1.1. Prospección Minera

129
PROSPECCIÓN MINERA ING. GERMÁN ARRIAGA GARCÍA.

Transcript of 1.1. Prospección Minera

Page 1: 1.1. Prospección Minera

PROSPECCIÓN MINERA

ING. GERMÁN ARRIAGA GARCÍA.

Page 2: 1.1. Prospección Minera
Page 3: 1.1. Prospección Minera
Page 4: 1.1. Prospección Minera
Page 5: 1.1. Prospección Minera
Page 6: 1.1. Prospección Minera
Page 7: 1.1. Prospección Minera

PROSPECCIÓN MINERAI. Introducción

II. La geología en la industría minera

III. Compilación de información geológico-minera

IV. Noción y clasificación de guías de mineralización

V. La teledetección en la industría minera

VI. Guías fisiográficas y paleogeográficas

VII. Guías litológicas y estratigráficas

VIII. Guías estructurales, continuidad de la mena

IX. Guías mineralógicas

X. Métodos geoquímicos y geofísicos

XI. Prospección minera y el impacto ambiental

XII. La evaluación de los yacimientos minerales

XIII. El programa de exploración

Page 8: 1.1. Prospección Minera

Geología Económica

Nombre bastante absurdo, propio de la lengua anglosajona.

Del griego: Nombres muy complicados, uno podría ser Orictoquimenia.

Los franceses resuelven el problema con: Gitologie, de gite sinónimo de yacimiento mineral.

YACIMIENTO METÁLICO Y NO METÁLICO

Desde el punto de vista práctico, las sustancias minerales se clasifican en:

MINERALES METÁLICOS Y MINERALES NO METÁLICOS

Page 9: 1.1. Prospección Minera

YACIMIENTOS METÁLICOSY

YACIMIENTOS NO METÁLICOS

Con frecuencia, en tal clasificación, se quiere ver una extensión de las consideraciones químicas:

METAL: Propiedades físicas; elemento dúctil, maleable, con lustre metálico, buen conductor del calor y electricidad, peso específico alto.

Propiedades químicas; con oxígeno óxidos básicos electropositivos.

NO METAL: Propiedades físicas; mal conductor del calor y electricidad, no maleable, vítreos, etc.Propiedades químicas; con oxígeno ácidos electronegativos.

Algunos elementos poseen características comunes a ambos grupos(Te, As, Sb, Se, Ge) en este caso se les llama METALOIDES.

Page 10: 1.1. Prospección Minera

En los yacimientos exíste una confusión mayor

MINERALESMINERALES APARIENCIAAPARIENCIA CONTENIDOCONTENIDO CONSIDERADOSCONSIDERADOS

CALCOPIRITACALCOPIRITA METÁLICAMETÁLICA METALMETAL METÁLICOMETÁLICO

GALENAGALENA METÁLICAMETÁLICA METALMETAL METÁLICOMETÁLICO

PIRITAPIRITA METÁLICAMETÁLICA METALMETAL METÁLICOMETÁLICO

BLENDABLENDA NO METÁLICANO METÁLICA METALMETAL METÁLICOMETÁLICO

BAUXITABAUXITA NO METÁLICANO METÁLICA METALMETAL ? ?

VAR. DE SÍLICEVAR. DE SÍLICE NO METÁLICANO METÁLICA NO METALNO METAL NO METÁLICONO METÁLICO

ASBESTOASBESTO NO METÁLICANO METÁLICA METALMETAL NO METÁLICONO METÁLICO

TALCOTALCO NO METÁLICANO METÁLICA METALMETAL NO METÁLICONO METÁLICO

YESOYESO NO METÁLICANO METÁLICA METALMETAL NO METÁLICONO METÁLICO

Page 11: 1.1. Prospección Minera

En forma generalizada:

MINERALES METÁLICOS: De donde se extraen, mediante procesos más o menos complicados, diferentes metales.

MINERALES NO METÁLICOS: Tienen aplicación directa en la industría, en el uso humano después de un cierto control de pureza.

Page 12: 1.1. Prospección Minera

EXTENSIÓN DE MINERALIZACIONES

YACIMIENTO MINERAL: Cuerpo o conjunto de cuerpos mineralizados, Cuerpo o conjunto de cuerpos mineralizados,

asociados estrechamente; generalmente asociados estrechamente; generalmente explotados por un solo conjunto de trabajos explotados por un solo conjunto de trabajos mineros, sus dimensiones rara vez exceden el mineros, sus dimensiones rara vez exceden el KmKm22

DISTRITO MINERO: Conjunto de yacimientos minerales característicos de una región; generalmente presentan paragénesis similares o zoneamientos definidos en marcos geológicos uniformes, la amplitud de un distrito es del

orden de una o dos decenas de Km2

Page 13: 1.1. Prospección Minera

PROVINCIA METÁLICAVS.

PROVINCIA METALOGÉNICA Cuando se reúnen varios distritos mineros que

presentan un marco geológico similar (por ejemplo los yacimientos mexicanos) y por consecuencia una génesis similar, se tiene definida una PROVINCIA METALOGÉNICA.

Cuando en una región (por ejemplo la franja de plata señalada por el COREMI) se reúnen varios distritos mineros de diferentes modelos y por tanto con génesis diferentes se tendrá una PROVINCIA METÁLICA.

Page 14: 1.1. Prospección Minera

Los yacimientos minerales y su relación con los grandes fenómenos geológicos

INTEMPERISMO

SEDIMENTACIÓN

VULCANISMO

INTRUSIONES

METAMORFISMO OROGENIA

YACIMIENTOSVULCANO-

SEDIMENTARIOS

YACIMIENTOSVOLCÁNICOS

GRANITOS

ROCAS HIPERALCALINAS[ SIENITAS ]

( CARBONATITAS )

YACIMIENTOSMETAMÓRFICOS

ROCAS BÁSICASY ULTRABÁSICAS

* METÁLICOS PREVIAMENTEFORMADOS

GRANITOS SINOROGÉNICOSMETALOGENIA ASOCIADA

PLACERES

YACIMIENTOSDE EVAPORITAS

YACIMIENTOSQUÍMICOS Y BIOQUÍMICOS

ORTOMAGMÁTICOS

* NO METÁLICOS

YACIMIENTOSRESIDUALES

OXIDACIÓN YENRIQUECIMIENTO

SECUNDARIO

HIDROTERMALESPIROMETASOMÁTICOS

NEUMATOLÍTICOS

EROSIÓNY

TRANSPORTE

DIAGÉNESIS

Page 15: 1.1. Prospección Minera

METALOTECTÓN

Del latin: METAL.Del griego: TECTONOS = CONSTRUCCIÓN.

Se define como cualquier fenómeno geológico que haya servido para la construcción de la mineralización.

Estos fenómenos pueden ser:

• Mineralógicos: Paragénesis y sucesión.• Petrológicos: Roca encajonante.• Estratigráficos: Sedimentario – volcánico.• Geoquímicos• Distribución Primigenia• Etc

Page 16: 1.1. Prospección Minera

Asimismo, se puede hablar de metalotectón positivo cuando exíste en una región la presencia de ciertas rocas decisivamente contenedoras de mineralización (contactos granitos (S.L) y calizas), las mismas calizas (ciertas rocas volcánicas ignimbritas en zonas estanníferas, etc).

Los metalotectones negativos serán aquellos en los que las mineralizaciones son mucho más raras, sino es que ausentes; por ejemplo, hornfels, basaltos (en ciertos países como México). Sin embargo, estos últimos tienen que ser bien definidos por el prospector.

METALOTECTÓN

Page 17: 1.1. Prospección Minera

METALOTECTÓN

Metalotectón primordial: Metalotectón primordial: Se refiere aSe refiere a “ la repartición “ la repartición primaria de los elementos en la corteza terrestre ”.primaria de los elementos en la corteza terrestre ”.

Es evidente que si se tiene la presencia de una Es evidente que si se tiene la presencia de una determinada sustancia en una región los metalotectones determinada sustancia en una región los metalotectones posteriores darán origen al yacimiento mineral.posteriores darán origen al yacimiento mineral.

De igual manera, en rocas rígidamente asociadas a De igual manera, en rocas rígidamente asociadas a determinadas sustancias minerales por ejemplo el Platino determinadas sustancias minerales por ejemplo el Platino (Pt) en rocas ultrabásicas (se tendrán (Pt) en rocas ultrabásicas (se tendrán metalotectones metalotectones absolutosabsolutos). En tanto que cuando ésta asociación no es ). En tanto que cuando ésta asociación no es rigurosa, se puede hablar de rigurosa, se puede hablar de metalotectones relativos.metalotectones relativos.

Page 18: 1.1. Prospección Minera

Por otra parte se tienen los metalotectones reveladores que son los que precisan el medio favorable para la presencia de mineralización GUÍAS DE MINERALIZACIÓN.

