EXPLORACION GEOQUIMICA

7/18/2019 EXPLORACION GEOQUIMICA

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MéTODOS DE EXPLORACIÓN GEOQUIMICO

Método geoquímico de exploraciónReconocimiento general

Por medio de una cantidad pequeña de muestras o es decir mediante unmuestreo lo menos costoso como posible se quiere localizar sectoresfavorables en un área extendida y reconocida en grandes rasgos. Las áreas de10 a 1000 km se eval!an a menudo con una muestra por 1km a una muestrapor 100km. "n m#todo geoqu$mico apto para el reconocimiento general es lalocalizaci%n de provincias geoqu$micas y su delineaci%n.

&i existe una correlaci%n entre la probabilidad de la presencia de las menas y la

abundancia media de un elemento en una roca representativa para una regi%no la abundancia media de un elemento en distintos tipos de rocas se puedeestablecer una red de muestreo con un espaciamiento amplio y analizar lasmuestras para ubicar las áreas con valores elevados en comparaci%n con laabundancia media del elemento en inter#s.

Estudios geoquímicos detallados

'l ob(etivo de un reconocimiento detallado es la delineaci%n y lacaracterizaci%n geoqu$mica del cuerpo mineralizado en la manera más precisacomo posible. Para localizar el cuerpo mineralizado se requiere unespaciamiento relativamente estrec)o* usualmente entre 1 y 100m. +ebido alos altos costos relacionados con un espaciamiento estrec)o se emplea losestudios geoqu$micos detallados áreas limitadas de inter#s particularseleccionadas en base de los antecedentes geoqu$micos* geol%gicos ygeof$sicos disponibles.

Los m#todos com!nmente empleados en estudios detallados son lossiguientes,

• 'l muestreo sistemático de suelos residuales se utiliza para buscaranomal$as situadas directamente encima del cuerpo mineralizado debido



a su sencillez y a la venta(a* que la composici%n del suelo residualdepende altamente del cuerpo mineralizado subyacente.

• 'l muestreo de suelos se emplea para localizar anomal$as desarrolladasen material transportado* que se ubica encima de un cuerpomineralizado. 'l grado* en que la anomal$a depende del cuerpo

mineralizado subyacente* es muc)o menor en comparaci%n con elm#todo anterior. Por medio de un muestreo profundo se puedecomprobar* si existe una relaci%n geoqu$mica entre el suelo y el cuerpomineralizado subyacente o no.

• 'l muestreo de plantas puede ser recomendable ba(o circunstancias* queimpiden la aplicaci%n del muestreo de suelos como por e(emplo en áreascubiertas con nieve o en áreas* donde las ra$ces de las plantas penetranprofundamente una capa de material transportado. -!n este m#todo escomple(o y costoso. La comple(idad se debe entre otros factores alreconocimiento y al muestreo de una sola especie de planta en el áreade inter#s* a la variabilidad del contenido metal* que depende de la edad

de la planta y de la estaci%n del año y al procedimiento anal$tico de lasplantas.

• 'l muestreo de rocas está enfocado en la detecci%n de anomal$as decorrosi%n o difusi%n. Las anomal$as de corrosi%n se pueden encontrar enlas rocas de ca(a y en el suelo residual* que cubren el cuerpomineralizado. Las rocas de ca(as caracterizadas por una anomal$a dedifusi%n se obtienen por e(emplo a trav#s de una perforaci%n.

• "n m#todo en desarrollo es el muestreo de gases de suelos y deconstituyentes atmosf#ricos. &e lo aplica para detectar cuerposmineralizados cubiertos con una capa anc)a de suelo.

Tipos de muestras y su aplicación

Las muestras de sedimentos de r$os y lagos* de aguas de r$os* de lagos y defuentes y de sondeos son los tipos de muestras más ecientes y los másempleados. 'specialmente esto vale para los sedimentos de r$os* que se puedeaplicar para la b!squeda de la mayor$a de los metales. La exploraci%ngeoqu$mica basándose en muestras de aguas está más limitada a loselementos solubles. Las muestras de sedimentos de r$os se utilizan con altafrecuencia en la exploraci%n por su mane(o sencillo. por sus costos ba(os porunidad de área y por su alto grado de condencia. 'n áreas glaciares ladispersi%n de clastos visibles o de trazas mensurables de metales enacarreos glaciáricos se utilizan exitosamente para la detecci%n de dep%sitos

minerales. Los análisis de suelos son de costos altos por unidad de área*además las anomal$as de suelos residuales por e(emplo* que son relacionadascon dep%sitos minerales en el subsuelo normalmente son de extensi%n local.Pero como generalmente la composici%n de un suelo aut%ctono dependeestrec)amente de su substrato o es decir de las rocas* que las cubre* seemplean este m#todo con alta frecuencia en áreas ya identicadas como áreasfavorables. La composici%n qu$mica de plantas y la distribuci%n de especies deplantas* que preeren suelos de composici%n an%mala pueden servirigualmente en estudios de reconocimientos. Plantas o asociaciones de plantas



!nicamente relacionadas con menas se pueden identicar visualmente desdeel aire* por medio de fotos a#reas o por medio de imágenes de sat#lite.

