Universidad Nacional de Trujillo

Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera de Minas

Curso: Introduccin a la Minera Tema: La ExploracinCiclo: III Integrantes: -Laguna Valencia, Gilmer-Lujan Gmez, Yhoan Miller-Mendieta Fernndez, Jeampierre-Tena Pichen, Magbis

Trujillo-Per2013

Introduccin

Los proyectos de exploracin minera se pueden definir de manera conceptual como aquellos en los que se describe de manera detallada cada una de las frases necesarias para la extraccin de los recursos minerales.Para desarrollar dicho proyecto, son necesarias muchas tareas previas para llegar a poder definir las caractersticas del yacimiento a explotar, incluyendo como parmetro fundamental la calidad del mineral y su ubicacin espacial. En este aspecto es importante entender calidad de un mineral como la cantidad de elementos aprovechables econmicamente dentro de la matriz rocosa, adems de sus caractersticas geotcnicas, que nos influirn en gran medida en la seleccin del mtodo de explotacin.De este modo, es clave conocer tanto la forma del yacimiento como la concentracin de mineral en el macizo rocoso, debiendo definir la ley de mineral en cada uno de los puntos del yacimiento, con la mayor precisin posible.

ndice

Introduccin2ndice3La prospeccin y la Exploracin como fases en la vida de una mina..4Curva del Proceso de Exploracin...7Tcnicas de Exploracin de Recursos Minerales8Tcnicas de perforacin aplicadas a la Exploracin Minera...18

Campaas de Exploracin e investigacin..25

Mallas de Sondeos..30

Muestra Procedente de Sondeos..32

Labores de Ingeniera en la campaa de Exploracin....38

Mtodos de Evaluacin de Reservas..40

Bibliografa.43

1. La prospeccin y la Exploracin como fases en la vida de una Mina

Se distinguen cuatro etapas en una mina, denominadas tambin fases en la vida de una mina: Prospeccin Exploracin Desarrollo ExplotacinLa prospeccin es la etapa en la que se buscan minerales aprovechables en una zona determinada. Las tcnicas que se usan son las basadas en estudios geolgicos, o bien mediante tcnicas basadas en geofsica, geoqumica, etc. En esta fase se determinan anomalas del terreno que justifiquen estudios posteriores de mayor precisin.La exploracin ser aquella etapa en la que se realice un dimensionamiento del depsito mineral de modo que se definan tanto la forma y el contenido del mineral como el valor de dicho depsito, entendiendo como valor a la cantidad de mineral que se puede extraer de manera rentable. El consecuente valor monetario siempre estar definido por el precio de cotizacin del mineral en el momento de su puesta en el mercado.Para llegar al conocimiento de las caractersticas del depsito mineral habr que emplear herramientas y mtodos de cubicacin de yacimientos y clculo de leyes a partir de una serie discreta de muestras, por medio de anlisis geo-estadsticos.La etapa de desarrollo ser aquella en la que se definen cada uno de los elementos que sern necesarios para la extraccin del mineral y su disposicin en el lugar ms adecuado, como por ejemplo, infraestructuras necesarias, planta de tratamiento, etc. De modo que no interfieran en fases posteriores.La culminacin del proceso de vida de una mina ser la etapa de explotacin, en la cual se establecen la sucesin de trabajos necesarios para alcanzar el depsito mineral, la secuencia necesaria y los mtodos de extraccin del mismo.La exploracin y la prospeccin son fases estrechamente ligadas y suelen combinarse entre s. En estas fases tendran un mayor peso las tcnicas geolgicas. El desarrollo y la explotacin son las fases, en las que son necesarios unos conocimientos ms relacionados con la Ingeniera Minera.

En el campo de la determinacin de las propiedades y caractersticas de los yacimientos minerales, hay conceptos que, en ocasiones, se usan indistintamente: Investigacin Minera Prospeccin Minera Exploracin MineraEl objetivo de la prospeccin es el reconocimiento general de un yacimiento mineral mientras que la exploracin est enfocada en un reconocimiento detallado del depsito del mineral. El primer objetivo de la prospeccin es la localizacin de una anomala geolgica con propiedades potenciales de definirse como un potencial deposito mineral, un objetivo comn de la prospeccin y de la exploracin es la reduccin del rea de investigacin.

Para que un proceso de prospeccin tenga xito se tiene que dar alguna de las tres condiciones siguientes: Que se busque algn indicio donde nadie haya buscado Que se investigue indicios que anteriormente hayan pasado desapercibidos. En el caso de zonas mineralizadas conocidas, que se analicen nuevas zonas rodeando a estas.Para llegar a establecer un buen proyecto minero de explotacin es necesario la correcta definicin del depsito mineral por medio de un exhaustivo proceso de prospeccin. Estos datos obtenidos sern los que servirn de base a la interpretacin geolgica del macizo rocoso, cuya exactitud ser cuestionada cuanto mayor sea la incertidumbre en los datos obtenidos.Por este motivo, durante la fase de prospeccin muchos de los datos obtenidos sern desechados tras confirmar la ausencia de materiales valorizables en su zona de influencia.Solo un pequeo nmero de las prospecciones realizadas sern apropiadas para la determinacin de las caractersticas del yacimiento y solo unas pocas de estas sern las que alcanzaran la fase de estudio de viabilidad para llegar a definir el proyecto minero de extraccin.En la curva del proceso de exploracin se muestran diferentes casos de exploracin con diferente resultado. Los casos A y C son exitosos con la diferencia de que la calidad de los estudios realizados en C es mayor que en A, puesto que se descartan menor nmero prospecciones de una fase a otra en la etapa de exploracin.La calidad ser funcin de los datos previos obtenidos.En cambio el caso de exploracin B es el caso ms tpico, en el que un gran nmero de prospecciones se van descartando a medida que suceden las etapas del proceso de exploracin, hasta que llega un momento en el que se descartan todas las prospecciones realizadas. Este sera el caso en el que se abandona el estudio, porque los resultados obtenidos no superan las diferentes fases, sin llegar a culminar en un proyecto de explotacin

2. Tcnicas de Exploracin de Recursos Minerales

El proceso de exploracin minera recoge un gran grupo de tcnicas multidisciplinares que son complementarias entre si. Como regla general habr que seguir una secuencia de trabajo tal que la informacin obtenida en cada una de las fases sirva de referencia para las fases posteriores.

