geologia de minas - monografia

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE
INGENIERÍA GEOLÓGICA
“VARIABLES PARA LA DETERMINACIÓN DE YACIMIENTOS”
CURSO: GEOLOGÍA DE MINAS
DOCENTE: ING. ALEJANDRO LAGOS MANRIQUE
INTEGRANTES:
 CERQUIN CORTEZ, Segundo
 GORMAS LLANOS, Edison
 HOYOS CUBAS, Franklin
 ORTIZ GUEVARA, Jhonn Hallss
 RODRIGO CAMPOS, Luz Roxana
 RODRIGUEZ VILLANUEVA, Alexander Galvani
Cajamarca, 16 de octubre del 2014.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
INDICE
INDICE ............................................................................................................................. 2
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 5
OBJETIVOS ...................................................................................................................... 6
VARIABLES PARA LA DETERMINACIÓN DE YACIMIENTOS ................................. 7
1. CONCESIONES ............................................................................................................ 7
1.1. CONCESIÓN MINERA.......................................................................................... 7
1.2. TIPOS DE CONCESIONES: .................................................................................. 7
1.2.1. LA CONCESION MINERA......................................................................... 7
1.2.2. LA CONCESIÓN DE BENEFICIO ............................................................. 7
1.2.3. LA CONCESIÓN DE LABOR GENERAL ................................................. 7
1.2.4. LA CONCESIÓN DE TRANSPORTE MINERO ....................................... 7
2. EXPLORACIÓN MINERA ......................................................................................... 12
2.1. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN MINERA ...................................... 13
2.2. HERRAMIENTAS Y TÉCNICAS DE EXPLORACIÓN MINERA ...................... 14
2.2.1. RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN..................................................... 15
2.2.2. TELEDETECCIÓN ..................................................................................... 16
2.2.3. GEOLOGÍA.................................................................................................. 17
2.2.4. GEOQUÍMICA............................................................................................. 18
2.2.5. GEOFÍSICA ................................................................................................. 20
2.2.6. CALICATAS ................................................................................................ 23
2.2.7. SONDEOS MECÁNICOS ............................................................................ 24
3.1. TIPOS DE PERFORACION ................................................................................. 25
3.1.1. PERFORACIÓN A PERCUSIÓN ............................................................... 25
3.1.2. PERFORACIÓN POR ROTACIÓN ........................................................... 27
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 2
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
3.1.3. PERFORACIÓN A ROTOPERCUSIÓN .................................................... 28
3.1.4. PERFORACIÓN DIAMANTINA................................................................ 29
3.1.5. PERFORACIÓN CON SISTEMA DE AIRE REVERSO (RVC) .............. 30
3.2. PROPIEDADES DE LAS ROCAS QUE AFECTAN A LA PERFORACIÓN ...... 30
4. UBICACIÓN DE TALADROS.................................................................................... 33
4.1. FACTORES DE LOS QUE DEPENDE LA UBICACIÓN E INCLINACIÓN DE
LOS TALADROS ........................................................................................................ 34
4.2. FALLAS DE PERFORACIÓN EN TALADROS .................................................. 34
5. DISEÑO DE MALLAS DE PERFORACIÓN .............................................................. 36
5.1. Diseño de Malla de Perforación ............................................................................. 36
5.2. El trazo de la malla de perforación......................................................................... 37
5.3. Partes de una malla de perforación ........................................................................ 39
5.4. PERFORACION DE BARRENOS RADIALES BAJO TIERRA .......................... 43
6. TECNOLOGIA Y EQUIPOS DE PERFORACION ................................................. 43
7. DEBERES DEL GEOLOGO ....................................................................................... 61
8. TRATAMIENTO DE TESTIGOS................................................................................ 65
8.1. REGISTRO DEL TESTIGO.................................................................................. 65
A. ESPILTADO DE CORES ................................................................................. 66
B. EL ETIQUETADO Y EMBOLSADO .............................................................. 67
C. RECEPCIÓN DE MUESTRAS: ....................................................................... 68
D. TRATAMIENTO DE MUESTRAS EN CONCENTRADORA: ..................... 68
E. LABORATORIO ............................................................................................... 69
F. RECOJO DE GRANZAS Y FINOS .................................................................. 69
G. ALMACENAMIENTO DE CORES, GRANZAS Y FINOS............................ 69
9. LOGUEO DE TESTIGOS. .......................................................................................... 69
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 3
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
9.1. TIPOS DE LOGUEO ............................................................................................ 70
9.1.1. LOGUEO GEOLOGICO ............................................................................. 70
9.1.2. LOGUEO MINERO ..................................................................................... 71
9.1.3. LOGUEO GEOTÉCNICO ........................................................................... 71
10. PLANOS GEOLOGICOS .......................................................................................... 72
10.1. PLANOS GEOLOGICOS DE SUPERFICIE ....................................................... 75
A. MAPAS TOPOGRÁFICOS .............................................................................. 75
B. MAPAS GEOLÓGICOS ................................................................................... 77
10.2. IMPORTANCIA DE UN MAPA GEOLOGICO ................................................. 85
CONCLUSIONES ........................................................................................................... 87
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 4
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
INTRODUCCIÓN
La formulación y evaluación técnico-económica de yacimientos mineros debe tomar en
cuenta fundamentalmente el conjunto de la información geológica, minera y metalúrgica y
los de ingeniería, la mayoría de los cuales deben obtenerse en el mismo yacimiento o centro
de operación, esto resulta ventajoso ya que a la vez se puede realizar la exploración
geológica de campo y otros trabajos de ingeniería que fuesen necesarios.
Por lo tanto, la confiabilidad y la utilidad de una formulación y evaluación, dependen
totalmente de la disponibilidad y exactitud de los datos presentados y de la capacidad de los
profesionales quienes son los que con la información realiza las interpretaciones, diseños y
cálculos para determinar si la adquisición de una propiedad minera y/o la ejecución del
proyecto, se justifican.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 5
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
OBJETIVOS
GENERALES:
 Desarrollar las principales variables para la determinación de yacimientos
minerales.
ESPECÍFICOS:
 Definir claramente las etapas de la investigación minera.
 Comprender el procedimiento de obtención de Concesión Minera.
 Determinar los métodos de exploración más utilizados para asegurar el hallazgo de
depósitos minerales.
 Describir las principales pautas para determinar las áreas favorables de la formación
del yacimiento.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 6
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
VARIABLES PARA LA DETERMINACIÓN DE YACIMIENTOS
1. CONCESIONES
1.1. CONCESIÓN MINERA
Es el acto de autoridad estatal por el que se constituye a favor del denunciante el
derecho solicitado de explorar, explotar, de ejercer labor general, beneficiar, refinar o
transportar de acuerdo a su pedimento y, entre sus elementos está el de ser un acto
administrativo, real, formal, Inmobiliario, revocable. La concesión crea la propiedad y
minera y que es de naturaleza y origen administrativo. La concesión minera no
constituye un acto discrecional de la autoridad ni es intuito personas. Otorga un
derecho real minero que permite ejecutar las labores mineras a plenitud.
1.2. TIPOS DE CONCESIONES:
En el Perú, la Ley distingue cuatro tipos de concesiones mineras, todas ellas pudiendo
ser ejecutas por personas naturales y jurídicas, nacionales o extranjeras y son las
siguientes:
1.2.1. LA CONCESION MINERA
Concesión propiamente dicha.
1.2.2. LA CONCESIÓN DE BENEFICIO
Que otorga a su titular el derecho a extraer o concentrar la parte valiosa de un
agregado de minerales desarraigados y/o a fundir, purificar o refinar metales,
ya sea mediante un conjunto de procesos físicos, químicos y/o físico – químicos.
1.2.3. LA CONCESIÓN DE LABOR GENERAL
Otorga a su titular el derecho a prestar servicios auxiliares tales como ventilación,
desagüe, extracción a dos o más concesiones de distintos concesionarios.
1.2.4. LA CONCESIÓN DE TRANSPORTE MINERO
Confiere a su titular el derecho de instalar y operar un sistema de transporte masivo
continuo de productos minerales entre uno o varios centros mineros y un puerto o
planta de beneficio, o una refinería o en uno o más tramos de estos trayectos. Para
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 7
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
realizar actividades de exploración y explotación se debe adquirir un título de
concesión minera; si ha localizado un yacimiento mineral en un área de libre
disponibilidad, es decir, que no haya sido dada en concesión a ninguna persona o
empresa, puede peticionarla para adquirir un derecho de concesión minera.
¿Por qué, para explorar y extraer recursos minerales, debo ser titular de un
derecho minero?
Todos los recursos minerales ubicados en el subsuelo, en cualquier parte del territorio
nacional, pertenecen al Estado Peruano, por tanto, el Estado es quien autoriza la
exploración y extracción de tales recursos, a través de una concesión minera.
La concesión minera, le otorga el derecho a explorar y explotar los recursos mineros
que se encuentren en el subsuelo del área que comprende la concesión, lo que lo
convierte en propietario de los minerales que logre extraer.
¿Qué debo hacer para obtener una concesión minera?
Concluidas las actividades de cateo e identificado el área en la cual existe un yacimiento
minero, se deben dar los siguientes pasos:
A.
Identifique la ubicación del área
B.
Inicie el procedimiento de solicitud de concesión
C.
Inscriba su título minero
A. IDENTIFIQUE LA UBICACIÓN DEL ÁREA:
Como primer paso determine, empleando un Sistema de Posicionamiento Global,
GPS por sus siglas en inglés; las coordenadas UTM (PSAD 56) de los puntos del área
que desee peticionar, el número de cuadrículas que abarca dicha área y la zona en la
que está ubicada (17, 18 o 19 de la Carta Nacional).
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 8
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Extensión de una concesión minera
B. INICIE EL PROCEDIMIENTO DE SOLICITUD DE CONCESIÓN:
Una vez identificado el área de su interés, podrá iniciar el procedimiento legal ante el
Instituto Geológico, Minero y Metalúrgico (INGEMMET), para solicitar su
concesión minera.
Si es Productor Minero Artesanal, puede solicitar su primer petitorio y su
acreditación de PMA en cualquier Dirección Regional de Energía y Minas
(DREM).
Respecto al trámite, debe saber que:
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 9
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA

El nombre que se le da a la solicitud de concesión minera es el de “petitorio
minero”. El formulario del petitorio minero, puede obtenerlo gratuitamente en el
INGEMMET o en las DREMs).

Debe adjuntar los originales de los recibos por pago de derechos de trámite
vigencia,
esta
última,
de
acuerdo
a
la
extensión
y
por peticionarse y
calificación de PPM o PMA.
El referido formulario debe ser completado con la siguiente información:

Su nombre, dirección y número de su Documento de Identidad Nacional (DNI).

