Recursos, Reservas, Disponibilidad de los Mismos

Roberto Oyarzun

Conceptos bsicos

Antes de tratar detalladamente este captulo, definamos primero dos conceptos bsicos:

Mena: aquel material geolgico susceptible de ser explotado econmicamente.

Recurso: concentracin natural de un slido, lquido, o gas en la corteza terrestre, y cuya

extraccin es actual o potencialmente factible.

Si observamos la figura siguiente, veremos que el grado de certidumbre que tenemos sobre la

existencia de un recurso viene dado por factores de tipo geolgico (de izquierda a derecha) y

econmicos, ingenieriles, y medioambientales (de abajo hacia arriba). En la zona superior

izquierda encontraremos el mximo de certidumbre, y all, el concepto de "reserva".

Clasificacin de los recursos minerales utilizada por el U.S. Bureau of Mines y el U.S. Geological

Survey (USA).

El cuadro est dividido en dos bloques principales:

Recursos identificados.

Recursos no-descubiertos.

Entre los recursos identificados tenemos dos nuevos conceptos:

Reserva: mximo grado de certidumbre en cuanto los factores de juicio. Este concepto se

divide dos subapartados:

Reservas demostradas: que a su vez podemos desglosar en:

Mineral medido (reservas probadas): hablaremos de mineral medido cuando dispongamos de

una informacin directa tomada de un muestreo detallado de trincheras (calicatas), labores,

sondeos. El tonelaje "real" no puede diferir en ms de un 15 % con respecto al calculado.

Mineral indicado (reservas probables): tambin determinado por un muestreo, pero esta vez,

ms disperso. Aqu haremos algunas inferencias geolgicas.

Reservas inferidas (reservas posibles): para el concepto de reserva inferida primar el criterio

geolgico sobre las mediciones directas. Por ejemplo, este criterio puede estar basado en la

repeticin de rasgos geolgicos en el yacimiento, o travs de la comparacin con otro yacimiento

equivalente.

Seccin de un depsito mineral, mostrando las reservas probadas (mineral medido, proved),

probables (mineral indicado, probable), e inferidas (reservas posibles, inferred). Note como el

grado de conocimiento geolgico (trincheras en superficie, galeras subterrneas, etc) disminuye

progresivamente desde la zona donde se han determinado las reservas probadas, a las posibles.

Reserva base: Abarca los conceptos de reserva ms aquellos recursos identificados, de

menor "calidad geolgica", que podran ser extrados en el futuro dependiendo de los

factores, ingenieriles, econmicos, y medioambientales.

En cuanto a los recursos no-descubiertos, en esta categora incluimos los siguientes conceptos:

Recursos no-descubiertos hipotticos, que son aquellos que pueden esperarse en un

distrito conocido, bajo condiciones geolgicas conocidas. Por ejemplo, recursos de

mercurio de un determinado tipo (e.g., yacimientos estratoligados asociados a la Cuarcita

Amoricana) en el distrito de Almadn.

Recursos no-descubiertos especulativos: que son aquellos que pueden existir ya sea

como:

Tipos de depsitos conocidos en un marco geolgico favorable. Por ejemplo, yacimientos del

tipo prfido cuprfero en una provincia metalognica que agrupe yacimientos de este tipo.

Tipos de depsitos desconocidos que estn por ser reconocidos como tales. Aunque este

apartado parezca de "ciencia ficcin" (o "geologa ficcin"), existen ejemplos: Olympic Dam en

Australia (Cu-Au-U), un yacimiento mineral descubierto en los 70. Antes de su descubrimiento,

este tipo de yacimientos simplemente "no exista".

Regiones del mundo con potencial para la exploracin de yacimientos del tipo prfido cuprfero.

Factores que controlan la disponibilidad de los recursos minerales

Existe de una manera ms o menos extendida, la errnea idea de que para poner una mina en

funcionamiento todo lo que necesitamos es un depsito mineral. La situacin es bastante ms

compleja, y en ella intervienen factores geolgicos, ingenieriles, ambientales, econmicos, y

polticos. Revisaremos a continuacin en que consisten stos.

Factores geolgicos

Existen en ingls dos trminos relacionados pero diferentes conceptualmente: mineral

deposit y ore deposit. Toda acumulacin mineral es un mineral deposit, pero solo aquellas que

puedan ser extradas con una ganancia econmica (o poltico-econmica) pueden ser adscritos a la

categora de ore deposit. A efectos de estos apuntes, llamaremos yacimiento mineral, a la suma

de mineral deposit + ore deposit.

Los yacimientos minerales pueden ser adscritos a cuatro categoras:

Recursos esenciales: suelos, aguas.

Recursos energticos: petrleo, gas natural, carbn, pizarras bituminosas, uranio, energa

geotrmica.

Recursos metalferos: normalmente metales de transicin, por ejemplo, hierro, cobre,

molibdeno, plomo, zinc, etc.

Recursos de minerales industriales: que abarca ms de 30 productos incluyendo las sales,

asbestos, arcillas, arenas, etc.

Todos estos recursos tienen algo en comn, esto es, su carcter no-renovable, una vez explotados

ya no hay ms. Una segunda caracterstica comn es que poseen un valor "localizado", es decir, no

somos nosotros sino los procesos geolgicos quienes dictan "donde" se puede explotar un

recurso. Nuestra es tan solo la decisin de hacerlo o no. Por ejemplo, si un yacimiento de cobre se

encuentra en una remota provincia de Indonesia, tendremos que ir ah si queremos explotarlo.

La distribucin "errtica" (bajo un punto de vista geopoltico) de los recursos minerales alrededor

del mundo agrega otro factor de complejidad al sistema. Recordemos que las guerras suelen

desarrollarse sobre regiones ricas en recursos minerales, por ejemplo:

Sudfrica: Guerra de los Boers (Gran Bretaa - Boers), por el oro del Witwatersrand.

SW del Pacfico: Segunda Guerra Mundial, recursos energticos (petrleo), estao, cobre,

etc.

La cuenca minera aurfera del Witwatersrand (Sudfrica) por la que combatieron Britnicos y

Boers (1899-1902).

Factores ingenieriles y econmicos

Los factores ingenieriles y econmicos inciden de dos maneras, a travs de las limitantes tcnicas,

y las limitantes econmicas:

Limitantes tcnicas: son aquellas que aparecen cuando da lo mismo nuestro inters o

financiacin econmica, por ejemplo, extraer metales a unos 10 km de profundidad.

Limitantes econmicas: podramos construir el equipo necesario para desarrollar

actividades mineras en Marte, pero, los costes seran tan altos que cualquiera fuera el

recurso extrable, estos excederan los beneficios.

Por otra parte, los factores econmicos que controlan la produccin minera son bsicamente

aquellos relacionados con la ley de oferta y demanda. A su vez, los factores que incidirn sobre

esto sern los de coste ingenieril (incluyendo los gastos para ser ambientalmente "correctos"), los

impuestos, los pagos por propiedades mineras, salarios, etc.

Los costes de maquinaria minera son equivalentes en casi cualquier pas del mundo, por ejemplo,

el precio de una pala mecnica no vara substancialmente, da lo mismo si la compramos en

Sudfrica o en Chile, lo mismo se aplica los sondeos. Lo que difiere de un pas a otro son las

polticas impositivas (impuestos), los salarios, y la legislacin ambiental. Por ejemplo, el salario de

un minero en Bolivia ser mucho ms bajo que el de un minero en Canad.

Otro factor relacionado con stos es el de la "estabilidad poltica" de un pas o una regin. No es lo

mismo explorar recursos minerales en una zona de alto riesgo (e.g., Repblica Democrtica del

Congo, Angola), que hacerlo en Norteamrica o Europa.

Factores ambientales

Las preocupaciones ambientales se focalizan en dos problemas principales: extraccin y

procesamiento, y residuos. En trminos generales ambos factores estn ligados, aunque el

problema de los residuos tard en ser reconocido en su globalidad. Podemos poner en

funcionamiento sistemas descontaminantes durante el procesamiento de minerales (e.g.,

eliminacin de dixido de azufre en la plantas de fundicin de cobre), pero que se puede hacer

con los residuos slidos o lquidos ? Existen medidas en la actualidad que tratan estos problemas,

por ejemplo, se pueden restaurar las escombreras de estril con diversas tcnicas, o se puede

remediar el problema del drenaje cido (a partir de las mismas), mediante tcnicas de

neutralizacin qumica, remediacin mediante reintroduccin de suelo, plantas, etc.

Zona afectada por drenaje cido (izquierda); note los colores anaranjados producto de alta

concentracin de Fe3+ en las soluciones y consecuente precipitacin de limonitas, como

producto de la oxidacin de pirita. A la derecha se puede observar el mismo sector una vez que

se restaur.

Temas de esta naturaleza han llevado en las ltimas dcadas a una serie de regulaciones a escala

local (Provincia, Autonoma, Estado) o regional (Unin Europea), que actualmente limitan

severamente las actividades mineras de extraccin o tratamiento de minerales.

La globalizacin de las preocupaciones ambientales presenta sin embargo una serie de problemas

de carcter tico. Por ejemplo, qu derecho tiene un determinado pas de contaminar la

atmsfera o el ocano si dicha contaminacin afectar a otros ? Algunos pases menos

desarrollados pero en fuerte crecimiento (e.g., China) se estn convirtiendo en exportadores netos

de contaminacin. Por otra parte las fuertes regulaciones internas de los pases desarrollados

estn creando de facto una situacin de "exportacin" de la contaminacin, al importar los

minerales ya tratados de pases menos desarrollados. Por ejemplo, detrs de cada tonelada de

cobre que compramos, hemos dejado un reguero de contaminacin en terceros pases.

Bibliografa

Guilbert, J.M. & Park, Ch.F. 1986. The Geology of ore deposits. W.H. Freeman & Co., NY, 985 pp.

Jambor, J.L. & Blowes, D.W. 1994. Short course handbook on environmental geochemistry of

sulfide mine wastes. Mineralogical Association of Canada, Ontario, 438 pp.

Kesler, S.E. 1994. Mineral resources, economics, and the environment. MacMillan College

Publishing Co., NY, 391 pp.

Peters, W.C. 1978. Exploration and mining geology. John Wiley & Sons, NY, 696 pp.