2.1 Recopilacin de informacinEl primer paso para comenzar el proceso de exploracin ser obtener toda la informacin previa, existente tanto de las caractersticas geolgicas de la zona objetivo, as como informacin de prospecciones realizadas en la zona con anterioridad.En este aspecto tambin es de elevada importancia toda la informacin relativa a explotaciones mineras en dicha zona. Esta informacin puede extraerse de operaciones mineras que estn actualmente en funcionamiento, o bien de minas que hayan cesado en las labores mineras de extraccin mineral.En aquellos casos en los que no haya informacin relativa a este respecto, se pueden conocer indicios de restos arqueolgicos mineros, que pueden indicar explotaciones mineras en la antigedad y, por tanto, una primera seal de presencia de mineral explotable

2.2 Teledeteccin y GIS33La teledeteccin es la tcnica de adquisicin, procesamiento e interpretacin de imgenes y datos asociados, que registran el comportamiento del terreno ante la energa electromagntica incidente. Esta seal se obtiene por medio de equipos de medida remotos, con equipos inalmbricos. Estos equipos se emplean instalados en aviones y satlites.La exploracin minera se usa ambos sistemas, los basados en aviones y los que emplean satlites para la emisin y adquisicin de la informacin. Algunos sistemas solo estn disponibles mediante satlites (Landasat, spot) y otros estn nicamente disponibles para su uso en aeronaves, como los sistemas hiperespectrales. En cambio, los sistemas de radar se pueden aplicarse tanto en satlites como en aeronaves. Los sistemas hiperespectrales se caracterizan por registrar imgenes en cientos de bandas espectrales muy estrechas.Las imgenes adquiridas mediante satlite tienen las siguientes ventajas: Pueden obtenerse registros de toda la corteza terrestre. Las imgenes cubren gran cantidad de terreno El precio de adquisicin por kilmetro cuadrado es relativamente ms bajo.Y en cuanto a las desventajas son las siguientes: Las tecnologas hiperespectrales ms recientes solo estn disponibles para su uso en aeronaves, no en satlite. Las campaas de teledeteccin mediante aeronaves pueden configurarse de tal manera que se adapte a mejor a una cierta zona de estudio.

La informacin obtenida mediante teledeteccin se gestiona de manera digital y se integra con la informacin georeferenciada del terreno mediante programas especficos denominados sistemas de informacin geogrfica (SIG, o bien GIS, `por sus siglas en ingls, Geographic information System).Este software permite reunir todos los datos obtenidos y realizar clculos precisos por ordenador. Los sistemas GIS se integran con otros programas especializados

Para procesado de datos geofsicos y todo tipo de imgenes. Permiten gestionar informacin referenciada geogrficamente mediante capas y solapar datos vectoriales como fallas geolgicas, e informacin geotrmica, por ejemplo.

2.3 GeologaLa geologa es la ciencia bsica para el estudio de la tierra, para lograr as determinar posibles zonas de presencia de minerales explotables econmicamente. Uno de los aspectos ms importantes que aporta la geologa al proceso de la exploracin minera es conocimiento de la paragnesis de los diferentes minerales para saber dnde y cmo aparecen en la corteza terrestre.A partir de datos obtenidos y junto con el estudio de afloramientos en superficie, la geologa reproduce un modelo del terreno, imprescindible para escoger tanto los lugares donde realizar las prospecciones posteriores, como para definir que propiedades de los minerales son determinables con las dems tcnicas de prospeccin.

2.4 Geofsica y GeoqumicaEn reas donde los afloramientos son escasos, o bien la zona ha sido extensamente explotada, lo que se suele llamar reas de exploracin maduras, se puede hacer uso de las tcnicas geofsicas y geoqumicas para incrementar las posibilidades de encontrar contenido mineral.

Las tcnicas geofsicas y geoqumicas normalmente miden propiedades objetivas que tienen en mayor o menor medida todos los minerales y que dan lugar a gran cantidad de datos digitales referenciados geogrficamente.Los tcnicos geofsicos y geoqumicos entienden dos tipos de prospeccin: aquella que busca definir la geologa regional y aquella que busca directamente la presencia de depsitos minerales. En muchos casos, ambos tipos se solapan porque cada tipo puede dar lugar a otro.

El objeto de las tcnicas que buscan definir la geologa regional es la creacin de mapas con la distribucin de una cierta propiedad de un suelo o roca. Puede ser, por ejemplo, patrones de reflejo electromagntico, susceptibilidad magntica o conductividad de la roca. Esas medidas no tienen necesariamente una relacin directa con un depsito mineral buscado. Los datos son usados junto con mapas geolgicos y otros mapas creados al efecto por los gelogos a partir de observaciones directas de la superficie terrestre. Los modelos geolgicos son usados para predecir dnde puede encontrarse los yacimientos y dirigir bsquedas posteriores.

El segundo tipo de prospeccin geofsica/geoqumica, que busca definir directamente un depsito mineral, busca medir valores inusuales o anmalos de rocas, que tienen relacin directa con un depsito mineral. Este tipo de prospecciones suele hacerse a partir de datos de prospecciones previas, puesto que cubren un rea relativamente pequea y su coste es generalmente elevado.

El paso crtico es el definir qu valores se consideran anmalos, para poder considerar esos valores como parte de un depsito mineral. Estos valores seleccionados sern los que servirn como punto de partida para definir la forma, tamao y valor del depsito mineral. Para mejorar la precisin de estos datos habr que recurrir a un programa de exploracin ms detallada, que suele ser una campaa de perforacin de sondeos.

Los principales tipos de exploracin geoqumica son:- Muestreo en rocas: Este tipo de muestreo incluye las rocas superficiales, materiales de filones y capas y trabajos subterrneos.- Muestreo en redes de drenaje: Incluye muestreos de sedimentos de corrientes de agua, lagos y aguas subterrneas.- Muestreo de suelos: En este tipo de investigaciones se incluyen el muestreo superficial y profundo de suelos, de suelos transportados y de suelos residuales.- Muestreos biogeoqumicos: Incluyen el muestreo de hojas y tallos de la Vegetacin.- Muestreos geobotnicos: Consiste en la interpretacin de la relacin entre la litologa y los diferentes tipos de vegetacin.

En cuanto a mtodos geofsicos los mtodos que se usan con ms frecuencia en la valuacin de yacimientos metlicos son:

Mtodos elctricos: Se basan en el estudio de la conductividad (o su inverso, la resistividad) del terreno, mediante dispositivos relativamente simples: un sistema de introduccin de corriente al terreno, y otro de medida de la resistividad/conductividad. Se utilizan para identificar materiales de diferentes conductividades: por ejemplo, los sulfuros suelen ser muy conductores, al igual que el grafito. Tambin se utilizan mucho para la investigacin de agua, debido a que las rocas que contienen agua se hacen algo ms conductoras que las que no la contienen, siempre y cuando el agua tenga una cierta salinidad que la haga a su vez conductora.

Mtodos electromagnticos: Tiene su base en el estudio de otras propiedades elctricas o electromagnticas del terreno. El ms utilizado es el mtodo de la Polarizacin Inducida, que consiste en mediar la cargabilidad del terreno: se introduce una corriente elctrica de alto voltaje en el terreno y al interrumpirse sta se estudia cmo queda cargado el terreno, y cmo se produce el proceso de descarga elctrica. Muy utilizado para prospeccin de sulfuros, ya que son los que presentan mayores cargabilidades. Otras tcnicas: polarizacin espontnea, mtodos magnetotelricos, etc.

Mtodos magnticos: Basados en la medida del campo magntico sobre el terreno. Este campo magntico como sabemos es funcin del campo magntico terrestre, pero puede verse afectado por las rocas existentes en un punto determinado, sobre todo si existen en la misma minerales ferromagnticos, como la magnetita o la pirrotina. Estos minerales producen una alteracin del campo magntico local que es detectable mediante los denominados magnetmetros.