Nombre de su esposa, de ser el caso

Nombre del petitorio, que debe ser diferente al de los otros derechos mineros
Vigentes.

Datos del área (distrito, provincia y departamento).

Si se trata de sustancias metálicas o no metálicas.

Extensión del área, en hectáreas.

Nombre
y
Geográfico
número
de
la
carta
o
cartas
nacionales
del
Instituto
Nacional, en la que está localizada su petitorio.

Escala de la carta (1:100 000)

Zona en la que se ubica el área (17, 18 o 19).

Coordenadas UTM de los vértices de la cuadratura del petitorio.

Nombre y dirección del dueño del terreno superficial, si conoce.
Una vez que un titular minero (persona natural o jurídica) está formalizado (tiene un
derecho minero titulado) y cuenta con una constancia de PPM o PMA, si desea
adquirir una nueva concesión minera, ya no tiene que iniciar el procedimiento ante
el INGEMMET, sino ante los Gobiernos Regionales (DREMs).
C. INSCRIBA SU TÍTULO MINERO
Como último paso, luego de que la autoridad haya expedido su título de concesión
minera, deberá inscribir el título en el Registro de Derechos Mineros de la
Superintendencia Nacional de Registros Públicos (SUNARP).
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 10
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Para este fin, debe acercarse a la oficina registral, ubicada en la jurisdicción donde se
localiza su concesión, y solicitar la inscripción de su título minero. Es preciso
adjuntar:

Copia de su documento nacional de identidad (DNI);

