METODOS Y TEMAS VARIADOS

MAGNETOMETRO

Definicin:

Se llama magnetmetro a los dispositivos que sirven para cuantificar la seal magntica

de una muestra. Los hay muy sencillos, como la balanza de Gouy o la balanza de Evans,

que miden el cambio en peso aparente que se produce en una muestra al aplicar un

campo magntico (por el momento magntico que se induce), en ambos casos se

estudia el comportamiento de la sustancia en presencia de un campo magntico, en el

primero se basa en la variacin de peso producida por la interaccin con el campo

magntico de la muestra suspendida en una balanza, el segundo en la influencia que

ejerce la muestra sobre un pequeo imn suspendido cerca de la misma, y conectado

a un circuito capaz de determinar movimientos minsculos del imn por interaccin con

la muestra.

Modelos de Magnetmetros.

Existen diversos modelos de magnetmetros desde los ms sencillos, hasta los ms

avanzados como son los magnetmetros digitales, que tienen alta resolucin, son de

fcil uso, en los cuales la base de datos puede ser descargada un la computadora.

El instrumento de Overhauser tiene una tecnologa nica. Con su sistema innovador el

sistema de Overhauser es un estndar global para la exploracin mineral de la alta

sensibilidad, ambiental, de ingeniera y de otros tipos de mediciones. Las mediciones

pueden ser realizadas caminando o usando vehculos.

El instrumento de Potasio es otra tecnologa usada. El magnetmetro ptimamente

bombeado de potasio GSMP-40, est diseado para la exploracin mineral de muy alta

sensibilidad, aplicaciones ambientales, de ingeniera y otros tipos de mediciones. Con

velocidad de muestreos de hasta 20 veces por segundo, las mediciones pueden ser

realizadas caminando o usando vehculos.

Los magnetmetros de la Precesin de Protones han tenido un nicho de mercado

como magnetmetros portables de bajo costo. Las aplicaciones incluyen mediciones

ambientales, de ingeniera y/o exploracin de recurso.

Fig. 1 magnetmetros de precesin de protones.

En Perforaciones. En Perforaciones.

Tambin pueden medirse las magnitudes magnticas en el interior de las perforaciones

haciendo descender por ellas un magnetmetro de saturacin o de protones.

El magnetmetros de sondeos se ha empleado principalmente como instrumento

auxiliar en la prospeccin de minerales frricos, por ejemplo un sondeo mecnico no ha

encontrado la zona metalizada esperada, ocurre frecuentemente que las mediciones

magnticas en interior del sondeo puede revelar la presencia de la mentalizacin en la

vecindad de este e incluso sealar su distancia. La presencia de mineralizaciones

dbiles y errticas puede hacer difcil o imposible el establecimiento de los lmites

precisos de una impregnacin magntica si se recure solamente a la inspeccin de los

testigos del sondeo.

El magnetmetro puede emplearse para la correlacin de zonas de la misma riqueza

en diferentes partes de un yacimiento de magnetitas.

Fig. 2 Magnetmetro de la perforacin 3D para la exploracin magntica

Usos y caracterstica

Utilizado para la exploracin magntica en pozos. Conveniente para el uso en la

perforacin con el dimetro mayor que 46m m para la medida del componente

horizontal X, de Y y del componente vertical Z en campo magntico. Puede tambin ser

utilizado como inclinmetros de alta precisin con el agujero no magntico o lejano de

pozo magntico. Puede solucionar las ediciones siguientes.

o Verificar la anormalidad magntica de tierra, y determinar la naturaleza de la

anormalidad.

o Combinado con el examen magntico de tierra para la interpretacin tridimensional.

o Medida de alta precisin del acimut y de la inclinacin de la desviacin.

o Dar instrucciones el arreglo drilling, y dirigir la perforacin.

Determinar la profundidad y la direccin de Oregn oculto.

o Determinacin de la posicin de cuerpo de mineral, de la extensin, de la gama y

del grueso de minerales expuestos.

o Determinacin de la ocurrencia de los cuerpos de mineral.

o Bsqueda de los depsitos de mineral asociados del mineral magntico.

2.-TESTIFICACION POR RAYOS GAMMA

La radiacin gamma ().

Es un tipo de radiacin electromagntica producida generalmente por elementos

radiactivos, procesos subatmicos como la aniquilacin de un par positrn-electrn.

