Este procedimiento se basa en la diferente velocidad de propagación de las ondas vibratorias de tipo sísmico a través de diferentes medios materiales. Las mediciones realizadas permiten
establecer que esa velocidad de propagación varía entre 150 y
2.500 m/seg en suelos, correspondiendo los valores mayores a
mantos de grava muy compactos y las menores a arenas sueltas;
los suelos arcillosos tienen valores medios, mayores para las
arcillas duras y menores para las suaves. En roca sana los
valores fluctúan entre 2.000 y 8.000 m/seg. esencialmente el
método consiste en provocar una explosión en un punto determinado del área a explorar usando una pequeña carga de
explosivo. Por la zona a explorar se sitúan registradores de ondas
(geófonos), separados entre sí de 15 a 30 m. La función de los
geófonos es captar la vibración, que se transmite amplificada a un
oscilógrafo central que marca varias líneas, una para cada
geófono.
Método de Resistividad Eléctrica
Los métodos eléctricos son la modalidad de investigación
geofísica más antigua y la utilizada por geólogos, geofísicos e
ingenieros para distinguir y caracterizar el subsuelo. Los
métodos eléctricos se basan en la medición de las propiedades eléctricas del subsuelo.
Todos los materiales de la Tierra oponen resistencia al flujo
de la corriente eléctrica. Esta propiedad se llama resistividad
Geo-eléctrica, la cual nos permite diferenciar entre distintos
materiales.
Métodos Magnéticos y Gravimétricos
El objetivo principal de la gravimetría es medir anomalías en
el campo gravitatorio de la Tierra causadas por cambios de
densidad entre distintos materiales. Los datos de campo
deben ser corregidos respecto a puntos de referencia de
conocida gravedad. La correcciones serán respecto al
tiempo, altura topográfica, posición geográfica, mareas y
cercanía a grandes masas de roca
Campaña o programa de toma de muestras de superficie
para análisis geoquímico. Se toman muestras de roca o
suelo en forma sistemática, siguiendo las marcas de una
malla regular colocadas en terreno por un topógrafo con unas
estacas, o simplemente con la ayuda de un equipo de
posicionamiento global conocido como GPS. El resultado es
un mapa que indica, en el mejor de los casos, la presencia de
anomalías geoquímicas, su forma, extensión e intensidad.
Campaña de estudios con métodos geofísicos. Este es
uno de los métodos de exploración más costosos. Su uso
depende del área que se requiere cubrir, así como también
del tipo de yacimiento que se está buscando. No todas las
compañías lo utilizan. Hay dos tipos: terrestre y aérea.
• La geofísica terrestre entrega información sobre la calidad
de la roca, con respecto a la menor o mayor presencia de
minerales metálicos.
• La geofísica aérea se define colocando determinados
sensores en un avión que sobrevuela la zona de interés; mide
otras variables de las rocas, como la gravimetría o la
magnetometría.
Esta información se procesa con un software especializado,
que permite realizar cálculos matemáticos y obtener una
visualización en tres dimensiones (3D) del área de estudio. Lo
anterior ayuda a determinar la localización, orientación y
profundidad de los sondajes de exploración.
Perforaciones y excavaciones. Esta etapa corresponde a
la realización de sondajes de exploración. Desde la
perspectiva de la normativa ambiental, en cuanto los
sondajes
sean
calificados
como
actividad
de
“exploración”, no requieren ingresar al Sistema de
Evaluación de Impacto Ambiental (SEIA).
Cuando implican una intervención mayor, la actividad es
denominada “prospección” y debe ser evaluada ambiental
mente. A este respecto, cabe señalar que de acuerdo al
Reglamento del SEIA en actual consulta, constituye
prospección, entre otros, la ejecución de sondajes o
perforaciones de al menos 20 plataformas en un área
máxima de 100 hectáreas.
Los sondajes de diamantina, los más usados en este tipo de
actividad, recuperan el “testigo”, que es un tubo de roca que
se va colocando en cajas junto con las anotaciones del
metraje de la profundidad de cada barra. Posteriormente,
cada testigo es cortado por la mitad longitudinalmente; una
parte se envía al laboratorio para su análisis químico y la
toma de muestras de ley mineral, y la otra es revisada por los
geólogos, que hacen una descripción detallada de la roca.