Exploracin de Recursos Minerales

Roberto Oyarzun

Introduccin

En los captulos anteriores hemos descubierto la importancia de los recursos minerales, su

trasfondo histrico, y las implicaciones polticas y econmicas. Si algo nos debera quedar claro, es

que los recursos minerales son de una importancia capital para todos los pases del mundo. En

algunos casos porque los necesitamos para mantener tasas sostenidas de crecimiento (pases

desarrollados), en otros para sostener las economas domsticas (pases subdesarrollados). Dado

que los recursos minerales son no-renovables, la nica alternativa que queda cuando se agotan es

encontrar ms. La exploracin de yacimientos minerales es una labor ardua y compleja, que

analizaremos desde su base, es decir, desde la perspectiva geolgica.

Vivimos en tiempos en los que se piensa, de alguna manera, que todo puede ser resuelto por

medios tecnolgicos ms o menos avanzados, incluyendo por supuesto, el uso de software

especializado. En el caso de la exploracin la cosa no es tan fcil como correr un programa y

apretar botones.

Comenzaremos por el factor "humano", el gelogo, pieza insustituible en cualquiera campaa de

exploracin moderna.

El gelogo de exploracin

J.D. Lowell, unos de los gelogos de exploracin ms exitosos del mundo ha resumido las

caractersticas que tiene que tener un gelogo de exploracin, de la siguiente manera:

Debe ser una persona inteligente, con una buena experiencia y background acadmico.

Tiene que ser capaz de pensar de manera "crtica" y si es necesario, rechazar lo que

piensan otros colegas suyos.

Debe ser, como sealbamos, una persona con slidos conocimientos geolgicos, pero al

mismo tiempo, no ser un pedante atenazado por el miedo a equivocarse, ya que su

negocio consistir en "equivocarse la mayor parte del tiempo" (recordar tasa de

xito/fracaso).

Cuando habla de slidos conocimientos geolgicos, Lowell quiere decir que un gelogo de

exploracin debe ser capaz de manejar diversas tcnicas (por ejemplo):

Deber ser capaz de producir buenos mapas geolgicos, a veces en condiciones rudimentarias

de trabajo.

Para ello deber tener una slidos conocimientos de geologa estructural, petrografa, etc.

Esto no significa que tenga que ser un "especialista" en estas tcnicas.

Importante: deber ser capaz de crear hiptesis de trabajo.

Deber tener conocimientos de economa, especialmente si trabaja a un nivel senior.

Deber ser capaz de entender de transacciones de propiedades, el status de los terrenos,

negociar transacciones, etc.

Deber ser un poco "masoquista", con deseos de subir montaas y vivir en sitios

desagradables (pocas veces la exploracin toma lugar cerca de ciudades o de la

"civilizacin").

Deber tener una familia que comprenda su trabajo.

Pero por sobre todas las cosas, deber tener un compromiso absoluto con la idea de

descubrir nuevas mineralizaciones.

Labores de reconocimiento geolgico en uno los afloramientos del yacimiento de hierro

estratiforme de Mahuilque (BIF tipo Algoma). Cordillera de la Costa, sur de Chile.

El "qu" explorar

El qu metal explorar no suele ser un problema principal. Si la exploracin no est ligada a un

producto exclusivo de la compaa para que trabaja (e.g., cobre-molibdeno: CODELCO), entonces

la exploracin puede ser dictada por causas accidentales:

La localizacin geogrfica de la casa matriz de la compaa.

La experiencia de una persona clave en la compaa.

La tradicin de la compaa.

El "cuando" explorar

Esto puede estar ligado ciclos econmicos. Normalmente uno pensara que hay que explorar

cuando los precios de los metales son altos, no es verdad ? Por el contrario, ese es uno de los

clsico errores que pueden cometerse en exploracin. Hay que explorar cuando los precios son

bajos. Por qu ? por una razn elemental, pueden pasar aos desde que se inicia una campaa de

exploracin hasta que una mina entra en produccin. As, la idea sera poner tenerlo todo listo

coincidiendo con un ciclo al alza en los precios del metal que nos interesa.

Observe las fluctuaciones de los precios del cobre y aluminio a lo largo del tiempo, compare

adems con las etapas econmicas recesivas.

Una leccin importante, los descubrimientos ocurren independientemente del precio de los

metales (fuente: Goldcorp). De esta manera, ya solo es cosa de que la compaa elija que

poltica quiere seguir, si esperar a ver como va el mercado (y llegar tarde: perder

oportunidades), o sacarle partido a los malos tiempos, invirtiendo en "futuro".

El "cmo" explorar

Este es un tema sobre el cual cada gelogo tiene sus propias opiniones. Personalmente creo que

sin geologa no hay nada, y que esta base geolgica es clave para pensar si quiera en una campaa

de exploracin. De esta manera revisaremos a continuacin una serie de conocimientos geolgicos

que son fundamentales para la exploracin regional.

Definiendo conceptos bsicos

Si vamos a buscar un objeto, lo primero que tenemos que conocer es el aspecto que presenta

(guas morfolgicas). Si esto es vlido en la vida cotidiana, lo es aun ms en la exploracin de

yacimientos minerales. Segundo, necesitaremos conocer el tipo litolgico y ambiente estructural

en que se alberga un determinado tipo de mineralizacin (guas litolgicas y estructurales), y

finalmente, los aspectos mineralgicos de sta (guas mineralgicas).

Guas de exploracin de carcter morfolgico y estructural

Podemos dividir los cuerpos mineralizados en los siguientes tipos morfolgicos:

Discordantes, que a su vez se pueden dividir en:

Regulares, y los regulares en:

Tabulares

Tubulares

Irregulares

Concordantes

Los cuerpos tabulares presentan gran extensin en dos dimensiones y son muy restringidos en la

tercera. En esta categora incluimos los cuerpos filonianos (vetas). Entre las morfologa filonianas

podemos distinguir las siguientes:

Paralelas

Enrejado rectangular

Enrejado en ngulo agudo

Malla de alambre

Subcirculares

Haces radiales

Sistema de filones en paralelo.

Sistema de filones en enrejado rectangular.

Sistema de filones en ngulo agudo.

Sistema de filones tipo malla de alambre.

Sistema de filones de tipo subcircular.

A escala individual podemos a su vez distinguir las siguientes categoras (algunos ejemplos):

En escaln (en chelon)

Lazo cimoide

Cola de caballo

Tipos morfoestructurales de filones, A: en escaln, B: curva cimoide; C: unin diagonal; D: unin

en eslabn; E: doble eslabn; F: lazo cimoide; G: lazo cimoide mltiple; H: cola de caballo; I:

salto.

El arreglo estructural de los filones es funcin del campo de esfuerzos (1, 2, 3) y la

isotropa/anisotropa del medio. Entender sto es vital para comprender la distribucin de filones

a la escala de yacimiento, distrital, o regional.

Otro aspecto que tenemos que entender es el que guarda relacin con el movimiento de fluidos

en zonas de falla. Esto no es un tema accesorio ya que son justamente esos fluidos los que

formarn la masa filoniana.

El comprender adecuadamente como funciona una falla en trminos de la exploracin queda

adecuadamente ejemplificado con el descubrimiento del yacimiento de San Manuel - Kalamazoo,

en USA.

Pocos ejemplos ilustran mejor la importancia de los estudios estructurales como el

descubrimiento del yacimiento tipo prfido cuprfero de Kalamazoo en la dcada de los 60, en el

cual particip de manera fundamental el gelogo americano J.D. Lowell. Dicho descubrimiento

est rodeado de varios aspectos notables entre los que habra que destacar sobre todo, el estudio

integral del problema. Si no entendemos la geologa de una zona, poco podremos hacer en lo

que respecta a exploracin, salvo que, se confe en la suerte como elemento esencial del

proceso. Esto cobra especial relevancia si lo que se est buscando es un cuerpo que puede ser no

aflorante. Los aos 70 estuvieron marcados en el campo de la geologa econmica por la

publicacin de una serie de trabajos sobre alteracin hidrotermal - prfidos cuprferos en la revista

americana Economic Geology. Quizs el ms significativo de ellos es un clsico en el tema: "Lateral

and vertical alteration-mineralization zoning in porphyry ore deposits" (Lowell y Guilbert, 1970).

Una de la ilustraciones ms conocidas del trabajo muestra la zonacin espacial de las facies de

alteracin hidrotermal en San Manuel-Kalamazoo (Arizona, USA). En la actualidad dicha figura se

encuentra en prcticamente todos los textos de estudio sobre yacimientos minerales. Sin

embargo, un detalle a veces poco sealado (y en ocasiones omitido) en dicha figura, es la

presencia de una falla que corta el esquema de manera oblicua. Se trata de la falla San Manuel, y

como veremos a continuacin, bajo el punto de la aplicacin de mtodos estructurales al estudio y

exploracin de yacimientos minerales, es un rasgo extremadamente importante, paradjicamente,

poco o nada sealado en los textos de estudio. San Manuel-Kalamazoo no es ni econmica ni

geomtricamente un yacimiento nico, por el contrario, se trata de dos cuerpos mineralizados

basculados: San Manuel y Kalamazoo, separados por una falla normal de bajo ngulo (falla San

Manuel; WNW/25-30 S). Si bien originalmente constituan un solo cuerpo mineralizado, el

movimiento normal de la falla cort el cuerpo mineralizado generando los dos segmentos

actualmente conocidos. San Manuel (ms cercano a la superficie) se localiza a muro (foot-wall) de

la falla y Kalamazoo 1.6 km hacia el oeste (a una profundidad de 800-1220 m) a techo (hanging-

wall).

Esquema de alteracin en el prfido cuprfero de San Manuel-Kalamazoo. Ntese la falla San

Manuel separando los dos segmentos del prfido.

Esquema geolgico de los segmentos desplazados San Manuel y Kalamazoo.

Lo importante: si bien San Manuel era conocido, el descubrimiento de Kalamazoo (Lower K) fue la

consecuencia de un trabajo geolgico integrador, que relacion las facies de alteracin y la

mineralizacin con la estructura. El razonamiento bsico de exploracin fue el siguiente (Lowell,

1968): 1) San Manuel representaba slo una parte de un cuerpo mayor; 2) el cuerpo se

encontraba basculado; y 3) la falla que cortaba San Manuel era normal y de bajo ngulo.

Conclusin, un segmento de San Manuel tena que estar ms abajo, sobre la falla. Resultado,

efectivamente, ms abajo, hacia el oeste yaca un cuerpo mineralizado, luego bautizado como

Kalamazoo.