Se pueden enumerar de la siguiente manera:

• Existencia en la región de la sustancia. (metalotectón primordial)

• Características físicas y químicas favorables de las rocas encajonantes. (metalotectones litológicos)

•Estructuras adecuadas como: pliegues, fallas, fracturas, combinaciones de ellas. (metalotectones estructurales)

•Minerales secundarios en las rocas circundantes que indican la presencia del mineral. (metalotectones mineralógicos)

•Halos de dispersión de los elementos alrededor de los yacimientos minerales. (metalotectones geoquímicos)

•Propiedades físicas definidas: magnetismo, densidades diferentes, conductividad eléctrica, radioactividad. (metalotectones geofísicos)

•Posición estratigráfica y edades isotópicas. (metalotectones cronoestratigráficos)

Page 19: 1.1. Prospección Minera

UN MODELO PARA LA CLASIFICACIÓN DE LOS YACIMIENTOS MINERALES

Características propias del yacimiento.

I. Paragénesis primaria eventualmente sucesión.

II. Alteración superficial y minerales resultantes.

III. Composición química y leyes del mineral.

IV. Tonelaje del mineral o tonelaje del mineral extraído, reservas; o cualquier dato numérico susceptible de dar una idea de la importancia económica del tipo.

Page 20: 1.1. Prospección Minera

UN MODELO PARA LA CLASIFICACIÓN DE LOS YACIMIENTOS MINERALES

Características del encajonante del yacimiento.

V. Naturaleza litológica y estratigráfica de las rocas encajonantes.

VI. Forma de los yacimientos en relación con las estructuras de las rocas encajonantes.

VII. Rocas plutónicas y/o volcánicas próximas.

VIII. Edad del yacimiento y recapitulación rápida de la historia geológica de la región.

IX. Ejemplos con edades de yacimientos del mismo tipo.

X. Hipótesis genética relativa al tipo o a un yacimiento particular del tipo.

Page 21: 1.1. Prospección Minera

FAMILIA DEL GRANITOCUARZO SIEMPRE PRESENTE COMO ESENCIAL

NombreNombre

de la rocade la roca

Feldespato Feldespato PotásicoPotásico

PlagioclasasPlagioclasas(Na-Ca)(Na-Ca)

(ANDESINA – OLIGOCLASA)(ANDESINA – OLIGOCLASA)

Granito AlcalinoGranito Alcalino 90 – 100 %90 – 100 % 0 – 10 %0 – 10 %

GranitoGranito

Calco AlcalinoCalco Alcalino

66.66 – 90 %66.66 – 90 % 10 – 33.33 %10 – 33.33 %

CuarzomonzonitaCuarzomonzonita 33.33 – 66.66 %33.33 – 66.66 % 33.33 – 66.66 %33.33 – 66.66 %

GranodioritaGranodiorita 10 – 33.33 %10 – 33.33 % 66.66 – 90 %66.66 – 90 %

Cuarzo DioritaCuarzo Diorita

(Tonalita)(Tonalita)

0 – 10 %0 – 10 % 90 – 100 %90 – 100 %

Page 22: 1.1. Prospección Minera

Prospección: Del latín prospectus derivado de prospicere; ver, observar, ver hacia delante, prever.

Se puede definir como el conjunto de reglas derivadas de los conocimientos adquiridos en las “ciencias de la tierra” y de la experiencia en los yacimientos minerales que servirán de guías para la busqueda de yacimientos minerales (nuevos y extensión de los conocidos)

PROSPECCIÓN MINERA

Page 23: 1.1. Prospección Minera

Preguntas necesarias para analizar en el proyecto de una Prospección Minera

¿Qué buscar?

¿Dónde buscar?

¿Cómo buscar?

¿Cuánto gastar?

¿Cómo gastar?

Page 24: 1.1. Prospección Minera

Fases de la prospección minera

I. Infraestructura: Documentación, cartas; topográficas, geológicas, planos, etc.

II. Investigación estratégica: Exploración regional (métodos geológicos, geofísicos, geoquímicos).

III. Prospección de indicios: Prospección minera (nuevos depósitos o ampliación).

IV. Evaluación: Geometría, cuantificación, barrenación, muestreo, semitratamiento.

V. Explotación: Métodos de explotación, extracción y tratamiento de minerales, pruebas metalúrgicas.

VI. Beneficio: Procesado de mineral, desde que sale de la mina hasta que es producto afinado.

VII. Mercadotecnia: políticas internacionales, sujeto a oferta y demanda.

Page 25: 1.1. Prospección Minera

Fase I

EL PROYECTO TOTAL SE PUEDE REALIZAR EN UN LAPSO PROMEDIO DE 10 AÑOS. EN MÉXICO NO FUNCIONA POR LOS PERIODOS PRESIDENCIALES (SEXENIOS)

  

Documentación

Información geológica general orientada a la

industria minera

Regional

Local (incluye tesis)

Información mineraHistórica

Actual

Bibliografía general

(de sustancias buscadas)

Tratados de Yacimientos Minerales (revistas)

Crear modelos

Condiciones socioeconómicas e infraestructura de la región (caminos, rancherías)

Cartografía

Fotos aéreas. Planos de la defensa nacional. Mapa (cualquiera de la región). Mapas de INEGI. Tesis (incluye mapas) Imagen satelital (teledetección)

Page 26: 1.1. Prospección Minera

FASE II

Exploración Geológica Regional

Enfocado a zonas específicas (zonal).

• Indicios – Geología (caminamientos, muestreo, laboratorio, etc).

• Delimitar áreas más pequeñas.

• Geofísica aérea; eléctrica, magnética, gravimetría.

• Trabajos geoquímicos; (proyectar muestreo de una región, afin de determinar anomalías.

• Zonas concretas de interés.

Page 27: 1.1. Prospección Minera

FASE IIIProspección Minera

Poner al descubierto un cuerpo mineralizado, ya exístente o conocido. Prospección de indicios. Prospección minera. Mapas concretos y a detalle. Realización de zanjas, pozos y barrenos.

Objetivo: decir aquí esta la mineralización.

Pozo: excavación hecha por el hombre sin máquinas.

Zanja: obra larga que corta alguna estructura.

Page 28: 1.1. Prospección Minera

Fase IV Invertir más dinero con el propósito de evaluar la

mineralización. Geometría. Cubicación. Cuantificación. Evaluación.

Depende del tipo de mineral que se tenga.

Veta de oro: se realizan zanjas y se toman muestras a cada metro.

Yacimiento de fierro: Se perfora a cada 20 ó 30 metros.

Geometrizar: Reducir lo más posible la mineralización encontrada, a un objeto de dimensiones medibles, aún cuando se encuentre diseminado.

Cubicación: Para evaluar el volúmen.

Page 29: 1.1. Prospección Minera

•El muestreo permite determinar la ley del mineral “Ley media”.

Una vez obtenido el volúmen y ley media, se requiere conocer el valor de la densidad [Kg/m

3] o peso específico (no dimensionable), para calcular las reservas del yacimiento (cuantificar). Esto lo desarrolla el químico o el geólogo a partir de un muestreo sistemático.

Cuartear el mineral

• Se mezcla el mineral

• La muestra se parte en 4, se desechan 2 y se mezclan las 2 restantes

Se evalua el mineralSe conoce el mineral.

Page 30: 1.1. Prospección Minera

Semitratamiento.

Ya que se conoce el mineral evaluado, se lleva a cabo un ensayo industrial para lo cual, se toma cierta cantidad de material y se envía a una planta piloto (COREMI hoy en día o en las mismas instalaciones mineras), para realizar experimentos.

Page 31: 1.1. Prospección Minera

Fase V

Duarante esta fase, se realiza una mayor inversión de dinero, debido a la infraestructura que se requiere para las diferentes técnicas empleadas (trabajo del ing. de minas)

Planeación. Cuanto voy a explotar. Cómo voy a explotar, cielo abierto o subterráneo. Cómo lo voy a trasladar (carretera). Qué métodos de explotación, extracción. ¿Necesito ademar?. ¿Necesito casas para ingenieros?. ¿Necesito hacer un plan de minado?. ¿Agua que voy a ocupar?. ¿Cuánto voy a extraer diario?

Page 32: 1.1. Prospección Minera

El geólogo de mina se encargará de vigilar la uniformidad de la producción enviada a la planta de beneficio, incrementar reservas, elaborar el plano de la mina y determinar con toda precisión las substncias existentes en el yacimiento mineral.

La fase V o de explotación se va a caracterizar por llevar a cabo la toma de decisiones ¿Puedo explotar?

El geólogo minero interviene desde FASE I hasta la FASE V

Page 33: 1.1. Prospección Minera

Fase VII

Mercadotecnia.

Sujeto a políticas internacionales, ley de la Sujeto a políticas internacionales, ley de la oferta y la demanda.oferta y la demanda.