Elemento indicador, elemento explorador

'lemento indicador* indicador directo o elemento blanco /target element2 se

reere a uno de los elementos principales del dep%sito mineral* que se esperaencontrar.

'lemento explorador o elemento pionero /pat)nder element2 se reere a unelemento asociado con el dep%sito mineral* pero que puede ser detectado másfácilmente en comparaci%n al elemento blanco* que puede ser dispersado enun área más extendida y que no está acompañado por tanto ruido de fondo encomparaci%n al elemento blanco. La selecci%n de un elemento exploradorrequiere un modelo del dep%sito mineral* que se espera descubrir. -rs#nico/-s2 por e(emplo puede presentar un elemento explorador para la b!squeda decobre /3u2 en un dep%sito macizo de sulfuros* pero no es un elementoexplorador para cada tipo de dep%sito de cobre.

4abla , 'lementos indicadores y exploradores de algunos tipos de dep%sitosminerales

-sociaci%n de menas 'lemento indicador 'lemento explorador

P%rdo cupr$fero 3u* 5o 6n* -u* 7e* -g* -s* 8

+ep%sitos comple(os desulfuros

6n* 3u* -g* -u 9g* -s* & /en forma de &:;2*&b* &e* 3d* <a* 8* <i

=etas de metales preciosos

-u* -g -s* &b* 4e* 5n* 9g* >* 8* <i* 3o*&e* 4l

+ep%sitos del tipo &karn 5o* 6n* 3u <* -u* -g* 8e* <e

"ranio en areniscas " &e* 5o* =* 7n* 9e* 3u* Pb

"ranio en vetas " 3u* <i* -s* 3o* 5o* ?i* Pb* 8

3uerpos ultramácos de

oro

Pt* 3r* ?i 3u* 3o* Pd

=etas de @uorita 8 A* 6n* 7b* 9g* <a

Proporciones de is%topos estables tambi#n pueden servir para indicar undep%sito mineral* por e(emplo Pb* & y &r están distribuidos en zonas alrededorde algunos dep%sitos minerales y las variaciones en la composici%n de carb%n y



ox$geno pueden indicar la proximidad de un dep%sito mineral del tipo5ississippi =alley.

Anomalía geoquímica

"na anomal$a es una desviaci%n con respecto a la norma. "na anomal$a

geoqu$mica es una variaci%n de la distribuci%n geoqu$mica normalcorrespondiente a un área o a un ambiente geoqu$mico. "na anomal$a seexpresa por medio de n!meros* que se puede separar de un grupo más ampliode n!meros constituyendo el fondo geoqu$mico. Para ser detectada unaanomal$a tiene que desviar claramente de este fondo.

'n sentido estricto un dep%sito mineral como un fen%meno escaso y an%malopor su mismo es una anomal$a geoqu$mica. La distribuci%n geoqu$micarelacionada con la g#nesis o la erosi%n del dep%sito mineral tambi#n es unaanomal$a.

Las anomal$as relacionadas con un dep%sito mineral* que se puede usar comogu$as para el dep%sito mineral se denominan anomal$as signicantes.Beneralmente las anomal$as tienen valores que exceden los valores del fondo.-nomal$as negativas* cuyos valores son menores que aquellos del fondo*apenas sirven para la b!squeda de dep%sitos minerales. +esdic)adamente lasconcentraciones altas de elementos indicadores pueden ser causadas por unamineralizaci%n no econ%mica o por procesos geol%gicos o geoqu$micos norelacionados con una mineralizaci%n. 'l t#rmino Canomal$a no signicanteC sereere a estas anomal$as no relacionadas con un dep%sito mineral.

:tros factores de una anomal$a geoqu$mica de importancia son el marcotopográco y la asociaci%n geol%gica.

'n el caso de anomal$as detectadas en suelos )ay que tomar en cuenta* que

estos podr$an ser desplazados de su substrato mineralizado por deslizamientodel suelo /creeping en ingl#s2. &olamente una anomal$a detectada en un sueloresidual en terreno plano o sobre un cuerpo verticalmente inclinado puedeubicarse directamente encima de un dep%sito mineral.

-nomal$as )idrom%rcas se producen por la precipitaci%n de material enlugares* donde el agua subterránea alcanza la supercie* por e(emplo en unpantano /en un oricio de desague D seep o s)alloE )ole en ingl#s2.