Este tipo de radiacin tan energtica tambin es producida en fenmenos astrofsicos

de gran violencia.

Debido a las altas energas que poseen, los rayos gamma constituyen un tipo de

radiacin ionizante capaz de penetrar en la materia ms profundamente que la radiacin

alfa o beta. Dada su alta energa pueden causar grave dao al ncleo de las clulas,

por lo que son usados para esterilizar equipos mdicos y alimentos.

La energa de este tipo de radiacin se mide en megaelectronvoltios (MeV). Un MeV

corresponde a fotones gamma de longitudes de onda inferiores a 10 - 11 m o frecuencias

superiores a 1019 Hz.

Fig. 7 Emisin de rayos Gamma

DIFERENCIA DE LOS RAYOS GAMMA Y OTROS RAYOS

Los rayos gamma son una forma de radiacin electromagntica (EM, por sus siglas en

ingls) con energa extremadamente elevada. La radiacin de rayos gamma tiene

longitud de onda mucho ms corta que la luz visible, por lo que los fotones de rayo

gamma tienen muchsima ms energa que los fotones de luz.

Los rayos gamma se encuentran en el extremo ms elevado de energa del campo

electromagntico Los rayos X, que tienen energa un poco menor a la de los rayos

gamma, son vecinos de los rayos gamma en el espectro de radiacin electro magntica

(EM). De hecho, los rangos espectrales de los rayos X y los rayos gamma se

sobreponen. Los rayos gamma tienen longitud de ondas de aproximadamente 100

picometros (100 x 10-12 metros) o menores, o energas por fotn de por lo menos 10

keV. Este tipo de onda electromagntica oscila en una frecuencia de 3 exahertz (EHz

1018 Hertz) o mayor.

Fig. 8 Invisibilidad de rayos gama y rayos X

3.- TESTIFICACIN POR NEUTRONES

Existen dos sistemas de testificacin que utiliza neutrones y que son denominados

Neutrn-Gamma y Neutrn-Neutrn. Frecuentemente se usa, como fuente

adecuada de neutrones, una mezcla de radio y berilio en polvo. El Berilio es

bombardeado por las partculas del radio, con lo que produce neutrones rpidos.

Los neutrones, a causa de sus choques con los ncleos pierden velocidad hasta que

estas llegan a ser trmicas. Los ncleos de hidrogeno son muy eficaces en la produccin

de tales neutrones Trmicos y en capturarlos.

En la que se produce reaccin gamma.

Las rocas tienen ncleo de hidrogeno si contienen petrleo, agua, gas natural, etc, y la

radiacin gamma que estas sustancias producen pueden ser detectadas introduciendo

una fuente de neutrones junto con el contador de rayos gamma.

En el mtodo Neutrn-Neutrn lo que se mide es la intensidad de los neutrones

dispersados por los ncleos de hidrogeno, en vez de la intensidad de la radiacin

gamma debida a su captura. Como los neutrones no producen ionizacin apreciable,

hay que detectarlos mediante algn artificio especial. Uno de estos consiste en un tubo

de Geiger lleno de trifluoruro de boro gaseoso los neutrones reaccionan con el boro,

transformndolo en litio, y con desprendimiento de una partcula que ioniza el gas,

revelando la presencia de neutrones.

Los neutrones, al atravesar sustancias con mucho contenido en hidrogeno, pierden

velocidad, por lo que son capturados por los ncleos de hidrogeno a distancias muy

cortas de la fuente. Por el contrario, si la sustancia es pobre en hidrogeno, los neutrones

recorren distancias relativamente largas antes de alcanzar velocidades trmicas.

El nmero de neutrones que llegan al detector ser menor cuando hay hidrogeno

presente que cuando falta este elemento. Por lo tanto, una disminucin en la respuesta

neutrnica indica que la roca contiene hidrogeno, lo que debe ser atribuido a la

presencia de petrleo, agua o gas, sustancias ricas en dicho elemento

Fig.9 se reproduce un registro neutrnico y para comparacin el registro de

resistividades para la misma columna estratigrfica.