Beneficios:

Concentración, se realiza en la mina (flotación, etc)

Fundición, se lleva a cabo fuera de la mina (si es metálico)

Control de calidad (si es metálico o no-metálico)

Fase VI

Page 34: 1.1. Prospección Minera

ESQUEMA GENERAL DE LA INDUSTRIA MINERA

PROSPECCIÓN MINERA

FASE I

INFRAESTRUCTURA

FASE II

INVETIGACIÓN ESTRATÉGICA

FASE III

PROSPECCIÓN DE INDICIOS

FASE IV

EVALUACIÓN

DOCUMENTACIÓN

CARTOGRAFÍA

EXPLORACIÓN REGIONAL

PROSPECCIÓN MINERA

GEOMETRIZACIÓN

CUBICACIÓN

EXPLOTACIÓN DE MINAS Y BENEFICIO

DE MINERALES

FASE V

EXPLOTACIÓN

FASE VI

BENEFICIO

MÉTODOS DE EXTRACCIÓN

CONCENTRACIÓN

FUNDICIÓN, ETC.

MERCADOTECNIA

FASE VII

MERCADO

SUJETO A POLÍTICAS

INTERNACIONALES DE OFERTA Y DEMANDA

Page 35: 1.1. Prospección Minera

Guía de mineralizaciones

Se considera todo aquel rasgo (cualquiera) que sirve para la localización de cuerpos mineralizados.

Cada una de las disciplinas de las ciencias geológicas, puede constituir una guía de mineralización.

Page 36: 1.1. Prospección Minera

Cualquier dato que sirva como sugerencia de una mineralización

Geológico.Geológico. Biológico.Biológico. Geofísico.Geofísico. Geoquímico.Geoquímico. Relatos de la gente.Relatos de la gente. Etc.Etc.

Guía

Conceptual

Tiro al blanco

Directa

¿dónde?, ¿por qué?, ¿indicios?, ubicación, relatos de la gente, mitos.

Diana, en tiro al blanco es el centro.

Prácticamente un hecho que allí esta la mineralización.

Page 37: 1.1. Prospección Minera

Una veta puede producirse como resultado de la mineralización de una falla, una fractura o culaquier otro accidente tectónico (metalotectón revelador) y de su relación con la repartición primaria de los elementos químicos en la corteza terrestre (metalotecton primordial), por lo que se puede concluir que las guías de mineralización equivalen a los metalotectones reveladores.

Page 38: 1.1. Prospección Minera

Por su extensión las guías pueden ser:

Universales: En cualquier parte del mundo.

Generales: No son únicas, un mismo mineral en diferentes ambientes o diferentes rocas con mismos minerales.

Locales

Page 39: 1.1. Prospección Minera

Guías fisiográficas Guías petrográficas Guías estructurales Guías mineralógicas

Guía de mineralización; se aplica a la prospección minera.

Metalotectón; se aplica a las técnicas relacionadas con la experiencia, y se aplica a la exploración.

Por su naturaleza, las guías se dan de acuerdo Por su naturaleza, las guías se dan de acuerdo con las disciplinas geológicas.con las disciplinas geológicas.

Universales rigurosasUniversales (comunes)Locales

Page 40: 1.1. Prospección Minera

GUÍAS FISIOGRÁFICAS

Definición: Es el conjunto de rasgos de la superficie de la corteza terrestre que pueden ayudar en la localización de un depósito mineralizado.

Presencia de yacimientos manifestada por signos morfológicos (topográficos) evidentes.

Page 41: 1.1. Prospección Minera

Formas de la corteza o superficie terrestre

Como se conocen en forma general

Formas positivas.Formas positivas.

Formas negativas.Formas negativas.

Formas neutrasFormas neutras

+ Salientes

-

Penillanuras

Depresiones

Page 42: 1.1. Prospección Minera

ZONA MILONITIZADA Y SILICIFICADA Au

V V V V

V V V V

V V V V V V

V V V V

V V V V

V V V V

SiO2

Salientes (+), se pueden localizar depósitos que presentan eminencias sobre el terreno, con frecuencia con ganga de cuarzo.

Page 43: 1.1. Prospección Minera

V V V V V V V V

V V V V V V V V V V V V V V

V V V V V V V V

Depósitos de Fe en las cimas de las colinas

Mineral flotante

Mineral rodadoMineral rodado

Mineral “in situ”

Page 44: 1.1. Prospección Minera

Calizas silicificadas (Galena)

+

+++

+

+

+

++

++ +

+++

x xx xx

Qz - Polimetálicos

Cuerpo mineralizado(cuarcífero)

Sombreros de Fe

Page 45: 1.1. Prospección Minera

Granitos de bordes circunscritos: A menudo asociados a mineralizaciones, presentan características detectables por sus características morfológicas, por su intemperismo, diaclasas en 3D (característica común en muchos granitos), identificables en fotos aéreas.

Colores anómalos ayudan a la prospección.

Ocres – rojizos Sombreros de Fe = Gossan.

Negros Fe, Mn.

Amarillo, naranja Pechblenda. (Arseniatos)

Page 46: 1.1. Prospección Minera

Depresiones (-), Depósitos que se presentan en zonas inferiores de la morfología general de una región.

Con minerales solubles; ganga carbonatada. Zonas erosionadas irregularmente, áreas llenas de

clásticos continentales.

Travertino (Caliche mexicano)

Page 47: 1.1. Prospección Minera

Zonas Karst, depósitos Mississipi valley.

Por oxidación intensa en grandes volúmenes de mineral (pórfidos cupríferos; Bisbee, Arizona), se tendrá una zona de depresión por oxidación. (alteración de la limolita transportada)

De acuerdo a la región de estudio y del material que se requiera explorar, cualquier depresión podrá proporcionar indicios o rasgos de mineralización.

Page 48: 1.1. Prospección Minera

Las penillanuras son zonas características en donde se pueden formar depósitos residuales, llanuras de inundación y placeres.

v v v v v v v v v v v v v v

Lateritas ferruginosas

Peridotitas serpentinizadas

Mineral de Ni

Coraza

Placer Au – Sn, grupo del platino, diamante ...

Níquel de Nueva Caledonia

v v v v

Zona de placeres

Page 49: 1.1. Prospección Minera

Guías Paleogeográficas

Paleogeografía: Estudia la geografía antigua. El análisis paleogeográfico de una región mineralizada puede conducir a la localización de un yacimiento mineral. Rasgos asociados con accidentes geográficos y fenómenos sedimentarios.

Algunos factores necesarios que deben considerarse

1. Rasgo paleogeográfico adecuado para originar un depósito. Relieve adecuado de la región

2. Presencia de fuentes (rocas, material, yacimiento) suceptibles de proporcionar depósitos mineralizados

3. Clima

4. Sistemas de drenaje antiguos

5. Lagos antiguos, mares continentales

6. Presencia de actividad volcánica vecina

Page 50: 1.1. Prospección Minera

A todos los factores se les agrega la actividad tectónica.

Ejemplos:Ejemplos:

Grandes yacimientos de Fe y Mn acumulados en plataformas epicontinentales, cercanas al litoral.

Yacimientos de Pb – Zn estratiformes en formaciones carbonatadas, taludes continentales y arcos de islas.

Yacimientos Cupríferos de Zimbawe.

Page 51: 1.1. Prospección Minera

Guías litológicas y estratigráficas

Son las rocas que se encuentran asociadas directamente a los yacimientos minerales (roca encajonante) o indirectamente (relaciones estratigráficas) y que por lo tanto sirven para su prospección.

En numerosos distritos mineros, la mineralización se encuentra incluida en una roca determinada (guía litológica) o en un nivel estratigráfico definido donde se incluye la noción de favorabilidad.

Page 52: 1.1. Prospección Minera

MINERALIZACIÓN EN NIVELES FAVORABLES

Mineralización en rocas sedimentarias sin relación aparente con vulcanismo.

Yacimientos sindiagénicos estratiformes, ejemplos: Fierro-Manganeso-Fósforo. Necesidad frecuente de localizar niveles o capas con leyes adecuadas.

Yacimientos epigenéticos, chimeneas, mantos, vetas, asociación con plutonismo – hipabisal. Formaciones calcáreas: Sierra Madre Oriental. Niveles favorables para pirometasomatismo.

Page 53: 1.1. Prospección Minera

Mineralización en rocas sedimentarias asociadas a vulcanismo. (yacimientos vulcanosedimentarios)

Numerosos nombres: Polimetálicos (Manganeso, Cobre)

Sulfuros masivos, Volcanogénicos, Exhalativos, Piríticos

Lentes a menudo fallados, con tectónica complicada.

Pueden asociarse con metamorfismo incipiente.

Page 54: 1.1. Prospección Minera

MINERALIZACIONES EN ROCAS VOLCÁNICAS

Niveles favorables terciarios asociados a un vulcanismo calcoalcalino. Vetas auro-argentíferas en una estratigrafía definida.

En rocas ácidas Numerosas mineralizaciones en México. A menudo descansan sobre cretácico calcáreo. Diversas estructuras: U, Sn, Fe, Fluorita en diseminaciones, stockworks, depósitos irregulares, tabulares, vetas.

Page 55: 1.1. Prospección Minera

GUÍAS UNIVERSALES RIGUROSAS

Asociación (filiación) constanteAsociación (filiación) constante

Mineralización siempre presente en las mismas rocas, Mineralización siempre presente en las mismas rocas, condición necesaria pero no suficiente: si exísten las condición necesaria pero no suficiente: si exísten las rocas, puede estar presente la mineralización.rocas, puede estar presente la mineralización.