Tipos de anomalías geoquímicas

Anomalias epigenéticas en las rocas de caja

Las anomal$as epigen#ticas se describe como aureolas qu$micas* mineral%gicase isot%picas generadas por los procesos de mineralizaci%n* de escape y delixiviaci%n de los elementos a trav#s de los @uidos* que causan lamineralizaci%n y que pasan por canales desde el cuerpo mineralizado )acia lasrocas de ca(a. 'stas anomal$as están superimpuestas a las rocas preexistentesy se ubican en las rocas de ca(a de un cuerpo mineralizado. 'l desarrollo másextensivo de anomal$as epigen#ticas se observa cerca de dep%sitos)idrotermales y canales de transporte de @uidos. La viscosidad ba(a de los



@uidos favorece su penetraci%n a lo largo de fracturas y por intersticios de laroca )acia la roca de ca(a. Las anomal$as epigen#ticas están caracterizadas porcantidades an%malas de elementos distribuidas cerca de canales)idrotermales* por la alteraci%n )idrotermal de minerales de las rocas de ca(a yla lixiviaci%n de elementos en sectores del corrido de los @uidos formadores dela mineralizaci%n. 8actores* que controlan la formaci%n de las auroleas son

entre otros los gradientes de temperatura* el estado de oxidaci%n de los ionesinvolucrados* la movilidad de los elementos participantes* los sistemas defracturas* la permeabilidad y la reactividad de las rocas.

Anomalía causada por difusión de elementos

"na aureola de difusi%n se genera por la difusi%n de metales disueltos por@uidos intersticiales estacionares )acia la roca de ca(a de un cuerpomineralizado como una veta o un dique por e(emplo. Los metales disueltossubsecuentemente son precipitados en o absorbidos por la roca de ca(a.

Los constituyentes disueltos en un @uido realizan movimientos at%micos al azary tienden a difundir )acia las regiones de concentraci%n más ba(a. +ebido a lavelocidad extremadamente pequeña de la difusi%n el efecto de difusi%nnormalmente es muc)o menor en comparaci%n con aquel de la inltraci%n. 'ncomparaci%n con el efecto de un @uido movi#ndose con una velocidad de0*001mmFs /D GmFaño2 por e(emplo el efecto de difusi%n es despreciable/7:&' et al. 1HIH2. 'n ausencia de un gradiente alto de presi%n o de una salida)acia una zona permeable el @uido solo podrá pasar lentamente por los porosnos y fracturas de la roca y el efecto de la difusi%n podr$a ser signicante.

La naturaleza de una aureola formada por difusi%n y por absorci%n yprecipitaci%n depende de los factores siguientes,

• 3oncentraci%n del elemento difundi#ndose desde su fuente, una

concentraci%n inicial alta resulta en valores altos a lo largo de un perlde concentraci%n trazado a partir de la fuente del elemento o es decir apartir del cuerpo mineralizado )acia la roca de ca(aJ una variaci%n de laconcentraci%n del elemento en la fuente tambi#n in@uye la difusi%n.

• >ntervalo de tiempo* en que puede actuar la difusi%n, tanto más tiempodisponible* tanto más extendida será la aureola de difusi%n.

• ?aturaleza de reacciones con la roca de ca(a, en una roca de ca(areactiva se desarrollará una aureola pequeña* caracterizada por altasconcentraciones de elementosJ en una roca de ca(a menos reactivo sedesarrollará una aureola de difusi%n más extendida con concentraciones

de elementos más ba(as.

• Porosidad y permeabilidad de la roca de ca(a, una roca de ca(a con altaporosidad y con poros conectados entre s$ tiende a )ospedar aureolasmás extendidas en comparaci%n con una roca menos porosa.

• =alor de la constante de difusi%n caracter$stica para la especie qu$mica/elemento* mol#cula2 y para las condiciones qu$micas respectivas,



generalmente iones pequeños y temperaturas altas tienden a favoreceraureolas grandes.

Anomalía de corrosión o de lixiviación

"n )alo de corrosi%n /leakage en ingl#s2 se causa por @uidos* que pasan por

vetas* fracturas y intersticios de la roca y cuyos metales disueltossubsecuentemente son precipitados o absorbidos. 'ste tipo de transporte sedenomina inltraci%n* las anomal$as resultantes se llama anomal$as decorrosi%n o de lixiviaci%n.

La ubicaci%n* las dimensiones y la intensidad de una anomal$a de corrosi%ndependen de los factores siguientes,

• 3orrido del @uido mineralizado, 6onas de fracturas o de alta porosidaden la roca guran zonas permeables* que favorecen un recorrido rápidoen comparaci%n al corrido a lo largo de bordes de granos o en poros derocas macizas. ?ormalmente el corrido de los @uidos )idrotermales estádirigido )acia arriba debido a las presiones elevadas presentes en altasprofundidades* sin embargo no se excluye corridos )orizontales odirigidos )acia aba(o.

• 3oncentraci%n de los elementos indicadores en el @uido mineralizado,<-7?'& K 36-5-?&' /1HMI* en 7:&' et al.* 1HIH2 estiman* que los@uidos formadores de los dep%sitos de los metales básicos comunes*contienen metales en rangos entre 1ppm y 1000ppm. 'n comparaci%nlas aguas superciales y subterráneas normalmente estáncaracterizadas por concentraciones en 3u* Pb y 6n de aproximadamente0*01ppm.

• >n@uencia de precipitaci%n* absorci%n* intercambio i%nico y de otros

procesos al transferir los elementos indicadores de su forma disuelta enel @uido )idrotermal )acia una fase s%lida en la roca.

Prácticamente los dos efectos anteriormente descritos* la difusi%n y lainltraci%n pueden contribuir a la formaci%n de una anomal$a.