Sobre el tema fallas y mineralizaciones, comentemos adems lo siguiente (10 principios bsicos):

1) Las zonas extensionales son las ms favorables para el desarrollo de mineralizaciones. La

extensin genera espacios, la compresin los sella. Esto tiene dos consecuencias, ah donde se

generan espacios los fluidos podrn circular con mayor facilidad y las masas minerales sern

mayores.

2) Las fallas y estructuras asociadas cumplen dos roles principales en la formacin de yacimientos:

actan como canales de migracin de los fluidos hidrotermales y albergan a las mineralizaciones.

3) La determinacin del sentido de movimiento de una falla individual o zona de cizalla es vital

para predecir la presencia de zonas en extensin. Por ejemplo, el determinar la presencia de un

duplex no es un hecho significativo si no entendemos las condiciones mecnicas interiores de ste,

y para entender sto, necesitamos saber cual es el movimiento de la falla principal y del sistema

imbricado.

4) Las fallas rara vez presentan "un" solo sentido de movimiento. Por ejemplo, una falla puede

haber jugado primero como inversa y luego como falla normal. Un duplex puede haberse

originado como una estructura compresiva y luego haber pasado a condiciones extensionales.

Para ello hay que "leer" en la falla su historia cinemtica. La utilizacin de software "especializado"

puede llevar a grandes errores si no se conoce previamente, y con precisin, cual es la historia

cinemtica de una falla o zona de falla. Al respecto dos corolarios: a) el software es tan bueno o

tan malo como su usuario; b) el software no substituye a un gelogo de campo.

5) Independientemente de la escala (desde la microscpica a la regional), las fallas pueden

presentar localmente zonas extensionales y compresionales. Esas zonas estn relacionadas

directamente con las curvaturas (inflexiones) o saltos de las fallas. Las estructuras que nos

interesaran sern aquellas tipo abanicos imbricados (cola de caballo), inflexiones,

saltos, duplexes (lazo cimoide; flor negativa), de carcter extensional.

6) El segmento ms interesante de una zona de cizalla bajo el punto de vista econmico, se

encuentra desde la transicin dctil-frgil hacia superficie. Es ah donde se generan los espacios y

estructuras discretas donde mejor puede ser precipitada la carga mineral.

7) Las zonas de cizalla pueden tener una larga y compleja historia. La superposicin de una

fbrica frgil a una fbrica dctil es un fenmeno relativamente normal por alzamiento tectnico

del bloque en cuestin durante la evolucin del proceso. El encontrar estructuras frgiles (e.g.,

fallas, brechas) superpuestas a una fbrica dctil (e.g., milonitas) es el mejor indicativo de que ha

ocurrido este proceso.

8) La exploracin de yacimientos tiene que estar basada, antes que nada, en el conocimiento de

la geologa local o regional de una zona. La determinacin de la estructura es a su vez un requisito

esencial para entender la geologa. Dado que las fallas juegan un rol principal en la formacin de

un gran nmero de mineralizaciones hidrotermales, el entender como funcionan stas resulta

vital.

9) No existen fallas "buenas" o fallas "malas", en general todas presentan sectores ms

favorables y menos favorables para el desarrollo importante de masas minerales.

10) Si la evidencia de campo contradice los planteamientos tericos iniciales, substituya la teora,

lo opuesto cuasi garantiza el desastre.

Finalmente, observemos en la siguiente figura lo que podramos denominar ambientes

favorables y desfavorables para el desarrollo de mineralizaciones:

____________________

En lo que respecta a los cuerpos discordantes tubulares tenemos que mencionar a las diatremas.

Estos cuerpos relacionados con fenmenos magmticos explosivos presentan morfologas

cilndricas a cnicas, y cnicas truncadas invertidas, con secciones circulares a subelipsoidales.

Cuerpos de esta naturaleza albergan mineralizaciones de cobre (brechas de turmalina asociadas o

no a yacimientos tipo prfido cuprfero), de oro, y diamantes (chimeneas o "pipas" kimberlticas).

Ejemplo de diatrema.

Los cuerpos discordantes irregulares suelen estar asociados a intrusiones. Entre estos cabra

mencionar los skarns polimetlicos y los yacimientos tipo prfido cuprfero. Cortan a las

secuencias albergantes sin presentar una forma concreta.

Parte de la portada del libro de J.M. Guilbert & Ch.F. Park (The Geology of Ore Deposits; 1986):

prfido curprfero de Bajo La Alumbrera (norte de Argentina). Note la intrusin central (marrn)

cortando la secuencia circundante y la zona de alteracin flica + arglica (colores claros).

Los depsitos concordantes, como su nombre lo indica, se adaptan a la secuencia estratigrfica o

volcnica que les alberga, presentando su misma direccin y buzamiento.

Esquema de un yacimiento estratiforme (Ballynoe; Irlanda).

Guas litolgicas

En este apartado tenemos que entender un aspecto principal: que existe una conexin entre el

tipo de litologa y el tipo de yacimiento que estamos buscando. Las razones son diversas y tienen

que ver con aspectos tan fundamentales como los procesos de cristalizacin magmtica (e.g.,

yacimientos de platinoides en rocas ultramficas), como con otros menos entendidos como la

relacin entre la dolomitizacin de rocas carbonatadas y la formacin de yacimientos del

tipo Mississippi Valley (Pb-Zn). En cualquier caso, es un hecho de carcter emprico que

determinados tipos de yacimientos se asocian a unos determinados tipos de roca.

Algunas asociaciones tpicas:

Rocas diorticas a granodiorticas (serie calco-alcalina): prfidos cuprferos.

Rocas volcnicas cidas a intermedias (serie calco-alcalina): yacimientos epitermales de

Au-Ag.

Basaltos de origen ocenico: sulfuros masivos.

Chimeneas de brecha kimberlticas: diamantes.

Rocas ultramficas: yacimientos de Cr-elementos del grupo del platino.

Rocas carbonatadas: yacimientos estratoligados de Pb-Zn.

Guas mineralgicas

La mineraloga de alteracin (hidrotermal o supergnica) es una de las herramientas ms tiles de

exploracin. Los yacimientos hidrotermales presentan una aureola de alteracin, que suele

disponerse simtricamente en torno al cuerpo mineralizado. Recordemos que la mineralizacin

sulfurada y la alteracin silicatada no son ms que las dos caras de una misma moneda.

As por ejemplo los prfidos cuprferos presentan un ncleo de alteracin potsica (feldespato K,

biotita, que grada hacia fuera hacia una alteracin flica (=cuarzo-serictica). Ms perifricamente

encontraremos facies arglicas (intermedia o avanzada) y propiltica (con clorita, epidota, calcita).

La secuencia de alteracin es la siguiente: 1) formacin de las zonas de alteracin potsica y

propiltica; 2) desarrollo de la alteracin flica (hacia fuera y arriba); y 3) formacin de facies de

alteracin arglica en la parte superior del sistema.

Esquema de alteracin en un yacimiento tipo prfido cuprfero (ver adems la figura de Bajo La

Alumbrera).

Otras facies llamativas de alteracin son las que se encuentran presentes en los yacimientos

epitermales de metales preciosos, particularmente en el caso de los del tipo sulfato-cido, con

facies de alteracin arglica avanzada, flica, propiltica, y silicificaciones, todo esto con zonas de

intenso recubrimiento limontico que configuran importantes anomalas de color.

Zonas de alteracin en el sector de El Indio, epitermal aurfero en el norte de Chile. Los colores

marrn claro y rojizo corresponden a alteracin arglica, hematitizaciones, etc. Al fondo, cerro

Las Trtolas, de 6160 m de altura.

Detalle de roca piroclstica con alteracin arglica. Rodalquilar (Espaa), yacimiento epitermal

aurfero.

Finalmente en esta categora deberamos tratar tambin el tema de los recubrimientos limonticos

(gossans), que por sus llamativos colores (rojos, anaranjados) constituyen excelentes guas de

exploracin para los yacimientos sulfurados.

Bibliografa

Evans, A.M. 1993, Ore geology and industrial minerals. Blackwell Science, Oxford, 389 pp.

Evans, A.M. (Ed.). 1995. Introduction to mineral exploration. Blackwell Science, Oxford, 396 pp.

Guilbert, J.M. & Park, Ch.F. 1986. The geology of ore deposits. W.H. Freeman & Co., NY, 985 pp.

Lowell, J.D. 1987. Exploracin geolgico-minera: aspectos prcticos. Universidad de Chile,

Santiago.

McKinstry, H.E. 1970. Geologa de minas. Omega S.A., Barcelona, 671 pp

Modelos en Exploracin

Roberto Oyarzun

Encontrar un yacimiento es equivalente a la proverbial bsqueda de la aguja en un pajar, con la

complicacin en este caso, de que primero hay que encontrar el pajar adecuado ...

Durante la dcada de los aos 80 se impuso definitivamente un nuevo termino en geologa

econmica, con grandes repercusiones en lo que se refera a la exploracin de cuerpos

mineralizados: el modelo. Un modelo es un conjunto de informacin que describe los atributos

esenciales de un tipo (clase) de yacimiento mineral. En los modelos podemos distinguir dos tipos:

Modelo emprico (descriptivo).

Modelo terico (gentico).

La unin de ambos modelos permite perfilar lo que a su vez denominamos un modelo de

exploracin.

Un modelo emprico es aquel que describe los atributos esenciales de un tipo de yacimiento

aunque las relaciones entre estos se desconozcan. Por ejemplo, en un modelo emprico no

entraremos a discutir porqu la zona de alteracin potsica y las mayores leyes primarias en un

yacimiento tipo prfido cuprfero coinciden en el espacio, nos contentaremos con que es as, y

basta. O nos interesar saber que existe una distribucin zonal de las zonas de alteracin en torno

a un yacimiento de este tipo, y que las rocas tpicas en que aparece en un margen activo (e.g.,

Andes) son granodioritas, mientras que en un arco isla tpico (e.g., SW del Pacfico), son ms bien

de tipo diortico.

Modelo emprico (descriptivo) de un yacimiento tipo prfido cuprfero; note como quedan bien

establecidas las relaciones espaciales (contactos) entre las rocas y la mineralizacin-alteracin.

El modelo terico es aquel en que los atributos esenciales se encuentran interrelacionados a

travs de conceptos fundamentales. Por ejemplo, magmas ms evolucionados, generados en

zonas de potente corteza continental dan lugar a rocas calco-alcalinas tpicamente granodiorticas,

mientras que en los arcos de isla, con cortezas ms delgadas, el tipo es menos evolucionado,

generndose rocas diorticas de la misma serie. En un modelo terico tambin tendremos que

entender como se relacionan fisicoqumica y espacialmente las fases silicatadas y sulfuradas en un

prfido cuprfero, y adems comprender adecuadamente la secuencia temporal de stas.