Copia de la resolución que le otorga el título de concesión minera,
acompañada de la constancia que acredite que la misma ha quedado firme.
Este último paso es muy importante, pues sólo cuando se ha cumplido con inscribir el
título, se puede hacer valer el derecho a explorar y explotar el área que comprende la
concesión minera otorgada, frente a cualquier persona, empresa o autoridad.
En el siguiente gráfico podemos observar la evolución de las concesiones mineras en
la última década, siendo ésta una variable clave para comprender la dinámica de la
actividad minera a nivel nacional.
Fuente: INGEMMET. Elaboración CooperAccion
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 11
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
2. EXPLORACIÓN MINERA
La explotación de los yacimientos minerales, es una actividad de alto riesgo económico,
ya que supone unas inversiones a largo plazo que muchas veces se sustentan en precios
del producto minero sujetos a altas oscilaciones. A su vez, la exploración supone
también un elevado riesgo económico, derivado éste del hecho de que supone unos
gastos que solamente se recuperan en caso de que la exploración tenga éxito y suponga
una explotación minera fructífera. Sobre estas bases, es fácil comprender que la
exploración supone la base de la industria minera, ya que debe permitir la localización
de los recursos mineros explotar, al mínimo coste posible.
Exploración de yacimientos minerales
Para ello, debe cumplir dos objetivos básicos:
₋
Identificar muy claramente los objetivos del trabajo a realizar
₋
Minimizar los costos sin que ello suponga dejar lagunas
Para ello dispone de una serie de herramientas y técnicas básicas, que son las que vamos
a sintetizar a continuación.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 12
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
2.1. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN MINERA
La base de cualquier trabajo bien hecho es la planificación de las actividades a realizar.
Esto es especialmente importante en la investigación minera, por las razones ya
expuestas. Así, en Investigación Minera se suele subdividir el trabajo en tres etapas
claramente diferenciadas, de forma que solamente se aborda la siguiente en caso de que
la anterior haya cumplido satisfactoriamente los objetivos previstos. Aunque pueden
recibir distintos nombres, en términos generales se trata de una fase de prospección,
una de exploración propiamente dicha y otra de evaluación. Si incluso ésta última
alcanza los resultados previstos se realiza un estudio de viabilidad económica. Como
objetivos generales de cada una de estas etapas se pueden fijar los siguientes:
 Prospección.
Tiene por objeto determinar si una zona concreta, normalmente de gran extensión,
presenta posibilidades de que exista un tipo determinado de yacimiento mineral. Esto
se establece en función de la información de que disponemos sobre ese tipo de
yacimiento y sobre la geología de la región de estudio. Suele ser un trabajo
fundamentalmente de gabinete, en el que contaremos con el apoyo de información
bibliográfica, mapas, fotos aéreas, imágenes de satélite, etc., aunque puede incluir
alguna salida al campo para reconocer las zonas de mayor interés.
Etapa de Pre-exploración en gabinete
 Exploración.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 13
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Una vez establecidas las posibilidades de la región estudiada, se pasa al estudio sobre
el terreno. En esta fase aplicaremos las diversas técnicas disponibles para llevar a cabo
de forma lo más completo posible el trabajo, dentro de las posibilidades
presupuestarias del mismo. Su objeto final debe ser corroborar o descartar la hipótesis
inicial de existencia de mineralizaciones del tipo prospectado.
Geólogo de exploración en su entorno natural (Northern Associates, Inc.)
 Evaluación:
Una vez que hemos detectado una mineralización de interés minero, es decir, en la que
observamos caracteres que permiten suponer que pueda llegar a ser explotada, pasamos
a llevar a cabo su evaluación o valoración económica. A pesar de lo que pueda parecer,
los datos de ésta no son aún concluyentes, y debe ir seguida, en caso de que la
valoración económica sea positiva, de un estudio de viabilidad, que contemple todos
los factores geológicos, mineros, sociales, ambientales, etc., que pueden permitir (o no)
que una explotación se lleve a cabo.
Para cumplir con cada uno de estos objetivos disponemos de una serie de herramientas,
unas para aplicar en campo y otras en gabinete.
2.2. HERRAMIENTAS Y TÉCNICAS DE EXPLORACIÓN MINERA
El proceso de exploración minera recoge un grupo de técnicas multidisciplinarias que
son complementarias entre sí. Como regla general habrá que seguir una secuencia de
trabajo tal que la información obtenida en cada una de las fases sirva de referencia para
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 14
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
las fases posteriores. El correcto desarrollo de cada una de las fases determinara el
éxito de las siguientes.
Proceso y técnicas de exploración (Castilla, J & Herrera, J. 2012)
Para ello dispone de una serie de herramientas y métodos básicos, que son los que
vamos a sintetizar a continuación:
2.2.1. RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN
El primer paso para comenzar el proceso de exploración será el de obtener toda la
información previa, existente tanto de las características geológicas de la zona, así
como información de prospecciones realizadas en la zona con anterioridad.
Es una de las técnicas preliminares, de bajo coste, que puede llevarse a cabo en la
propia oficina, si bien en algunos casos supone ciertos desplazamientos, para localizar
la información en fuentes externas (bibliotecas, bases de datos…). Consiste
básicamente en recopilar toda la información disponible sobre el tipo de yacimiento
prospectado
(características
geológicas,
volúmenes
de
reservas
esperables,
características geométricas…), así como sobre la geología de la zona de estudio y de
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 15
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
su historial minero (tipo de explotaciones mineras que han existido, volumen de
producciones, causas del cierre de las explotaciones…).
En esta fase resulta muy útil contar con el apoyo de mapas metalogenéticos que
muestren no solo la localización (y tipología) de yacimientos, sino también las
relaciones entre ellos y su entorno. En este sentido, resulta muy útil la representación
gráfica en éstos de metalotectos o provincias metalogenéticas.
Recopilación de información en etapa de exploración
2.2.2. TELEDETECCIÓN
La utilización de la información de los satélites artificiales que orbitan nuestro
planeta puede ser de gran interés en investigación minera. Sigue siendo una técnica
de relativamente bajo coste (condicionado por el precio de la información a recabar
de los organismos que controlan este tipo de información) y que se aplica desde
gabinete, aunque también a menudo complementada con salidas al campo.La
información que ofrecen los satélites que resulta de utilidad geológico-minera se
refiere a la reflectividad del terreno frente a la radiación solar: ésta incide sobre el
terreno, en parte se absorbe, y en parte se refleja, en función de las características del
terreno. Determinadas radiaciones producen las sensaciones apreciables por el ojo
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 16
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
humano, pero hay otras zonas del espectro electromagnético, inapreciables para el
ojo, que pueden ser recogidas y analizadas mediante sensores específicos. La
Teledetección aprovecha precisamente estas bandas del espectro para identificar
características del terreno que pueden reflejar datos de interés minero, como
alteraciones, presencia de determinados minerales, variaciones de temperatura,
humedad.
Las imágenes adquiridas mediante satélite tienen las siguientes ventajas:
- Pueden obtenerse registros de toda la corteza terrestre.
- Las imágenes cubren gran cantidad de terreno.
- El precio de adquisición por kilómetro cuadrado es relativamente más bajo.
Imágenes Áster de la Mina Escondida (Chile) (Fuente: NASA)
2.2.3. GEOLOGÍA
El estudio en mayor o menor detalle de las características de una región siempre es
necesario en cualquier estudio de ámbito minero, ya que cada tipo de yacimiento
suele presentar unos condicionantes específicos que hay que conocer para poder
llevar a cabo con mayores garantías de éxito nuestra exploración, así como otras que
puedan emprenderse en el futuro. Es un estudio que se lleva a cabo durante las fases
de prospección y exploración, ya que su coste aún suele ser bastante bajo. Tiene
también un aspecto dual, en el sentido de que en parte puede hacerse en gabinete, a
partir de los datos de la recopilación de información y de la teledetección, pero
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 17
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
cuando necesita un cierto detalle, hay que complementarla con observaciones sobre el
terreno.
Dentro del término genérico de geología se engloban muchos apartados distintos del
trabajo de reconocimiento geológico de un área. La cartografía geológica (o
elaboración de un mapa geológico de la misma) incluye el levantamiento
estratigráfico (conocer la sucesión de materiales estratigráficos presentes en la zona),
el estudio tectónico (identificación de las estructuras tectónicas, como fallas, pliegues,
que afectan a los materiales de la zona), el estudio petrológico (correcta identificación
de los distintos tipos de rocas), hidrogeológico (identificación de acuíferos y de sus
caracteres más relevantes), etcétera. En cada caso tendrán mayor o menos
importancia unos u otros, en función del control concreto que presente la
mineralización investigada.
2.2.4. GEOQUÍMICA
La prospección geoquímica consiste en el análisis de muestras de sedimentos de
arroyos o de suelos o de aguas, o incluso de plantas que puedan concentrar elementos
químicos relacionados con una determinada mineralización. Tiene su base en que los
elementos químicos que componen la corteza tienen una distribución general
característica, que aunque puede ser distinta para cada área diferente, se caracteriza
por presentar un rango de valores definido por un distribución unimodal log-normal,
En otras palabras, la concentración "normal" de ese elemento en las muestras de una
región aparece como una campana de gauss en un gráfico semi logarítmico. Sin
embargo, cuando hay alguna concentración anómala de un determinado elemento en
la zona (que puede estar producida por la presencia de un yacimiento mineral de ese
elemento), esta distribución se altera, dando origen por lo general a una distribución
bimodal, que permite diferenciar las poblaciones normal (la existente en el entorno de
la mineralización) y anómala (que se situará precisamente sobre la mineralización).
Los principales tipos de exploración geoquímica son:
 Muestreo en rocas: Este tipo de muestreo incluye las rocas superficiales,
materiales de filones y capas y trabajos subterráneos.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 18
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
 Muestreo en redes de drenaje: Incluye muestreos de sedimentos de corrientes de
agua, lagos y aguas subterráneas.
 Muestreo de suelos: En este tipo de investigaciones se incluyen el muestreo
superficial y profundo de suelos, de suelos transportados y de suelos residuales.
 Muestreos biogeoquímicos: Incluyen el muestreo de hojas y tallos de la
vegetación.
 Muestreos geobotánicos: Consiste en la interpretación de la relación entre la
litología y los diferentes tipos de vegetación.
Diversos aspectos de una campaña de sedimentos fluviales: A. Medición de concentración
de oxígeno y pH en las aguas; B y C Toma de muestras de sedimentos. (Oyarzun et al.,
2010)
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Muestreo de aguas en un arroyo. (Oyarzun et al., 2010)
El coste de estas técnicas suele ser superior al de las de carácter geológico, ya que
implican un equipo de varias personas para la toma y preparación de las muestras, y
el coste de los análisis correspondientes. Por ello, se aplican cuando la geología
ofrece ya información que permite sospechar con fundamento la presencia de
yacimientos.
2.2.5. GEOFÍSICA
Dentro de esta denominación genérica encontramos, como en el caso de la geología,
toda una gama de técnicas muy diversas, tanto en coste como en aplicabilidad a cada
caso concreto. La base es siempre la misma intentar localizar rocas o minerales que
presenten una propiedad física que contraste con la de los minerales o rocas
englobantes. Así, las diversas técnicas aplicables y su campo de aplicación puede ser
el siguiente:
₋
Métodos eléctricos: Se basan en el estudio de la conductividad (o su inverso, la
resistividad) del terreno, mediante dispositivos relativamente simples: un sistema de
introducción
de
corriente
al
terreno,
y
otro
de
medida
de
la
resistividad/conductividad. Se utilizan para identificar materiales de diferentes
conductividades: por ejemplo, los sulfuros suelen ser muy conductores, al igual que
el grafito. También se utilizan mucho para la investigación de agua, debido a que las
rocas que contienen agua se hacen algo más conductoras que las que no la
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 20
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
contienen, siempre y cuando el agua tenga una cierta salinidad que la haga a su vez
conductora.
₋
Métodos electromagnéticos: Tiene su base en el estudio de otras propiedades
eléctricas o electromagnéticas del terreno. El más utilizado es el método de la
Polarización Inducida, que consiste en mediar la cargabilidad del terreno: se
introduce una corriente eléctrica de alto voltaje en el terreno y al interrumpirse ésta
se estudia cómo queda cargado el terreno, y cómo se produce el proceso de descarga
eléctrica. Muy utilizado para prospección de sulfuros, ya que son los que presentan
mayores cargabilidades.
₋
Métodos magnéticos: Basados en la medida del campo magnético sobre el terreno.
Este campo magnético como sabemos es función del campo magnético terrestre,
pero puede verse afectado por las rocas existentes en un punto determinado, sobre
todo si existen en la misma minerales ferromagnéticos, como la magnetita o la
pirrotina. Estos minerales producen una alteración del campo magnético local que
es detectable mediante los denominados magnetómetros.
₋
Métodos gravimétricos: Se basan en la medida del campo gravitatorio terrestre,
que al igual que en el caso anterior, puede estar modificado de sus valores normales
por la presencia de rocas específicas, en este caso de densidad distinta a la normal.
El gravímetro es el instrumento que se emplea para detectar estas variaciones, que
por su pequeña entidad y por la influencia que presentan las variaciones
topográficas requieren correcciones muy detalladas, y por tanto, también muy
costosas. Esta técnica ha sido utilizada con gran efectividad en la detección de
cuerpos de sulfuros masivos en la Faja Pirítica Ibérica.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 21
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Anomalia gravimetrica ( medida en mGals) por fuerte contraste de densidades
(Ford et al., 2008)
₋
Métodos radiométricos: Se basan en la detección de radioactividad emitida por el
terreno, y se utilizan fundamentalmente para la prospección de yacimientos de
uranio, aunque excepcionalmente se pueden utilizar como método indirecto para
otros elementos o rocas. Esta radioactividad emitida por el terreno se puede medir o
bien sobre el propio terreno, o bien desde el aire, desde aviones o helicópteros. Los
instrumentos de medida más usuales son básicamente de dos tipos: Escintilómetros
(también llamados contadores de centelleo) o contadores Geiger. No obstante, estos
instrumentos solo mide radioactividad total, sin discriminar la longitud de onda de
la radiación emitida. Más útiles son los sensores capaces de discriminar las distintas
longitudes de onda, porque éstas son características de cada elemento, lo que
permite discriminar el elemento causante de la radioactividad.
₋
Sísmica: La transmisión de las ondas sísmicas por el terreno está sujeta a una serie
de postulados en los que intervienen parámetros relacionados con la naturaleza de
las rocas que atraviesan. De esta forma, si causamos pequeños movimientos
sísmicos, mediante explosiones o caída de objetos pesados y analizamos la
distribución de las ondas sísmicas hasta puntos de medida estratégicamente
situados, al igual que se hace con las ondas sonoras en las ecografías, podemos
establecer conclusiones sobre la naturaleza de las rocas del subsuelo. Se diferencian
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 22
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
dos grandes técnicas diferentes: la sísmica de reflexión y la de refracción, que
analizan cada uno de estos aspectos de la transmisión de las ondas sísmicas. Es una
de las técnicas más caras, por lo que solo se utiliza para investigación de recursos de
alto coste, como el petróleo.
En definitiva, la geofísica dispone de toda una gama de herramientas distintas de
gran utilidad, pero que hay que saber aplicar a cada caso concreto en función de dos
parámetros: su coste, que debe ser proporcional al valor del objeto de la
exploración, y la viabilidad técnica, que debe considerarse a la luz del análisis
preliminar de las características físicas de este mismo objeto.
2.2.6. CALICATAS
A menudo, tras la aplicación de las técnicas anteriores seguimos teniendo dudas
razonadas sobre si lo que estamos investigando es o no algo con interés minero. Por
ejemplo, podemos tener una anomalía geoquímica de plomo y una anomalía de
geofísica eléctrica, pero ¿será una mineralización de galena o una tubería antigua
enterrada? En estos casos, para verificar a bajo coste nuestras interpretaciones sobre
alineaciones de posible interés minero se pueden hacer zanjas en el terreno mediante
pala retroexcavadora, que permitan visualizar las rocas situadas justo debajo del suelo
analizado o reconocido. Además, estas calicatas permitirán obtener muestras más
representativas de lo que exista en el subsuelo, aunque no hay que olvidar que por su
pequeña profundidad de trabajo (1-3 metros, a lo sumo) siguen sin ser comparables a
lo que pueda existir por debajo del nivel de alteración meteórica, dado que, como
vimos en el apartado correspondiente, precisamente las mineralizaciones suelen
favorecer la alteración supergénica.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 23
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
A la izquierda, excavación de una calicata de exploración, a la derecha, muestreo
discontinuo (Chip sampling) de una calicata
2.2.7. SONDEOS MECÁNICOS
Los sondeos son una herramienta vital en la investigación minera, que nos permite
confirmar o desmentir nuestras interpretaciones, ya que esta técnica permite obtener
muestras del subsuelo a profundidades variables. Su principal problema deriva de su
representatividad, pues no hay que olvidar que estas muestras constituyen, en el
mejor de los casos (sondeos con recuperación de testigo continuo) un cilindro de roca
de algunos centímetros de diámetro, que puede no haberse recuperado completamente
(ha podido haber pérdidas durante la perforación o la extracción), y que puede haber
cortado la mineralización en un punto excepcionalmente pobre o excepcionalmente
rico. No obstante, son la información más valiosa de que se dispone sobre la
mineralización mientras no se llegue hasta ella mediante labores mineras.
Los sondeos mecánicos son un mundo muy complejo, en el que existe toda una gama
de posibilidades, tanto en cuanto al método de perforación (percusión, rotación, roto
percusión), como en lo que se refiere al diámetro de trabajo (desde diámetros
métricos a milimétricos), en cuanto al rango de profundidades alcanzables (que puede
llegar a ser de miles de metros en los sondeos petrolíferos), en cuanto al sistema de
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 24
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
extracción del material cortado (recuperación de testigo continuo, arrastre por el agua
de perforación, o por aire comprimido). Todo ello hace que la realización de sondeos
mecánicos sea una etapa especialmente importante dentro del proceso de
investigación minera, y requiera la toma de decisiones más detallada y problemática.
3. ELECCIÓN DEL METODO DE PERFORACIÓN
El proceso de perforación requiere de métodos y tecnologías apropiadas, personal
habilitado y equipamiento adecuado. Además en la perforación el éxito de los trabajos
depende de una serie de factores de orden técnico y geológico, encabezados por la
elección del método de perforación adoptado. Dentro de los diferentes requisitos se
destacan: la ubicación, el proyecto y la selección del método de perforación, a los cuales
el proyectista debe estar atento y proveerse de todos los datos disponibles para definirlos
con el mayor margen de seguridad posible. La perforación de las rocas dentro del campo
de las voladuras es la primera operación que se realiza y tiene como finalidad abrir
unos huecos, con la distribución y geometría adecuada dentro de los macizos, donde
alojar a las cargas de explosivo y sus accesorios iniciadores.
A pesar de la enorme variedad de sistemas posibles de perforación de la roca, en
minería y obra pública la perforación se realiza actualmente, de una forma casi general,
utilizando la energía mecánica.
3.1. TIPOS DE PERFORACION
3.1.1. PERFORACIÓN A PERCUSIÓN
Definición: Es el de un elemento metálico que golpea y deshace la formación: pico o
trépano, y un elemento que recoge el terreno triturado: pala o cuchara de válvula.
Con las nuevas y potentes sondas de percusión los rendimientos son espectaculares.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 25
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Maquina golpeando la formación.
Historia: Fue usada por los chinos para perforar pozos de agua, se empleó en la
industria petrolera en el año 1859 por Edwin Drake durante la construcción del primer
pozo cuya profundidad fue de 50 pies, este método fue utilizado hasta el año 1909.
Ventajas:

Útil en formaciones someras muy duras.