Mtodos gravimtricos: se basan en la medida del campo gravitatorio terrestre, que al igual que en el caso anterior, puede estar modificado de sus valores normales por la presencia de rocas especficas, en este caso de densidad distinta a la normal. El gravmetro es el instrumento que se emplea para detectar estas variaciones, que por su pequea entidad y por la influencia que presentan las variaciones topogrficas requieren correcciones muy detalladas, y por tanto, tambin muy costosas. Esta tcnica ha sido utilizada con gran efectividad en la deteccin de cuerpos de sulfuros masivos en la Faja Pirtica Ibrica.

Mtodos radiomtricos: se basan en la deteccin de radioactividad emitida por el terreno, y se utilizan fundamentalmente para la prospeccin de yacimientos de uranio, aunque excepcionalmente se pueden utilizar como mtodo indirecto para otros elementos o rocas. Esta radioactividad emitida por el terreno se puede medir o bien sobre el propio terreno, o bien desde el aire, desde aviones o helicpteros. Los instrumentos de medida ms usuales son bsicamente de dos tipos: Escintilmetros (tambin llamados contadores de centelleo) o contadores Geiger. No obstante, estos instrumentos solo mide radioactividad total, sin discriminar la longitud de onda de la radiacin emitida. Ms tiles son los sensores capaces de discriminar las distintas longitudes de onda, porque stas son caractersticas de cada elemento, lo que permite discriminar el elemento causante de la radioactividad.

Ssmica: La transmisin de las ondas ssmicas por el terreno est sujeta a una serie de postulados en los que intervienen parmetros relacionados con la naturaleza de las rocas que atraviesan. De esta forma, si causamos pequeos movimientos ssmicos, mediante explosiones o cada de objetos pesados y analizamos la distribucin de las ondas ssmicas hasta puntos de medida estratgicamente situados, al igual que se hace con las ondas sonoras en las ecografas, podemos establecer conclusiones sobre la naturaleza de las rocas del subsuelo. Se diferencian dos grandes tcnicas diferentes: la ssmica de reflexin y la de refraccin, que analizan cada uno de estos aspectos de la transmisin de las ondas ssmicas. Es una de las tcnicas ms caras, por lo que solo se utiliza para investigacin de recursos de alto coste, como el petrleo.

2.5 CalicatasA menudo, tras la aplicacin de las tcnicas anteriores seguimos teniendo dudas razonadas sobre si lo que estamos investigando es o no algo con inters minero. Por ejemplo, podemos tener una anomala geoqumica de plomo y una anomala de geofsica elctrica, pero ser una mineralizacin de galena o una tubera antigua enterrada? En estos casos, para verificar a bajo coste nuestras interpretaciones sobre alineaciones de posible inters minero se pueden hacer zanjas en el terreno mediante pala retroexcavadora, que permitan visualizar las rocas situadas justo debajo del suelo analizado o reconocido. Adems, estas calicatas permitirn obtener muestras ms representativas de lo que exista en el subsuelo, aunque no hay que olvidar que por su pequea profundidad de trabajo (1-3 metros, a lo sumo) siguen sin ser comparables a lo que pueda existir por debajo del nivel de alteracin meterica, dado que, como vimos en el apartado correspondiente, precisamente las mineralizaciones suelen favorecer la alteracin supergnica

Las calicatas cuentan con las siguientes limitaciones:- La profundidad no suele exceder de 4m- La presencia de agua limita su utilidad.- El terreno debe poderse excavar con medios mecnicos.- Para su ejecucin es imprescindible cumplir las normas de seguridadFrente a derrumbes de las paredes, as como cerciorarse de la ausencia de instalaciones, conclusiones, cables, etc.

2.6 Sondeos de Exploracin La manera de conocer ms en detalle el terreno que presenta tales anomalas estomar muestras en profundidad de la zona a estudiar, por medio de una, o varias, campaas de sondeos de exploracin.La perforacin de sondeos es una de las ms importantes y quiz una de las mscaras tcnicas de exploracin. En casi todos los casos, los sondeos de perforacin son los que localizan y definen el valor econmico de una mineralizacin, y la perforacin proporciona los test esenciales para la verificacin de todas las ideas, teoras y predicciones que han sido generadas en prospecciones precedentes y en las dems fases del proceso de exploracin.

En cualquier campaa de exploracin, el porcentaje del presupuesto asignado aperforacin de sondeos objetivo (conocidos tambin como sondeos exploratorios) proporciona una media de la eficiencia de la campaa, entendiendo por sondeos objetivo aquellos que se perforan en zonas donde existen pruebas fehacientes de la existencia de mineralizacin, para distinguirlos de aquellos que se perforan para definir la geologa regional. En algunas compaas se ha comprobado a lo largo de los aos que, al menos, el 40% del presupuesto de la exploracin debe invertirse en la perforacin de esos sondeos objetivo. Adems de la inversin realizada en sondeos de exploracin, es imprescindible que la calidad de los datos obtenidos sea muy alta, porque sobre estos datos se basarn interpretaciones posteriores que implicarn inversiones mucho mayores, como son el diseo de la futura explotacin.

2.7 Interpretacin de resultados A la vista de los hasta ahora expuesto, el proceso de exploracin minera consiste en una toma de datos continua que hay que ir interpretando sobre la marcha, de forma que cada decisin que se tome de seguir o no con las etapas siguientes est fundamentada en unos datos que apoyan o no a nuestra interpretacin preliminar.De esta forma, cada etapa de la investigacin que desarrollamos debe ir encaminada precisamente a apoyar o desmentir las interpretaciones preliminares, mediante nuevos datos que supongan una mejora de la interpretacin, pero sin buscar sistemticamente la confirmacin a toda costa de nuestra idea: la cabezonera puede ser muy costosa para la compaa, aunque sin ella a menudo no habra investigacin minera.En definitiva, la interpretacin de los resultados debe ser muy detallada, y debe buscar las coincidencias que supongan un apoyo a nuestras ideas, pero tambin las no coincidencias, que debe analizarse de forma especialmente cuidadosa, buscando la o las explicaciones alternativas que puedan suponer la confirmacin o el desmentido de nuestras interpretaciones, sin olvidar que al final los sondeos confirmarn o no stas de forma casi definitiva.

3. Tcnicas de perforacin aplicadas a la Exploracin Minera

La eleccin del mtodo de perforacin requiere siempre llegar a un compromisoentre velocidad, coste y cantidad y calidad de la muestra a recuperar, adems de aspectos logsticos y medioambientales.

Las tcnicas de perforacin aplicadas a la exploracin minera son las siguientes: Perforacin a rotacin Perforacin a rotopercusin Perforacin a rotacin con recuperacin de testigo

Las tcnicas ms habituales son la perforacin a rotacin y la perforacin a rotacin con recuperacin de testigo, siendo esta ltima la tcnica que posibilita la obtencin de muestras de roca para su posterior anlisis.

De menor a mayor coste comparativamente, los mtodos a rotacin son los msbaratos, seguido por la perforacin a rotopercusin, siendo la tcnica generalmente ms cara la perforacin con diamante.