Lo contrario si se cumple: sí existe mineralización, Lo contrario si se cumple: sí existe mineralización, necesariamente se encuentran presentes las rocas necesariamente se encuentran presentes las rocas asociadas.asociadas.

Page 56: 1.1. Prospección Minera

1. Rocas básicas y ultrabásicas

Peridotitas Harzburgitas

Dunitas

Ni-Co

Diamante

CrPt

Piroxenitas

Gabros

Noritas

Anortositas

Ni

Cu

Pt

Fe, Ti

Alteración frecuente de las rocas ultrabásicas a Serpentinitas.

Page 57: 1.1. Prospección Minera

Anortositas: Guía indirecta, frecuente asociación a las rocas ultrabásicas en el cuadro geológico general. Ejemplo; (Oaxaca, Chiapas).

Cromita: Frecuente en interestratos con dunitas o peridotitas. Ejemplo; Nueva Calcedonia, Filipinas.

Níquel: (Asociado a Cobalto en yacimientos primarios). Diseminado en silicatos de peridotitas con baja ley, concentrado en residuales después de intemperismo. Ejemplos: Brasil, Cuba, Nueva Calcedonia.

Platino: Se asocia con su grupo: Os, Ir, Ru, Rh, Pd. Se presenta sobre todo en noritas, también, peridotitas. Ejemplo: Canadá, África del Sur.

Titanio: Rutilo en vetas y diseminado en rocas básicas y ultrabásicas. Ejemplo: pluma Hidalgo. Oaxaca, también hiperalcalinas.

Page 58: 1.1. Prospección Minera

GUÍAS UNIVERSALES NO RIGUROSAS

Se refieren a los metales que se encuentran con frecuencia asociados a determiadas rocas; sin embargo, estos metales pueden asociarse a otras rocas y lo hacen con frecuencia. La existencia de asociaciones aún cuando no sean rigurosas, permite considerarlas válidas para la prospección.

Los casos más notables

Granitos alcalinos y calcoalcalinos

Yacimientos neumatolíticos o de separación ácida

Page 59: 1.1. Prospección Minera

Cuadro geológico general “satélites”

Pegmatitas

Aplitas

Greissen

Lamprófidos

Microdioritas

Microtonalitas

Page 60: 1.1. Prospección Minera

Paragenesis metálica: W, Mo, Bi, Sn. (Cu, Au)

Paragénesis en pegmatitas

También presentes en: Be (berilo, fenacita), Cs (pollucita), Li (silicatos: espodumena, petalita, lepidolita, fosfatos: ambligonita, trifilita) Nb-Ta (niobita-tantalita): preferentemente tantalio.

Elementos en leyes pequeñas: Rb, Cs, Tierras raras (predomina Y)

Sienitas NefelínicasEn el mismo cuadro geológico existen Complejos hiperalcalinos con gran variedad de rocas.

Asociación común: Fósforo – apatita; Sulfato – Thorita ThSo4

Con T.R. – Monacita Po4; También Nb – Ta, preferentemente Nb, Zr - Zircón

Page 61: 1.1. Prospección Minera

Elementos en leyes pequeñas: Ge, Ce (predomina Ce).

Granitos (sentido amplio). Pórfidos cupríferos

En calizas: Aureolas de contacto con: Au, Fe, Cu polimetálicos.

Calizas dolomitizadas: En distritos mineros con incremento de Mg; aumenta la posibilidad de encontrar cuerpo mineralizado. Ejemplo: Zimapán, Hidalgo.

Page 62: 1.1. Prospección Minera

GUÍAS LITOLÓGICAS LOCALES

En el estudio detallado de los distritos mineros pueden revelarse guías litológicas particulares que servirán en la prospección minera de esos distritos; sin embargo, exísten guías litológicas locales que pueden extenderse a escala de provincias metálicas y pueden petenecer sólo a un yacimiento.

Page 63: 1.1. Prospección Minera

Bosquejo litológico-estratigráfico de las asociaciones minerales en México.

Page 64: 1.1. Prospección Minera

GUÍAS Y CONTROLES ESTRUCTURALES

Guía estructural es cualquier rasgo tectónico que sea útil para el descubrimiento de un yacimiento mineral. El mismo rasgo puede ser el contenedor del propio depósito (control) o puede conducir al rasgo que contenga el yacimiento.

Cualquier accidente estructural puede ser una guía o el control de una mineralización: pliegues, fallas, fracturas, contactos, etc.

Page 65: 1.1. Prospección Minera

GUÍAS Y CONTROLES ESTRUCTURALES En las mineralizaciones las fallas y fracturas constituyen En las mineralizaciones las fallas y fracturas constituyen

excelentes guías y a menudo controles.excelentes guías y a menudo controles. Debe ser usado el elipsoide de esfuerzos.Debe ser usado el elipsoide de esfuerzos.

45°α < 45°

Planos de cizalla teóricos.

Planos de cizalla reales. F’

F

Falla

Page 66: 1.1. Prospección Minera

VETAS

Los cuerpos mineralizados alojados en vetas, no forman generalmente Los cuerpos mineralizados alojados en vetas, no forman generalmente tablas regulares, de ancho constante. A menudo tienen numerosas tablas regulares, de ancho constante. A menudo tienen numerosas variaciones, como por ejemplo:variaciones, como por ejemplo:

Desplazamiento de escalón. Zig-zag o unión diagonal. Curva sigmoide.

Lazo sigmoide. Lazo sigmoide múltiple. Cola de caballo.

Segmentos abiertos.Segmentos cerrados.

Page 67: 1.1. Prospección Minera

Cronología

Fallas preliminares fallas post minerales

Masas dislocadas de mena

Guías para determinar la dirección del desplazamiento.

1. Paredes contrastantes

Diferentes tipos de roca en ambos lados de la falla.

C

B

A

A

B

C

D

Falla normal

Page 68: 1.1. Prospección Minera

2. Fallas de arrastre

a. Rastro de sulfuros o material de veta en la zona de la falla.

b. Curvas de planos de estratificación.

a.b.

Page 69: 1.1. Prospección Minera

3. Espejo de falla

Las ranuras indican el movimiento de la falla.

4. Salbanda

Aunque no siempre es cierto, a menudo se considera que las fallas normales contienen salbanda; las inversas no lo contienen. No siempre es un criterio cierto, pero cuando exíste es una guía útil.

5. Fallas acompañantes

Fallas menores que pueden tener la misma dirección de desplazamiento que la mayor.

Page 70: 1.1. Prospección Minera

7. Fracturas de tensión

Son fracturas asociadas a planos principales (planos principales del elipsoide de esfuerzos). Las fracturas resultantes son de tensión (planos secundarios de tensión). Las fracturas de tensión, al contrario de las fallas complementarias, están con su ángulo agudo apuntando en la dirección en que la roca del propio lado del plano de falla se ha movido.

6. Fallas complementarias

El ángulo agudo señala laEl ángulo agudo señala ladirección del desplazamientodirección del desplazamientodel bloque adyacente del bloque adyacente

Page 71: 1.1. Prospección Minera

8. Modelo de fracturamiento local

Además de los rasgos particulares en cada falla, el esquema de fallas de un distrito puede ofrecer indicios acerca de la mineralización del yacimiento, ya que fueron causadas por varios conjuntos de esfuerzos.

a) Es probable que todas las fallas paralelas tengan una misma dirección de movimiento.

b) Sí dos series de fallas se cortan bajo un ángulo suficiente, pueden ser complementarias.

c) En una serie de fallas normales, es muy probable que todas lo sean.

d) En una serie de fallas inversas, es probable que todas las fallas de dimensiones similares, también sean inversas.

Page 72: 1.1. Prospección Minera

En general, es conveniente “descifrar” los movimientos con objeto de reconstruir los desplazamientos que han ocurrido en una región.

Esta tarea debe ser cuidadosa tanto en el caso de fallas, como en cuerpos desplazados por intrusiones.

De esta manera se puede conocer la distribución original de los valores de la mena; el diagrama de las vetas y los factores determinantes del depósito del yacimiento. Puede ayudar a localizar con facilidad las mineralizaciones perdidas.

Page 73: 1.1. Prospección Minera

GUÍAS MINERALÓGICAS

Guía mineralógica: es el mineral o conjunto de minerales que se asocian a los yacimientos minerales y forman una aureola entorno a ellos y que por tanto pueden ser utilizados para su prospección.

Criterio de tiro al blanco. Ejemplo característico lo representan los pórfidos cupríferos, con este modelo se desarrollaron bastante los criterios para las guías mineralógicas.

Page 74: 1.1. Prospección Minera

I. Minerales no alterados como guías

a. Minerales “in situ”

b. Minerales desplazados

II. Minerales de alteración como guías

a) Alteración supergénica

b) Alteración hipogénica

CLASIFICACIÓN DE LAS GUÍAS MINERALÓGICAS

Definición: es el mineral o el conjunto de mineralizaciones que conforman una guía para encontrar la mineralización.