Muestras de rocas representativas.

No perjudica las características de las rocas expuestas en la pared del hoyo.

Económico.
Desventajas:

En formaciones duras la perforación es lenta.

La circularidad del hoyo no es uniforme.

El material desmenuzado en el fondo disminuye la efectividad de la barra.

No es posible controlar la presión de formación.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 26
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
3.1.2. PERFORACIÓN POR ROTACIÓN
Los sistemas de perforación a rotación se caracterizan por que la perforación realizada
únicamente por la rotación del elemento de corte, sobre la que se ejerce un empuje
desde el extremo del varillaje, con ausencia del elemento de percusión.
Sistema de perforación por rotación.
Este método se subdivide a su vez en dos grupos, según la penetración que se realice,
por trituración (triconos) o por corte (brocas especiales). El primer sistema se aplica
en rocas de dureza media a alta y el segundo en rocas blandas.
La perforación rotativa es la más rápida, más barata y más sencilla de los métodos de
exploración minera. Se obtiene un rendimiento óptimo en formaciones sedimentarias,
llegando incluso a la centena de metros por relevo. Se puede perforar en cualquier
dirección, generalmente no es aconsejable desviarse más de 45º de la vertical.
En condiciones buenas de perforación se suele utilizar el aire como fluido de
limpieza. En formaciones difíciles puede usarse agua o lodos, pero la recuperación del
detritus requiere equipos complementarios.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 27
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Figura: Perforación por percusión y rotación.
3.1.3. PERFORACIÓN A ROTOPERCUSIÓN
Son los más utilizados en casi todos los tipos de roca, tanto si el martillo se sitúa en
cabeza como en el fondo del barreno.
El principio de perforación de estos equipos se basa en el impacto de una pieza de
acero (pistón) que golpea a un útil que a su vez transmite la energía al fondo del
barreno por medio de un elemento final (boca). Los equipos rotopercutivos se
clasifican en dos grandes grupos, según donde se encuentre colocado el martillo:
a) Martillo de cabeza
Este método es rápido para la perforación en roca en buenas condiciones. Tiene como
inconveniente que la sarta de perforación sufre la percusión del martillo y además
en la perforación de barrenos largos (˃ 20m aproximadamente) pueden surgir
grandes desviaciones en la perforación.
b) Martillo en fondo
La percusión se realiza directamente sobre la boca de perforación, mientras que la
rotación se efectúa en el exterior del barreno. El accionamiento del pistón se lleva a
cabo neumáticamente, mientras que la rotación puede ser neumática o hidráulica. Este
es el método de perforación más empleado para la perforación de barrenos largos (˃
20m).
Tiene como inconveniente que el diámetro mínimo de peroración debe ser mayor que
en la perforación con martillo en cabeza puesto que debe haber espacio para alojar el
conjunto de los elementos del propio martillo.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 28
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Figura: Perforación a rotopercución con martillo en fondo
3.1.4. PERFORACIÓN DIAMANTINA
La perforación diamantina utiliza un cabezal o broca diamantada, que rota en el
extremo de las barras de perforación (o tubos).
La abertura en el extremo de la broca diamantada permite cortar un testigo sólido
de roca que se desplaza hacia arriba en la tubería de perforación y se recupera
luego en la superficie.
Figura: Brocas de perforación diamantina
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 29
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
3.1.5. PERFORACIÓN CON SISTEMA DE AIRE REVERSO (RVC)
La perforación con aire reverso es fundamentalmente diferente de la de diamantina,
tanto en términos de equipo y toma de muestras. La principal diferencia es que la
perforación de aire reverso crea pequeñas astillas de roca en lugar de un testigo
sólido. Otras diferencias importantes son en la tasa de penetración y el costo por
metro perforado. El aire reverso es mucho más rápido que la perforación diamantina,
y también mucho menos costosa.
Figura: Esquema de sondaje de aire reverso con cabezal de tricono, mostrando el flujo
de aire comprimido a través de las barras de doble cámara.
3.2. PROPIEDADES DE LAS ROCAS QUE AFECTAN A LA PERFORACIÓN
En la elección del método de perforación también se van a ver involucrados aspectos
como las propiedades de las rocas, las cuales pueden afectar de manera positiva o
negativa a la perforación; entre ellas tenemos:
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 30
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
a)
Dureza: Se entiende por dureza la resistencia de una capa superficial a la
penetración en ella de otro cuerpo más duro. En una roca es función de la dureza y
composición de los granos minerales constituyentes.
b) Resistencia: Se llama resistencia mecánica de una roca a la propiedad de oponerse a
su destrucción bajo una carga exterior, estática o dinámica.
c) Elasticidad: La mayoría de los minerales constituyentes de las rocas tienen un
comportamiento elástico-frágil, que obedece a la Ley de Hooke, y se destruyen cuando
las tensiones superan el límite de elasticidad.
d) Plasticidad: La plasticidad depende de la composición mineral de las rocas y
disminuye con el aumento del contenido de cuarzo, feldespato y otros minerales duros.
Las arcillas húmedas y algunas rocas homogéneas poseen altas propiedades plásticas. La
plasticidad de las rocas pétreas (granitos, esquistos cristalinos y areniscas) se manifiesta
sobre todo a altas temperaturas.
e) Abrasividad: La abrasividad es la capacidad de las rocas para desgastar la superficie
de contacto de otro cuerpo más duro, en el proceso de rozamiento durante el
movimiento. Los factores que elevan la capacidad abrasiva de las rocas son las
siguientes:
 La dureza de los granos constituyentes de la roca.
 La forma de los granos.
Los más angulosos son más abrasivos que los
redondeados.
 El tamaño de los granos.
 La porosidad de la roca. Da lugar a superficies de contacto rugosas con
concentraciones de tensiones locales.
 La heterogeneidad. Las rocas poli minerales, aunque éstos tengan igual dureza, son
más abrasivas, pues van dejando superficies ásperas con presencia de granos duros,
por ejemplo, los granos de cuarzo en un granito. Esta propiedad influye mucho en la
vida de los útiles de perforación.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 31
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
f) Textura: La textura de una roca se refiere a la estructura de los granos de minerales
constituyentes de ésta. Se manifiesta a través del tamaño de los granos, la forma, la
porosidad, etc. Todos estos aspectos tienen una influencia significativa en el
rendimiento de la perforación. Como los granos tienen forma lenticular, como en un
esquisto, la perforación es más difícil que cuando son redondos, como en una
arenisca. También influye de forma significativa el tipo de material que constituye la
matriz de una roca y que une los granos de mineral.
g)
Estructura: Las propiedades estructurales de los macizos rocosos, tales como
esquistosidad, planos de estratificación, juntas, diaclasas y fallas, así como el
rumbo y el buzamiento de éstas, afectan tanto a la linealidad de los barrenos, como
a los rendimientos de perforación y a la estabilidad de las paredes de los taladros.
La elección del método de perforación va a depender de factores tales como: Tipo de
trabajo a realizar, del tipo material a perforar.
Para el tipo de trabajos a realizar dependerá si son trabajos de exploración, de
producción y también para trabajos de colocación de anclajes.

En el caso de exploración, la materia que se extrae sirve con el propósito de analizar
y poder determinar tipos, calidades y cantidades de mineral para una eventual
explotación del yacimiento.
Figura: Testigos obtenidos de perforación diamantina.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 32
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA

En el caso de producción, tiene como finalidad cargar el pozo con explosivos y
generar la tronadura para poder quebrar la roca y así ir avanzando con la
explotación de la mina.

Para el caso de los anclajes el trabajo consiste en la perforación de barrenos y
eventual colocación de conductos de protección; los anclajes son utilizados para
mantener la estabilidad de los taludes y dan un buen sostenimiento a boca minas.
Figura: Perforación de barrenos.

Para el caso del tipo de material a perforar va a depender de si las rocas son duras o
blandas; también para el caso de rocas muy fracturadas en donde no se necesita de
la recuperación del testigo, podemos emplear la perforación por aire reverso.
Figura: Perforación en rocas muy fracturadas
4. UBICACIÓN DE TALADROS
Es un conjunto de taladros que se perforan en un frente y que tienen una ubicación,
dirección, inclinación y profundidad determinadas. Lo cual presenta numerosas
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 33
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
alternativas de acuerdo al tipo de roca, al equipo de perforación, al tamaño de la sección a
disparar.
4.1. FACTORES DE LOS QUE DEPENDE LA UBICACIÓN E INCLINACIÓN DE
LOS TALADROS

Clase de terreno donde se va a perforar
Los materiales que constituyen los macizos rocosos poseen ciertas características
físicas que son función de su origen y de los procesos geológicos posteriores que
sobre ellos han actuado. El conjunto de estos fenómenos conduce a un determinado
entorno, a una litología particular con unas heterogeneidades debidas a los
agregados minerales y a una estructura geológica en un estado tensional
característico, con un gran número de discontinuidades estructurales (planos de
estratificación, fracturas, diaclasas, juntas, etc.)

Número de caras libres de la labor
En una labor cualquiera se llama cara libre de la zona que se desea volar, a cada uno
de los lados que se desea volar, a cada uno de los lado que están libres, ósea en
contacto con el aire. Así por ejemplo el frente de una galería, chimenea o pique
tendrá una cara libre.

Grado de fragmentación
Se refiere al tamaño que debe tener el material ya volado. En general cuando más
cerca se sitúan los taladros unos de otros, habrá mayor fragmentación; en un tajeo,
los taladros verticales producen mayor fragmentación que los horizontales.