3.1 Perforacin a Rotacin

Los sistemas de perforacin a rotacin (Rotary Drilling, en ingls) se caracterizanpor que la perforacin realizada nicamente por la rotacin del elemento de corte, sobre la que se ejerce un empuje desde el extremo del varillaje, con ausencia del elemento de percusin.

Por este motivo, este sistema es usado principalmente en formaciones rocosasblandas, que son perforadas a travs del corte por cizalladura. La perforacinrotativa es la ms rpida, ms barata y ms sencilla de los mtodos de exploracin minera. Se obtiene un rendimiento ptimo en formaciones sedimentarias, llegando incluso a la centena de metros por relevo.

La rotacin se genera por medio de un conjunto de motor y engranajes, llamado cabeza de rotacin que adems mueve hacia arriba o hacia abajo la sarta de perforacin para proporcionar el empuje requerido sobre la boca de perforacin.

El empuje aplicado a la boca a travs de la tubera y de presin adicional, debe ser lo suficientemente poderoso como para que los dientes o insertos de la broca sobrepasen la resistencia a la compresin de la roca. La limpieza del detritus de perforacin es habitualmente realizada por aire comprimido. En perforacin de mayor dimetro y longitud, para la extraccin de petrleo y/o gas, esta limpieza se realiza con lodos de perforacin. Aunque algunas perforadoras rotativas vienen montadas sobre neumticos en camiones para obras civiles o canteras, generalmente las mineras son montadas sobrechasis con orugas planas, dependiendo del uso y terrenos a los que se les vaya a destinar.

El detritus se recoge en ciclones para su posterior anlisis. Por ejemplo, para un dimetro de perforacin de 114mm se puede obtener un detritus de dimisiones entre 6 y 10 mm, lo que permite efectuar un reconocimiento geolgico y mineralgico.

3.2 Perforacin con martillo en cabezaEl mtodo de perforacin con martillo en cabeza (en ingls Top Hammer Drilling) es aquel en la que el martillo de perforacin que genera la percusin est situado en el extremo de la sarta de perforacin, situado sobre la deslizadera de la columna de perforacin. Por tanto, la energa de impacto se transmite desde el martillo hasta la boca de perforacin a travs de toda la sarta de varillaje en forma de ondas de choque.

Este mtodo es rpido para la perforacin en roca en buenas condiciones. Tiene como inconveniente que la sarta de perforacin sufre la percusin del martillo y adems en la perforacin de barrenos largos (>20m, aproximadamente) pueden surgir grandes desviaciones en la perforacin.

3.3 Perforacin con martillo en el fondo

En la perforacin con martillo en fondo (Down the Hole Drilling, DTH), el martillo que proporciona la percusin est colocado en el interior del barreno, estando en contacto directo con la boca de perforacin. De este modo el pistn del martillo transmite de manera ms eficiente la energa al elemento de corte. As, las prdidas de energa son insignificantes a medida que se aumenta la longitud de perforacin.

Este es el mtodo ms empleado para la perforacin de barrenos largos (>20m), ya que se reducen las desviaciones en estos casos y se reduce tambin el desgaste de la sarta de perforacin.

Este mtodo puede usarse tanto en rocas competentes como en rocas ms blandas. Tiene como inconveniente que el dimetro mnimo de perforacin debe ser mayor que en la perforacin con martillo en cabeza puesto que debe haber espacio para alojar el conjunto de los elementos del propio martillo.

Las barras son tubos de seccin circular con dimetro de 63,5 a 102 mm (2 a 4) para bocas o elementos cortantes entre 76,2 a 152,4 mm (3 a 6) Se caracterizan por conseguir una velocidad de penetracin ms constante que el martillo en cabeza.

3.4 Perforacin a rotacin con recuperacin de testigoEn todo proceso de exploracin existe un punto en el que despus del estudio realizado con mtodos indirectos prospeccin es necesaria la verificacin de stos mediante la toma de muestras de roca en profundidad. Esta toma de muestras se realiza por medio de los sistemas de perforacin con recuperacin de testigo.

Los testigos son las muestras del macizo rocoso que nos van a permitir un anlisis directo de los diferentes materiales que atraviesa, as como la presencia de mineralizaciones, para estudiar su potencial explotacin.

La perforacin a rotacin con recuperacin de testigo se basa en que un elemento de corte de forma anular, con diamantes industriales incrustados colocado en el extremo de una sarta de perforacin, corta la roca obteniendo un cilindro de roca que se aloja en el interior de la sarta, a medida que el elemento de corte avanza. El elemento de corte se denomina corona de diamante.

La perforacin con coronas de diamante y recuperacin de testigo es, generalmente, el mtodo de perforacin ms til de cara a la obtencin de muestras para su anlisis, inspeccin visual y ensayo, particularmente en depsitos masivos de leyes bajas donde la mineralizacin se distribuye a travs de la roca matriz. Sin embargo, la recuperacin de los testigos es baja en las zonas mineralizadas superficiales debido a la fracturacin, meteorizacin o friabilidad del material, siendo entonces necesario recoger muestras procedentes del fluido de perforacin, incrementndose los costes.

En la perforacin con diamante el agua es el fluido de perforacin ms usual, aunque el aire es usado en algunas ocasiones con xito. En ocasiones tambin se usa una mezcla de agua y lodo. El agua se bombeada por el interior de la sarta de perforacin hasta alcanzar la corona de diamante, saliendo por el espacio anular entre la sarta de perforacin y la roca. En la superficie, el agua de retorno suele ser recogido en un tanque donde se decanta el contenido de finos en suspensin procedentes del detritus de perforacin. Una vez decantado, el agua puede ser recirculado de nuevo.

El testigo recuperado se aloja en los denominados tubos sacatestigos (o portatestigos), que permiten su desmontaje en el exterior para una mejor maniobrabilidad del mismo. Para la extraccin de los ncleos de roca se han desarrollado tubos sacatestigos de diferentes caractersticas que han permitido mejorar la recuperacin en terrenos difciles. En los sondeos profundos el sistema Wireline ha posibilitado la extraccin de testigos sin extraer todo el varillaje en cada maniobra.

El testigo entra en el tubo interior (portatestigo), situado dentro del tubo de sarta de perforacin inmediatamente detrs de la corona de perforacin. Se evita que el testigo caiga de nuevo en el barreno por medio de un casquillo en forma de cua montado en la base de la sarta, llamado muelle rompetestigo o portatestigos. La longitud de las barras es normalmente de hasta 6 metros de longitud, dependiendo del tamao del equipo de perforacin. Cuando la barra est completa con testigo en su interior, el tubo portatestigos se extrae de la sarta, por medio de una mordaza que se baja por el interior de la sarta hasta que pesca anclndose a un dispositivo con forma de arpn. Este es el denominado sistema wireline. En esta posicin la barra portatestigos queda liberada y una vez en el exterior el testigo puede extraerse fcilmente gracias a que esta barra suele poder desmontarse longitudinalmente, siendo especialmente til en el caso de testigos altamente fracturados o alterados. Una vez extrado el testigo se monta de nuevo y se desciende de nuevo hasta la corona de perforacin.

