Recursos Minerales

Tabla Periódica

•92 elementos occurren en forma natural

•118 elementos en total

•Cuál es el origen de todos estos elementos?

Fábrica de Estrellas

•Nebulosa del Aguila (a

7,000 años luz de

distancia)

•Pilares de la Creación

http://www.mii.org/

43 gr de Au 423 kg de Cu 247 kg de Zn 352 kg de Pb 6.591 kg de Mena de Fe 1.833 kg de Mena de Al (Bauxita) 5.498 kg de Arcillas 6.873 kg de Fosfatos (roca) 14.141 kg de Sal 18.679 kg de Cemento 19.877 kg de otros Minerales y Metales 503.487 kg de Aridos (piedra, arena, gravilla) 274.439 lts de Petroleo 167.919 m3 de Gas 246.286 kg de Carbón

Necesidades

Cada ser humano que nace necesitará durante su vida:

Aproximadamente 1.300 toneladas de materiales geológicos!!

TODAS LAS MATERIAS PRIMAS SON OBTENIDAS DE LA NATURALEZA

SiO2,Na2CO3,K2CO3,C,H2SO4,derivados del petróleo,arcillas,mica, etc.

Fe,Al,Cu,Sn,Pb,W,Mg,Pt,Pd,Sb,Cr,Ni,Zn,Ti

Necesidades

Geólogos: exploración, delimitación y cuantificación de recursos mineros Ingenieros de Minas: evaluación, extracción y procesamiento de minerales

Geólogos y Mineros

Depósitos Minerales

Chuquicamata

Los depósitos minerales son grandes anomalías geoquímicas en la corteza

Pórfido de Cu-Mo 66.37 Mt de Cu fino 1.805 Mt de Mo 301 t de Au ??Mt de S Además de Zn, Pb, Fe

Depósitos Minerales

Chuquicamata

Para formar un depósito mineral se requiere de una fuente de los elementos y de una serie de procesos geológicos que conduzcan a la concentración de ellos

Los depósitos minerales son el producto de procesos geológicos concentradores

• Geología Económica: aquella rama de la geología que estudia la distribución y formación de recursos minerales que se encuentran en o sobre la corteza terrestre, concentrados por procesos geológicos.

• Recursos minerales: es una definición netamente subjetiva, dada por los requerimientos humanos. Dentro de los recursos minerales existen dos grandes grupos, los no-metálicos y los metálicos. En general los no-metálicos son empleados en la construcción y en la industria, y los metálicos en la industria, construcción, tecnología, joyería y valorización (metales preciosos).

Recursos Minerales

Recursos No Metálicos

Mena: Un mineral o minerales que pueden ser beneficiados y extraídos de una roca con ganancia económica (rentabilidad). Es un agregado mineral sólido, natural, utilizable, ya sea tal como se extrae o del cual uno o más componentes valiosos se pueden recuperar económicamente. Ej. Menas de Cu: Calcopirita (CuFeS2), bornita (Cu5FeS4), Calcosina (Cu2S).

Ganga: Aquellos minerales que acompañan a los minerales de mena,

pero que no tienen valor económico, tales como por Ej. cuarzo (SiO2), calcita (CaCO3) o pirita (FeS2). En general, presentes en una proporción mayor.

Mena y Ganga

Comparación de concentraciones de elementos en la corteza terrestre con concentraciones mínimas para desarrollar una mina

Elemento Concentración en la corteza (% en peso)

Concentración mínima para desarrolar una mina (% en peso)

Factor de enriquecimiento

Aluminio 8 24-32 3-4

Hierro 5.8 40 6-7

Cobre 0.0058 0.46-0.58 80-100

Níquel 0.0072 1.08 150

Zinc 0.0082 2.46 300

Uranio 0.00016 0.19 1200

Plomo 0.00010 0.2 2000

Oro 0.0000002 0.0008 4000

Mercurio 0.000002 0.2 100,000

Anomalías Geoquímicas

• Minería: actividad humana de extracción de recursos minerales de una zona con concentración natural, la cual produce un beneficio económico.

• Yacimiento: zona o cuerpo de concentración natural de recursos minerales.

• Mina: yacimiento en el cual es posible realizar una extracción de recursos minerales con un beneficio económico.

Minería

• Beneficio económico: es la condición principal en la actividad minera, sin un beneficio económico no se puede desarrollar actividades de extracción, salvo que se realice esta actividad por un beneficio social (ej. minas de carbón subencionadas por el estado), o que se haga por un beneficio estratégico/energético (ej. Uranio).

• Roca: conjunto de minerales entre los cuales se pueden incluir minerales de mena y/o ganga.

• Ley: valor cuantitativo de un elemento en una roca con mineral de mena. Que una roca tenga una buena ley no implica que su explotación sea económicamente rentable.