El equipo de perforación
Aquí también hay que tener en cuenta la habilidad y destreza del perforista, pues
hay ciertos tipos de trazos inclinados que resultan difíciles de perforar y a veces el
uso de determinados equipos de perforación, sobre todo en la perforación de
arranques y cueles donde tiene que dárseles la inclinación correcta.
4.2. FALLAS DE PERFORACIÓN EN TALADROS
A. Fallas de perforación en taladros de mayor diámetro
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 34
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
En bancos pueden ser errores de espaciamiento entre taladros, desviación,
irregularidades en diámetro interior por terreno suave o incompetente, caída de
detritos y errores de sobreperforación (normalmente entre 10 a 12% bajo el nivel del
piso del banco).
B. Fallas de perforación en taladros de pequeño diámetro en subsuelo
Los errores son significativos, especialmente si afectan al arranque de disparo. Entre
ellos tenemos:
a) En arranques
Insuficiente diámetro o número de taladros de alivio.
b) Desviaciones en el paralelismo
En este caso el burden no se mantiene uniforme, resulta mayor al fondo lo que afecta
al fracturamiento y al avance. Este problema es determinante en los arranques y en la
periferia (techos) de túneles y galerías.
c) Espaciamientos irregulares entre taladros
Propician fragmentación gruesa o soplo del explosivo.
d) La irregular longitud de taladros: Influye en el avance (especialmente si el de alivio
es
muy corto) y también determina una nueva cara muy irregular.
e) Intercepción de taladros
Afecta a la distribución de la carga explosiva en el cuerpo de la roca a romper.
f) Mayor número de taladros que los necesarios o diámetros muy grandes
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 35
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Fallas de disparos por distintas causas
5. DISEÑO DE MALLAS DE PERFORACIÓN
5.1. Diseño de Malla de Perforación
Es el esquema que indica la distribución de los taladros con detalle de distancias, cargas
de explosivo y secuencia de encendido a aplicarse.
En el diseño de una voladura de banco se puede aplicar diferentes trazos para la
perforación, denominándose malla cuadrada, rectangular y triangular o alterna,
basándose en la dimensión del burden.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 36
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Figura: Mallas de perforación
Distintas formas de amarre de los accesorios y diferentes tiempos de encendido de los
taladros se aplican para obtener la más conveniente fragmentación y forma de
acumulación de los detritos, para las posteriores operaciones de carguío y transporte del
material volado. Los diseños de amarre de las conexiones entre taladros de los trazos de
perforación anteriores, determinan el diseño de mallas de salida, siendo las más
empleadas la longitudinal, cuña, diagonal, trapezoidal y las combinadas.
Figura: Mallas cuadradas de perforación.
Ejemplos con malla cuadrada:
5.2. El trazo de la malla de perforación
Trazos de perforación
El trazo se hace con el objeto de:

Distribuir los taladros
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 37
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA

Determinar el orden de la salida de los taladros

Reducir los gastos de perforación y cantidad de explosivo.

Obtener un buen avance.

Mantener el tamaño o la sección de la labor uniforme.
Perforación del trazo
El procedimiento para la perforación de trazos es el siguiente:

Marcado del centro del frente.

Marcado del trazo.

Determinación de la dirección del trazo.

Determinación de la dirección de los taladros.

Perforación del trazo.
Cargado de los taladros
Colocar primero un cartucho en el fondo del taladro antes de colocar el cartucho
de cebo, para evitar que el fulminante pueda detonar durante el atacado o que la
guía se malogre al raspar contra el fondo del taladro, atacar bien.
Colocar luego el cartucho “cebo” doblando suavemente la guía de modo que el extremo
libre del fulminante apunte hacia fuera; o sea, hacia la mayor concentración de carga de
explosivos. Si hubiera demasiada humedad, no se doblará la guía y el fulminante
apuntará hacia dentro del taladro. No se atacará el cebo por ningún motivo.
Disparo simultáneo y rotativo
Cuando se disparan los taladros juntos, se dice que el disparo es simultáneo pero si se
disparan sucesivamente, de acuerdo a un orden de encendido previamente establecido
el disparo será rotativo. El objeto del disparo rotativo es la formación y ampliación de
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 38
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
las caras libres, razón por la cual se usa este sistema en los trabajos de la mina, ya que
los frentes sólo presentan uno o dos caras libres.
Cara libre
Es el lugar hacia el cual se desplaza el material cuando es disparado, por acción del
explosivo. La cara libre en un frente es una sola por ello la función del corte o cuele es
abrir otra cara libre, o sea el hueco que forma el corte luego del disparo es otra cara
libre.
Concepto de trazo
Por trazo se entiende a un conjunto de taladros que se perforan en un frente y que tienen
una ubicación, dirección, inclinación y profundidad determinadas. El trazo se hace con
el objeto de:
1. Reducir los gastos de perforación y cantidad de explosivos
2. Obtener un buen avance
3. Mantener el tamaño o sección de la labor uniforme.
4. Determinar el orden y salida de los taladros
5.3. Partes de una malla de perforación
Vista de frente y perfil de una malla de perforación
Figura: Partes de una malla de perforación
Corte o cuele
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 39
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Es la abertura que se forma primero en un frente, mediante algunos taladros que ocupan
generalmente la parte central del trazo, que tienen una disposición especial y son los
que hacen explosión primero, el objeto de hacerse en primer lugar el corte, es formar
una cara libre, a fin de que la acción del resto de los taladros del trazo sea sobre más de
una cara libre, con lo que se conseguirá una gran economía en el número de taladros
perforados y en la cantidad de explosivos.
Tipos de corte o cuele
Hay varios tipos de corte, que reciben diferentes nombres, según su forma, pero todos
los tipos de corte podemos agruparlos en tres: Cortes angulares. Paralelos y
combinados.
a) CORTES ANGULARES
Se llama así a los taladros que hacen un ángulo con el frente donde se perfora, con el
objeto de que al momento de la explosión formen un cono de base (cara libre) amplia y
de profundidad moderada que depende del tipo de terreno; entre los cortes angulares
tenemos:
Corte en Cuña o Corte en V
Está formado por 2 ó más taladros que forman una “V”, debe ser perforada en forma
simétrica a ambos lados del eje del túnel, separados por una distancia considerable,
tendiendo a encontrarse en la parte central.
El ángulo que forman los taladros con el frente varía de 60 a 70°.
Es preciso que la profundidad del cuele sea por lo menos 1/12 más largo que la
perforación del resto de taladros.
Ventajas:
• Menor consumo de explosivos
• Perforación relativamente fácil
• Trabaja bien en terrenos suaves y semiduros
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 40
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
• Aplicable a secciones de hasta 6’x7’.
Desventajas:
• El avance máximo que se puede alcanzar es el ancho de la galería.
• Cuanto más largo sea el avance se cae en desviaciones en la perforación.
• En terrenos duros se requiere más perforaciones en “V”
Figura: Corte en cuña
Corte en pirámide
Está formado por 3 ó 4 taladros que se perforan y tienden a encontrarse en el fondo. La
voladura formará una abertura parecida a un cono o pirámide
Desventaja:
Dificultad en la perforación pues es difícil encontrar el ángulo agudo al fondo de la
perforación.
Figura: Corte en pirámide
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 41
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
b) CORTES PARALELOS
Este corte consiste en perforar tres o más taladros horizontales, que son paralelos
entre si y paralelos al eje de la galería; cuanto más duro es el terreno, estos taladros
deberán estar más cerca uno del otro. De los taladros que forman el corte o cuele,
uno o más se dejan sin cargar con el objeto de que dejen un espacio libre (cara libre)
que facilite la salida de los otros taladros que están cargados. El cuele de este tipo
más usado es el corte quemado.
Corte quemado
En estos cueles todos los barrenos se perforan paralelos y con el mismo diámetro.
Algunos se cargan con gran cantidad de explosivo mientras que otros se dejan
vacíos. Se requiere dejar suficientes taladros sin cargar con el fin de asegurar la
expansión de la roca. Todos los taladros del cuele deberán ser 6 pulg. más profundas
que el resto de los taladros del trazo.
Figura: Diseño de un corte quemado
Ventajas:
• Es ideal para terrenos muy duros.
• Permite un buen avance.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 42
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Desventajas:
•Tiene el inconveniente de que es difícil perforar los taladros tan cerca uno de otros y
paralelos.
• Requiere más explosivos que un cuele en “V”.
5.4. PERFORACION DE BARRENOS RADIALES BAJO TIERRA

Es la perforación de barrenos en bancos de mineral útil, cuyas longitudes y
direcciones dan la forma geométrica de un abanico que se cargan posteriormente
con ANFO, dinamita y cordón detonante.
Figura: Diseño de barrenos radiales

La separación entre columnas de barrenos, se hace de acuerdo a las
necesidades de arranque, granulometría y cantidad de mineral.

De la inclinación de los barrenos depende que el cargue del barreno con ANFO, se
realice manual o mecánicamente
6. TECNOLOGIA Y EQUIPOS DE PERFORACION
BARRENADO O PERFORACIÓN: Las dimensiones convenientes de los barrenos, diámetro y
longitud, dependen de la naturaleza de la roca y de la forma de llevar el trabajo; en el rendimiento
interviene, además, un factor importante: la disposición relativa y separación de los orificios.
El diámetro de los agujeros varía, normalmente, de 30 a 90 mm., habiéndose llegado en
canteras hasta 100 mm.; la longitud depende del tipo de trabajo a realizar y de la
separación.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 43
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Existen diferentes equipos y accesorios para realizar un barrenado o perforación en roca.
Perforación a mano: Para la perforación a mano se utilizan de acero fundido o de hierro
con la punta de acero, su sección es generalmente, octogonal, de punta afilada con
diferentes formas, según la naturaleza de la roca; cuando es muy dura, se emplea
perforadoras eléctricas mientras que, para rocas de mediana dureza, se emplea perforadoras
hidráulicas; el ángulo varía de 60º a 90º; el rendimiento óptimo para cada clase de roca, se
obtiene con un ángulo determinado, que es conveniente fijar experimentalmente antes de
empezar los trabajos.
Perforación mecánica: Cuando la obra a realizar es importante, la perforación a mano
resulta lenta y costosa; por ello resulta, salvo raras excepciones, económicamente
recomendable recurrir a la perforación mecánica; su rapidez es, por lo menos, tres veces la
de perforación a mano; el agujero resulta más regular y su coste es menor; se pueden
alcanzar 5 o 6 mt. de profundidad con un diámetro hasta de 90 mm.
En relación con el sistema motor, las perforadoras pueden ser:

Neumáticas

Hidráulicas

Eléctricas
Las perforadoras corrientemente empleadas en la construcción de túneles son neumáticas
de percusión; requieren una presión de aire de aire de 5 a 8 atmósferas; y el aire
comprimido se produce en compresores, generalmente móviles.
Las perforadoras
hidráulicas
se
utilizan
principalmente
en excavación de galerías
de avance de los túneles con roca de gran dureza; trabajan con una presión de aire de 25 a
100 atmósferas.
Las perforadoras eléctricas pueden ser de percusión o de rotación; son más económicas
que las anteriores.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 44
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
PERFORADORAS SUPERFICIALES:
Hay muchos diseños diferentes de perforadoras para aplicaciones de superficie y
subterráneas, pero todos han de ser a la vez productivos y económicos.
Guagua (de Percusión): Es una máquina liviana equipada con mangos, para trabajar con
ella a pulso. Debido a su poco peso y pequeño tamaño, es muy apropiada para barrenar en
lugares estrechos. Este tipo de perforadora es de uso general en trabajos de superficie y en
el interior de túneles.
Carros perforadores (jumbos):
Los carros perforadores son el resultado de una experiencia de décadas en todo el mundo
en la explotación subterránea y la construcción de galerías y túneles.Dicho resultado
comprende una serie constructiva de carros perforadores fabricados a medida que, en su
modo constructivo modular, se componen de elementos individuales de eficacia
comprobada que se juntan en unidades. Los carros perforadores son apropiados para la
perforación de barrenos de todo tipo en la explotación minera y en la construcción de
túneles, para la perforación mecánica y la colocación de bulones de anclaje así como para
efectuar perforaciones de prolongación.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 45
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Carro perforador (jumbo) de dos brazos con accionamiento de traslación diesel hidráulico
Brazos perforadores
Para los requisitos más diversos se puede elegir entre diferentes brazos
perforadores y equipos de brazo perforador:
Brazos perforadores BTL telescópicos con longitudes telescópicas
de 0,8 m y 1,1 m y con sistema hidráulico de sujeción paralela. Los brazos
perforadores BTL son especialmente apropiados para aparatos de
soporte ligeros sobre orugas o ruedas.
Brazos perforadores BT telescópicos con longitudes telescópicas
variables de 1,0 m, 1,3 m y 1,75 m y con sistema hidráulico de sujeción
paralela. Los brazos perforadores BT son especialmente adecuados para
secciones transversales de galería grandes y para la entibación
mediante bulones de anclaje sistemáticos, ya que con una colocación
de máquina se pueden conseguir varias hileras de bulones de anclaje.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 46
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Carro perforador con brazos perforadores telescópicos y equipo de accionamiento giratorio
doble.
Brazos perforadores BF rígidos con una longitud de 2,4 m o 3,3 m y conducción
mecánica paralela de los trépanos perforadores con máxima precisión.
Estos brazos perforadores económicos y sencillos son especialmente adecuados para
perforar barrenos.
Así se reducen los tiempos de ejecución entre agujero y agujero. El empleo paralelo de
dos brazos perforadores al realizar los anclajes se facilita mucho, ya que, gracias al
accionamiento giratorio doble, los trépanos pueden operar en ambos lados de los brazos
perforadores.
Trépanos
perforadores
Todos los elementos deslizantes y de desgaste se pueden reajustar y/o recambiar
fácilmente.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 47
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Otra característica más la forma la alta resistencia a la torsión. Para las diversas
aplicaciones está disponible una amplia gama de trépanos perforadores – que incluye
diferentes graduaciones de longitud así como múltiples equipos adicionales y especiales.
Para colocar bulones de anclaje en mortero con resina sintética, los trépanos perforadores
pueden equiparse con un dispositivo desplegable hidráulico para el varillaje de perforación
y con un dispositivo para soltar dicho varillaje.
Tras perforar un agujero de anclaje, el trépano permanece en su posición perforadora, la
barra de perforación se despliega con el dispositivo desplegable y el bulón de anclaje se
puede introducir en el agujero de anclaje mediante la máquina perforadora y con las
correspondientes fuerzas.
Trépano perforador telescópico con mecanismo basculante para el acero de
Perforación (barra desplegable).
Para las aplicaciones especiales se dispone de trépanos perforadores telescópicos en
diferentes ejecuciones y con diferentes equipos. Éstos facilitan el laboreo de anclaje incluso
cuando la altura del techo de la galería es poca sin que, por ello, se vean mermadas las
longitudes de arranque al realizar perforaciones de barrenos. Un telescopio de trépano
integrado garantiza el avance de perforación constante y el desgaste reducido. Junto a las
velocidades de perforación, además, se aumenta la duración de las herramientas de
perforación.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 48
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Para la perforación de prolongación, los trépanos perforadores se pueden equipar con
elementos hidráulicos de apriete, giro y guía (los denominados grippers). Sirven
como dispositivo de sujeción para soltar las uniones del acero de perforación, para
sujetar las barras ya sumergidas en el agujero de la perforación y para colocar las barras de
prolongación.
Gripper orientable
Gripper rígido
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 49
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Martillos perforadores de percusión y perforadoras rotatorias
Los nuevos martillos perforadores de percusión de alto rendimiento disponen de un
moderno sistema de amortiguación de rebote. Así se consigue reducir el desgaste de las
herramientas perforadoras, ya que la columna de perforación está permanentemente bajo
tensión previa. Esto significa para la perforación que se evitan los impactos en vacío y de
rebote así como que se utiliza la energía completa del impacto y, por tanto, se consiguen
altas velocidades de perforación.
Martillo perforador de percusión
Perforadora rotatoria
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 50
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Para perforar e introducir los bulones de anclaje en rocas de dureza baja hasta media, se
utiliza la perforadora rotatoria hidráulica de construcción corta DBM1- 160 que,
alternativamente al martillo perforador de percusión, se puede montar sobre cualquier tipo
de trépano. Como accionamiento hay cuatro tipos de motor posibles, con revoluciones y
pares de giro diferentes. En la ejecución estándar se alcanzan unas revoluciones de 1100
r.p.m. y un par de giro de 300 Nm.
Sistemas de accionamiento
Para el proceso de perforación, hay un ramal de accionamiento electrohidráulico propio
para cada brazo perforador. Los motores eléctricos están disponibles para cualquier tensión
de servicio y frecuencia deseados.
Para el accionamiento de traslación separado, se puede montar opcionalmente un motor
diesel.
La unidad hidráulica consta de varias bombas de cilindrada variable, de presión
regulada, de tipo émbolo axial. Como medio de presión se pueden utilizar aceites
minerales, aceites biológicos o líquidos difícilmente inflamables.
PERFORADORAS SUBTERRANEAS:
Las perforadoras hidráulicas se utilizan principalmente en excavación de galerías
de avance de los túneles con roca de gran dureza; trabajan con una presión de aire de 25 a
100 atmósferas.
Una perforadora hidráulica consta básicamente de los mismos elementos constructivos que
una neumática.
La diferencia más importante entre ambos sistemas está referido a la
utilización de un motor que actúa sobre un grupo de bombas que suministran un caudal de
aceite que acciona las componentes de rotación y movimiento alternativo del pistón.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 51
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Características típicas de estos equipos.
Presión de Trabajo 7.5 a 25 MPa
Frecuencia de golpeo 2000-5000 golpes/min
Velocidad de rotación 0 a 500 RPM
Consumo relativo de aire 0.6-0.9 (m3/min. Cm diámetro)
Ventajas:
Menor consumo de energía: Las perforadoras hidráulicas trabajan con fluidos a presiones
muy superiores a las accionadas neumáticamente y además, las caídas de presión son
mucho menores. Por lo tanto, la utilización de la energía es más eficiente, siendo
necesario sólo 1/3 de la que se consume con los equipos neumáticos.
Menor costo de accesorios de perforación: La forma de la onda de choque es mucho
más uniforme en los martillos hidráulicos que en los neumáticos, donde se producen
niveles de tensión muy elevada que son el origen de la fatiga sobre el acero y de una
serie de ondas secundarias de bajo contenido energético. En la práctica, se ha comprobado
que la vida útil de la sarta se incrementa en un 20% para perforadoras hidráulicas.
Mayor capacidad de perforación: Debido a la mejor transmisión de energía de la onda,
las velocidades de penetración de las perforadoras hidráulicas son de un 50% a un 100%
mayores que los equipos neumáticos.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 52
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Mejores condiciones ambientales: Los niveles de ruido en una perforadora hidráulica son
sensiblemente menores a los generados por una neumática, debido a la ausencia del escape
de aire.
Además, la hidráulica ha permitido un mejor diseño de los equipos, haciendo que las
condiciones generales de trabajo y seguridad sean mucho más favorables.
Mayor elasticidad de la operación: Es posible variar dentro de la perforadora la presión
de accionamiento del sistema, la energía por golpe y frecuencia de percusión.
Mayor facilidad para la automatización: Estos equipos son mucho más aptos para la
automatización de operaciones, tales como el cambio de varillaje, mecanismos
antiatranque, etc.
Limitaciones:
 Mayor
inversió
n inicial
Reparaciones más complejas y costosas que en las perforadoras
neumáticas, requiriéndose una mejor organización y formación de personal
de mantenimiento.
Martillo en Cabeza (Top Hammer):En estas perforadoras dos de las acciones básicas,
rotación y percusión, se produce fuera del barreno, transmitiéndose estas acciones a través
del varillaje hasta la broca o bit. Estas perforadoras pueden ser de accionamiento neumático
o hidráulico.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 53
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Martillo en fondo:
La percusión se realiza directamente sobre la broca, mientras que la rotación se efectúa
en el exterior.
El accionamiento del pistón se lleva a cabo neumáticamente, mientras que la
rotación puede ser neumática o hidráulica.
El funcionamiento de un martillo en fondo se basa en que el pistón golpea directamente a la
broca durante la perforación, generalmente con una frecuencia de golpeo que oscila entre
600 y 1.600 golpes por minuto.
El fluido de accionamiento es aire comprimido, que se suministra a través de un tubo
que constituye el soporte y hace girar el martillo. La rotación es efectuada por un simple
motor neumático o hidráulico montado en el carro situado en superficie (figura anterior).
La limpieza del detrito se efectúa por el escape del aire del martillo a través de los
orificios de la broca.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 54
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
TIPO
DE
DIAMETRO DE PERFORACION
Cielo Abierto
Subterráneo
50 - 127
38 - 65
DE
75 - 200
PERFORADORAS
MARTILLO
DECABEZA
MARTILLO
100 - 165
FONDO
Las perforadoras eléctricas pueden ser de percusión o de rotación; son más económicas
que las anteriores, pero hasta ahora solo son utilizables, para roca de pequeña dureza.
Perforadoras neumáticas: En este tipo de perforadoras, el martillo es accionado
por aire comprimido, las partes principales de este sistema son:
 Cilindro cerrado con una tapa delantera que dispone de una abertura axial donde va
colocado el elemento portabarras, así como un dispositivo retenedor de barras de
perforación.
 El pistón que con su movimiento alternativo golpea el vástago o culata a través de la
cual se transmite la onda de choque a las barras.