La perforacin con coronas de diamante es relativamente lenta y costosa, consiguindose rendimientos de 15 a 20m por relevo en buenas condiciones. En cuanto al coste, como regla general, puede decirse que el precio de un metro perforacin con corona de diamante equivale a perforar hasta 4 metros de perforacin con circulacin inversa y hasta 20 metros de perforacin a rotacin.

La perforacin con corona de diamante permite realizar sofisticados estudios geolgicos, e incluso se pueden obtener gran volumen de muestra para evaluaciones geoqumicas. El testigo puede ser orientado permitiendo la medida de las estructuras geolgicas, reproduciendo la posicin del testigo en el macizo rocoso.

Los tamaos de testigo estndar van desde 27 mm a 85 mm de dimetro. Los dimetros de testigo usados normalmente con el sistema wireline son: AQ (27 mm), BQ (36,5 mm), NQ (47,6 mm), HQ (63,5 mm) y PQ (85 mm).

Desde casi todos los puntos de vista, el mejor tamao de testigo es el mayor posible. Mayores dimetros permiten mejor grado de recuperacin y permiten menores desviaciones en la perforacin. En testigos de mayor tamao se facilitan los ensayos geoqumicos y los clculos de estimacin de reservas. Sin embargo, el coste de la perforacin con corona de diamante crece exponencialmente en relacin al tamao de testigo, por lo que hay que llegar a una solucin de compromiso entre dimetro y coste Coronas

3.6 Perforacin a rotopercusin El sistema de perforacin a rotopercusin se basa en que la perforacin se logra a travs de la combinacin de aplicar a la sarta de perforacin un empuje y una rotacin, junto con una percusin, logrando as una mejor fragmentacin de la roca.

Esta tcnica es aplicable en investigaciones en las que los cuerpos mineralizados estn prximos a la superficie o en ciertas zonas donde exista un recubrimiento difcil para cualquiera de otros mtodos de perforacin (perforacin con diamante o perforacin a rotacin) y sea necesario atravesar esa formacin para despus proseguir con otro de los mtodos (recuperacin de testigo o perforacin con tricono). Este sistema tiene el inconveniente de que no se puede extraer testigo continuo.

En sondeos superficiales los mtodos de perforacin pueden ser con martillo en cabeza o bien martillo en fondo. A partir de 20-30m es habitual el uso de martillo en fondo. En ambos casos el detritus se tiene que recoger en ciclones y captadores de polvo, introducindolos en bolsas de plstico para su posterior anlisis. Los equipos de perforacin son los diseados para la perforacin de barrenos de voladura, con chasis adaptados a cada caso.

4. Campaas de Exploracin e investigacin Una de las decisiones ms difciles en el proceso de exploracin es decidir cundo empezar la campaa de exploracin e, incluso ms difcil es decidir cundo parar. Es decir, cundo saber que se tiene informacin suficiente para definir el cuerpo mineralizado con la precisin necesaria.

El ingeniero encargado de la campaa de exploracin se enfrentar a numerosos problemas, tanto logsticos como geolgicos. Se deber tomar la decisin de qu tipo de perforacin es la idnea, el espaciamiento entre sondeos, el ritmo de perforacin y la empresa de perforacin a contratar.

En las primeras fases de la exploracin los trabajos de perforacin se dirigen a obtener una idea de la extensin y forma del cuerpo mineralizado por medio de sondeos a rotacin y en fases posteriores se definen la ubicacin y el nmero de sondeos con recuperacin de testigo. Esto es debido a que el coste de los sondeos a rotacin es menor que con recuperacin de testigo.

La logstica del programa de perforacin debe tratarse con cuidado para definir adecuadamente el nmero de equipos, tcnicos y humanos, necesarios para perforar, consumibles y repuestos. En ciertos casos, en lo que la campaa se ubica en lugares remotos de difcil acceso, se podr necesitar apoyo areo mediante helicptero y apoyo por carretera en lugares ms accesibles.

El tamao de la malla de perforacin depender del objetivo de la campaa y del tamao de la anomala encontrada. Esto depende de la informacin disponible hasta ese momento, y puede no ser precisa. La campaa de sondeos puede cambiar las consideraciones previas en cuanto a la geologa del depsito mineral.

En relacin al ngulo de perforacin, los sondeos verticales son los ms fciles de realizar y los ms baratos, y se usan habitualmente para mineralizaciones superficiales o para depsitos diseminados. Sin embargo, los sondeos inclinados habitualmente se eligen para mineralizaciones profundas. En todo caso, el objetivo de toda campaa de perforacin deber ser el interceptar perpendicularmente la mineralizacin, con el sondeo inicial, inmediatamente debajo de la zona ms meteorizada.

Los sondeos de exploracin tienen por objeto fundamental determinar la presenciao ausencia de zonas mineralizadas y obtener una idea preliminar de qu ley y tamao tienen dichas zonas, para llegar a una estimacin de la estimacin de las reservas minerales existentes. La malla inicial de perforacin depender de los accesos debidos a la orografa inicial, el cual ser muy limitado en zonas de montaa.

Los requisitos de una campaa de exploracin juegan un papel importante en la eleccin del mtodo de perforacin. Por ejemplo, si el rea a explorar es geolgicamente compleja, la estructura geolgica es confusa y no hay zonas bien definidas para ubicar el programa de perforacin (zonas objetivo), o bien, hay muchas posibles zonas objetivo, puede ser imprescindible incrementar el nivel e conocimiento de la geologa a travs de los sondeos de perforacin. En este caso, la mejora del conocimiento de la estructura del macizo rocoso puede ayudar a priorizar las zonas en las que se han observado anomalas, para comenzar, con campaas de perforacin con circulacin inversa, o simplemente con una densilla campaa de perforacin a rotacin.

Adems, la eleccin del tipo de sondeo y diseo de la campaa depende de:- La geometra del cuerpo mineralizado.- La calidad necesaria de las muestras.- Profundidad y dimetro de perforacin.- Accesibilidad de la maquinaria- Energa disponible

En la exploracin en investigacin de yacimientos los sondeos se llevan a cabo, habitualmente desde la superficie y solo en el caso en que la mina est preparada o en desarrollo se puede proceder a la ejecucin de sondeos desde labores subterrneas.

Antes de empezar una campaa de exploracin, se deben llevar a cabo una de tareas por parte del equipo de gelogos, para asegurar el xito de la campaa:

- Elaborar mapas de los afloramientos en los alrededores de los sondeos lo ms detallada posible (preferiblemente a escala 1:1.000 o mayor) antes de comenzar la perforacin. Idealmente, la escala del registro de los datos de sondeo debera ser comparable a los mapas, pero la menor densidad de datos geolgicos en superficie se suele elaborar a menor escala.

- Dibujar un perfil geolgico a lo largo del sondeo propuesto. Si existe alguna superficie en relieve significativa, dibujarla con una precisin en la escala vertical de un metro. Si no hay mapas topogrficos que lo reflejen, debern elaborarse a posteriori.

- Dibujar una seccin con la trayectoria propuesta para el sondeo, junto con el resto de informacin obtenida en prospecciones previas, de tipo geofsico y geoqumico, por ejemplo.