Modelo terico de un prfido cuprfero, observe como de A a B podemos apreciar la evolucin

del sistema y el origen de los fluidos que intervienen en los procesos de alteracin.

Esta percepcin dual de los yacimientos nos lleva a la absurda polmica entre tericos y empricos,

ambos con su propia escuela de pensamiento. Dada la importancia del tema, intentaremos

comprender el enfoque de unos y otros.

La escuela terica est basada en la ciencia de la geologa econmica. Profesores universitarios y

alumnos graduados emplean gran parte de su tiempo y esfuerzos en estudiar yacimientos que ya

han sido descubiertos. Estos son cuidadosamente analizados, medidos y descritos con resultados

que son publicados en tesis y revistas cientficas. El inters se centra normalmente en explicar

porqu una concentracin anmala de minerales valiosos se ha localizado en un punto concreto

de la corteza terrestre. El enfoque se centra en estudiar una gran variedad de yacimientos del

mismo tipo. De ah puede deducirse que todos esos yacimientos estn asociados con un tipo

especfico de roca, y restringidos a esa particular litologa por estructuras especficas u otros

factores. El siguiente paso es obvio y fcil, ir al campo y buscar ese tipo especfico de rocas.

Despus de identificar un rea probable hay que buscar el marco estructural adecuado, y si todo

va bien, tendremos un nuevo yacimiento. De hecho este enfoque funciona y ste es un ejemplo

muy simple de como se aplica el mtodo. En otras palabras, alguien estudia un grupo de hechos (la

roca y la asociacin estructural), crea una hiptesis (este tipo de yacimiento se ha formado debido

a la accin de tal o cual proceso), y prueba la hiptesis (explorando). Cuando la prueba confirma la

hiptesis (a travs del hallazgo de un nuevo yacimiento), sta es elevada al status de teora. Las

teoras creadas a travs de este enfoque han sido empleadas con xito en una variedad de

ambientes a nivel mundial.

Por otra parte, los seguidores de la otra gran escuela de pensamiento, i.e., los empricos, piensan

que todo esto es una monumental prdida de tiempo y dinero. Su filosofa puede ser resumida en

una frase: "los yacimientos estn donde se encuentran". Su argumento principal es: y qu pasa

si el enfoque terico est equivocado, o en el mejor de los casos es incompleto ? Se corre el

peligro de pasar por alto un gran yacimiento slo porque no encuadraba en el modelo terico que

se estaba empleando. Los empricos prefieren estudiar una regin y utilizar indicaciones indirectas

obtenidas por mtodos cientficos de prospeccin, e.g., geoqumica, geofsica, teledeteccin, etc.,

sin partir de una idea preestablecida de donde se encontrar el yacimiento. Si existe un yacimiento

en el rea estudiada y se encuentra lo suficientemente cerca de la superficie, ser detectado por

esos mtodos. Cuanto ms grande el yacimiento, ms fcil ser encontrarlo. La eficacia de este

enfoque puede ser ejemplificada por la historia del descubrimiento del gran depsito de Kidd

Creek (Ontario, Canad). En este sitio se haba detectado una gran anomala geofsica de

conductividad, rasgo que poda indicar la presencia de minerales metlicos, cerca de la pista de

aterrizaje de Timmins. Todo el mundo conoca este hecho pero, debido a que no encajaba en la

teora predominante, no se consider un dato importante. La compaa minera Texas Gulf Sulfur,

con un enfoque emprico, perfor en el rea de la anomala y el resto es conocido por todos los

gelogos econmicos: se encontr uno de los yacimientos de cobre-zinc ms ricos del mundo.

Vieta que ilustra la distinta percepcin de los hechos los tericos y los empricos, en este caso,

dos cazadores. A la izquierda, el terico dice, "si puedo determinar de donde ha venido

esto (huellas) puede que encuentre una fuente inagotable (de caza)"; el emprico le responde, "y

a quien le importa de donde viene, yo me voy a cazar ste y me lo como".

Hasta la dcada de los 80 puede decirse que la balanza se inclinaba fuertemente hacia el mtodo

emprico. La mayora de los yacimientos haban sido encontrados por prospectores que en muchos

ocasiones carecan incluso de una formacin universitaria. Esto por solo hablar del siglo XX. Si nos

remontamos a pocas anteriores, e.g., la Edad Media o la Roma Clsica, el 100 % de los

descubrimientos fueron una aplicacin del mtodo emprico (y que mejor ejemplo que la

Espaa romana). Sin embargo, hay que reconocer que los yacimientos que se detectaban antao

correspondan a cuerpos aflorantes, de tal manera que su deteccin era relativamente simple. Esa

situacin est cambiando radicalmente, ya que cada vez quedan menos recursos minerales en o

cerca de superficie. Probablemente la era de los empricos est acabando y los tericos tengan

mucho que decir en la dcadas venideras, ya que el descubrimiento de nuevos yacimientos tendr

que pasar necesariamente por una serie de razonamientos de carcter eminentemente terico.

Solo resta esperar que los modelos tericos tengan la suficiente flexibilidad para evitar casos como

el de Kidd Kreek. Para esto quizs si lo ms adecuado sera que se combinase lo mejor de ambos

mundos, el pragmatismo emprico y el enfoque cientfico de los tericos. Tres descubrimientos

probablemente ejemplifiquen esta combinacin y ojal marquen el desarrollo futuro de la

exploracin minera:

Olympic Dam (Australia; Cu-Au-U): un yacimiento encajado en rocas granticas y brechas

del Proterozoico Medio. Este yacimiento fue encontrado en la interseccin de dos

megalineamientos gravimtricos y magnticos, de carcter continental, en una zona

cubierta por ms de 300 m de de rocas sedimentarias estriles del Proterozoico Superior y

Cmbrico.

Neves Corvo (Portugal; sulfuros masivos): qu se puede agregar sobre uno de los

descubrimientos ms elegantes de sulfuros masivos en toda la historia minera. An

geofsicos y gelogos se disputan la paternidad del hallazgo, aunque no cabe duda que el

descubrimiento fue el resultado de la combinacin de un excelente estudio estratigrfico,

estructural, tectnico, y geofsico. Destaquemos que el cuerpo mineralizado no era

aflorante y se encontraba a ms de 200 m de profundidad.

La Escondida (Chile; Cu-Mo): un prfido cuprfero de alta ley que fue encontrado gracias a

la aplicacin sistemtica de un modelo conceptual. La Escondida no es un yacimiento

cualquiera en su tipo, siendo en su momento el ms rico y rentable dentro de la categora

de los prfidos cuprferos. Al igual que en los casos anteriores, el cuerpo mineralizado de

inters econmico se encontraba a ms de 200 m de profundidad bajo gravas estriles.

Si bien Neves Corvo y La Escondida se encontraban en zonas favorables (provincias metalognicas

de sulfuros masivos y prfidos cuprferos respectivamente), sus descubrimientos no pueden ser

considerados como obvios o fciles. Se trataba de yacimientos no aflorantes, cuyo descubrimiento

puede ser considerado como totalmente geolgico. El caso de Olympic Dam es aun ms

espectacular, ya que ni siquiera se conoca ese tipo de yacimiento con anterioridad. El que hoy se

pueda hablar de yacimientos tipo Olympic Dam es fruto de lo que podramos llamar "empiricismo

imaginativo" y de una apuesta (bastante arriesgada por cierto) por este enfoque.

Una ayuda extra en la exploracin de yacimientos minerales viene dada por el desarrollo de los

denominados mapas metalognicos. En ellos se representa la distribucin de yacimientos

minerales en una regin (de mayor o menor tamao). Los mapas metalognicos pueden

representar una o ms especies metlicas, y ms de un tipo de yacimiento. La agrupacin de stos

puede venir dada por el tipo de metal y/o el tipo de yacimiento, lo que da lugar a la

representacin de metalotectos (acumulaciones metalferas relacionadas con un tipo concreto de

asociacin de rocas, formando agrupaciones de yacimientos; terminologa que se emplea en

Espaa: ver mapas metalognicos del IGME) o provincias metalognicas. La diferencia entre

ambos tipos de representacin es ms de carcter semntico que real. Como mucho podramos

decir que las provincias metalognicas abarcan ms territorio, y pueden extenderse en algunos

orgenos por miles de kilmetros (por ejemplo, prfidos cuprferos en Chile-Per), y representar

ms de una edad de formacin de los yacimientos.

De alguna manera, el trazado de metalotectos y provincias metalognicas implica el desarrollo de

conceptos tericos y empricos.

Un sector del Mapa Metalognico de Murcia (IGME, 1973), donde podemos observar dos

metalotectos, definidos por lneas envolventes de color azul (Pb-Zn-Ag), y marrn rojizo (Fe).

Note adems como los smbolos (que representan mineralizaciones individuales) tienen

simbologas diferentes. Esto permite averiguar de manera rpida el tipo de yacimiento de que se

trata. As, el color nos informa sobre el metal, y el smbolo el tipo de yacimiento.

Representacin de distintas provincias de prfidos cuprferos, organizadas por edades, en Chile,

Argentina, y Per.

Trazado de provincias metalognicas distintas a gran escala.

Finalmente, antes de pasar al siguiente captulo del curso, recordemos aqu que la exploracin

geolgica, cuando se hace bien, es un proceso lento, que puede tardar ms de una dcada, y

durante el cual muchas zonas que un momento parecen poseer un cierto potencial, pueden ser

finalmente descartadas. La siguiente figura representa de manera esquemtica las distintas etapas

por las que pasa durante una campaa de exploracin:

Sucesivas etapas durante una campaa de exploracin: diseo, reconocimiento, trabajo de

detalle, evaluacin del prospecto.