La válvula que regula el paso de aire comprimido en volumen fijado y de forma
alternativa a la parte anterior y posterior del pistón.
 Un mecanismo de rotación, bien de barra estriada o rotación independiente.
 El sistema de barrido que consiste en un tubo que permite el paso del aire hasta el
interior de las barras.
Características típicas de estos equipos.
 Relación diámetro pistón/diámetro de perforación 15-1.7
 Carrera del pistón 35-95 mm
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 55
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
 Frecuencia de golpeo 1500-3400 golpes/min
 Velocidad de rotación 40-400 RPM
 Consumo relativo de aire 2.1-2.8 (m3/min. Cm Diámetro)
Ventajas:
 Gran simplicidad
 Fiabilidad y bajo mantenimiento
 Facilidad de reparación
 Precios de adquisición bajos
 Acceso a lugares de trabajo difíciles
Limitaciones
 Longitudes de perf. Limitadas (entre 3 y 15 m)
 Alto consumo de aire comprimido
 Desgaste por onda de choque en sarta
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 56
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Jack Leg (de percusión).- Para perforaciones horizontales e inclinadas. Debido a su
facilidad para barrenar en cualquier posición, esta máquina fue la más utilizada en las
galerías de Ralco y Pangue. Además es liviana, fácil de manejar y basta con un solo
operario para realizar barreno.
Perforadora Jackleg
Stoper .- Para perforación de chimeneas
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 57
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Perforadora Stoper
4.4. PERFORADORAS PORTÁTILES
Son equipos utilizados en un sistema de perforación más convencional de perforación,
utilizado por lo general para labores puntuales y obras de pequeña y mediana escala debido
principalmente a la facilidad en la instalación de la perforadora y a los requerimientos
mínimos de energía para funcionar (un compresor portátil). Esto permite realizar labores de
perforación en zonas de difícil acceso sin que sea necesario personal muy experimentado
para la operación y mantención de las perforadoras, lo que significa un menor costo por
metro perforado
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 58
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
 Portabilidad: Perforadoras ideales para lugares de acceso difícil o áreas remotas.

Mínimo Impacto en el Medioambiente: Un perforador portátil no afecta el medio
ambiente, pues para transportarlo no se requiere de la construcción de caminos u otro tipo
de infraestructura.
 Simplicidad: Estas máquinas son fáciles de operar y armar/desarmar.
 Componentes Estándar: Los repuestos son de fácil adquisición en los mercados locales y
cuestan menos.
 Versatilidad: Las máquinas son diseñadas para usar en variadas aplicaciones
 MODELO VOYAGER 2001
Es
un
perforadora
hidráulica
que
provee
gran
torque
y
tracción
para
la
perforación de hoyos de disparo sísmicos a profundidades de 30 m (100 pies) o más.
Consiste de cinco módulos transportables a mano: un bastidor, un conjunto de mástil, una
fuerza motriz, un paquete hidráulico y un módulo de control. Puede armarse o desarmarse
en minutos sin necesidad de herramientas especiales. Los módulos de la perforadora V2000
puede transportarse por helicóptero en un solo viaje.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 59
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
La rotación, la alimentación y los motores de alimentación son idénticos para
simplificar el mantenimiento y reducir el inventario de repuestos. El ángulo del mástil es
ajustable, facilitando de esta manera su instalación sobre terrenos llanos o inclinados. El
sistema de alimentación presenta una cadena de rodillos, que funciona gracias a un
motor hidráulico y permite un recorrido de 1.8 m (6 pies).
APLICACIONES
-
Exploración minera de superficie y subterránea
-
Perforación helitransportada
-
Perforación ambiental y geotécnica
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 60
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
7. DEBERES DEL GEOLOGO
Los geólogos de exploración especialistas en minería metálica son los responsables de la
localización de nuevos yacimientos o de investigar los conocidos. Para localizar un
yacimiento, los geólogos utilizan técnicas tales como sensores remotos (imágenes de
satélite), fotogeología, cartografía geológica, petrología, geofísica (estudios con equipos
magnéticos, radiométricos, eléctricos, sísmicos o gravimétricos) y geoquímica.

Las actividades que comúnmente realizan los geólogos son:

Señalizar los lugares a perforar.

Iniciada la perforación, dar el Angulo y la dirección planificada.

Inspeccionar mañana
y tarde la perforación, comprobando la perforación,
recuperación y efectuando el registro del pozo.

Una vez llegada a la zona mineralizada, el geólogo debe estar presente
durante la perforación comprobando las medidas de profundidad de cada saca
testigos.

Vigilar la extracción de la tubería a intervalos frecuentes.

Vigilará que los testigos se depositen correctamente al ser extraídos del tubo
saca testigos, para ponerlos en las cajas porta testigos en el orden
correspondiente.

Estar atento al recojo de lama (lodo con mineral triturado) vigilando que no se
derrame o fugue por la tubería, y que los recipientes de recojo de lama se
limpien debidamente para la siguiente perforación.

Efectuar el Logueo correspondiente, preferentemente a la luz del día.

Efectuar en campo o enviar a laboratorio, para los ensayos necesarios.

Suspender la perforación si este se ha pasado de la zona mineralizada.
 Cartografiar.
Ejemplo de "cartografiar a la altura de la cintura". Note el plano teórico marcado por la
línea de segmento de color rojo. A la derecha puede observar la representación del plano de
falla y buzamiento de los estratos en el mapa de planta.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 61
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
 Testificación de sondeos.
 Estimación de reservas.
Cuando un proyecto minero se inicia, se utilizan una serie de herramientas tanto para
planificarlo como para establecer nuevas zonas explotables. Inicialmente, por medio de la
estimación de recursos geológicos, se establecen los recursos presentes en el proyecto
minero. En segundo término, se estiman las reservas mineras existentes, las cuales
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 62
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
representan al recurso geológico explotable del cual se obtiene algún beneficio económico,
por medio de algún método de explotación minera.
 Análisis de métodos de explotación minera
 Cálculo de material quebrado en minería de hundimiento (block o panel caving)
 Creación de diseños mineros para la explotación
 Análisis económico y técnico de los distintos métodos de explotación en estudio
 Estudios geotécnicos.
 Diseños geotécnicos para sistemas de apoyo de las minas, taludes y planes
de extracción para la minería en el ámbito mundial; suministra diseños geotécnicos
que optimizan la seguridad y los costos de explotación.
 Evaluación geotécnica y diseño de taludes
 Evaluación geotécnica y diseño de soporte de techo de las minas
 Evaluación de factores geotécnicos para proyectos de instalaciones de tajo largo. Se
consideraron:

Orientación de paneles.

Derrumbes

Diseño de pilares y estabilidad del piso.

Selección de soportes.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 63
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Pit Antamina - Perú
 Estudios mineralógico-texturales.
Ejemplo: A) N/C, Plagioclasas con zonación y macla polisintética; algunos cristales han
sido levemente reemplazados por calcita, además se observa calcita secundaria en los
intersticios. B) N/C, Cristal de piroxeno como intersticio entre plagioclasas. Algunas
plagioclasas se encuentran sericitizadas.
Diorita Cuarcífera
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 64
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
8. TRATAMIENTO DE TESTIGOS
8.1. REGISTRO DEL TESTIGO
Las muestras que se obtienen con estas PD, son cilindros macizos rocosos
denominados “testigos” o “cores”, de diámetro variado según la línea de tubería de
perforación utilizada: Línea BQ (36,5 mm), línea NQ (47,6 mm) y línea HQ (63,5
mm). Luego de extraídos, los testigos son colocados en cajas de madera preparadas
para tal fin, identificadas con el nombre del proyecto, número del sondeo (perforación),
ubicación, intervalo de perforación de la muestra, fecha, etc.
Caja de testigos
Los testigos dan un trazado de información de la geología, y son analizados para
buscar metales para confirmar cuales secciones pueden ser calificadas como
mineralizadas. La exploración requiere un programa extenso de perforación con
testigos y muestreo. Es el instrumento estándar para obtener información por
adelantado sobre las condiciones del mineral y la roca. Esta información por
adelantado es de importancia vital para la planificación del desarrollo de la mina a
largo plazo.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 65
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Almacenamiento de los testigos en la caja

En el campo se recibe los testigos en cajas (las de Perforación Diamantina las
proporciona lavadas, enumeradas y metradas), para luego ser trasladadas al área de
Muestrería – Geología.

En cuanto al material de la caja este puede ser de cartón o plástico, con su
respectivo diseño y acondicionado para llevar las muestras de Core, que están
distribuidas en un separador de 5 canales de 61 centímetros cada una. En el caso de
los separadores se cambian estos dependiendo de las líneas de perforación HQ y
NQ.
Separadores de los cores en las cajas
A. ESPILTADO DE CORES
Es el seccionamiento en forma longitudinal del core por la mitad, una parte es enviada a
concentradora mientras que otra parte es almacenada para estudios posteriores. Un
reporte de ensayos de laboratorio con las corridas, número de muestra y observaciones
correspondientes. Este reporte se envía junto con las muestras al laboratorio.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 66
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Espiltado de los cores
B. EL ETIQUETADO Y EMBOLSADO
Es secuencial de acuerdo a lo muestreado en la corrida.

Las etiquetas van en cada una de las bolsas de muestreo con los datos
especificados dentro de la bolsa de muestreo.

Una vez etiquetado y embolsado la muestra de core, se procede a enviarla a
concentradora.

También se envía dos sobres vacíos codificados. Ambos sobres son llenados por
finos, una para ser analizado y la otra que retorna como contra-muestra a los
almacenes de Geología.
Etiqueta de las cajas de testigos
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 67
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
C. RECEPCIÓN DE MUESTRAS:
Entrega de bolsas de muestra a la concentradora, previamente se hará las coordinaciones
respectivas con la gente de la concentradora para evitar posibles errores a posteriori.
Recepción de las muestras de testigos
D. TRATAMIENTO DE MUESTRAS EN CONCENTRADORA:
 Chancadora primaria.
 Molienda.
 Pulverizado
 Homogeneizado.
 Secado.
Cuarteado.
Se obtiene el material fino para ser llenado en sobres por
duplicado, uno de los cuales es transportado al Laboratorio y la otra parte como
contra-muestra en fino y en granza los cuales retornan a Geología
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 68
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Chancado y cuarteado de las muestras
E. LABORATORIO
Se trata la muestra fina para su análisis, por diferentes procesos químicos de acuerdo a
los elementos que se requiera y así obtener resultados de ensayos para diferentes
elementos. Luego del proceso de análisis de la muestra se envía los resultados a
Geología.
F. RECOJO DE GRANZAS Y FINOS
Luego de tratamiento de las muestras en concentradora estas son
llevadas hacia los almacenes de Geología.
G. ALMACENAMIENTO DE CORES, GRANZAS Y FINOS
Para los cores se hace en orden a las corridas o también al número de caja uno sobre
otro; es recomendable tenerlo en lugares secos porque la humedad afecta a las
cajas de cartón. Las granzas se las agrupa por taladros y se las apila
consecutivamente al igual que los finos.
9. LOGUEO DE TESTIGOS.
Se debe registrar los siguientes datos:
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 69
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA

Básicos: proyecto, nombre y número de referencia, localización, número de sondeo,
coordenadas,
inclinación
y
orientación,
fecha,
contratista, supervisor y
sondista.