- Predecir las intersecciones con estructuras geolgicas que deber encontrarse el sondeo en su trayectoria.

- Estas predicciones debern ser anotadas para tener en cuenta los motivos de perforar cada sondeo y qu es lo que se espera encontrar en cada uno, adems de ser un apoyo para interpretaciones posteriores, para resolver posteriores conflictos en la interpretacin de resultados.

Las campaas de perforacin deben ser controladas en todo momento para controlar los costes del mismo. Se deben identificar cada una de las intersecciones con el cuerpo mineralizado.En las fases iniciales de la perforacin el ingeniero responsable de la campaa debera estar a pie de sondeo para controlar rpidos avances, controlando el detritus de perforacin recogido de sondeos perforado con equipos a rotopercusin, por ejemplo. En el caso de perforacin con recuperacin de testigo, se deber examinar el testigo recuperado diariamente, hacer los registros iniciales, y decidir la ubicacin de los siguientes sondeos, teniendo especial dedicacin cuando se intercepten mineralizaciones o se est cerca del final programado de sondeo.

Se debern registrar y dibujar de forma grfica los datos de la mineralizacin, las litologas y estructura de la roca encajante. Tan pronto como la informacin est disponible.

Usualmente la decisin ms difcil al estar al frente de una campaa de exploracin es decidir cundo parar de perforar. Las principales situaciones para tomar esta decisin son:

- No se ha encontrado ninguna mineralizacin.- La mineralizacin se ha interceptado, pero no es de ley econmicamente explotable. - La perforacin ha interceptado mineralizaciones de ley explotable, pero la continuidad de la misma es limitada o el tamao de la misma no es de inters

- El cuerpo mineralizado es de ley explotable y se ha definido el yacimiento con suficiente precisin.

- Se ha acabado el presupuesto.

Toda la informacin obtenida de los sondeos debe ser almacenada tanto si el resultado de la campaa es positivo, como si se hubiera abandonado por no encontrar ningn cuerpo mineral. Esto es debido a que la informacin obtenida puede ser til para posteriores campaas de exploracin de la misma empresa, o incluso, puede ser informacin rentable para otras empresas de exploracin.

4.1 Perforacin desde la superficie

Con el fin de tener mayor probabilidad de interceptar yacimientos verticales o subverticales, generalmente, los sondeos de superficie se perforan inclinados, de 30 a60, con respecto a la horizontal. Un sondeo inclinado dar en yacimientos horizontales un volumen de muestra mayor que el que corresponde al espesor real, por lo que deber prestarse atencin a la correccin de la dimensin obtenida.

Un problema frecuente aparece a la hora de atravesar los materiales de recubrimiento alterados. Es necesario revestir el sondeo y es usual emplear tcnicas de perforacin y entubado simultneo (ODEX-Overburden Drilling with Eccentric Drilling)

4.2 Perforacin Subterrnea Los sondeos realizados desde labores subterrneas pueden ser:

- Verticales- Inclinados- Horizontales

Las dimensiones de las galeras limitan el tamao de la maquinaria, limitando, por tanto, la longitud de avance de la sonda.

Las sondas deben estar habilitadas para perforar en todas direcciones, siendo la polivalencia del equipo un factor clave Puede ser necesario el empleo de tubos sacatestigos y varillaje ms corto de lo normal (< 3m). Por este motivo el nmero de maniobras se incrementa en gran medida, por lo que tener sistemas automatizados de manejo del varillaje incrementa en gran medida la produccin.

5. Mallas de Sondeos

El primer sondeo a realizar se realizar normalmente en el punto en el que se haya detectado en superficie la anomala ms notable en procesos de prospeccin previos. La mayora de programas de sondeos se planifican de modo que, despus del sondeo inicial se perforan varios sondeos, revisando los resultados una vez finalizados para comprobar que los resultados concuerdan con los esperados.

A partir de aqu, el espaciamiento entre sondeos vendr definido por el tamao de la anomala detectada, datos de depsitos similares, informacin de campaas de exploracin prximas, y de la experiencia del equipo de investigacin.

La localizacin y orientacin de los sondeos vendr definida por los resultados del sondeo inicial. Si este primer sondeo no refleja el contenido mineral esperado, se debera seleccionar la siguiente anomala objetivo para su estudio.

Una vez que el depsito ha sido definido, al menos parcialmente, se debe verificar la continuacin de la mineralizacin. Llegados a este punto, el espaciamiento entre sondeos depender del tipo de mineralizacin y la continuidad predicha en estados previos de la exploracin. Por ejemplo, en el caso extremo en el que se trate de un depsitos filonianos, el objeto de los sondeos ser principalmente para definir la estructura, ms que para definir la concentracin de mineral, la cual puede ser determinada de mejor forma mediante muestreos desde el subsuelo. El para depsitos estratificados, desde cien metros hasta varios cientos de metros Las mallas de sondeos pueden ser regulares o irregulares. Aunque las condiciones geolgicas puedan favorecer inicialmente las mallas irregulares, sern de mayor utilidad las mallas regulares ya que proporcionan un grado de conocimiento uniforme y permiten efectuar ms fcilmente una interpretacin visual de los resultados.

Las mallas regulares son aquellas que presentan, en proyeccin horizontal un esquema geomtrico definido.Las mallas pueden ser: rectangulares, triangulares o poligonales. Las ms utilizadas son las mallas rectangulares y triangulares porque presentan mayor facilidad en los trabajos de evaluacin de reservas.Los espaciamientos de malla utilizados generalmente (y para que sirvan de referencia) en la investigacin de diferentes tipos de yacimientos se muestran en la tabla adjunta.

La malla de sondeos ptima ser aquella que proporcione mayor cantidad posible de informacin, al menor coste posible.

Frecuentemente, las campaas de sondeos se plantean con una secuencia o avance en etapas en las que la abertura de la malla se cierra progresivamente.

La toma de decisiones depende mucho del volumen de datos disponibles y determinaciones analticas, as como la interpretacin geolgica. En este campo la geoestadstica es determinante.Tipo de

6. Muestras procedentes de sondeos

6.1 Recoleccin de detritus El detritus seco obtenido de emplear perforacin con circulacin inversa se obtiene a travs de un cicln colocado en el retorno del fluido de barrido. Con la doble sarta de perforacin que tiene la perforacin con circulacin inversa, el aire comprimido se inyecta a travs del espacio anular entre los dos tubos y retorna a la superficie por el interior de la sarta, transportando el detritus en suspensin. De este modo se protege el detritus de posibles contaminaciones.

Es importante que se vaya recolectando la mayor cantidad de detritus posible a intervalos de perforacin constantes. El perforista logra esto de tres formas diferentes:

- El sondeo es sellado en el emboquille, de modo que la muestra debe circular a travs de toda la sarta de modo que acabe en un colector de polvo en la parte superior de la sarta.