+istribuci%n de los elementos por zonas en dep%sitos minerales epigen#ticos yen sus aureolas

Los dep%sitos minerales epigen#ticos y sus aureolas pueden ser caracterizadospor una distribuci%n de elementos por zonas. Las proporciones de pares deelementos var$an gradualN y progresivamente en funci%n con la distancia o dela posici%n respecto al dep%sito mineral debido a variaciones en las condicionesde deposici%n y en el @uido* que genera la mineralizaci%n. Las proporciones demetales pueden proveer un medio indicador para la direcci%n* en que lamineralizaci%n se ubica o se vuelve más rica* y un medio para distinguir lasra$ces de la mineralizaci%n de anomal$as* que superponen la mineralizaci%n.

Anomalías en suelos residuales

'l ob(etivo del estudio geoqu$mico de suelos consiste en el reconocimiento dela distribuci%n primaria de elementos seleccionados en las rocas subyacentes.



'n los suelos residuales generalmente la distribuci%n primaria se expresatodav$a en forma relativamente clara* a!n estará modicada por los efectos devarios procesos superciales. -lgunos de estos procesos tienden a)omogeneizar el suelo y por consiguiente borrar la distribuci%n primaria comoentre otros la )elada* la actividad de plantas* la gravedad* la disoluci%n local yla redeposici%n. :tros procesos contribuyen a la formaci%n de )orizontes

verticalmente diferenciados o es decir favorecen la formaci%n de un suelo.:tros procesos* que tienden a borrar la distribuci%n primaria* son la remoci%nde elementos mediante la meteorizaci%n y la formaci%n del suelo /corrosi%n poragua mete%rica* ascenso por plantas2 y la adici%n de elementos /pordeposici%n del agua subterránea* adici%n de elementos provenientes de ladesintegraci%n de vegetaci%n* por polvos* elementos disueltos en aguamete%rica2.

Anomalías en gossan y cu!iertas afectadas por corrosión y lixiviación

CBossanC se reere a un producto de meteorizaci%n* que contiene 8e y que sesit!a encima de un dep%sito de sulfuros. &e forma por oxidaci%n de los sulfuros

y por la lixiviaci%n del azufre y la mayor$a de los metales de(ando como !nicosremanentes )idr%xidos de 8e /limonita por e(emplo2 y raramente algunossulfatos /denici%n seg!n <-4'& K O-3&:?* 1H;2.

3apas de limonita residual y otros productos de meteorizaci%n de sulfuros de8e usualmente pueden gurar gu$as valiosas )acia menas en áreascaracterizadas por meteorizaci%n profunda y cubiertas residuales.+esdic)adamente se puede confundir fácilmente los productos demeteorizaci%n de menas con aquellos de rocas comunes. Los estudios deelementos trazas son !tiles para distinguir entre menas meteorizadas y losproductos de meteorizaci%n de otras formaciones geol%gicas como por e(emplode pirita de formaci%n )idrotermal o singen#tica o de carbonatos de 8e.

Las cubiertas al%ctonas se constituyen de dep%sitos glaciares* de dep%sitosaluviales y coluviales * de turba* de sedimentos e%licos y material piroclástico."na cubierta al%ctona impide la observaci%n directa de un dep%sito mineralsubyacente. Los estudios de trazas de metales en la cubierta transportadapueden contribuir al descubrimiento de un dep%sito mineral escondido.

'n cubiertas al%ctonas se distingue anomal$asgeoqu$micas singen#ticas y epigen#ticas. La anomal$a singen#tica se formasimultáneamente con el dep%sito de material transportado. Laanomal$a epigen#tica se reere a una distribuci%n de uno o varioselementos introducida en el dep%sito de material transportadosubsecuentemente a su formaci%n. -mbos tipos de anomal$as pueden ocurrir

(untos en una cubiertaal%ctona y pueden superponerse mutuamente.

Anomalías en agua

"na distribuci%n an%mala de elementos en aguas subterráneas y mete%ricas sedenomina anomal$a )idrogeoqu$mica. 3omo generalmente los elementos sontransportados en forma disuelta en las aguas naturales* los elementos másaptos para la exploraci%n geoqu$mica de aguas son los elementosrelativamente m%viles.



"na aplicaci%n muy exitosa de la exploraci%n geoqu$mica de aguas consiste enla determinaci%n de " en aguas subterráneas y mete%ricas.

Anomalías en sedimentos de drenaje

- los sedimentos de drena(e pertenecen los sedimentos de manantiales* de

lagos* de llanuras de inundaci%n* los sedimentos activos de corrientes de aguay los sedimentos* que funcionan como ltros para el agua/seepage sediments en ingl#s2.