Minería

Mina: corresponde a las labores de explotación de un yacimiento, las que pueden ser subterráneas o a cielo abierto.

Diseño busca optimizar la explotación de un recurso

Pique

Rajo

abierto

Niveles

Mina

• Recursos – Tonelaje o volumen de

roca mineralizada cuyas leyes, límites y otras características apropiadas se conocen con cierto grado de certeza y que es candidato para una extracción económica.

– Subdividos de acuerdo a su creciente confianza geológica en categorías de Inferidos, Indicados y Medidos.

• Reservas – Volumen y ley de un

recurso mineral en el que se han efectuado estudios técnicos y económicos que justifican su extracción rentable al momento de la determinación y con la tecnología disponible

Reservas y Recursos

Normalmente: Reservas mineras < Recursos geológicos

• A medida que transcurre el tiempo se hace cada vez más dificil encontrar nuevos yacimientos de gran magnitud.

• Geólogos cuentan con diversas herramientas para buscar nuevos yacimientos:

• Geofísica • Gravimetría

• Magnetometría

• Métodos eléctricos

• Geoquímica

• Sensores remotos y fotografías aéreas

• Métodos tradicionales (mapeo, sondajes)

Exploración Minera

Turquesa Norte

Damiana

Sistema Porfirico

El Salvador

Sílice - Arcilla

Sílice - Hematita

Sílice - Caolín - Sericita

Yeso - Arcilla

Imágenes Satelitales Multiespectrales

Aeromagnetometría

Mapa de intensidad magnética residual

Mapa de intensidad magnética total residual Distrito Escondida

Chimborazo

Zaldivar

La Escondida

Mapa de conductividad específica Mapa Geológico 1:200000

Mapa Geológico 1:200000

Mapa de resistividad aparente

Métodos Eléctricos Aerotransportados

Mapeo Geológico

Mapeo geológico (litología, alteración, mineralización y estructuras) es la herramienta fundamental del Geólogo

NIVEL 1.100 m.s.n.m.

1 km 1 km

Sección P-0 Bloque Norte

200 m

Sección P-4 Bloque Central

200 m

200 m

Sección P-10A Bloque Sur

Sondajes

Procesos Geológicos

Chuquicamata Los depósitos minerales son el producto de procesos geológicos concentradores

•Procesos Igneos •Hidrotermal •Magmático

•Procesos Sedimentarios •Mecánico •Químico

•Procesos Metamórficos •Procesos Supérgenos

Procesos Magmáticos

• Segregación magmática – Minerales densos, más

pesados que cristalizan tempranamente, se hunden y concentran en el fondo de la camara magmática

• Este proceso es responsible por los grandes depósitos de cromo, hierro, titanio, PGEs y níquel

Procesos Hidrotermales

• Precipitación de iones metálicos a partir de un fluido caliente (fluido hidrotermal)

• El fluido puede ser de origen – Magmático

– Agua subterranea

– Agua marina

• Los magmas calientan el agua y esta circula por fracturas y fallas. A medida que se enfria se precipitan los metales

Procesos Sedimentarios

• Mecánico – La

meteorización/erosión de la roca también afecta a los elementos de interés

– Generalmente los elementos pesados pueden ser depositados cuando la corriente pierde energía

– Depósitos tipo Placer (oro, platinoides)

Procesos Sedimentarios

• Químico – El agua que tiene

altas concentraciones de sales disueltas puede evaporarse y así concentrar los elementos de interés

– Sal, Litio, etc

• El calor y la presión de un intrusivo produce una aureola de metamorfismo, este proceso puede concentrar elementos de interés económico

• La migración de fluidos hidrotermales o de metamorfismo también pueden precipitar metales

Procesos Metamórficos/Metasomáticos

• Agua meteórica o superficiales pueden lixiviar minerales de la zona de aireación que posteriormente pueden ser depósitados bajo el nivel freático (cambio condiciones de oxidación a reducción) – enriquecimiento supergeno

Procesos Supérgenos

Tectónica de Placas y Tipos de Depósitos

Colisión Placa Nazca – Placa Sudamericana

• Los Andes está asociado a un margen continental activo (ligado a la subducción)

• La placa oceánica transporta agua a lo largo de la zona de subducción – reduce el punto de fusión de las rocas

• Formación de cámara magmática en la cuña del manto

• Formación de volcanes en la placa continental y de rocas continentales

• Formación de depósitos minerales

Placa Nazca Placa Sudamericana

Migración de fajas metalogénicas ligadas a migración del arco magmático

Jurásico Cretácico Inferior

Fajas Metalogenéticas - Mesozoico

Cretácico Superior

Fajas Metalogenéticas - Cenozoico

Migración de fajas metalogénicas ligadas a migración del arco magmático

Paleoceno – Eoceno Inferior Eoceno – Oligoceno Inferior Mioceno - Plioceno

Preguntas?