Page 75: 1.1. Prospección Minera

I. Minerales no alterados como guías

a) Minerales “in situ” no alterados

Los minerales no alterados, en sus afloramientos serán las mejores guías, ejemplos: cuarzo lechoso aurífero de la SMO; la fluorita (poco alterable) en yacimientos de Pb-Zn. Sin embargo, los mejores criterios para guías de minerales no alterados pertenecen al zoneamineto.

Page 76: 1.1. Prospección Minera

ZONEAMIENTO ASOCIADO AL GRANITO

(Fersman)

Zr-Monacita.

U, Th, Nb, T.R.

Be-Turmalina

SnWAuCu

Zn

Pb-Ag

Sb

Criptobatolítico

(Emmons)

Acrobatolítico

Zonas completas

Endobatolítico

Hipobatolítico

xx

xx

x

x

Cuerpo mineralizado

Diques

PegmatitasGreisenAplitasLamprófidosEtc.

Page 77: 1.1. Prospección Minera

b) ZONEAMIENTO EN YACIMIENTOS SEDIMENTARIOS

El siguiente esquema es válido para la generalidad de los yacimientos sedimentarios.

Mineralizaciones de Fe sedimentario+SiO2

Fe

1

2

3

Page 78: 1.1. Prospección Minera

1. Aguas bien oxigenadas: Zona de oxidación, Fe precipita en forma férrica, limonita, hematita.

2. Alternancia de condiciones oxidantes y reductoras. Zona de óxido-reducción Fe precipita:

a) Estado ferroso: Sideritab) Estado ferroso-ferrico: Magnetita

3. Aguas estancadas del fondo: Zona de reducción No hay oxígeno suficiente para destruir la materia orgánica. Las bacterias forman H2S. Fe precipita en forma de Pirita.

Page 79: 1.1. Prospección Minera

Guías mineralógicasGuías mineralógicasEn el caso del cobre, Garlik en 1958, formuló el esquema En el caso del cobre, Garlik en 1958, formuló el esquema del zoneamiento sedimentario.del zoneamiento sedimentario.

Sedimentos estériles, oxidados.

UranioSulfuros de Cu

Sulfuros de Fe

Calcocita Calcocita+bornita Bornita Bornita+calcopirita Calcopirita Calcopirita+pirita Pirita.

W ECuOxigenada

Estancada SH2

Bi

Co

W ERegresión

Transgresión

Page 80: 1.1. Prospección Minera

b) Minerales desplazados

Se presentan diseminados en toda la región, por tanto susceptibles de instrumentar una prospección aluvional. Forman placeres, por tanto pueden prospectarse placeres y yacimientos “in situ” primarios.

Placeres fluvialesClima humedo Placeres lacustres Placeres marinos

Clima seco Placeres eólicos

Clima frío Placeres glaciares

Page 81: 1.1. Prospección Minera

Principales elementos formadores de placeres y su distribución regional

Grupo (Au-Pt) Monacita-fosfato de tierras rarasGrupo (Au-Pt) Monacita-fosfato de tierras raras

Wolframita IlmenitaWolframita Ilmenita

Escapolita ZircónEscapolita Zircón

Casiterita RutiloCasiterita Rutilo

Niobita-Tantalita Corindón (Zafiro, Rubí)Niobita-Tantalita Corindón (Zafiro, Rubí)

DiamanteDiamante

Magnetita TopacioMagnetita Topacio

Berilo (Aguamarina, Berilo (Aguamarina, Esmeralda) Esmeralda)

Page 82: 1.1. Prospección Minera

Clasificación de placeres

Eluviones

Ambiente árido Ambiente frío Ambiente húmedo

(Abanicos)

Placeres eólicos

Placeres de glaciarPlaceres fluviales Placeres lacustres Placeres marinos

Los placeres pertenecen a todas las edades

La mayor

parte recientes

Placeres

antiguos

Se encuentran en edades similares, aún con cierto material suelto

Poco explotados, sin embargo exísten ejemplos asombrosos

Page 83: 1.1. Prospección Minera

Clasificación de placeres

A

A’

B

B’

C

C’

Río

Tributario

Page 84: 1.1. Prospección Minera

Principios generales para la formación de yacimientos mecánicos o de placer

1. Un mineral se desplaza a mayor distancia, a medida de que la corriente sea más rápida. Cuando la velocidad disminuye bruscamente, el mineral se deposita.

2. Las grandes concentraciones de minerales pesados se sitúan preferencialmente en el contacto con la roca de base (bed-rock), en sus sinuosidades y aún en ocasiones, en su superficie alterada.

Page 85: 1.1. Prospección Minera

Oxidación y enriquecimiento secundario

Cuando los agentes de intemperismo (agua, COCuando los agentes de intemperismo (agua, CO22, ácidos , ácidos

orgánicos, etc.) actúan sobre yacimientos minerales orgánicos, etc.) actúan sobre yacimientos minerales previamente formados, se originan tres zonas: previamente formados, se originan tres zonas:

1.1. Una zona superior de oxidación, llamada también Una zona superior de oxidación, llamada también sombrero de Fe (gossan). En esta zona se forman: sombrero de Fe (gossan). En esta zona se forman: óxidos, hidróxidos, carbonatos, sulfatos y fosfatos, entre óxidos, hidróxidos, carbonatos, sulfatos y fosfatos, entre ellos algunos minerales considerados como gemas: ellos algunos minerales considerados como gemas: turquesa, malaquita, azurita, crisocola.turquesa, malaquita, azurita, crisocola.

2.2. Una zona de enriquecimiento secundario o supergénico Una zona de enriquecimiento secundario o supergénico (minerales formados por soluciones descendentes) (minerales formados por soluciones descendentes) aumenta el valor del mineral.aumenta el valor del mineral.

3.3. Una zona de minerales primarios que no ha sufrido Una zona de minerales primarios que no ha sufrido alteración.alteración.

Page 86: 1.1. Prospección Minera

A partir de la pirita:

2 FeS2 + 7O2 + 2H20 2 FeSO4 + 2 H2SO4 1

Sulfato ferroso que es rapídamente oxidado de dos maneras:

4 FeSO4 + 2 H2 SO4 + O2 2 Fe(SO4)3 + 2 H2O 2

Sulfato férrico es un poderoso oxidante; ataca la pirita y otros sulfuros.

Fe(SO4)3 + FeS2 3FeSO4 + 2S

Como ejempplos generales:(Blenda) ZnS + 4 Fe(SO4)3 + 4 H2O ZnSO4 + 8 FeSO4 + 4H2SO4

De manera genérica:

MS + 4 Fe2(SO4)3 + 4 H2O MSO4 + 8 FeSO4 + 4 H2SO4

M = Metal de los polimetálicos

Page 87: 1.1. Prospección Minera

Factores que permiten la oxidacióny el enriquecimiento supergénico

1. Naturaleza de la mineralización y de la roca encajonante.

a) Composición mineralógica.

i. El fenómeno se desarrolla de manera excelente con sulfuros. Pirrotita con mayor rapidez que la pirita.

ii. Importante en algunos yacimientos de Fe con óxidos (Fe magnético tipo “Las Truchas”).

b) Depende también de la composición de la ganga y de la roca encajonante.

i. Cuarzo: material inherte pero lixiviable.

ii. Caliza (calcita): reactiva influye para todo tipo de minerales.

Page 88: 1.1. Prospección Minera

2. Clima

La alteración se acelera con el incremento de la temperatura, por tanto un clima cálido es favorable.

i. En clima frío: Casi nula o yacimientos protegidos por arcillas glaciares.

ii. Precipitación fuerte y abundante: soluciones que se desplazan rápidamente. Cementación escasa por falta de tiempo para reacciones.

iii. Clima tropical seco: con estaciones lluviosas definidas, excelente para oxidación y cementación.

iv. Clima árido: conduce a una fuerte oxidación, sin cementación.

Page 89: 1.1. Prospección Minera

3. Factores morfológicos

i. Regiones muy accidentadas: erosión muy fuerte, por tanto alteraciones. A menudo en zonas montañosas, afloran sulfuros.

ii. En peniplanicies: poca oxidación ya que el nível freático varía poco (excepto en zonas donde ha existido un equilibrio entre un descenso regular de la superficie, la oxidación y la cementación: antiguos yacimientos expuestos a la erosión).

iii. En relieve moderado: son los más favorables para encontrar buenas zonas de oxidación y enriquecimiento.

Page 90: 1.1. Prospección Minera

4. Estabilidad cortical y tiempo

Necesaria para que exísta tiempo suficiente en condiciones estables. Corteza inestable puede provocar fuertes erosiones (deslizamientos de terrenos) movimientos epirogénicos pueden favorecer las erosiones muy fuertes; sismos.

La improcedencia de la oxidación y la cementación, no depende del estado actual del relieve, por el contrario están relacionadas con:

a) Historia fisiográfica de la región.b) Desarrollo paleomorfológico.c) Paleoclimas

Page 91: 1.1. Prospección Minera

Tiempo suficiente con estabilidad

En zonas con relieve de juventud o yacimientos recientemente expuestos a los agentes atmosféricos, no son favorables para la formación de oxidación y enriquecimiento.