Como podemos apreciar, en la etapa inicial (diseo) tenemos que considerar diversos factores:

fijar unos objetivos, esto es, qu tipo de yacimiento buscamos (en funcin de precios de mercado,

tradicin de la compaa), en que regin (los mapas metalognicos pueden ser ahora muy tiles,

pero conocer la situacin poltica de un determinado pas o regin tambin lo es), determinar el

modelo de exploracin (de esto ya hemos hablado en el captulo), disear un sistema organizativo

(la exploracin es una actividad compleja que requiere de recursos humanos y materiales

concretos), y finalmente (no por ello menos importante), el presupuesto con se cuenta para dicha

exploracin. Durante la etapa de reconocimiento ya estaremos realizando trabajos de campo

(cartografa, geoqumica) en la regin que hemos seleccionado, y aplicando un modelo de

exploracin concreto; ahora habr que seleccionar zonas especficas. Si las cosas han ido bien

pasaremos a la escala de detalle, esto significa que ya disponemos de un blanco de exploracin, y

estamos en el momento de hablar de sondeos. Si las cosas siguen pintando bien, se pasa a la etapa

de evaluacin del prospecto (posible yacimiento de carcter econmico). En general, si el tonelaje

es el adecuado, la economa mundial y local lo permiten, y el clima poltico es favorable (note la

cantidad de condicionantes), entonces, a lo mejor, despus de aos de trabajo, podremos poner

una mina en funcionamiento.

Pero claro, en el camino de la exploracin, como ya hemos hecho notar con anterioridad, hay ms

fracasos que xitos. Una campaa de exploracin regional, digamos en una zona de 300 x 50 km,

los gelogos de una compaa generarn una gran cantidad de sectores potencialmente

interesantes (prospectos), sin embargo, slo una fraccin mnima de stos (o ninguno) llegarn a

convertirse en yacimientos explotables. Una campaa de exploracin, basada en mtodos

esencialmente empricos generar una gran cantidad inicial de prospectos, mientras que otra

basada en mtodos tericos producir un numero menor. La razn es simple, el gelogo emprico

no se preocupar demasiado del "cmo" unos determinados rasgos potencialmente interesantes

(e.g., zonas de alteracin, fracturacin, geoqumica) estn relacionados, mientras que el terico,

afinar ms el enfoque, seleccionando as un numero inferior de prospectos. Esto es as tal cual, y

existen notables ejemplos de ste fenmeno en el mundo. Hay prospectos que "en principio"

parecen excelentes, y que luego, llegados a la etapa de sondeos, muestran resultados pobres o

muy pobres. La siguiente figura ilustra estas relaciones:

La curva A representa una campaa de exploracin basada en el mtodo emprico y la C un

modelo terico. A medida que transcurren las distintas etapas de "afinamiento" (definicin de

prospecto, generacin de un blanco dentro del prospecto, sondeos en el blanco, evaluacin del

recurso, definicin del recurso, estudio de factibilidad, puesta en marcha de una mina), el

numero de prospectos generados inicialmente cae rpidamente, siendo esto ms notable en la

curva A que en la C. La curva B muestra lo que ocurre muchas veces, esto es, que no se pasa ms

all de una determinada etapa.

Bibliografa

Gammon, J.B. 1988. Gold !!! and other metals: how they are found and mined. The Institution of

Mining and Metallurgy, London, 83 pp.

Kesler, S.E. 1994. Mineral resources, economics, and the environment. MacMillan College

Publishing Co., NY, 391 pp.

Oyarzn, J. 1991. La evolucin geolgica y metalognica de un orgeno: la Cadena Andina. En:

Yacimientos Minerales, (R. Lunar & R. Oyarzun, eds.), 695-810.

Marjoribanks, R. 1997. Geological methods in mineral exploration. Chapman & Hall, London, 115

pp.

Sierra, J., Ortiz, A., Burkhalter, J. & Iglesias, J. 1973. Mapa Metalognico de Murcia, escala

1:200.000, IGME, Madrid.

Mapas y Tcnicas de Muestreo

Roberto Oyarzun

Introduccin

En los captulos anteriores hemos enumerado las distintas etapas en una campaa de exploracin,

analizando adems la filosofa que hay detrs de cada una de ellas. En este captulo nos

centraremos en la labor geolgica propiamente dicha, revisando no obstante, una serie de

aspectos relacionados.

A estas alturas deberamos tener claro que el gelogo es un profesional que participa

necesariamente en diversas etapas del proceso de exploracin, desde el diseo de la campaa,

pasando por los trabajos de campo, y llegando a la etapa de evaluacin de un prospecto.

Como ya mencionamos anteriormente en otros captulos, teniendo claro cual es el metal o mineral

que nos interesa, el paso siguiente es definir el "donde" y el "cmo". En lo primero intervienen

consideraciones geolgicas, econmicas, y polticas; en lo segundo intervienen consideraciones

tcnicas (incluyendo temas presupuestarios), y de manera muy importante, el modelo de

exploracin a utilizar.

Una vez que todas estas etapas han sido completadas, se pasa a la fase ms interesante bajo el

punto de vista geolgico: los trabajos de campo. Ir al campo no es tan solo un paseo bien pagado,

requiere de un objetivo claros, un compromiso absoluto, y una definicin especfica de la

estrategia y tcticas a seguir. No olvidemos otro tema relacionado de importancia capital: la

logstica. Definitivamente no es lo mismo explorar en selva tropical, que en desiertos, o en

regiones subrticas. Cada una de stas presenta su propia problemtica, partiendo por la

accesibilidad a las zonas de trabajo. Otro aspecto a considerar es el factor estacionalidad. Por

ejemplo, si estamos planificando trabajar en una regin tropical, deberemos primero averiguar

cual es la estacin de la lluvias, de otra manera la campaa de exploracin se puede malograr en

su totalidad. O que decir de las diferencias invierno-verano en las regiones subrticas.

Los mapas

Si la planificacin ha sido la adecuada, ahora todo o casi todo depende del gelogo. La principal

herramienta de trabajo de este son los mapas geolgicos. Por eso es importante sealar aqu que

vastas regiones del mundo carecen no solo de mapas geolgicos, sino que en ocasiones, incluso de

los topogrficos. En el mejor de los casos, el gelogo podr contar con una base topogrfica 1:

50.000 y unos mapas geolgicos (si los hubiera) de escalas tipo 1: 200.000 o superiores,

incluyendo bases tan genricas como la escala 1: 1.000.000. Cualquiera sea el caso, durante las

etapas iniciales de la campaa de campo el gelogo detectar zonas potencialmente interesantes

(prospectos), los cuales en algn momento habr que cartografiar a diferentes escalas de detalle y

semidetalle, normalmente sin base topogrfica. Un prospecto, dependiendo de su extensin

puede ser cartografiado a escalas del tipo 1: 10.000. Luego habr que seleccionar dentro de ste,

donde utilizaremos escalas de mayor detalle. Todo depender en gran medida de tres factores:

El presupuesto.

El tiempo disponible.

El tipo de geologa del prospecto.

Olvidndonos por un instante de los dos primeros factores, si por ejemplo el rasgo geolgico ms

significativo de un prospecto son unos diques dacticos de 10 m de potencia, stos apenas

obtendrn una representacin grfica a la escala 1: 10.000. Recordemos que 10 m a esta escala

tendrn apenas 1 mm de grosor en nuestro mapa. Esto es absolutamente insuficiente, sobre todo

si dichos diques presentan fenmenos de alteracin que queremos resaltar.

Estudio de un prospecto (Dead Horse: caballo muerto) a distintas escalas (1: 5.000 al 1:1.000), a

medida que queremos ms detalles sobre el blanco. Note que los mapas carecen de base

topogrfica.

El factor ltimo en todos estos casos es el gelogo, quien decidir el cmo realizar su mapa en

funcin de los factores antes sealados. Pero claro, cada gelogo tiene su propio punto de vista de

cmo hacer las cosas. Un factor que en cualquier caso jams deber pasar por alto es que "el

tiempo es oro". Observemos en la siguiente figura la actitud de dos gelogos frente a la misma

situacin de campo.

Arriba el "gelogo sistemtico", abajo el "gelogo listo".

Compare el trabajo realizado en tres das. Digamos que el gelogo "listo" sopesa la importancia de

cada afloramiento en trminos de sus ideas con respecto a la geologa del prospecto, y as

desarrolla una estrategia para la bsqueda de nuevos afloramientos importantes. El gelogo listo

no solo completa antes el trabajo, sino que lo hace mejor. Recordar que el principal instrumento

del gelogo en el campo no es ni el martillo, ni la brjula, ni el GPS, es "su mente".

Los gelogos consultores con experiencia (senior) en exploracin son profesionales bien pagados,

que pueden ganar hasta unos US$ 800 ( 890) por da. Un gelogo joven recin incorporado

(junior) puede andar en el orden de los US$ 100 ( 110). El promedio anda en el orden de los US$

400-500 (440-550). Por ese dinero, se exige obviamente calidad en los resultados. Por otra parte,

los gelogos senior de compaa (plantilla) ganan unos US$ 4000-5000 ( 4400-5500) al mes,

mientras que los gelogos junior andan en el orden de los US$ 1000-2000 ( 1100-2200) al mes.

La toma de muestras

En esta seccin no nos centraremos en lo que es la toma de muestras rutinaria para la cartografa,

o una campaa geoqumica, sino que estudiaremos las metodologas concretas que se utilizan

sobre las zonas ms interesantes de un prospecto.

Una vez localizado un blanco dentro de un prospecto lo que procede es pasar a la etapa de estudio

de detalle del mismo. Durante esta fase, la toma de muestras cobra especial relevancia. Esta la

llevaremos a cabo mediante tres metodologas:

Pozos.

Trincheras (calicatas).

Sondeos.

Los pozos y trincheras se realizan ah donde el terreno lo permite (fcil de excavar), y se realizan

normalmente mediante mtodos mecnicos. Estas constituyen tcnicas preliminares, en un

prospecto, o pueden ser utilizadas de complementaria durante la fase de sondeos. Los pozos son

muy comunes en la exploracin de placeres aurferos; con maquinaria especializada se pueden

alcanzar profundidades de hasta unos 13 m.

Excavador hidrulico Poclain 160; permite alcanzar una profundidad en el pozo es de unos 12-13

m.

Las trincheras se utilizan para obtener muestras y cartografiar en detalle. La excavacin puede

realizarse con una retroexcavadora o un bulldozer, pudindose alcanzar profundidades de hasta 4

m.

Gelogo trabajando en una trinchera. Note los bancos de seguridad (safety batters) para

minimizar el riesgo de derrumbes.