4.- METODOS GEOTERMICOS

A causa de la radioactividad de las rocas corticales existe un flujo continuo de calor

desde el interior de la tierra hacia su superficie, con intensidad media de 1,2 x 10-6

cal/cm2.s las variaciones laterales de este flujo sobre la superficie terrestre son

pequeas. Si existen variaciones locales apreciables, estarn superpuestas a los

efectos trmicos debido a la vegetacin, microclimas, etc. Estos ltimos son tan grandes

que las mediciones de temperatura en la superficie no pueden (por regla general),

emplearse para la determinacin de la conductividad trmica de las rocas profundas o

para la localizacin de estructuras como cpulas, anticlinales, etc. Sin embargo, han

sido aplicadas con xito para la bsqueda de fisuras y grietas a largo de las cuales se

producen transmisin convectiva del calor desde zonas ms profundas con el agua

como agente.

En contraste con lo que ocurre con el flujo trmico total, el gradiente vertical de la

temperatura en el subsuelo varia dentro de lmites amplios (5-70 C/Km) en dependencia

con la conductividad trmica de las rocas, por lo que los registro de temperatura en

sondeos profundos pueden emplearse ventajosamente en la correlacin de horizontes

estratigrficos.

Fig. 10 Planta generadora de energa geotrmica

La energa geotrmica es, en la actualidad, una de la fuente ms econmica y

ambientalmente amigable de las que se utilizan, a nivel mundial, para la generacin

elctrica.

EL PRINCIPAL propsito de la exploracin de una zona geotrmica es definir su

tamao, forma y estructura y determinar sus caractersticas, como son: el tipo de

fluido, su temperatura, composicin qumica y su capacidad de producir energa.

5. PROSPECCIN GEOQUIMICA

GEOQUMICA

La geoqumica es parte muy importante en el desarrollo de todo proceso tanto de

exploracin como de explotacin dentro de una mina; ya que nos proporciona

informacin importante sobre la distribucin de los elementos que existen en los

diferentes afloramientos que existen en la zona. Parte importante de todo este proceso

es el muestreo geoqumico.

5.1. Muestreo Geoqumico.

a) Definicin:

El muestreo es una actividad que permite descubrir, evaluar, controlar elementos

econmicos que puedan existir en una determinada zona en exploracin o explotacin.

El muestreo es el procedimiento por el cual se obtiene una cantidad de material, con el

fin de obtener una representacin cualitativa referida a cierta zona, con la mxima

aproximacin posible.

b) Requisitos:

El muestreo permite conocer las caractersticas del depsito, para esto un buen

muestreo debe cumplir con los siguientes requisitos:

Representatividad: La muestra debe representar la constitucin del depsito

en todos sus elementos

Proporcionalidad: Los componentes de la muestra deben estar en la misma

proporcin que en el terreno.

Pureza: La muestra no debe contener elementos ajenos a la zona de

muestreo.

c) Procedimiento:

El procedimiento de muestreo que se realiza en la empresa es el siguiente:

Se delimitan las zonas a muestrear (labor del gelogo), ya sea por canales o

selectivo.

Se procede a la limpieza de la zona de muestreo, es decir sacar la roca que

esta intemperizada (de 2 a 5 cm. dependiendo del tipo de roca).

Luego se realiza el muestreo respectivo, la muestra es almacenada en bolsas

especiales, donde se la recolecta.

Durante el muestreo el gelogo a cargo puede ir realizando la toma de datos;

para esto se ha credo conveniente la utilizacin de Palm (dispositivo

electrnico, que permite un rpido almacenamiento de datos) lo que

permite que la informacin sea procesada digitalmente con mayor facilidad

hacia la base de datos.

Fig. 14 Gelogo tomando datos de muestreo en la Palm.

Posteriormente la muestra es trasladada al Laboratorio de Geologa, para su

respectivo proceso de preparado.

5.2. Tipos de muestreos geoqumicas:

5.2.1. M. Sistemtico:

Este tipo de muestreo es el que se rige de acuerdo a un patrn ya establecido, pero

sujeto a cambios, segn el criterio del gelogo; dentro de este tipo tenemos:

a) M. por Canales:

Consiste en hacer canales rectangulares transversales y perpendiculares a las

estructuras rocosas, en intervalos regulares. Un canal presenta las siguientes

dimensiones:

Ancho: Canal de limpieza: 0,20 m. y Canal de muestreo 0,15 m.

Profundidad: Desde 0,20 a 0,50 m. dependiendo del tipo de roca.