Los sistemas de drena(e a menudo parten de manantiales. Los sedimentossituados en la cercan$a de los manantiales y los sedimentos de ltraci%ntienden a ex)ibir anomal$as apreciables y por consiguiente estos sedimentosson !tiles para una exploraci%n geoqu$mica. Los sedimentos activos decorrientes de agua incluyen material clástico y )idrom%rco de los sectores deltraci%n* el material clástico erosionado de los bancos de material detr$ticosituados en los lec)os de los r$os y de material )idrom%rco absorbido oprecipitado por el agua de la corriente. Las anomal$as desarrolladas en estossedimentos activos pueden extenderse varios diez de kil%metros con respectoa su fuente. Los estudios de estas anomal$as se utilizan frecuenteN ypreferentemente para lograr un reconocimiento general. 'n el caso de los lagosse estudia los componentes clásticos y el material absorbido o precipitado delos sedimentos. 'n áreas con una alta cantidad de lagos como en el área delescudo precámbrico de 3anadá modelado por glaciares el estudio geoqu$micode los sedimentos de lagos puede ser el m#todo más econ%mico y efectivopara un reconocimiento general.

Minerali"ación primaria y #alo geoquímico secundario

Las prospecciones geoqu$mica y geobotánica se basan en el conocimiento* quegeneralmente una mineralizaci%n primaria envuelve un dep%sito mineral y una

asociaci%n secundaria de elementos qu$micos se forma durante lameteorizaci%n y erosi%n del dep%sito mineral. 'l envuelto de la mineralizaci%nprimaria y la asociaci%n secundaria de los elementos qu$micos pueden formaranomal$as geoqu$micas.

'l envuelto de la mineralizaci%n primaria* el )alo geoqu$mico /aureolageoqu$mica2 o litogeoqu$mico primario puede corresponder a una alteraci%n o auna distribuci%n por zonas. Las dimensiones de los )alos var$an de cent$metrosa kil%metros en dep%sitos minerales grandes a varios cientos de metros ykil%metros en distritos mineros. Por e(emplo a 4ynag) y ?avan en >rlandia laszonas de contenidos an%malamente altos de zinc /6n2 se extienden 1 km conrespecto al dep%sito mineral y los )alos de manganeso /5n2 se extienden más

de 10 km deba(o y G00 m arriba del dep%sito mineral.

'l )alo geoqu$mico secundario contiene residuos de la mineralizaci%n pormenas y puede ser detectado en muestras de rocas* suelo* sedimentos* yagua* que se toman en distancias de metros a varias diez de kil%metros conrespecto al dep%sito mineral. 'n algunos casos elementos dispersados deldep%sito mineral fueron reconcentrados formando un dep%sitomineral superg#neo o formando anomal$as de elementos trazas* que intereren



con el esquema general de distribuci%n de los elementos más estrec)amenterelacionados con el dep%sito mineral.

$ondo, valores normales del fondo, valor um!ral

'l t#rmino CfondoC se reere a la abundancia normal de un elemento en los

materiales terrestres no mineralizados. 3onsiderando dos diferentes tipos demateriales terrestres la abundancia normal de un distinto elemento en un tipode material terrestre muy probablemente diere de su abundancia en otro tipode material terrestre. Por e(emplo el contenido medio en : de granitos esQ*;M R en peso* de basaltos es 0*R en peso /seg!n ?:3:L+&* 1HQ;2. Ladistribuci%n de un distinto elemento en un material terrestre apenas esuniforme. Por esto se recomienda considerar el fondo como un intervalo devalores en vez de tratarlo como un valor absoluto* incluso cuando se observaun ambiente relativamente uniforme. La naturaleza del ambiente por su mismopuede in@uir la distribuci%n* puesto que ba(o distintas condiciones unoselementos pueden ser enriquecidos y otros pueden ser empobrecidos. Porconsiguiente en el estudio de muestras de un área no conocida se deber$a

determinar o por lo menos tener en cuenta el rango de los valores del fondo.

'n el laboratorio las variaciones en la preparaci%n de las muestras* en losanálisis del laboratorio y en los reactivos contribuyen al fondo o al ruido delfondo respectivamente. 7especto al dep%sito mineral procesos* que modicanel dep%sito mineral como la migraci%n irregular de @uidos* la meteorizaci%n y laerosi%n in@uyen el ruido de fondo. 'n el terreno efectos antrop%genos* como lacontaminaci%n del ambiente forman parte del ruido de fondo. -demás lain@uencia de la morfolog$a y la estructura geol%gica del terreno puedencontribuir al ruido de fondo.

La tabla siguiente presenta la composici%n media de las rocas $gneas. La gurailustra el rango de algunos elementos de los subgrupos del sistema peri%dicocon base en la composici%n media de seis tipos de rocas principales como lasrocas $gneas ultramáca* máca y gran$tica* la arenisca* la caliza y la pelita.