La toma de muestra suele realizarse por roza continua (channel sampling), abrindose un canal

(roza) con la ayuda de una sierra elctrica, martillo neumtico, o martillo geolgico. La idea es que

el canal tenga unos 5 cm de ancho, y sea tan largo para la toma de la muestra como continua sea

la geologa. Es decir, si hay cambios litolgicos o mineralgicos importantes, deberemos empezar

la toma de una nueva muestra a lo largo del canal:

Aunque este ejemplo es para un frente de galera en una mina subterrnea, sirve igual para los

propsitos del tema trincheras. Note que la roza continua de muestreo se ha realizado

perpendicular a la estructura, y que tendremos tantas muestras continuas (1 a la 5) como

cambios litolgicos o mineralgicos son observados. Deberemos localizar en nuestro mapa de la

trinchera la localizacin de la roza de muestreo, as mismo marcando las distancia de cada

muestra continua.

Existen diversas maneras de disponer los sondeos sobre un blanco de exploracin. Si la

investigacin tiene carcter muy preliminar (determinar si hay o no mineralizacin) entonces se

pueden hacer unos pocos sondeos dispuestos geomtricamente con criterio geolgico. En el caso

de que estemos en una etapa ms avanzada del proceso de evaluacin del prospecto,

dispondremos los sondeos segn una malla que nos permita obtener una informacin homognea

de la zona bajo estudio. Las mallas ms tpicas son las de tipo cuadrada y triangular. En cualquier

caso, la decisin sobre el tipo de malla e inclinacin de los sondeos obedecer a criterios

estrictamente geolgicos. Repitmoslo una vez ms, si no tenemos clara la geologa no tenemos

claro nada.

Como regla general en el caso de cuerpos regulares (e.g., filones), la disposicin y secuencia de

sondeos es la siguiente:

A la izquierda podemos observar la disposicin de sondeos del tipo DDH (ver ms adelante:

sondeos con recuperacin de testigo), para estudiar un cuerpo regular delimitado por una

anomala en superficie. A la derecha podemos observar la misma situacin en un corte. Dado

que se ha determinado que el cuerpo mineralizado se dispone E-W, buzando 50 S, los sondeos

se dispondrn con una inclinacin de 40 N. Primero se llevarn a cabo los sondeos 1 y 2. Si la

cosa va bien (leyes y mineraloga interesantes), pasaremos a la posicin 3, y si la cosa continua

bien (el gelogo est ah mismo para testificar los sondeos "a pi de sondeadora"), se

continuar con la secuencia que se presenta en la figura.

En el caso de cuerpos irregulares la situacin es mucho ms compleja, y el gelogo deber

determinar la mejor manera de intersectar en profundidad un cuerpo cuya morfologa slo puede

intuir en base a la informacin geolgica. Veamos el siguiente ejemplo:

Disposicin de sondeos del tipo DDH para estudiar un cuerpo de geometra irregular. Recuerde

que el gelogo solo contar con las intersecciones de los sondeos con el cuerpo mineralizado

(segmentos en negro) para delimitar la geometra del cuerpo. Por un momento solo visualice las

intersecciones y vea difcil que puede ser el proceso.

Los sondeos pueden ser diversos tipos, dependiendo del tipo de terreno y la calidad de

informacin que queramos obtener. Entre los distintos tipos de sondeos tenemos los siguientes:

Hlice (auger drilling).

Percusin-rotacin (down-the-hole: DTH).

Recuperacin de testigo = diamente = diamantina (diamond drill hole: DDH).

Aire reverso (circulacin reversa; reverse circulation: RC).

Los sondeos de hlice son los ms simples, y pueden ser realizados manualmente o con mquinas

montadas en vehculos. Se realizan en terrenos de fcil penetracin, y pueden alcanzar

profundidades de hasta unos 60 m, siendo 30 m una profundidad comn. El dimetro normal es

de unos 5-15 cm:

Realizacin de un sondeo tipo hlice (auger drilling).

Los sondeos de percusin-rotacin son realizados con un martillo accionado neumticamente, al

que se le imprime un movimiento vertical y rotacional. La herramienta (martillo) suele ser carburo

de tungsteno, permiten dimetros de hasta 20 cm, y pueden penetrar hasta unos 200 m.

Dependiendo del tipo de roca, se pueden perforar hasta unos 100-150 m en unas 8 horas. Si bien

su coste es bajo (comparado con la de recuperacin de testigo), la informacin geolgica que

entrega es pobre, ya que sta consiste tan solo en la gravilla (cuttings) que sube por las paredes de

la perforacin a medida que se inyecta aire a presin por las varillas (rods). Su principal uso es para

la determinacin de leyes. Otro problema que presentan es la contaminacin: los materiales que

ascienden se pueden contaminar con otros, de tramos superiores, que han cado por efectos del

movimiento de la varillas:

Percusin-rotacin (down-the-hole: DDH). Observe como se inyecta aire a presin (flechas

descendentes) por las varillas (rods). Al llegar al fondo, el aire transporta en suspensin hacia

arriba (flechas ascendentes) al material desmenuzado (cuttings) que se encuentra en el fondo de

la perforacin.

Los sondeos con recuperacin de testigo son caros pero proporcionan gran informacin

geolgica. Los precios son de alrededor de US$ 100 ( 110) por metro perforado. La herramienta

de corte es un tubo hueco con una corona de diamante en la cabeza, siendo los dimetros ms

comunes: 2.17 - 6.35 cm. Se pueden perforar hasta 10 m por hora. La herramienta gira y corta un

testigo de roca (testigo) a medida que profundiza. Dicho cilindro de roca queda contenido dentro

del tubo portatestigo. A medida que se profundiza, se van agregando varillas al sistema. El

problema es que cuando el portatestigo est lleno (3 m), hay que retirar el varillaje que se ha ido

agregando progresivamente. Cuando se han perforado muchos metros, por ejemplo, ms de 100,

toma tiempo recuperar el tubo portatestigo, y recordemos, el tiempo es dinero. Para remediar

esto se puede utilizar un tubo portatestigo conectado con un cable a superficie (wireline core

barrel), pero en ese caso, el dimetro del testigo ser inferior.

Esquema del tubo portatestigo.

Al centro, sondeadora DDH .

Los sondeos por aire reverso son muy populares, y estn en uso desde los aos 70. El sistema

permite la recuperacin de cuttings por inyeccin de aire o agua a travs de un sistema de pared

doble, que evita los problemas de contaminacin que se producen en el sistema percusin-

rotacin. Son de gran velocidad y en algunos casos pueden ser implementados como sistemas

duales RC/DDH.

Aire reverso. Note como el aire/agua entra por un sistema interno de doble pared (flechas

descendentes) y regresa con los cuttings a superficie por el interior (flechas ascendentes), lo que

evita la contaminacin que suele producirse en el sistema percusin-rotacin.

Qu se hace con un testigo ? Los primeros estudios se llevan a cabo "a pi de sondeadora", luego

los testigos son enviados a una nave donde se almacenan y pueden ser estudiados en detalle. Una

mitad (seccin longitudinal) suele destinarse para anlisis qumicos (determinacin de leyes). Con

la otra mitad del testigo el gelogo estudiar la litologa, mineraloga, en parte algunos rasgos

estructurales, y el RQD.

Casos reales de campaas de exploracin llevadas a cabo con xito

Revisaremos brevemente en esta seccin cuatro descubrimientos emblemticos en Chile, todos

ellos realizados en tiempos modernos, y llevados a cabo por equipos de gelogos: La

Escondida, Candelaria, El Indio, yLa Coipa.

Los dos primeros fueron descubiertos en fajas metalognicas "conocidas" de edades Eoceno-

Oligoceno y Cretcico, respectivamente. En concreto, Candelaria fue encontrado en las

proximidades de un conocido distrito de cobre (Punta del Cobre).

El Indio y La Coipa por su parte se encontraron en una faja metalfera "nueva" (es decir, se defini

a partir de los descubrimientos que se realizaron), de edad Mioceno. Sin embargo en la zona

haban labores mineras previas de tipo artesanal (pequea minera), lo que ilustra la importancia

de la presencia de antiguas labores mineras (donde hay yacimientos puede haber ms).

El Indio (6 Mt, 12 g/t Au, 110 g/t Ag, 4.6% Cu): se encuentra en la Cordillera de los Andes,

a cotas superiores a los 4000 m. El distrito se sita en una faja de alteracin hidrotermal

que se extiende 250 km en N-S, con 1-10 km de ancho. Las primeras propiedades mineras

se constituyeron ya en 1967. Sin embargo la primera inspeccin "geolgica" se realiz en

1974 (ENAMI). En 1975 se realizan trabajos de detalle por parte de la empresa St. Joe.

Epoca de mximo riesgo poltico. El mrito de la St. Joe, consisti en asumir tales riesgos,

enfrentndose adems a una situacin logstica precaria y a una gran complejidad

estructural en los sistemas filonianos.

Faja de alteraciones en el norte de Chile donde se inserta El Indio.

La Coipa (64 Mt, 1.1 g/t Au, 89 g/t Ag): la Coipa se sita en la alta Cordillera, a 4100 m de

altitud, en una faja metalfera que se encuentra al norte de la de El Indio, en un distrito

minero hoy denominado Maricunga. A este tambin pertenecen otra serie de

mineralizaciones epitermales. El yacimiento se encuentra a pocos km del camino

Tinogasta-Copiap (la receta chilena: buscar yacimientos cerca de un camino o va frrea,

lo mismo se aplica a La Escondida J ). La zona de alteracin hidrotermal ya haba sido

reconocida en el siglo pasado. El descubrimiento se benefici de otro (El Indio): el xito

acarrea ms xito. La Compaa: Sierra Morena, primero subsidaria de la Phelps Dodge y

luego de la Gold Fields, utiliz una geologa moderna con modelos conceptuales (tericos)

de reciente desarrollo (modelo para yacimientos epitermales). Definida el rea de

exploracin, se tomaron 1750 muestras de suelo o roca alterada (regolito) para

geoqumica en una rea de 3 x 2 km (afinando el blanco), lo que de inmediato mostr una

clara anomala, con valores de 60-70 g/t Ag y 0.02-2.8 g/t Au. Cuando se cavaron

trincheras con bulldozers estos valores subieron hasta 670 g/t de Ag en tramos de 60 m.

La roca muy alterada dio problemas en la recuperacin de sondeos.

La Coipa y otros epitermales relacionados.