Ambos procesos describen la presencia de minerales de
interés y las características generales de la roca.
Según se van realizando los pozos de exploración o sondajes,
los resultados se presentan a la alta dirección de la compañía,
quien determina la continuidad del programa de perforación.
Si el volumen del cuerpo y la ley de las muestras enviadas al
laboratorio son suficientemente interesantes, se pasa a la
etapa de exploración avanzada (prospección).
Las obras y actividades que se ejecuten en la etapa
preliminar no requerirán ingresar al SEIA en tanto sean
calificadas, de acuerdo a la normativa ambiental, como
“exploraciones”. En caso que sean calificadas como
“prospecciones”, las obras y actividades deberán ser
evaluadas ambientalmente.
Las muestras son de vital importancia en
la evaluación de un Depósito Mineral,
debido que en el se apoya el estudio de
viabilidad técnica-económica.
Las muestras no solo deben ser
representativas, sino que deben estar en
una cantidad adecuada, en el lugar
preciso, y con un proceso de reducción de
peso y análisis apropiados.
Que requisitos debe reunir una muestra?
• Una muestra se define como una parte
representativa de un sector. De tal forma que la
proporción y distribución de la característica que
se investiga (Ley), sean iguales en ambos.
• Por las características de lo que se busca, la
distancia entre sondajes es relevante.
Métodos de selección de muestras
Una muestra puede definirse como una parte representativa de un
medio que se está investigando. Sin embargo, representatividad es un
término relativo que debe considerarse con cuidado, junto con otros
criterios, antes de la obtención de muestras. Entre los criterios más
importantes se incluyen:
• Representatividad. Una muestra posee las mismas características o
propiedades que el material en estudio. El grado de semejanza entre las
muestras y el material en estudio se determina por las características a
estudiar y por las técnicas analíticas usadas.
• Tamaño de muestra. Se debe seleccionar cuidadosamente, con base
en las propiedades físicas de la matriz y los requerimientos y/o
limitaciones del muestreo y las técnicas de análisis.
• Número y/o frecuencia del muestreo. Estas consideraciones deben
basarse en el tipo de información estadística que se desea y en la
naturaleza del material a colectar.
Métodos de muestreo clasificados de acuerdo con el
número de muestras tomadas de una población.
Bajo esta clasificación, hay tres tipos comunes de métodos de
muestreo. Estos son, muestreo simple, doble y múltiple.
Muestreo simple: este tipo de muestreo toma solamente una
muestra de una población dada para el propósito de inferencia
estadística. Puesto que solamente una muestra es tomada, el
tamaño de muestra debe ser lo suficientemente grande para
lograr una conclusión.
Muestreo doble: bajo este tipo de muestreo, cuando el
resultado del estudio de la primera muestra no es decisivo,
una segunda muestra es extraída de la misma población.
Las dos muestras son combinadas para analizar los
resultados. Este método permite a una persona comenzar
con una muestra relativamente pequeña para ahorrar
costos y tiempo. Si la primera muestra arroja una resultado
definitivo, la segunda muestra puede no ser necesaria.
Muestreo múltiple: el procedimiento bajo este método es
similar al expuesto en el muestreo doble, excepto que el
número de muestras sucesivas requerido para llegar a una
decisión es más de dos muestras.
Factores que determinan el tipo y cantidad de
muestra
* Tipo de depósito mineral.
* Distribución del mineral útil y su tamaño.
* Etapa de investigación en la que se efectúa el
muestro.
* La accesibilidad a la mineralización.
* La facilidad para la toma de muestra.
* El costo de la toma de muestra.
Tipo de Depósito Mineral
Filones: mena se distribuye irregularmente, muestras poco
espaciadas. Tener en cuenta dureza y fragilidad de la mena.
Depósitos metálicos estratiformes: Leyes uniformes, cambios
graduales, intervalos de muestreos amplios.
Depósitos sedimentarios (carbón, yeso, hierro) la variación de
los indicadores de calidad es gradual. intervalos de muestreos
amplios.