4abla, -bundancia normal de los elementos qu$micos en rocas de la cortezaterrestre /de 7:&' et al.* 1HIH2

'lemento &$mbolo

-bundancia enppm

'lemento

&$mbolo

-bundancia enppm

<romo <r 1* 5ercurio 9g 0*0

3admio 3d 0*1 5olibdeno

5o 1*Q

3alcio 3a GG000 ?iobio ?b 0

3arbono 3 G0 ?$quel ?i IQ



3erio 3e 1 :ro -u 0*00G

3esio 3s G :x$geno : ;IG000

3inc 6n Paladio Pd 0*01

3irconio 6r 1Q0 Plata -g 0*0Q

3loro 3l 1G0 Platino Pt 0*000Q

3obalto 3o Q Plomo Pb 10

3obre 3u Q0 Potasio Q000

3romo 3r 100 7enio 7e 0*000M

'scandio &c 1G 7ubidio 7b 1Q0

'staño &n 0 &elenio &e 0*1

'stroncio &r G00 &ilicio &i H1000

8l!or 8 M00 &odio ?a Q000

8%sforo P H00 4alio 4l 0*;Q

Balio Ba M 4antalio 4a

Bermanio

Be 4elurio 4e 0*00

9afnio 9f G 4itanio 4i ;;00

9ierro 8e ;MQ00 4orio 4) 10

>ndio >n 0*1 "ranio " *Q

Lantano La Q =anadio = 1Q0

Litio Li G0 =olframi S 1



o

5agnesio 5g 1I000 Aodo > 0*1Q

5anganeso 5n 1000

'n base de la abundancia normal de los elementos en la corteza terrestre sepuede calcular el factor de enriquecimiento o es decir el factor* con que sedebe multiplicar la abundancia normal de un elemento en la corteza terrestrepara obtener una concentraci%n econ%micamente explotable.'l cuttoT grade para un elemento designa la concentraci%n m$nima de lamineralizaci%n* que todav$a se puede explotar econ%micamente. 3onel cuttoT grade variándose por la situaci%n econ%mica mundial o por otros

factores variar$a el factor de enriquecimiento asimismo. 'n la tabla siguiente seda a conocer la abundancia normal en la corteza terrestre* los cutoT grades yfactores de enriquecimiento para algunos elementos /de P'4'7&* 1H02. Laabundancia normal de algunos elementos diere ligeramente de los valoresdados en la tabla anterior por el uso de otra base de datos y por su caráctervariable /intervalos* rangos2.

4abla, 8actores de enriquecimiento de algunos elementos /de P'4'7&* 1H02

5etal -bundancia en lacorteza terrestre enR

3utoT grade enR

8actordeenriquecimiento

9g 0*00000H 0* Q00

Pb 0*001G ; G100

&n 0*0001I 0*Q H00

S 0*00011 0* 100

-u 0*000000GQ 0*000G H00

5o 0*0001G 0*1 00

" 0*0001I 0*1 M00

6n 0*00H; G G00



3u 0*00MG 0*G Q0

?i 0*00H 0*G GQ

8e Q* G0 Q

-l *G G0 ;

-!n el oro es el elemento más escaso* no lleva el factor de enriquecimientomás alto. -l mercurio pertenece el factor de enriquecimiento máximo. 'l )ierroy el aluminio están caracterizados por los factores de enriquecimientomenores.

'l valor umbral designa la concentraci%n de un elemento indicador sobre queuna muestra se puede considerar an%mala. 'n el caso más sencillo el valorumbral coincide con el l$mite superior de los valores del fondo* los valores

mayores son anomal$as* los valores menores pertenecen al fondo. 'n casosmás comple(os se puede denir dos o tres valores umbrales. - veces lasanomal$as relacionadas con un dep%sito mineral superponen un fondocaracterizado por un valor umbral elevado /en comparaci%n a los valoresumbrales comunes2. 'ste fondo forma un relieve geoqu$mico denido por unvalor inferior correspondiente al fondo regional y por un valor umbral regional*que lo separa de un nivel superior de valores elevados generado por unamineralizaci%n o dispersi%n extendida.

+e este nivel superior parten las anomal$as más estrec)amente relacionadascon el dep%sito mineral* las cuales están denidas por un valor umbral local. 'lreconocimiento de los valores umbrales regional y local puede ser de

importancia extremadamente grande en la prospecci%n geoqu$mica. - partir deeste reconocimiento se puede dirigir la b!squeda detallada de los altos de laanomal$a local al nivel determinado por el valor umbral superior* que fuedelineado por medio de una red de muestreo de espaciamiento grande /cong.2. Por el relieve geoqu$mico se puede expresar la intensidad de la anomal$ageoqu$mica con respecto al fondo geoqu$mico local proporcionando lasintensidades de la anomal$a y del fondo geoqu$mica local.



8ig., =alores umbrales regional y local. 'l fondo regional está limitado por unvalor umbral de Q ppm molibdeno /5o2* el valor umbral del fondo local es 10ppm 5o. La anomal$a local alcanza un tope de ppm 5o.

La intensidad de la anomal$a se puede expresar como cociente entre el alto dela anomal$a y el valor medio del fondo o el valor umbral del fondo.

Por el relieve geoqu$mico se expresa la intensidad de la anomal$a geoqu$micacon respecto al fondo geoqu$mico local proporcionando las intensidades de laanomal$a y del fondo geoqu$mico local.