La Escondida (1760 Mt, 1.6% Cu): este yacimiento se sita en la faja Terciaria de los

prfidos cuprferos, en la II Regin de Chile. Se trata de un descubrimiento muy

relacionado con la personalidad de un gelogo: David Lowell (ver captulo: Exploracin de

recursos minerales), aunque recordemos que u descubrimiento suele tener muchos

"padres" (por el contrario, los fracasos suelen ser "hurfanos"). El proyecto fue concebido

y liderado por Lowell, con capitales de la Utah Int. y la Getty Oil Co. Se explor una faja N-S

(prfidos cuprferos) de 450 x 50 km, entre Chuquicamata y El Salvador. Se solicitaron 114

grupos de pertenencias mineras (250.000 hectreas; medidas precautorias). Se tomaron

2070 muestras de suelo para geoqumica, a analizar por Cu, Mo, y Zn, que permitieron

definir 30 anomalas geoqumicas, 10 de las cuales fueron consideradas significativas. Una

de ellas, especialmente atractiva, present valores de 90-580 ppm de Cu, 12-22 ppm de

Mo, y 100-325 ppm de Zn. Los primeros sondeos se realizaron en Septiembre del 1979.

Tambin se descubri Zaldivar (muy cerca), pero luego la propiedad minera fue adquirida

por Outukumpu.

La Escondida y otros prfidos cuprferos en Chile y Per. Los crculos negros grandes indican

tonelajes iguales o superiores a 50 Mt de cobre metal.

Candelaria (366 Mt, 1.1% Cu, 0.26 g/t Au): Candelaria se sita al lado de uno de los

distritos de cobre ms emblemticos de Chile: Punta del Cobre (importante desde el siglo

XIX). En concreto se localiza en una zona de metamorfismo de contacto entre granitoides

del Cretcico medio y rocas volcnicas y carbonatadas del Cretcico inferior. Otro hecho a

resaltar es su curiosa paragnesis, con sulfuros de cobre, oro, y magnetita, en abundancia

esta ltima como para casi ser considerada como un yacimiento de hierro. Otro rasgo a

destacar es el intenso metasomatismo sdico y potsico que presentan las andesitas. La

empresa:la Phelps Dodge, tuvo un comienzo modesto en la zona, empezando con dos

minas pequeas que compraron (Santos y Reguardo), junto con una planta procesadora

de minerales. A partir de ah expandieron reservas. Hoy por hoy, est definida una zona

mineralizada de 2000 x 600 m, en produccin a cielo abierto desde el ao 95.

Candelaria y el distrito minero de Punta del Cobre. Note la relacin con rocas de metamorfismo

de contacto y la zona de cizalla.

Donde dije digo, digo Diego: la importancia de ser adaptable

O cmo wrong tambin puede convertirse en right (Olympic Dam, Australia)

En los aos 50 se desarroll una autntica revolucin en el pensamiento geolgico en Australia

con respecto a el origen de los yacimientos metalferos del Precmbrico. Hasta entonces estos

yacimientos haban sido considerados como hidrotermales s.s., esto es, generados por soluciones

calientes ascendentes provenientes de un magma grantico (recuerde, estamos en los aos 50).

Pero de pronto, empezaron a aparecer rasgos geolgicos que apuntaban a que estas

mineralizaciones podan ser de origen sedimentario, por ejemplo, el caso de Broken Hill.

Analicemos por un instante las consecuencias de este cambio radical del pensamiento. Estos

yacimientos podan ser explicados en trminos sedimentarios, sin que hiciera falta la intervencin

de cuerpos gneos profundos.

Este pensamiento se vio reforzado por los estudios que haban realizado los gelogos ingleses

(principalmente) en el Copper Belt de Zambia (en esa poca: Rodesia del Norte). De acuerdo a las

ideas prevalecientes, esos yacimientos de cobre (e.g., Mufulira, Rokana, Nkola, y muchos otros del

Copper Belt) se haban generado por procesos sedimentarios, en los que haban intervenido

probablemente tambin, procesos bacterianos electroqumicos, y exhalativos. Sumemos a esto

que se supona (y supone), que el cobre se haba derivado del basamento de la secuencia

Proterozoica que alberga las mineralizaciones estratiformes del Copper Belt.

De esta manera, con sentido comn, los gelogos australianos hicieron un rpido ejercicio mental

percatndose de que en principio tambin ellos disponan de una basamento antiguo y una

cubierta Proterozoica-Cmbrica, de tal manera, que por qu no poda haber en Australia

yacimientos de cobre equivalentes a los del Zambian Copper Belt ? En Australia del Sur estaban

las rocas muy antiguas del cratn Gawler, y encima de stas, en discordancia, las facies

sedimentarias del Stuart Shelf. Reforzando an ms este pensamiento estaba la presencia de un

pequeo yacimiento estratiforme de cobre emplazado en las facies del Stuart Shelf: Mount

Gunson.

Utilizando datos indirectos, tales como intersecciones de lineamientos gravimtricos y magnticos

de carcter regional-continetal, los gelogos de la compaa minera Western Mining decidieron

que el punto donde est Olympic Dam era el ms promisorio. Este modelo de exploracin (terico

en muchos aspectos) se vea reforzado por el hecho de que Mount Gunson estaba precisamente

asociado a uno de esos lineamientos.

Mapa de la anomala de Bouger de Australia de Sur, mostrando la posicin de Olympic Dam y

Mount Gunson en relacin a lineamientos gravimtricos.

Los sondeos comenzaron en 1975, cortando el primero 335 m de sedimentos horizontales del

Cmbrico y el Proterozoico (facies del Stuart Shelf). Luego el sondeo pas la discordancia (con el

cratn Gawler) y cort 40 mde mineralizacin de cobre de baja ley (~ 1 % Cu), y no fue hasta el

noveno sondeo que se encontraron leyes econmicas.

Los gelogos de la Western Mining rpidamente se dieron cuenta de que haba dos cosas que no

encajaban con el modelo:

La zona mineralizada estaba en el basamento, no por encima de ste.

La roca encajante de la mineralizacin eran brechas granticas hematticas, no

sedimentos.

Unidades geolgicas principales y posicin de Olympic Dam.

Digamos que los hechos modificaron radicalmente la perspectiva dictada por el modelo de

exploracin. A continuacin, a medida que se estudiaba en mayor detalle la geologa del

yacimiento, se continu modificando el modelo. Los hechos pueden ser resumidos de la siguiente

manera:

Modelo de exploracin (pre-sondeos): yacimiento estratiforme de cobre en la cubierta

sedimentaria de un basamento antiguo.

Debris flow de brechas y avalanchas de roca a lo largo de los escarpes de fallas activas.

Las brechas habran sido mineralizadas por las soluciones provenientes de actividad

geotermal en relacin con un vulcanismo.

El modelo avanzado: yacimiento principalmente hidrotermal formado hace unos 1600

millones de aos, asociado a diatremas que se formaron en relacin con un vulcanismo

cido.

Evolucin del modelo para Olympic Dam. Arriba, el modelo de exploracin; al medio, el modelo

que se desarroll a luz de los primeros sondeos; y abajo, el modelo avanzado.

A partir de este texto extraiga sus propias conclusiones, sin olvidar que la exploracin necesita de

mentes con ideas, lo suficientemente flexibles sin embargo, como para que un modelo (que puede

ser correcto o no) jams atenace nuestras decisiones. La cratonizacin es un fenmeno que debe

afectar a las rocas, no al pensamiento.

Bibliografa

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Estimacin de Reservas

Roberto Oyarzun

Introduccin

A lo largo de estos captulos hemos estudiado el porqu y cmo se prospectan los yacimientos

minerales. En ste entraremos a analizar lo que ocurre una vez que hemos encontrado un

depsito mineral. Aqu estudiaremos los aspectos ms bsicos de una de las labores ms

complejas y de mayor riesgo econmico en las que puede verse implicado un gelogo: la

estimacin de reservas (cubicacin).

Las muestras a partir de las cuales se estiman las reservas de un yacimiento representan una

fraccin mnima de ste. Por ejemplo, en la evaluacin del pequeo prfido cuprfero

de Copper Flat (Nuevo Mexico, USA), se recuperaron a partir de una malla densa de sondeos,

unas 200 TM (toneladas mtricas) de testigos. De esas toneladas se utiliz una fraccin

solamente para anlisis qumicos, y con este material se definieron:

60 x106 TM de mineral.

150 x 106 TM de estril.

Comprendamos de esta manera el grado de dificultad que se encuentra implcito en este tipo de

trabajos. Si el gelogo se pasa (sobreestima), la compaa puede empezar unos trabajos mineros

que no sern rentables. Si se queda corto (subestima), la compaa puede tomar la decisin de

abandonar un prospecto que era rentable. En estas operaciones pueden haber cientos, si no miles

de millones de Euros en juego.

Existen reglas claras para "afinar la puntera" ? desgraciadamente no, y solo podramos mencionar

dos herramientas indiscutibles:

Entender la geologa del prospecto, ya que sin una compresin adecuada de sta, puede

dar lo mismo el grado de refinamiento matemtico que se emplee, que las probabilidades

de cometer un grave error sern altas. Recuerde: las reservas las estima un gelogo, no un

ordenador ni un paquete de software. Somos gelogos, no "aprietabotones". Por ejemplo,

antes de aprender a utilizar el sistema Navstar (navegacin va satelital), un oficial de la

marina tiene que aprender a utilizar el sextante para determinar la posicin de su barco.

Entender el modelo de yacimiento que estamos aplicando, siendo lo suficientemente

flexibles como para modificar nuestra perspectiva si los datos no se ajustan al modelo.

Recuerde Olympic Dam (captulo anterior).

Analicemos el siguiente ejemplo. En negro observar las intersecciones entre los sondeos y la

masa mineral. Arriba tenemos la interpretacin de la morfologa de los cuerpos por parte del

gelogo, y abajo la forma real de stos. La diferencia en tonelaje es evidente, con el caso

superior correspondiendo a una sobreestimacin. Se podra evitar sto ? s, por ejemplo, con un

buen control de la geologa en superficie. Note que las dos situaciones se corresponden a su vez,

a marcos geolgicos notablemente diferentes. Importante: 1) sin sondeos no se puede evaluar

un prospecto; 2) sin un control geolgico riguroso, no se debe empezar a sondear.

Cabe destacar que los depsitos minerales eran evaluados, y sus reservas estimadas, mucho antes

de que aparecieran los ordenadores y los mtodos geoestadsticos. Se medan reas, se estimaban

volmenes y tonelajes, y las leyes se promediaban utilizando papel y lpices, regla de clculo o

calculadoras mecnicas. Esos resultados no eran peores (y en algunos casos eran

considerablemente mejores) que algunas estimaciones modernas por geoestadstica con pobre

control geolgico.