Pórfidos cupríferos: muestreo por sondeos con malla amplia
(100 a150 m).
Sulfuros masivos: su anchura, elevadas leyes, y fuerte
buzamiento, muestras de perforación a testigo continuo.
Principalmente presentan variaciones en el sentido vertical.
Premisas para realizar un buen muestreo
Los elementos de la población sean homogéneos.
Que el muestreo sea insesgado.
Que sea preciso, minimizando el error de muestreo.
Por lo tanto el resultado será :
Valores representativos del depósito mineral.
Toma de conocimiento de la distribución espacial de las
calidades.
Lugar y frecuencia con que deben tomarse las muestras.
Tipos de muestreos
• Sistemático:
el
muestras se toman regularmente en
espacio o en el tiempo.
• Aleatorio:
las muestras están aleatoriamente
distribuidas en el espacio o en el tiempo.
• Estratificado:
las muestras se agrupan en
poblaciones homogéneas, (capas, estratos)
Muestreo sistemático
• Muestras se toman en una malla
regular, en intervalos regulares de
tiempo o de espacio.
Muestreo aleatorio
• Muestras se toman en intervalos de
tiempo o espacio variables y distribuidos
al azar.
Muestreo aleatorio estratificado
• Muestras se toman aleatoriamente dentro de
un estrato. Un estrato corresponde a una
sección del tiempo o del espacio de tamaño
constante.
Sesgos que se pueden producir en el muestreo
Alteración superficial de la roca muestreada.
Pérdida selectiva de elementos móviles por elementos
de granulometría mas fina.
Contaminaciones
Mala recuperación
Fallo humano (selectividad por dureza)
Planificación de una campaña de muestreo
• Tener en cuenta:
Método a seguir en la toma de muestras.
Sistema mecánico de extracción de la
muestra.
Tamaño o peso de muestra en cada punto
de toma.
Lugar y frecuencia con que deben tomarse
las muestras.
Métodos de Muestreo
Sistema Mecánico de extracción
Muestreo por Puntos:
Point o lump sampling. (Nudo de Muestreo)
Chip sampling. (Nave de Muestreo)
Grab sampling. (Toma de muestras puntuales)
Muestreo Lineal:
Barrenos
Sondeos-Polvo o testigo
Canaleta o ranurado
Muestreo Volumétrico:
Calicatas
Muck sampling (rocas sueltas, lodo)
Bulk sampling (muestreo por volumen - plan piloto)
MUESTREOS DE ACUERDO A LA ETAPA DE LA
ACTIVIDAD MINERA
Muestreos de exploración
Muestreos de producción
Muestreo en plantas
Muestreos de escombros
Muestreos
Dirigidos de
Afloramientos
Muestra perpendicular a
estructura (potencia
completa).
Se muestrea más allá de la
veta para asegurarse de
que se muestreó el
contenido total.
Acumulación (ley x
potencia) permanece
constante.
MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE
Muestreo de Afloramientos
A
T
VE
MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE
Muestreo de caminos y trincheras
•
Muestreo según
cambio de
alteración
•
Largo de muestras
entre 5 y 10 m.
•
Peso de muestras
~ 50 kg.
Muestreo de caminos y trincheras
Muestreos de Testigos (DTH)
Muestreo de exploración (AR)
• Sistema de doble ciclón para muestreo
usado en aire reverso
Muestreo en Producción
Muestreo de Pozos de Voladura
Muestreo de Labores Subterráneas
Muestreo de Carros o Camiones
Muestreo Adelantado
Muestreo de Pozos de Voladura
Muestreo de Pozos de Voladura
Muestreo de Labores
Subterráneas
Muestreo de Carros o Camiones
Muestreo de gruesos
Muestreo de finos
Muestreo en Plantas
• Muestreo de cabezas
Flujo
Cortador
Muestreo de colas
• Colas filtradas
Muestreo de concentrados
• Muestreo de concentrado en puerto
de embarque
Muestreo de pilas agotadas
• Muestreo con retroexcavadora y paleo
alternado.
Pila
Zanja de
muestreo
Muestras
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