Método geoquímico de exploración

5#todo geobotánico

9ace muc)o tiempo se utilizan las asociaciones geobotánicas /y las plantas decolor pálido de -gricola2 en la prospecci%n geobotánica2. 3on el desarrollo denormas cuantitativas en la geobotánica se empezaron estudiar las relacionesgeoqu$micas entre roca* suelo* agua y plantas en detalle. 3on esteconocimiento la exploraci%n geobotánica form% una parte de remote sensing/fotos infrarro(as* imágenesmultiespectrales2 &e podr$a considerar lageobotánica como un aspecto visible de la geoqu$mica* en que se toman losesquemas especiales del crecimiento de las plantas* la presencia de plantasindicadores y cambios de la morfolog$a o mutaciones de la vegetaci%n comoevidencia para anomal$as geoqu$micas.

La prospecci%n geoqu$mica utiliza especies de plantas /por e(. un miembro dela familia de las mentas puede indicar la presencia de cobre D 3u2* l$quenesindicadores y especies de musgos /que indican la presencia de 3u2. -demás laprospecci%n geoqu$mica toma en cuenta el aspecto microbiol%gico* por e(emplo



identicando una especies de bacterias* que es frecuente en suelos encima dedep%sitos minerales metal$feros.

-lgunos distritos mineros de 6ambia fueron explorados con base en unmiembro de la familia de las mentas* que puede indicar la presencia de 3u.

5#todo geozool%gicoLa geozoolog$a puede contribuir al reconocimiento de áreas mineralizadas porla observaci%n y el muestreo de mam$feros* aves* peces e insectos. 'l examende los granos minerales llevados a la supercie en las bocas de las termitas fueusado en áreas tropicales, el muestreo de termiteros result% en la detecci%n deconcentraciones de metales an%malas y el descubrimiento de por lo menos undep%sito de oro en6imbabEe* la 5ina 4ermita. :tros m#todos másexperimentales incluyen el muestreo de miel para análisis de elementos trazas/con el conocimiento de que abe(as raramente se ale(an de su colmena más deun a dos kil%metros2* el muestreo de distintas especies de peces. "n ave de-m#rica del &ur preere vetas de cuarzo como )ábito* por esto se lo llama elminero.

Ejemplos para la aplicación de la geoquímica a laprospección%exploración

1. +istricto minero 3ornEall* &S de >nglaterra* distrito de &n.

'l distrito minero 3ornEall pertenece a los dep%sitosminerales epigen#ticos )idrotermales vetiformes. La mineralizaci%n estárelacionada con diques* que se ubican en el contacto granitoNmetasedimentos/v#ase g.2. La mineralizaci%n se caracteriza por



una distribuci%n de los elementos por zonas* que se re@e(a en la distribuci%n deminerales por zonas /4abla, +istribuci%n de las zonas de minerales en el distritominero 3ornEall* &S de >nglaterra2. La distribuci%n de elementos por zonasdesarrollada en los diques es desde el interior /en profundidad relativamentealta2 )acia la periferia /cerca de la supercie2 la siguiente, zona de &n /estaño2en el contacto inmediato entre granito y metasedimento N 3u N PbN6n N 8e. Los

contornos de las zonas enriquecidas en uno o unos distintos elementos sonparalelos al contacto entre granito y metasedimentos. Los diquesmineralizados están orientados paralelamente al e(e del lomo de granito o esdecir que el rumbo de los diques es aproximadamente igual al rumbo del e(edel lomo de granito.

Bradientes pequeños de temperatura y presi%n normalmente establecidos enalta profundidad favorecen la distribuci%n de los elementos por zonasclaramente distinguibles. 'n profundidades someras con gradientes altos detemperatura y presi%n se observa que las zonas mineralizadas se solapan. -este fen%meno se llama CtelescopingC.

-l principio la miner$a fue limitada a los niveles de 3u en los diques. 'n 1GH sedescubrieron la distribuci%n de los elementos por zonas. 'n consecuencia seampliaron las minas de 3u )acia la profundidad* donde seencontraron &n. 3omo entre las zonas de 3u y de &n puede ubicarse una zonano mineralizada de un espesor )asta 100m no se descubrieron la zona de &nanteriormente.

Beneralmente en el caso de una distribuci%n de los elementos por zonas secontin!a buscando )acia la periferia y deba(o del dep%sito mineral para denirla desaparici%n de la !ltima zona /más exterior2.

'ste e(emplo demuestra la aplicaci%n de un modelo gen#tico /mineralizaci%npor zonas2 a la prospecci%nFexploraci%n.

4ipo de ganga

6ona

4ipo de mena 'lementos devalor econ%mico

Profundidad

"ltima mineralizaci%n 3erca dela supercie

c)alc* cc I Pirita* )ematita* (amesonita de

antimonio

8e* &b

@u* c)alc M 4etraedrita* Pirargirita* siderita*pirita /marcasita2

cz* @u* dol Qb -rgentita* galenita* esfalerita -g* Pb* 6n



cz* cl*)em* @u*bar

Qa Pec)blenda* niquelina*sa@orita*cobaltina /bismutina2

"* ?i* 3o* <i 6onas dediques mesoN yepitermales*generalmenteperpendiculares

a lomos degranitos

cz* cl*)em* @u

; 3alcopirita* esfalerita* Eolframita/sc)eelita2*arsenopirita* pirita

&n* 3u* S*-s

cz* fsp*mc* tur*cl

G 3alcopirita /estannita2* Eolframita/sc)eelita2*arsenopirita* casiterita

&n* 3u* S*-s

cz* fsp*mc* tur

Solframita /sc)eelita2*arsenopirita*molibdenitaU* casiterita

&n* 3u** S*-s

cz* fsp*mc* tur

1 3asiterita* especularita &n* S* -s 6onas dediques)ipotermales* a menudoparalelas alomos y diquesde granitos*altaprofundidad