Método
de
perforación:
máquina,
tipo
de
perforación,
diámetro,
características de los útiles de perforación, tipos de lodos (si se emplearan), tipo de
circulación (directa o inversa) y otras características técnicas.

Progreso de perforación: maniobras, metros de avance, velocidad de avance,
resistencia
al
avance,
recuperación,
pérdidas
y
filtraciones
de fluidos,
inestabilidades de las paredes, averías, niveles freáticos, número de golpes para la
hinca del toma muestras, ensayos realizados, etc.
Tenemos distintos tipos de Logueo según sea la necesidad que se requiera como:
9.1. TIPOS DE LOGUEO
9.1.1. LOGUEO GEOLOGICO
El proyecto de automatización de la captura de datos del logueo geológico, es parte
del Sistema de Control de Operaciones Minero Metalúrgicas, la cual permite al
personal de geología tener una mejor administración, control, disponibilidad y
eficiencia en el proceso de registro de datos del logueo.
La necesidad de desarrollar e implementar esta aplicación viene del interés de
mejorar el proceso de captura y registro de información del proceso de logueo, la
cual simplifica y reduce considerablemente los tiempos dedicados a esta actividad.
Este sistema es capaz de interactuar a través de un teclado y de terminales dactilares,
mediante la utilización de terminales "Touch Screen"; esta solución permite el
registro de testigos (Metraje, Litología, Alteraciones, Mineralización, Cajas, Ensayos,
Desviaciones, etc.), en el Sistema de Control de Operaciones Minero Metalúrgicas.
Este proyecto permite:
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 70
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA

Reducir los costos de la captura manual de datos, liberando recursos para
otras actividades más importantes.

Aumentar la calidad de los datos, limpia y confirma datos automáticamente
mediante la aplicación de reglas de negocio y de validaciones contra bases de
datos.

Acelerar la entrega de documentos y datos a su sistema, permite el
almacenamiento eficiente y el acceso a los datos.
9.1.2. LOGUEO MINERO
El Logueo geológico minero es la descripción de los minerales presentes en los cores
con la finalidad de adquirir la mayor información posible acerca de las alteraciones
que se encuentran en el yacimiento.
Al conocer esta información se podrá determinar:

El modelado del yacimiento

Estimación de recursos
9.1.3. LOGUEO GEOTÉCNICO
Logueo Geotécnico, Es la descripción visual de la resistencia de la roca,
espaciamiento de fracturas, condiciones de discontinuidades como rugosidad, relleno,
intemperismo, etc. Esta información Geotécnica obtenida del logueo y en base a los
ensayos geomecánicos que se le aplica a la muestra de Core, nos va a permitir
elaborar la calidad de la roca, análisis cinemáticos y los Modelos Geomecánicos de la
Mina. Con este Logueo se determina lo siguiente:

Determinar las características de suelos y rocas.

Determinar la estabilidad de taludes.

Información del nivel freático para fines de construcción.
La descripción geotécnica de los testigos puede realizarse de forma simultánea a la
perforación
o
justo
a
continuación,
no
GEOLOGÍA DE MINAS
debiendo
retrasarse,
ya
que
Página 71
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
determinados tipos de materiales sufren alteraciones que modifican sus propiedades
(como la pérdida de humedad en los suelos). El procedimiento a seguir es el siguiente:
 Descripción sistemática: En materiales rocosos: Índice RQD.
 Fotografías de las cajas
 Los testigos se van colocando en cajones especiales en cuyos bordes constan las
progresivas de profundidad.
 Todos estos trozos enteros de testigo o estas partes de roca fracturada se miden y se
contabilizan para entonces aplicarlos a una fórmula de cálculo
10. PLANOS GEOLOGICOS
El mapa geológico permite tener una idea de las características geológicas del territorio
que representa. El tipo, composición y estructura de los materiales geológicos
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 72
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
condiciona muchas de sus propiedades y éstas a su vez, se relacionan con el uso que
puede hacer de ellas el hombre.
Sobre la base del mapa geológico pueden hacerse estudios diversos, como la
planificación de obras públicas, de uso de recursos minerales y de hidrocarburos,
gestión de los recursos hidrológicos y prevención de riesgos naturales y de problemas
relacionados con el impacto de la actividad humana en el medio ambiente
En el mejor de los casos, el geólogo podrá contar con una base topográfica 1: 50.000 y
unos mapas geológicos. Durante las etapas iniciales de la campaña de campo el geólogo
detectará zonas potencialmente interesantes (prospectos), los cuales en algún momento
habrá que cartografiar a diferentes escalas de detalle y semi detalle.
Geotectónica estructural
Geología
histórica y
regional
Petrología
Vulcanología
Sedimentologí
ay
estratigrafía
Geomorfología
Imagen 1. Mapa geológico en relación con otras ciencias geológicas.
Un ejemplo de mapa geológico tenemos los mapas geológicos realizados por en
INGEMMET a escalas 1:100 000 o 1:50 000
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 73
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Imagen 2. Mapa geológico del cuadrángulo de San Marcos (15-f)). INGEMMET (1980)
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 74
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Imagen 3. Plano geológico del Cuadrángulo de Cusco hoja 28s III. INGEMMET 2010
Victor Carlotto, Jose Cardenas, Gabriel Carlier
10.1. PLANOS GEOLOGICOS DE SUPERFICIE
Para ejecutar cualquier obro o infraestructura es vital tener el conocimiento realidad
geológica donde se va a realizar un trabajo. Conocer las ideas más importantes en las
que se basa un mapa geológico

Un mapa geológico es la representación en dos dimensiones de la intersección de
los diferentes elementos geológicos con la superficie terrestre

Información topográfica y la información geológica
A. MAPAS TOPOGRÁFICOS
Se usan como base de los geológicos los cuales son una rrepresentación gráfica y
plana a escala de una zona del relieve de la superficie terrestre. Mapa que utiliza
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 75
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
líneas de contorno o curvas de nivel para mostrar la forma y relieve del terreno,
además de las elevaciones de rasgos superficiales (valles, cerros, escarpes).

Información Altimétrica. Curvas de nivel.

Información Planimétrica. Escala, coordenadas.

Información Toponímica. Nombre de los lugares.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 76
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Imagen 4. Plano topográfico y drenaje del distrito de La Encañada. Bach. Mayta Rodas,
Smith (2011)
B. MAPAS GEOLÓGICOS
Va a representar una serie de datos como son la litología, estructuras geológicas y edad
de los materiales de una zona de la tierra sobre un mapa topográfico.
Las escalas que se utilizan en los mapas varían mucho. Normalmente, los mapas
topográficos detallados están confeccionados a escala 1:50.000 y 1:25.000.

En los mapas geológicos regionales se reducen aún más las escalas. Común
1:50.000, también la más chica 1:100.000.

En los mapas geológicos de mina, las escalas son de mayor detalle: 1:500,
1:1.000 y 1:5.000.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 77
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Imagen 5. Plano Geológico del distrito de La Encañada. Bach. Mayta Rodas, Smith (2011)
Un mapa geológico es un mapa topográfico sobre el que se han dibujado diversos
símbolos que indican:
Litología
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 78
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Para representar las diferentes litologías se suelen rellenar esas superficies con tramas.
Las tramas van a representar los diferentes tipos de roca (conglomerado, caliza, etc.)
Imagen 6. Patrones litológicos para rocas sedimentarias I. USGS (2006)
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 79
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 80
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Imagen 7. Patrones litológicos para rocas sedimentarias II. USGS (2006)
Imagen 8. Patrones litológicos para rocas ígneas y metamórficas. . USGS (2006)
Edades
Las edades edad y sucesión cronológica de los acontecimientos geológicos en la historia
de la Tierra se representan a través de una tabla cronoestratigráfica realizada por
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 81
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Comisión internacional de estratigrafía (ICS) donde se indican mediante colores las
edades de estas. Los tonos de colores se utilizan para distinguir distintos tiempos. La
utilización permite una rápida interpretación de los mapas.
Imagen 9. Columna crono estratigráfica internacional v. 2014/02
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 82
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Imagen 10. Códigos RGB de colores dados por INGEMMET.
Estructuras
Para representar la orientación y estructura de los materiales geológicos se utilizan una
serie de símbolos que permiten caracterizar estructuralmente los materiales geológicos y
definir la relaciones existentes entre cada uno de ellos. Los elementos que se suelen
representan en un mapa geológico son:
•
Contactos litológicos
•
Orientación de los materiales
•
Pliegues
•
Fallas
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 83
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Imagen 11. Los signos convencionales más utilizados en los mapas geológicos
Perfil geológico
Es la reconstrucción en profundidad de la estructura geológica. Se utilizan los datos
obtenidos del mapa geológico. Tienen su base en el perfil topográfico.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 84
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Imagen 12. Plano geológico y perfil geológico (A-A´) del plano realizado por Bach.
Mayta Rodas, Smith (2011) del distrito de La Encañada.
10.2. IMPORTANCIA DE UN MAPA GEOLOGICO

Ayudan a interpretar la historia geológica de un área
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 85
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA

Mostrar las características estructurales

Petróleo

Construcción (Vías de comunicación)

Estudio de los recursos mineros

Estudio de los Recursos hidrológicos

Implantación de embalses

Estudio de recursos naturales (Agencias ambientales)

Estudios de estimación de riesgos de deslizamientos, permeabilidad, etc.

Consultoras, etc.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 86
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
CONCLUSIONES
 Las etapas básicas en el trabajo de investigación minera son la preexploración, la
exploración y la evaluación.
 La exploración tiene dos fines básicos que son la localización de una anomalía
geológica y la reducción del área de investigación.
 La concesión minera otorga el derecho a explorar y explotar los recursos mineros
que se encuentren en el subsuelo del área que comprende la concesión, lo que lo
convierte en propietario de los minerales que logre extraer.
 Los minerales económicos se clasifican básicamente en menas metálicas, depósitos
no metálicos y material energético.
 Existen variados métodos de exploración que se aplicarán de acuerdo a los objetivos
del trabajo a realizar con la finalidad de asegurar el hallazgo de posibles depósitos
minerales.
 Cada método de exploración se aplicará dependiendo de ciertas propiedades físicas
de la materia en las cuales se fundamentan.
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 87
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
 Informe cartográfico sobre concesiones mineras en el Perú – Base de datos 2010Cooper Acción
 Orientaciones para hacer minería – Ministerio de Energía y Minas.
 Informe de seguimiento de las concesiones mineras en el Perú – Cooper Acción
 http://www.ingemmet.gob.pe/web/form/plantilla01_mineria.aspx?opcion=382
 http://www.geotem.com.mx/contenido/metodoshttp://
www.tesisenxarxa.net/TESIS_UPC/capítulo2.PDF
GEOLOGÍA DE MINAS
Página 88