Yacimientos secundarios alóctonos.

Comúnmente en un subestrato carbonatado, el mineral formado como en los casos anteriores, es erosionado y depósitado en mares epicontinentales y en depresiones tipo karts. El ejemplo más característico se localiza en Jamaica. Hasta lo que se conoce actualmente, los yacimientos mexicanos pertenecen al primer modelo.

Page 92: 1.1. Prospección Minera

Mecanismos de alteración en los fenómenos de oxidación

A partir del sulfato ferrico como poderoso solvente, se proponen las siguientes reacciones:

Pirita – S2Fe + (SO4)2Fe2 = 3SO4Fe + 2S.

Calcopirita – S2CuFe + 2(SO4)3Fe2 = SO4Cu + 5SO4Fe + 2S.

Calcosina – SCu2 + (SO4)3Fe2 = SO4Cu + 2SO4Fe + Scu.

Covelina – SCu + (SO4)3Fe2 = SO4Cu + 2SO4Fe + S.

Blenda – SZn + 4(SO4)3Fe2 + 4H2O = SO4Zn + 8SO4Fe + 4SO4H2.

Page 93: 1.1. Prospección Minera

Galena – SPb + (SO4)3Fe2 + H2O + 3O = SO4Pb + 2SO4Fe +SO4H2.

Plata – 2Ag + (SO4)3Fe2 = SO4Ag + 2SO4Fe.

El resultado del intemperismo sobre los minerales de los d´pósitos se traduce en una serie de alteraciónes químicas que se pueden sintetizar de la siguiente manera, el ejemplo característico es la pirita, cuya oxidación produce sulfato ferroso y ácido sulfúrico.

2FeS2 + 7O2 2FeSO4 + 2H2SO4

Mecanismos de alteración en los fenómenos de oxidación

Page 94: 1.1. Prospección Minera

El sulfato férrico se produce al oxidarse el sulfato ferroso rápidamente de dos maneras posibles:

12FeSO4 + 6H2O + 3O2 4Fe(SO4)3 + 4Fe(OH)3

4FeSO4 + 2H2OSO4 + O2 2Fe(SO4)3 + 2H2O

El sulfato férrico es un oxidante poderoso y es hidrolizado en hidróxido férrico y ácido sulfúrico.

Fe(SO4)3 + FeS2 3FeSO4 + 2S

En los sombreros de fierro suele encontrarse azufre, también en combinación con el calcio de las rocas en forma de yeso(sulfato de calcio hidratado), también es común el desprendimiento de gas en forma de SO2 (los viejos jales emiten gas sulfuroso) Del hidróxido férrico se forma un hidrosol que bajo acción de diversos electrolitos hace que se precipite la limolita.

Hidróxido férrico

Mecanismos de alteración en los fenómenos de oxidación

Page 95: 1.1. Prospección Minera

No metálicos y alteración hipogénica

Las alteraciones de las rocas forman nuevos minerales que Las alteraciones de las rocas forman nuevos minerales que se asocian a determinados yacimientos minerales y por se asocian a determinados yacimientos minerales y por tanto constituyen guías mineralógicas para prospectar tanto constituyen guías mineralógicas para prospectar nuevos cuerpos mineralizados. Tales mineralizaciones se nuevos cuerpos mineralizados. Tales mineralizaciones se encuentran normalmente asociadas a soluciones encuentran normalmente asociadas a soluciones hidrotermales. Pero también se refiere a cualquier solución hidrotermales. Pero también se refiere a cualquier solución que pueda circular en el subsuelo.que pueda circular en el subsuelo.

La utilización práctica de las alteraciones se desarrolla a La utilización práctica de las alteraciones se desarrolla a partir del conocimiento de yacimientos de pórfidos partir del conocimiento de yacimientos de pórfidos cupríferos. Actualmente un buen trabajo de prospección cupríferos. Actualmente un buen trabajo de prospección minera incluye un plano de alteraciones.minera incluye un plano de alteraciones.

Page 96: 1.1. Prospección Minera

No metálicos y alteración hipogénica

Como regla debe tomarse en consideración lo siguiente:Como regla debe tomarse en consideración lo siguiente:

Todo desarrollo intenso de minerales hidrotermales, todo Todo desarrollo intenso de minerales hidrotermales, todo cambio de color y ngranulometría justifican un estudio cambio de color y ngranulometría justifican un estudio como guías posibles hacia una concentración mineral. La como guías posibles hacia una concentración mineral. La presencia de una alteración no debe ser jamás presencia de una alteración no debe ser jamás despreciada; después de un estudio minucioso, el geólogo despreciada; después de un estudio minucioso, el geólogo debe descubrir las guías locales, no aplicando ciegamente debe descubrir las guías locales, no aplicando ciegamente las guías encontradas en otras regiones.las guías encontradas en otras regiones.

No obstante, a continuación se estudian ciertas No obstante, a continuación se estudian ciertas alteraciones generales que podrán ser de alguna ayuda.alteraciones generales que podrán ser de alguna ayuda.

En cada alteración se indicará lo que altera y su utilización En cada alteración se indicará lo que altera y su utilización como guía y algún ejemplo.como guía y algún ejemplo.

Page 97: 1.1. Prospección Minera

No metálicos y alteración hipogénica

El prospector debe encontrar en su región (su yacimiento) las guías de mineralización.

1. Sericitización

Alteración de plagioclasas.

Buena guía que se confunde con la mineralización.

Ejemplo: Pórfidos cupríferos.

2. Cloritización

Alteración de ferromagnesianos, importante en andesitas, dioritas, basaltos y gabros.

Guía general hacia otra alteración.

Ejemplo: Guanajuato y Zacatecas.

Page 98: 1.1. Prospección Minera

No metálicos y alteración hipogénica

3. Propilitización. Alteración polimineral: clorita, calcita, epidota, pirita

(albita). Guía general hacia otra mineralización. Ejemplo: Mineralización polimetálica, Au – Ag

(vulcanismo tipo andesítico-dacítico, mexicano)4. Carbonatación. Dolomíta, Calcita, Ankerita, Manganosiderita,

Manganocalcita y Siderita. Sobre todo en Calizas (Pb-Zn) Ankerita para rocas

verdes. En general, buena guía en proximidad con el

yacimiento. Ejemplo: Zimapán, Hidalgo.

Page 99: 1.1. Prospección Minera

No metálicos y alteración hipogénica

5. Silicificación.

Aporte de SiO2 en general para todas las rocas. Guía favorable pero depende de cada yacimiento. Ejemplo: Yacimientos auríferos del occidente

mexicana: El Barqueño, Cebadillas, Sierra Madre Occidental.

6. Alteración arcillosa. Caolín, Halloysita, Dyckita y Montmorillonita. En general buenas guías, pueden ser también para

otras guías. Puede presentarse en todas las rocas, sobre todo en

feldespáticas. Ejemplo: Pórfidos cupríferos.

Page 100: 1.1. Prospección Minera

No metálicos y alteración hipogénica7. Alunitización.

Sobre todo en Pórfidos cupríferos y en rocas potásicas.

8. Feldespatización.

I. Albita (ligada a la propilitización)

Altera rocas graníticas (S.L)

Buena guía en zonas conocidas.

Ejemplo: Ajo, Arizona. Tonapah, Nevada.

II. Adularia (ortoclasa).

Variedad de alteración potásica en los pórfidos cupríferos.

Buena guía en zona conocida como fin de mineralización.

Ejemplo: Climax Colorado Mo; Cripple Creek en Colorado Au; Concepción del Oro, Zacatecas Au, Cu, Fe, Ag, Pb, Zn.

Page 101: 1.1. Prospección Minera

No metálicos y alteración hipogénica9. Biotita.

Como la zona anterior = zona potásica.

Altera granitos (S.L) en la zona apical y en la vecindad inmediata.

Buena guía similar a la anterior.

Ejemplo: Zona potásica de pórfidos cupríferos, también excelente ejemplo es Concepción del Oro.

10. Turmalina.

Indica emplazamientos a alta temperatura de B y F.

Excelente guía local en los yacimientos llamados pneumatolíticos (periferia de granitos generalmente alcalinos Cuarzomonzonita)

Page 102: 1.1. Prospección Minera

No metálicos y alteración hipogénica

La presencia de Turmalina (primaria) es indicio de mineralización casi segura.

Ejemplo: Minas de Sn, Mo, Bi, W, Au, Cu; del oeste américano, noroeste y sur de México.

11. Pirita.

Mineral muy frecuente, presente casi en todo tipo de yacimientos.

Buena guía, pero depende del yacimiento.

Ejemplo: Minas polimetálicas.

Page 103: 1.1. Prospección Minera

Prospección geofísica aplicada a la minería

La Geofísica se basa en la medida de ciertas propiedades físicas de las rocas: Densidad, elasticidad, magnetismo, conducción eléctrica, radiaciones.

Progresos de la geofísica; rápidos en el petróleo, lentos en la minería.

Aún se descubren algunos yacimientos por medio del martillo, lupa y botas debido a sus afloramientos.