- El sondista contina aplicando aire a ata presin por un pequeo periodo de tiempo despus de cada avance (generalmente 1 2 metros) para limpiar todo el detritus de la sarta, antes de efectuar una nueva maniobra. Esta tcnica se conoce como blowback

- En la cabeza de perforacin, todo el detritus pasa a travs de un cicln de gran tamao, de modo que sedimenten todas las partculas en suspensin

6.2 Reconocimiento de testigos de roca

Los testigos obtenidos mediante perforacin con corona de diamante proporcionan informacin muy valiosa para una identificacin geolgica posterior. Pero el manejo de los testigos se debe realizar de manera sistemtica y muy cuidadosa, para no proporcionar informacin confusa o errnea. Adems, la cantidad de metros de testigo obtenido es tal que se necesitan una infraestructura que permita su almacenamiento para poder localizar fcilmente cada sondeo realizado.Para ello, toda la longitud de sondeo recuperado se coloca en las llamadas cajas de testigos, que sern aquellos elementos que permitan almacenar las muestras obtenidas de manera ordenada para su posterior reconocimiento y reconstruccin de la secuencia obtenida.

Con un primer vistazo sobre la caja de testigos de roca se pueden observar estructuras litolgicas a gran escala, pero para observar formaciones ms en detalle hay que extraer el testigo de la caja y rotarlo para incidirle luz en diferentes direcciones. Una vez identificada la litologa, habr que identificar la orientacin de las estructuras encontradas para correlacionarla con la estructura del macizo rocoso.

Se suele estar familiarizado con la apariencia de la estructura de la roca de forma plana o relativamente plana, como aparecera en un afloramiento, en un mapa, o en referencias bibliogrficas. Si embargo, la misma estructura a veces puede resultar difcil de identificar o de interpretar correctamente cuando se presenta en forma cilndrica en un testigo de un sondeo.

La traza de una estructura plana (como juntas o filones,) en la superficie de un testigo cilndrico, aparece como una elipse. Cualquier elipse puede ser definida por la longitud de su eje mayor, su eje menor y el ngulo entre ambos. De este modo, se puede referenciar estos datos con la orientacin del sondeo, para conocer la posicin real de la estructura reconocida.

En los testigos tambin pueden reconocerse fallas, mejor dicho, micro-fallas. Cuando la falla intersecta una estructura previa en un gran ngulo, el desplazamiento puede observarse a simple vista. A veces, se ignoran las micro fallas durante el registro de datos en el sondeo, pero a veces, puede ser un indicativo de fallas a mayor escala.

En ocasiones el testigo se presenta de aspecto frgil, o incluso hay zonas de poca o nula recuperacin de testigo. Estas pueden ser debidas a zonas ms frgiles del macizo rocoso, como presencia de intercalaciones de arcilla, o ser indicativo de zonas de fluencia de agua, o alteraciones anmalas en profundidad.

En pequeas piezas de testigo es relativamente fcil ver pequeas estructuras, o bien, espaciamientos de juntas pequeos, pero estructuras grandes, es decir, para formaciones geolgicas mucho mayores que el dimetro del testigo, pueden ser difciles de reconocer en el testigo.

6.3 Muestreo y ensayo de Testigos

El anlisis y ensayo de testigos durante las fases tempranas de la campaa de exploracin tiene dos propsitos. El primero es proporcionar un ndice de las potenciales leyes minerales presentes, en caso de que las haya. El segundo es conocer dnde estn y de qu forma estn distribuidas esas leyes en el depsito mineral. Este conocimiento es necesario para ubicar la perforacin de nuevos sondeos.

En la primera fase de la campaa de exploracin, los intervalos de la toma de muestras durante la perforacin de un sondeo los determina la geologa. Es decir, aunque se debe marcar y catalogar toda la longitud del testigo del sondeo, se tiene que prestar especial atencin a los modelos establecidos por mtodos previos, para detectar las estructuras presupuestas en los modelos geolgicos. Estos intervalos de inters sern seleccionados en funcin de la geologa y se debern indicar sobre el propio testigo a medida que se obtienen las muestras. Los lmites de la mineralizacin deberan corresponder con los que la geologa indicaba previamente, pero se debern reflejar los lmites reales encontrados. Puede decirse que cada muestra debe responder a las incertidumbres que la geologa encontraba.

Cuando por la calidad del material no puede recuperarse el testigo correspondiente a una longitud determinada, es importante reflejar este hecho, para una correcta interpretacin posterior.

Cuando se vayan a realizar ensayos sobre los testigos de toca, es habitual que se realicen ensayos destructivos, por lo que, no se podran realizar ensayos posteriores. Por ese motivo es habitual cortar mediante sierra circular el testigo por su eje longitudinal, por la mitad, o incluso en cuatro partes. La decisin de usar el testigo completo, medio testigo o un cuarto de testigo depende del contenido mineral, de modo que la muestra tomada sea representativa del contenido mineral del testigo completo. Por este motivo, en el caso de la prospeccin de oro, es mejor utilizar muestras cuanto ms grandes mejor. Sin embargo, el ensayo de testigos completos debera considerarse siempre como ltimo recurso, porque, como se ha dicho anteriormente, se imposibilita un reconocimiento posterior.

Los mtodos para tomar muestras de testigos para su ensayo dependen del estado del testigo: Algunos de estos mtodos son:

1. Muestreo con navaja. Esta tcnica se emplea cuando se encuentran estructuras hmedas de arcilla. Este material es blando y solo se puede realizar su ensayo, cortando escamas con una navaja.

2. Muestreo con cuchara.

Si el material est altamente fragmentado, el nico mtodo realstico es usar una cuchara o una esptula para recoger una seccin representativa de la muestra para cada intervalo objeto de estudio. Se deber repartir homogneamente la muestra y dividir en mitades, ensayando una mitad y guardando el resto.

3. Molienda del testigo. Si la muestra no se considera interesante para ser cortada con sierra circular, se puede moler parte del testigo completo para ser ensayada por mtodos geoqumicos a modo de comprobacin.

4. Fragmentacin por cincel.

En rocas cristalinas relativamente homogneas como rocas gneas o rocas sedimentarias masivas pueden obtenerse muestras para ensayo con un cincel. Este mtodo es til en el caso de que se trabaje en lugares remotos, donde no haya disponible una sierra de disco.

5. Corte con sierra de disco. Este es el mtodo estndar de trabajo y el preferido para tomar muestras de testigos. En este caso el testigo es cortado longitudinalmente con una sierra circular usando discos de diamante. Este mtodo es relativamente lento y caro, es la nica manera de obtener una muestra de testigo de manera precisa.

7. Labores de Ingeniera en la campaa de Exploracin

7.1 Datos de la Operacin de Perforacin

Al comienzo de todo registro deben figurar los datos de identificacin del proyecto, caractersticas del proyecto, y adems:

- Nmero de sondeo (cdigo de identificacin)- Ubicacin.- Coordenadas.- Altitud.- Rumbo.- ngulo de perforacin.- Fecha de comienzo del sondeo.- Fecha de finalizacin del sondeo.- Datos de la empresa perforista, as como de los operarios.- Datos de la mquina empleada. Marca y modelo de mquina empleada. Barras y tubos portatestigo. Trpano de perforacin. Sarta de perforacin. Equipo de anlisis de agua.- Sistema de perforacin y condiciones de trabajo Mtodo de perforacin Condiciones de trabajo: ritmo de trabajo, avance obtenidos, Comentarios del perforista: problemas ocurridos, cambios de ritmo de perforacin, sobrepresiones del equipo, atranques... A este respecto frases como sin problemas o perforacin normal no son tiles para interpretaciones posteriores, mientras que una informacin ms detallada puede dar informacin sobre cambios de litologa capas de gran dureza, o intercalaciones ms blandas, como presencia de arcillas, por ejemplo.