Antes de continuar, necesitamos definir de la manera ms precisa posible tres trminos

relacionados con la estimacin de reservas. Se trata de los contactos de tipo geolgico,

mineralgico, y econmico. Para evaluar un recurso tenemos que pensar en trminos de estos tres

conceptos:

Contacto geolgico: los lmites litolgicos y/o estructurales de una determinada unidad.

Contacto mineralgico: definido por la extensin de la masa mineral (recurso

"geolgico"); puede o no coincidir con los contactos geolgico (puede ir ms all de una

determinada litologa) y econmico (a partir de un punto las leyes pueden

ser subeconmicas).

Contacto econmico: los lmites del material a partir del cual se pueden obtener

ganancias (cut off grade).

Contactos de tipo geolgico, mineralgico, y econmico.

La estimacin de reservas es mucho ms que una mera proyeccin espacial (3D) de las leyes (por

ejemplo, % Cu, g/t Au, etc). Para determinar el verdadero valor de un yacimiento necesitaremos

adems determinar y proyectar los siguientes parmetros:

Peso especfico de la roca mineralizada.

Potencia de la roca mineralizada.

Tipo de mena (mineraloga).

Estimacin del grado de recuperacin metalrgica.

Contenido en humedad.

Competencia de la roca RQD.

A partir de este punto, nos concentraremos en los aspectos estadsticos bsicos de la proyeccin

de datos de leyes.

Metodologa clsica

En esencia, una estimacin de reservas consiste en definir un volumen, al cual se le aplica una ley y

una densidad (peso especfico):

T = A x P x PE

Donde:

T: es el tonelaje del sector del depsito bajo evaluacin.

A: el rea; visualizacin 2D del sector del depsito bajo evaluacin; normalmente una seccin

vertical en cuerpos mineralizados irregulares.

P: la potencia; distancia horizontal aplicada a dicha seccin.

PE: el peso especfico de la roca mineralizada.

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

una ley especfica (e.g., 2500 toneladas a 2.3 %Cu).

En el caso de la determinacin de la ley media de un sondeo tendremos:

Si d son los tramos del sondeo (medidos en metros) y l las leyes de dichos tramos, entonces la ley

media del sondeo ser:

Leymedia = l i x di / di

En el caso de la determinacin de la ley media de una seccin de un depsito tendremos:

Leymedia = l DDHi x Ai / Ai

Esta metodologa es particularmente til en la estimacin del tonelaje de cuerpos mineralizados

irregulares.

Ejemplo de una seccin. Primero calcularemos las leyes medias de los sondeos (DDH). A

continuacin aplicaremos esa ley al rea que resulta de aplicar la distancia media entre los

sondeos (reas definidas por las lneas de segmento). Calcularemos las reas mediante

planimetra, y determinaremos la ley final de la seccin como: Leyseccin = l DDHi x Ai / Ai.

Y para obtener un volumen al que aplicarle las leyes y pesos especficos, as tendremos:

Una vez determinadas las leyes de cada seccin, lo que debemos hacer es calcular los

volmenes. En el ejemplo que muestra la figura, el volumen de roca mineralizada ser igual a:

(A1 + A2) x 0.5D, siendo D la distancia entre las secciones A1 y A2.

Otro sistema es el denominado mtodo de los polgonos. Este mtodo ha sido utilizado por la

industria minera durante dcadas. Es un mtodo simple, las matemticas son fciles, y las

estimaciones pueden ser realizadas de manera rpida. Se emplea principalmente en cuerpos

tabulares (e.g., filones). Lo sondeos se dirigen normalmente a 90 con respecto a la masa tabular

bajo evaluacin. Para la construccin de los polgonos se pueden emplear dos procedimientos:

Bisectores perpendiculares.

Bisectores angulares.

Mtodos de los bisectores perpendiculares y bisectores angulares. Los pequeos crculos

representan las posiciones de los sondeos, el crculo negro, indica el sondeo central. En el primer

caso (a), el polgono ser construido trazando perpendiculares a las lneas de segmento

(bisectores perpendiculares), que unen los sondeos perifricos con el sondeo central. Dicha

perpendicular pasar por el punto medio de las lneas de unin. En el segundo caso (b) el

polgono se construye intersectando las bisectrices de los ngulos que se forman al unir los

distintos puntos (bisectores angulares). A cada polgono se le asignar una potencia (espesor de

la masa mineralizada econmica: Th) y una ley (G). La ley se determinar de la siguiente manera

(a): LeyABCDE = Ley1 x 0.5 + Ley2 x 0.1 + Ley3 x 0.1 + Ley4 x 0.1 + Ley5 x 0.1 + Ley6 x 0.1, donde 1 es el

sondeo central, y 2-6 los perifricos.

Ejemplo real de aplicacin del mtodo de los polgonos (cuerpo

mineralizado estratoligado aurfero de Hemlo, Canad). El depsito tiene una orientacin E-W,

buzando 65N. El cuerpo ha sido proyectado en una seccin vertical. Note los distintos fondos,

en blanco (polgonos), reservas probadas; en puntos reservas probables; en blanco (bordeando

los zonas de puntos), reservas indicadas (posibles).

Hasta aqu los aspectos ms bsicos de la estimacin de reservas. Para continuar necesitamos

incorporar tres conceptos claves para entender la estimacin de reservas en su perspectiva

econmica real:

La dilucin de leyes.

El coeficiente de extraccin.

La recuperacin de metal.

Resulta prcticamente imposible extraer solo el material econmico en una mina, de tal manera

que durante el proceso de la voladura de roca, quedar siempre incluido material estril (lo cual

lleva a la dilucin de leyes). Las causas son las siguientes:

Sobrevoladura: material que est fuera de los lmites econmicos del cuerpo mineralizado

queda incluido en el material extrado.

Dilucin interna: material subeconmico que se encuentra incluido dentro del cuerpo

econmico y que no puede ser segregado.

Dilucin de reemplazo o contacto: si el contacto estril/mineral es muy irregular (y esto

suele bastante normal), el resultado ser que un volumen equivalente de material estril

substituir al material econmico. Aunque la voladura de roca es un arte que en ocasiones

roza la perfeccin, tampoco se le pueden pedir milagros.

Ejemplo de dilucin de reemplazo. La lnea continua marca el contacto econmico-mineralgico,

la de segmento, lo que por ingeniera se puede obtener (contacto promedio). Observe como en

el material que se va a arrancar, entran zonas de mineralizacin subeconmica o estril (waste),

y como a su vez, zonas de mineral econmico (ore) queda afuera.

Las minas operan con valores establecidos de dilucin, que deben ser aplicados a las

determinaciones de tonelaje realizadas por los gelogos (dilogo ingeniero de minas gelogo).

A esto hay que sumarle el concepto de mineral extrable. Es prcticamente imposible extraer el

100 % del material econmico de una mina. En el caso de una mina subterrnea es fcil de

entender esta situacin, pero tengamos en cuenta, que en cierta medida lo mismo se aplica a las

minas a cielo abierto. Si queremos que la mina no colapse, obviamente no se podr extraer de ella

todo el material que queremos.

Por ejemplo, a lo mejor solo el 80% del material ser susceptible de ser extrado si se desea

mantener lmites adecuados de seguridad. As, y siguiendo este ejemplo, para una reserva

"geolgica" de 10.000 TM de mineral al 2.3 % Cu, con un factor de extraccin del 80 %, y una

dilucin del 10 % tendremos:

10.000 x 0.8 = 8.000 TM al 2.3 % Cu

Si aplicamos a esta cifra una dilucin del 10 % tendremos:

8.000 x 1.1 = 8.800 TM

y la ley diluida ser de:

Leyfinal = (8.000 x 2.3 %)/8.800 = 2.09 % Cu

Con lo cual tendremos al final de nuestras cuentas: 8.800 TM al 2.09 % Cu. Recuerde, bajo un

punto de vista exclusivamente geolgico, las reservas eran inicialmente de 10.000 TM al 2.3 % Cu.

Esto en lo que se refiere a la parte "minera" del problema. Pero a sto tenemos que agregarle la

problemtica de la recuperacin metalrgica del metal en cuestin. Sigamos con el mismo

ejemplo.

Una tonelada de material de mina al 2.09 % Cu contiene 20.9 kilos de cobre. Si este material da

unos 65 kilos de concentrado al 30 % Cu, entonces tendremos:

65 kg x 0.30 = 19.5 kg

y la recuperacin metalrgica ser entonces de:

19.5/20.9 = 0.93 (93 %)

Como podemos apreciar, los valores que obtenemos de la estimacin de reservas constituyen solo

una primera aproximacin al tema ms importante a considerar, esto es, la viabilidad econmica

de recurso mineral. Por eso, el que un recurso sea o no explotable va mucho ms all de una

estimacin de cuantas toneladas y con qu leyes.

Adems, si recordamos lo estudiado en captulos anteriores, tambin debemos considerar

aspectos tan variados como son el panorama de la economa mundial (ciclo de crecimiento, ciclo

recesivo ?), el tecnolgico(requerirn las nuevas tecnologas el metal o mineral en cuestin ?), el

ambiental (ser permitido extraer y procesar el recurso en un determinado sitio ?), y por qu

no, el poltico (que sistema de gobierno impera en una regin, peligro de golpes de Estado,

guerrillas? ). Todos estos aspectos estn adems relacionados entre s de una manera u otra.

Mtodos geoestadsticos: una introduccin al tema

Supongamos que tenemos un conjunto de datos (1: fichero Excel) de leyes repartidas en un

espacio XY, y asignamos a cada muestra un smbolo con un tamao proporcional a su valor:

A la izquierda representacin de las muestras del conjunto 1, el tamao de los puntos es

proporcional al valor de cada una; a la derecha una representacin 3D de la distribucin.

Para este conjunto de datos la media es 0.93 y la desviacin estndar igual a 1.20 (valores

redondeados). A continuacin realizaremos lo siguiente, consideraremos un nuevo conjunto de

datos (2: fichero Excel), equivalente al anterior en cuanto a nmero de muestras y posicin de los

puntos de muestreo, pero donde los valores de las muestras han cambiado de posicin:

A la izquierda representacin de las muestras del conjunto 2, el tamao de los puntos es

proporcional al valor de cada una; a la derecha una representacin 3D de la distribucin.

Si realizamos los clculos estadsticos correspondientes, descubriremos que la media nuevamente

es 0.93 y la desviacin estndar igual a 1.20. En otras palabras, los conjuntos 1 y 2 son

estadsticamente equivalentes