Para afloramientos cubiertos por unos cuantos metros de suelo, los métodos geoquímicos han sido de valiosa ayuda gracias a métodos analíticos nuevos.

Page 104: 1.1. Prospección Minera

Prospección geofísica

Para yacimientos con más de 180 metros de Para yacimientos con más de 180 metros de cubierta, métodos geofísicos muy limitados: solo cubierta, métodos geofísicos muy limitados: solo algunos yacimientos muy grandes (pórfidos algunos yacimientos muy grandes (pórfidos cupríferos, sulfuros masivos) pueden ser cupríferos, sulfuros masivos) pueden ser detectados a 200 ó 300 metros.detectados a 200 ó 300 metros.

Las sustancias minerales son buscadas por Las sustancias minerales son buscadas por empresas mineras que normalmente no pueden empresas mineras que normalmente no pueden permitirse el lujo de los costos de los métodos permitirse el lujo de los costos de los métodos geofísicos.geofísicos.

Por razones similares, no exísten Por razones similares, no exísten departamentos de investigación para desarrollar departamentos de investigación para desarrollar la geofísica minera.la geofísica minera.

Page 105: 1.1. Prospección Minera

Prospección geofísica. A partir de la segunda guerra mundial, la economía minera A partir de la segunda guerra mundial, la economía minera

se desquició, por desperdicio de metales. Se incrementaron se desquició, por desperdicio de metales. Se incrementaron las necesidades humanas, se descubren nuevos métodos las necesidades humanas, se descubren nuevos métodos de yacimientos, por avances tecnológicos, es posible de yacimientos, por avances tecnológicos, es posible aprovechar depósitos antes antieconómicos. Por estas aprovechar depósitos antes antieconómicos. Por estas razones se realiza un desarrollo geofísico importante. Un razones se realiza un desarrollo geofísico importante. Un análisis en la decada pasada de Canadá sobre yacimientos análisis en la decada pasada de Canadá sobre yacimientos prospectados.prospectados.

PeriodoPeriodo Yacimientos Yacimientos descubiertosdescubiertos

Con geofísicaCon geofísica %%

1920-19501920-1950 2525 00 00

1951-19551951-1955 3535 55 1414

1956-19601956-1960 2424 1414 5959

1961-19661961-1966 2626 1414 5454

Page 106: 1.1. Prospección Minera

Prospección geofísica

La exploración geofísica puede clasificarse de acuerdo a La exploración geofísica puede clasificarse de acuerdo a una serie de fases sucesivas de selectividad creciente:una serie de fases sucesivas de selectividad creciente:

Reconocimiento o geofísica regional.Reconocimiento o geofísica regional.

Exploración de semidetalle.Exploración de semidetalle.

Exploración detallada.Exploración detallada.

Page 107: 1.1. Prospección Minera

Reconocimiento regional

Malla de trabajo en decenas de Km. Delimita unidades geológicas y áreas mineras potenciales. Base escencial para trabajos posteriores. Paises desarrollados cuentan con planos regionales efectuados por oficinas geológicas y geofísicas. Métodos y técnicas deben ser elegidas por especialistas geofísicos que deben tomar en cuenta opinión de geólogos y prospectores.

Se utilizan 2 métodos en reconocimiento:

Magnetometría. Método más usado por:

El magnetismo de rocas varía de 1 a 1000 uem cgs, 10-6 (los yacimientos magnéticos y de magnetita pueden alcanzar 10,000 y 100,000 uem cgs 10-6 respectivamente).

Page 108: 1.1. Prospección Minera

Reconocimiento regional

Magnetometría.

Perfeccionamientos tecnológicos. Empleo de aviones.

Rápidez de levantamientos de grandes áreas.

Millones de Km levantados en el mundo: USA, Canadá, URSS, Brasil, Arabia Saudita,, Australia, India, Irán, Reino Unido, Suecia, Finlandia, Italia, Francia. En México sólo en zonas del PEYMM.

Gravimetría.

Con limitaciones para la minería yacimientos metálicos usualmente situados en zonas con relieve accidentado. Bueno sólo en penillanuras, limitado a circunscribir unidades litológicas como macizos graníticos o ultrabásicos. En los bordes puede haber mineralización.

Page 109: 1.1. Prospección Minera

Exploración a semidetalle

Malla de trabajo en centenas de metros. Levantamiento de anomalías detectadas, pero no cartografiadas en primera fase. Métodos usados:

Magnetometría.

Ha dado excelentes resultados para poner de manifiesto distritos mineros ferríferos (costa sur del pacífico) y áreas vmineralizadas importantes.

Electromagnetometría.

Limitaciones en zonas tropicales con oxidación intensa o en zonas industriales por ductos o fábricas. Bueno para: Sulfuros de Ni, Cu.

Radiometría.

Aereo o heli transpotados

Page 110: 1.1. Prospección Minera

Exploración detallada

Malla en decenas de metros, a escalas 1:1000 y 1:500; se utiliza la combinación de 2 métodos por ejemplo para el S de los domos del itsmo de Tehuantepec. Gravimetría y Sísmica (caso raro). Para Fe en el sur de Truchas: Gravimetría y Magnetometría.

Page 111: 1.1. Prospección Minera

Exploración detalladaSegún una estadística de 530 prospecciones geofísicas se tienen:Según una estadística de 530 prospecciones geofísicas se tienen:

MagnetismoMagnetismo 155 es 29%155 es 29% 1 solo método1 solo método 170 es 48%170 es 48%

ElectromagnetiElectromagnetismosmo

116 es 22%116 es 22% 2 métodos2 métodos 105 es 30%105 es 30%

Polarización Polarización inducidainducida

82 es 16%82 es 16% 3 métodos3 métodos 45 es 12.5%45 es 12.5%

Polarización Polarización espontáneaespontánea

60 es 11%60 es 11% 4 métodos4 métodos 25 es 7%25 es 7%

ResistividadResistividad 52 es 10%52 es 10% 5 métodos5 métodos 10 es 2.5%10 es 2.5%

GravimetríaGravimetría 47 es 9%47 es 9%

Sismica de Sismica de refracciónrefracción

10 es 2%10 es 2%

RadiometríaRadiometría 8 es 1%8 es 1%

Un solo método. Combinación de métodos.

Page 112: 1.1. Prospección Minera

Exploración detallada

Los métodos se deben complementar y con ello, eliminar la ambigüedad de ciertas señales geofísicas (ruido) que entorpecen la correcta interpretación de las anomalías provocadas por los cuerpos minerales.

Es evidente que la realidad geológica debe guiar la interpretación del geofísico.

Futuro de la Geofísica. Cada día se necesitan nuevos métodos y mejores

programas. Lo más usado en la actualidad es: exploración detallada. Es urgente en México, levantar cartas básicas generales

Page 113: 1.1. Prospección Minera

Exploración detallada

Futuro de la Geofísica La explotación minera ha agotado los recursos

superficiales. Se recurre cada día más a las barrenaciones díficiles y costosas. La geofísica debe aportar soluciones apropiadas y económicas. La investigación debe incrementarse para perfeccionar métodos e incrementar profundidad de alcance.

Page 114: 1.1. Prospección Minera

Prospección geoquímica

Se basa en el conocimiento de la composición química de Se basa en el conocimiento de la composición química de la corteza terrestre. Se debe efectuar el análisis de un la corteza terrestre. Se debe efectuar el análisis de un fondo geoquímico regional. Alrededor de los yacimientos fondo geoquímico regional. Alrededor de los yacimientos minerales se presentan dispersiones de los elementos que minerales se presentan dispersiones de los elementos que se traducen por zonas que presentan características se traducen por zonas que presentan características anormales con respecto a la composicion media (valor de anormales con respecto a la composicion media (valor de fondo-back ground clarke).fondo-back ground clarke).

x x x x x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x

x x x

x

xxxx

xxx

x

Esquema de la dispersión secundaria en un suelo granítico a partir de una veta.

Page 115: 1.1. Prospección Minera

Prospección geoquímica

Las dispersiones se llaman Las dispersiones se llaman primarias primarias si están si están ligadas a la formación de rocas o fenómenos ligadas a la formación de rocas o fenómenos de mineralización “primarios” (generalmente de mineralización “primarios” (generalmente en el sentido hipogénico, dentro de la corteza en el sentido hipogénico, dentro de la corteza terrestre). Se llaman terrestre). Se llaman secundariassecundarias si se si se producen en la superficie por: alteración, producen en la superficie por: alteración, erosión y transporte que llevan a cabo una erosión y transporte que llevan a cabo una redistribución de los elementos de las redistribución de los elementos de las mineralizaciones primarias.mineralizaciones primarias.

DispersiónMecánica

QuímicaZonas de alteraciones Un mayor volúmen que

los yacimientos mismos.

Page 116: 1.1. Prospección Minera

Prospección geoquímica

El mayor volúmen favorece la localización de los El mayor volúmen favorece la localización de los yacimientos, así como los que no afloran.yacimientos, así como los que no afloran.