Longitud: Normalmente son de 5,00 m., pero dependiendo del tipo

de roca, alteracin y el criterio del gelogo estos pueden ser ms

largos o cortos.

Cada canal se marca con lneas hechas con spray naranja que limitan el inicio y el final

del mismo, tambin se marcan con estacas las cuales estn codificadas (donde se

indica, el nmero de muestra, el tipo de muestreo y el nombre del distrito minero, para

este caso de Yanacocha se coloca YAN). La cantidad de muestra que se saca vara

entre los 1,5 a 2 Kg.

Fig. 15 Vista General de Canales.

b) M. por Trincheras:

Este tipo de muestreo se aplica en zonas donde no existen afloramientos visibles o

stos estn cubiertos por suelos o vegetacin. Se procede a delimitar la zona de

muestreo, luego se hace una zanja de unos 0,50 m. de ancho aproximadamente, se

comienza sacando el top soil y colocndolo en un lugar, en otro se coloca la tierra

sacada, esto se lo ha con el fin de reclamar la zona. Una vez que se encuentra la

roca, se la limpia para poder continuar con el muestreo (se procede de la misma

manera que en el muestreo por canales) (Ver Fig. 16).

El ltimo paso en este tipo de muestreo es reclamar la zona, esto consiste en tapar la

zanja hecha colocando adecuadamente el tierra sacada as como la capa de top soil

foto

c) M. por rock chips:

Este tipo de muestreo se realiza en afloramientos en los que se desea tener una

referencia de sus componentes. Consiste en tomar un punto central en la zona a

muestrear y luego trazar un crculo imaginario de 5 m. aproximadamente de radio, el

cual se divide en 4 partes iguales, luego se sacan 15 muestras al azar de cada cuarto

de crculo (Ver Fig. 17).

Fig. 16Detalle del proceso de elaboracin y muestreo de una Trincheras.

Fig. 17 Esquema de muestreo tipo Rock Chips.

LEYENDA

Lneas imaginarias.

Puntos de Muestreo.

Estaca

Lmite del Afloramiento

d) M. Selectivo:

Este tipo de muestreo se realiza slo en zonas consideradas importantes, como son: en

fracturas, en fallas, zonas de brechas, zonas de alta alteracin ya sea silcea o de

xidos.

El promedio de muestra que se saca de campo es de 0,60 a 0,80 Kg. aproximadamente,

sujeto a cambios por criterio del gelogo.

Fig. 18 Muestreo selectivo.

Luego de realizado el muestreo, se realiza el levantamiento topogrfico de dichos puntos

(esto es realizado por el personal del Departamento de Topografa), para as poder

ubicarlos en un plano de la zona en exploracin, quedando as las muestras listas para

ser llevadas al laboratorio.

Fig. 19 Detalle de las muestras que se envan al laboratorio.

SEPARACION PTIMA ENTRE SECCIONES Y PERFILES

Es evidente que la cantidad de informacin acerca de los rasgos del subsuelo que

pueden deducirse de las mediciones geofsicas, ser tanto mayor cuanto ms densa

sea la red de estaciones o puntos de observaciones. El mximo se informacin

disponible corresponder al caso de que las estaciones estn infinitamente prximas

unas de otras. Sin embargo, este ideal es irrealizable, tanto por el tamao finito de los

instrumentos como razones econmicas y prcticas. Por consiguiente hay que buscar

un equilibrio entre la cantidad de informacin deseada y la cantidad de detalles que van

a cartografiarse.

Es muy conveniente establecer las estaciones geofsicas sobre un cierto nmero de

puntos sucesivos situados sobre una serie de rectas paralelas (perfiles). Es ventajoso

elegir en los perfiles perpendiculares a las directrices geolgicas conocidas o supuestas

es decir al rumbo de la interseccin de la superficie terrestre en los estratos inclinados.

Las condiciones geolgicas tienden a ser uniformes sobre distancias relativamente

largas a lo largo del rumbo de las formaciones, pero varan considerablemente en

direccin perpendicular (en la figura) si los perfiles son normales al rumbo de las

formaciones, su distancia mutua puede ser grande, mientras que las observaciones

geofsicas se toman sobre cada una de ellos a intervalos relativamente pequeos.

Fig. 24 Formaciones geolgicas de diferente composicin orientadas paralelamente.