- Fluido de perforacin: tipo de fluido, composicin y aditivos empleados- Retorno del fluido: porcentaje de fluido recuperado.- Color del fluido de perforacin en el retorno.- Presencia de cavidades: profundidad de la cueva e intervalo atravesado.- Entubado- Cementacin empleada.

- Tipo de terminacin del sondeo. Se debe indicar cul ha sido en las que se deja el sondeo cuando se ha terminado.- Razn por la que se ha dado por terminado el sondeo. Indicar si se ha llegado a la profundidad, objetivo o bien se ha dejado de seguir perforando por cualquier otro motivo.- Tiempo de perforacin. Se debe reflejar el tiempo que ha llevado la construccin del sondeo, que puede obtenerse desde los datos del contratista. Este dato es clave en la determinacin de los costes de ejecucin.

7.2 Datos sobre las Caractersticas Geolgicas de los testigos

Respecto a las caractersticas reseables que pueden registrarse durante las labores de perforacin de sondeos se encuentran las siguientes:

- Datos sobre el nivel de presencia de agua. Pueden anotarse la profundidad (o altitud) de los niveles de aparicin, caudal y presiones de pozos artenianso. Tambin deben registrarse cada uno de los datos anteriores durante el avance del sondeo, al comienzo y al final del turno, etc.

- Ensayos realizados. Longitud de muestra analizada y ensayo (por ejemplo ensayo SPT.- Columna litolgica obtenida- Tipo de roca- Litologa. Composicin, tamao de grano, textura, color.- Meteorizacin y alteraciones observadas.- Textura.- Exfoliacin y bandeado reconocible.- Dureza. - Discontinuidades. Incluyendo juntas, fracturas y contactos entre formaciones. Se debe asignar los cambios de propiedades a la profundidad en la que se han observado. Igualmente se describirn parmetros fsicos como espaciamiento y orientacin respecto a la generatriz de sondeo. Adems es importante detallar el relleno Existente entre las familia de juntas.

- Prdidas de sondeo. Indicar las zonas de baja recuperacin de testigo, as como el grado de recuperacin. Parte de estos datos se obtendrn directamente a pie de sondeos mientras que otros se pueden obtener una vez procesados los sondeos en laboratorio. Las labores de catalogacin y archivo de los testigos de roca obtenidos se har de manera continua usando las cajas portatestigos de modo que no se pierda informacin o sta se confunda para lograr una informacin menos contaminada y que sea ms fcil de llevar a cabo los trabajos de interpretaciones geolgicas posteriores.

8. Mtodos de evaluacin de Reservas

Los datos son recopilados desde diversos programas de muestreo, incluyendo campaas de perforacin de sondeos, informacin de calicatas, etc obteniendo muestras directas, en forma de detritus, en forma de testigo o en forma de muestras de rocas tomadas en afloramientos. El objetivo de todo este proceso es el de obtener un inventario de minerales. Solamente una vez conocido el contenido de mineral presente en el macizo rocoso, junto a la forma del depsito mineral, ser posible comenzar la evaluacin del proyecto minero, para saber si es rentable la explotacin del mismo por mtodos mineros. En este aspecto ser la ley de corte, la que establezca qu yacimiento es econmicamente explotable y por otro lado habr que establecer cul es el mtodo ptimo de explotacin.

Para la estimacin de los recursos minerales disponibles se pueden distinguir los mtodos: los mtodos convencionales y los mtodos geoestadsticos, adems de los basados en estadstica clsica.

8.1 Mtodos basados en Estadstica Clsica

Estos mtodos se basan en establecer una serie de valores que se asignan como valores medios a un rea definida. En este aspecto se usar el clculo de la varianza como una medida del error de estimacin realizado.

Cuando se usan mtodos de estadstica no espacial es importante que las muestras tomadas sean independientes unas de otras (este aspecto se cumple para muestras aleatorias, por ejemplo). Si la toma de muestras se tomara asumiendo algn conocimiento geolgico previo de la estructura mineral, el depsito calculado tendra un sesgo en su definicin por estos mtodos. En estos casos habra que aplicar este mtodo diferenciando las zonas previamente definidas.

Los datos obtenidos se suelen representar habitualmente en grficos de distribucin de frecuencias (histogramas) y diagramas de dispersin (grficos de correlacin). Las distribuciones se suelen aproximar a distribuciones de tipo gaussiano o lognormal

8.2 Mtodos Convencionales

En el clculo de los recursos o reservas potenciales de un determinado depsito mineral una de las frmulas ampliamente usadas es: =

Donde T es cantidad de reservas (en toneladas), A es el rea de influencia de una seccin plana (en km2), Th es el espesor del depsito en ese rea de influencia (en metros) y BD es la densidad del material en el macizo. sta densidad incluye el espacio ocupado por los poros. Se obtiene en laboratorio, a partir de muestras de campo.

El rea de influencia se obtiene de un plano o seccin del depsito geolgicamente definido. Los mtodos convencionales habitualmente usados son: contornos de espesor, construidos manualmente sobre plano, polgonos, tringulos, secciones o una malla aleatoria.

La eleccin de cada mtodo depender de la forma, dimensiones y complejidad del depsito mineral y del tipo, dimensiones y patrn de muestreo (malla de muestreo). Estos mtodos tienen varios inconvenientes que estn relacionados con las hiptesis sobre las que estn basados, especialmente el rea de influencia de los datos de muestreo y generalmente no tienen en cuenta ninguna correlacin de mineralizaciones entre muestras ni cuantifican ningn tipo de error de estimacin.

8.3 Mtodos Geoestadsticos

Se puede decir que los mtodos geoestadsticos estn basados en que las variables de un depsito mineral (leyes, espesores de la mineralizacin, etc.) son funcin del medio geolgico. Si cambian la geologa y las condiciones estructurales se producen cambios en la ley o calidad del mineral y la distancia entre mineralizaciones o, incluso la potencia dentro de un mismo depsito mineral. Sin embargo, las muestras que son tomadas relativamente prximas tienden a reflejar las mismas condiciones geolgicas y tienen similar ley y similar potencia de mineralizacin.

8.4 Semi- Variogramas

Los mtodos geoestadsticos cuantifican este concepto de variabilidad espacial dentro de un depsito y se muestra en forma de semi-variograma. Una vez calculado ese semi-variograma se tiene que interpretar ajustndolo a un modelo definido.

8.5 Kriging

Este mtodo da mayor peso en el clculo a muestras cercanas entre s, que amuestras distantes, de modo que se establezca un parmetro para mostrar le continuidad, anisotropa y geometra del depsito mineral.

Bibliografa

CASTILLA GOMEZ, JORGE. EL PROCESO DE EXPLORACION MEDIANTE SONDEOS.MADRID, 2012

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