Por tanto: la prospección geoquímica trata de determinar Por tanto: la prospección geoquímica trata de determinar sistemáticamente algunas características químicas; sistemáticamente algunas características químicas; concentración de un elemento o de un grupo de elementos; concentración de un elemento o de un grupo de elementos; variación de relaciones isotópicas en las rocas variación de relaciones isotópicas en las rocas encajonantes PH, potencial de óxido-reducción, etc. Las encajonantes PH, potencial de óxido-reducción, etc. Las medidas se efectúan en materiales accesibles de la corteza medidas se efectúan en materiales accesibles de la corteza terrestre con el fin de determinar variaciones significativas terrestre con el fin de determinar variaciones significativas o “anomalías geoquímicas”. De donde: una interpretación o “anomalías geoquímicas”. De donde: una interpretación conveniente puede conducir al descubrimiento o conveniente puede conducir al descubrimiento o incremento en el conocimiento sobre el cuerpo incremento en el conocimiento sobre el cuerpo mineralizado. mineralizado.

Page 117: 1.1. Prospección Minera

Prospección geoquímica

Es evidente que en una prospección geoquímica, Es evidente que en una prospección geoquímica, pueden servir los elementos “indicadores”, pueden servir los elementos “indicadores”, asociados a los elementos buscados (idea de guía asociados a los elementos buscados (idea de guía geoquímica). geoquímica).

La dispersión de los gases a baja temperatura La dispersión de los gases a baja temperatura (hidrocarburos volátiles, Radón, torio, etc) a través (hidrocarburos volátiles, Radón, torio, etc) a través de los poros de las rocas o según los accidentes de los poros de las rocas o según los accidentes tectónicos origina anomalías en la superficie del tectónicos origina anomalías en la superficie del suelo y esta directamente relacionado con las suelo y esta directamente relacionado con las condiciones climáticas, estas anomalías son condiciones climáticas, estas anomalías son consideradas como primarias. Se presentan en las consideradas como primarias. Se presentan en las rocas.rocas.

Page 118: 1.1. Prospección Minera

Prospección geoquímicaLas más utilizadas son las anomalías secundarias:Las más utilizadas son las anomalías secundarias:

En los suelos interpretación +/- sencilla.En los suelos interpretación +/- sencilla.

En recubrimientos no residuales anomalías En recubrimientos no residuales anomalías irregulares de interpretación díficil. irregulares de interpretación díficil.

En aguas superficiales la muestra caracteriza toda En aguas superficiales la muestra caracteriza toda la zona “aguas arriba”, interpretación díficil para la zona “aguas arriba”, interpretación díficil para variabilidad de factores que intervienen en la dispersión.variabilidad de factores que intervienen en la dispersión.

En aguas subterráneas mejores indicadores que las En aguas subterráneas mejores indicadores que las superficiales, de interpretación detallada. superficiales, de interpretación detallada.

En los aluviones por su heterogeneidad, En los aluviones por su heterogeneidad, muestreo díficil, interpretación cualitativa. muestreo díficil, interpretación cualitativa.

Page 119: 1.1. Prospección Minera

Prospección geoquímica

En plantas acumuladoras plantas almacenadoras.En plantas acumuladoras plantas almacenadoras.

En plantas indicadoras plantas que además En plantas indicadoras plantas que además muestran alteraciones físicas.muestran alteraciones físicas.

Fases de la prospección química

Prospección regional

Escala varía de 1:500000 a 1:50000 se pueden obtener cartas geoquímicas nacionales. Las escalas más grandes pueden determinar zonas favorables para la presencia de yacimientos minerales. Los ensayos se pueden realizar en: aguas, aluviones, vegetales, suelos.

Page 120: 1.1. Prospección Minera

Fases de la prospección química

Prospección detallada

Pertenece a la fase 3 de la prospección minera, tiene como objetivos: localizar el yacimiento, delimitar su extensión (amplitud de la dispersión). La escala varía entre 1:5000 y 1:500.

Pasos generales de una prospección geoquímica

A.- Marcar los objetivos de la prospección.

B.- Fase de rutina.

Muestreo: cuidadoso según objetivos; con un control preciso.

Preparación: secado, molido, en general reducir a un polvo homogéneo de granulometría fina, lo que facilita el análisis.

Análisis: empleo del método idóneo .

C.- Interpretación de resultados.

Page 121: 1.1. Prospección Minera

CÁLCULO DE RESERVAS

Por cálculo de reservas se entiende la evaluación hecha de una o varias sustancias que pueden ser aprovechadas para satisfacer las necesidades de la humanidad. Esta se calcula en toneladas; sólo los minerales preciosos en kilogramos y los diamantes en gramos y kilates. El tipo de mineral para el cálculo de reservas se toman las siguientes definiciones (estas son utilizadas por los técnicos del Servicio Geológico de Canadá) que han parecido las más completas.

Page 122: 1.1. Prospección Minera

Mineral comprobado o medido: Es el mineral sobre el cual se calcula un tonelaje, basándose en dimensiones reveladas en afloramientos, trincheras o trabajos subterráneos y/o pozos de perforación y del cual se calcula la ley de acuerdo a los resultados de un muestreo y, las medidas son espaciadas de tal manera y el carácter geológico es tan bien definido que el tamaño, forma y conteneido del mineral pueden ser establecidos. El tonelaje y la ley precisos deben poderse juzgar dentro de límites de precisión claramente establecidos.

Debe establecerse si el tonelaje y la ley del mineral medido insitu es extraible indicando el factor de dilución (pérdida), así como también las razones de tales factores claramente explicados.

MINERAL COMPROBADO O MEDIDO

Page 123: 1.1. Prospección Minera

MINERAL PROBABLE O INDICADO

Se compone del mineral del cual se hacen cáculos de tonelaje y ley, basándose en parte en mediciones específicas y datos de producción; y en parte basándose en proyecciones sobre distancias razonables y respaldadas por evidencias geológicas.

Los puntos que son accesibles para ser inspeccionados, medidos y muestreados deben estar bien definidos, como para establecer claramente la continuidad del material y la ley de la estructura.

Page 124: 1.1. Prospección Minera

MINERAL POSIBLE O INFERIDO

Es el material para el que las estimaciones cuantitativas son basadas principalmente sobre un conocimiento amplio del carácter geológico del yacimiento y para el que existe pocas o ningunas muestras o medidas.

Estas estimaciones son basadas en una continuidad y repetición supuestas, para las cuales hay indicaciones geológicas razonables; estas indicaciones pueden incluir comparaciones con depósitos de tipo semejante.

Cuerpos completamente sepultados, pueden ser incluidos, si para ellos existen evidencias específicas.

Las estimaciones de mineral posible o inferido, deben incluir la información sobre las condiciones dentro de las cuales ocurre el material.

Page 125: 1.1. Prospección Minera

Cálculo de reservas

1. Toma de muestras.

a. Limpieza y honestidad.

b. Criterio geológico.

c. Factores económicos.

2. Análisis de laboratorio.

a. Necesidad de saber los análisis que deben realizarse a las muestras.

b. Comprobación de resultados. TERCERIAS.

3. Cálculo de la ley media.

Ley media =

(ancho x intervalo x valor)

(ancho x intervalo)

Page 126: 1.1. Prospección Minera

Cálculo de reservas

4. Volúmen.

Geometrización.

5. Peso específico.

De laboratorio y de bocamina.

6. Calculo de tonelaje.

Volúmen por peso específico (factor de dilución).

7. Calculo del tonelaje del metal.

Tonelaje por ley media (coeficiente de recuperación metalúrgica).

Page 127: 1.1. Prospección Minera

Ley media

Para realizar la evaluación de un cuerpo de mena, es Para realizar la evaluación de un cuerpo de mena, es necesario estimar el promedio de los resultados de los necesario estimar el promedio de los resultados de los ensayos de las muestras colectadas.ensayos de las muestras colectadas.

Si las muestras se obtienen en sitios espaciados con Si las muestras se obtienen en sitios espaciados con intervalos constantes y la veta tiene un espesor uniforme, intervalos constantes y la veta tiene un espesor uniforme, la ley media será la media aritmética de los resultados de la ley media será la media aritmética de los resultados de los ensayos de todas las muestras: los ensayos de todas las muestras:

LM = Ley de cada muestra

n

n = número de muestras.

Page 128: 1.1. Prospección Minera

Ley media

Si el espesor de la veta varía, la dimensión de cada Si el espesor de la veta varía, la dimensión de cada muestra también variará. Cuando la distancia entre las muestra también variará. Cuando la distancia entre las vetas es constante, es necesario considerar los vetas es constante, es necesario considerar los diferentes espesores:diferentes espesores:

LM = Ley de cada muestra x espesor de cada muestra

Espesor de todas las muestras

Page 129: 1.1. Prospección Minera

Ley media

Si las muestras se toman en intervalos regulares, algunas Si las muestras se toman en intervalos regulares, algunas de ellas representan mayores distancias que otras. En de ellas representan mayores distancias que otras. En cada muestra se debe considerar la longitud que cada muestra se debe considerar la longitud que representa:representa:

LM =

Ley x espesor x distancia considerada para cada muestra.

Espesor x distancia considerada para cada muestra.

1 2 3 4 5

Método del promedio de las cinco muestras.