cz* fsp*

mc* tur

ii -rsenopirita* estannita* Eolframita*

casiterita* molibdenita

&n* S* -s +iques

frecuentes en eltec)o de losgranitos

cz* tur i -rsenopirita* Eolframita*casiterita*molibdenita

&n* S* -s

Primera mineralizaci%n

i , pegmatitas

ii , diques rodeados por Breisen /D formado por alteraci%n metasomática2

-breviatura, cz D cuarzo* fsp D feldespato* mc D mica* tur D turmalina* cl Dclorita* )em D )ematita* @u D @uorita* c)alc D calcedonia* bar Dbaritina* dol D dolomita* cc D calcita

TE&'(&A )E*+(M(&A



Los pasos a seguir son los siguientes:• Diseño de muestreo• Muestreo propiamente dicho• Preparación de muestras• Análisis de muestras e interpretación de resultados.

Como cualquier otro método de prospección minera solo será e!ecti"o luego de un

mapeo geológico # una posterior interpretación dentro de un marco geológico.$na %uena interpretación geoqu&mica puede re"elar "arios parámetros de !irmasgeoqu&micas relacionadas a distintos procesos # unidades geológicas' por consiguientesu aplicación so%re muestras de roca permite hacer una correlación geológicaprecisando incluso alg(n tipo de alteración relacionada a la minerali)ación. *n suelos #sedimentos de que%rada se pueden identi!icar las principales unidades geológicas # si!uera el caso alguna presencia minerali)ada sepultada o transportada.

*n las rocas los elementos detecta%les se dan por procesos geológicos de ma#ortiempo puesto que estas mismas rocas en un inicio estu"ieron con!inadas enpro!undidad # luego por la erosión se encuentran a!lorando. *n cam%io en lossedimentos # suelos es más por gra"edad o descomposición insitu. Al decir gra"edad

nos re!erimos a un intemperismo !&sico # disgregación mecánica' en cam%io ladescomposición se re!iere a un intemperismo qu&mico que resulta en la trans!ormaciónde minerales primarios para !ormar minerales secundarios.

VWu# es la Beoqu$micaU

La geoquímica estudia el origen, distribución y evolución de los elementos químicos en la Tierra,

contenidos en los minerales formadores de las rocas y en los productos derivados de ellas, así como en

los seres vivos, el agua y la atmósfera.

Uno de los objetivos de la geoquímica, es determinar la abundancia de los elementos en la naturaleza, ya

que esta información es básica para desarrollar ipótesis sobre el origen y la estructura de nuestro

planeta y del universo.



Extracción

!asta ace dos d"cadas apro#imadamente, la e#ploración se restringía a cuerpos mineralizados

aflorantes fácilmente detectables, sin embargo, en la actualidad la e#ploración se tiene que dirigir a

yacimientos que no están e#puestos a la superficie y por lo mismo son difíciles de localizar.

$ara este nuevo tipo de e#ploración indirecta, se an desarrollado diferentes m"todos para la detección

de cuerpos mineralizados ocultos% uno de ellos es la geoquímica de prospección la cual se basa en los

principios establecidos del ciclo geoquímico y de distribución de los elementos.

La e#ploración geoquímica aplicada a la minería tiene tres finalidades principales&

'. ()squeda de metales en diferentes partes aleda*as a un depósito conocido, definiendo su e#tinción,

repetición y nuevos cuerpos de mineral.

+. escubrimiento de yacimientos en áreas vírgenes.

-. efinición y delimitación de cinturones mineralizados yo provincias metalog"nicas.

La exploraci%n geoqu$mica se enfoca a la determinaci%n de los elementos de lamena o a los elementos asociados a la mena dispersos* denominados elementosindicadores y elementos gu$as respectivamente.

A'TE&E-E'TE. -E 'A E/01*RA&(2' M('ERA )E*+3M(&A

'l m#todo geoqu$mico de exploraci%n o prospecci%n respectivamente es unm#todo indirecto. La exploraci%n geoqu$mica a minerales incluye cualquierm#todo basándose en la medici%n sistemática de una o varias propiedadesqu$micas de material naturalmente formado. 'l contenido de trazas de unelemento o de un grupo de elementos es la propiedad com!n* que se mide. 'l

material naturalmente formado incluye rocas* suelos* capas de )idr%xidos de 8eformadas por meteorizaci%n llamadas XgossanY* sedimentos glaciares*vegetaci%n* sedimentos de r$os y lagos* agua y vapor. La exploraci%ngeoqu$mica está enfocada en el descubrimiento de distribuciones an%malas deelementos.

EXPLORACION GEOQUIMICA

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