GEOLOGIA DE MINAS
CAPITULO I
RECONOCIMIENTO DE
PROSPECTOS MINEROS
Noticias
Por encima de Chile y Estados Unidos, segn Mincetur14:52 Per es el tercer mayor receptor de inversiones en prospeccin minera
Lima, feb. 09 (ANDINA). Per se ubica en el tercer lugar en el mundo como receptor de inversin para la prospeccin minera, por encima de Chile y Estados Unidos, inform hoy el Ministerio de Comercio Exterior (Mincetur).
Lima - Per 08 septiembre 2010 - 10:17 am Proinversin convocar a nuevos
concesionarios
Subastarn reas concedidas para prospeccin minera no trabajadas
Vencido el plazo otorgado para realizar trabajos de prospeccin minera, las reas concedidas por el Instituto Geolgico Minero y Metalrgico (Ingemmet) debern sacarse a remate en pblica subasta, dentro de los tres meses siguientes
1.1.- INTRODUCCION Y
GENERALIDADES
El cateo es la accin conducente a poner en evidencia indicios de mineralizacin por medio de labores mineras elementales.
La prospeccin es la investigacin conducente a determinar reas de posible mineralizacin, por medio de indicaciones qumicas y fsicas, medidas con instrumentos y tcnicas de precisin.
1.1.- INTRODUCCION Y
GENERALIDADES
PROSPECCION
Un extremo intocado de unaveta que asoma a lasuperficie.
Una antigua mina que hayaproducido miles de toneladas,reducida nuevamente alestado de prospeccin por laextraccin de toda su menadesarrollada.
1.1.- INTRODUCCION Y GENERALIDADES
El eslabn mas dbil
El xito de una mina depende de una cadena completa de condiciones favorables, y que si un solo eslabn es demasiado dbil la fuerza de los
otros no es importante.
EJEMPLO.- Una prospeccin Zinc en la sierra peruana
1.1.- INTRODUCCION Y GENERALIDADES
El eslabn mas dbil
EJEMPLO.- Una prospeccin Zinc en la sierra peruana
Esta a tres das de mulo del ferrocarril ms prximo.
La ley es de 15% o del 18%,
La mena a la vista consiste en 10,000 o 40,000 TN
NO TIENE IMPORTANCIA
Frente a los problemas de transporte la cantidad limitada de mena es razn suficiente para rechazar la prospeccin.
1.1.- INTRODUCCION Y GENERALIDADES
Problemas: de trabajo y geolgico
PROBLEMAS DE TRABAJO.-
De transporte, metalrgico,minero, geolgico o de negocios.
Algunos se pueden resolver.
Pero si an est en pie elproblema, la forma de convertir
la prospeccin en una mina, es
venciendo los obstculos con los
que los investigadores previos
no se atrevieron a enfrentarse.
El elemento especulativo continuar jugando una parte esencial en el desarrollo deprospecciones, pero una ponderada decisin de si vale la pena o no resolver los problemascrticos puede alcanzar mejor cuando se renan y analicen los hechos.
PROBLEMAS GEOLOGICOS.-
La cuestin de si existe o nomena.
Como se puede encontrarla.
Se resuelven ya por una mejorcompresin de la estructura que
la que tuvieron los
examinadores previos o
emprendiendo un desarrollo que
nadie se haba atrevido a
intentar
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE
PROSPECTOS MINEROS
La informacin critica acerca de una prospeccin comprende no solo las OBSERVACIONES que pueden hacerse en el campo, sino tambin los datos que podran denominarse HISTORICOS.
La combinacin de observaciones e historia vara en sus proporciones segn la fase de desarrollo que haya alcanzado la prospeccin.
Si los trabajos consisten nicamente en unas pocas calicatas o trincheras, sus anales son cortos y simples.
Pero si la prospeccin es una vieja mina es probable que tenga una larga y quiz comprobable historia cuya crnica es ms iluminante que lo que pudiera observarse sobre el terreno, en particular si los trabajos son parcial o completamente inaccesibles.
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE
PROSPECTOS MINEROS
A) INSPECCION PRELIMINAR
Con una rpida inspeccin preliminar por la superficie y trabajos de subsuelo (si hay algunos) para adquirir una impresin general de la propiedad en conjunto.
Y tambin decidir si merece una investigacin posterior.
Un examen empieza:
Como el probable coste de la operacin y el capital requerido.
Pueden hacer obvio que la ley y tonelaje tendran que exceder todas las esperanzas razonables si la propiedad va a ser de inters.
Una rpida apreciacin de cuestiones no
geolgicas:
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE
PROSPECTOS MINEROS
A) INSPECCION PRELIMINAR.-Ocasionalmente sucede que despus de un exhaustivo y costoso examen la propiedad es rechazada por la oficina central a causa de:
Su difcil metalurgia.
Falta de agua.
Distancia de transporte.
Y alguna otra condicin que deba haber sido evidente antes de comenzar el examen.
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE
PROSPECTOS MINEROS
A) INSPECCION PRELIMINAR.- Cuando esto ocurre la
razn usual es:
Que la direccin no presto seria atencin a la prospeccin hasta que llego el
momento de una decisin final.
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE
PROSPECTOS MINEROS
A) INSPECCION PRELIMINAR.- La responsabilidad
completa por esta omisin difcilmente puede achacarse:
Al gelogo
Pero es su deber, no como gelogo, sino como in dividuo inteligente, llamar la atencin sobre los
problemas obvios de operacin en una fase temprana de la investigacin.
Y reclamar que reciban la atencin de los ingenieros calificados para tomar una decisin.
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE
PROSPECTOS MINEROS
A.- INSPECCION PRELIMINAR.-En el examen
preliminar se observaran:
La estructura geolgica general.
La cantidad de trabajo efectuado.
La forma de las masas de mena, si hay algunas si son vetas, mantos o de otras formas.
Su situacin geogrfica respecto a otras minas cercanas.
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE
PROSPECTOS MINEROSA.- INSPECCION PRELIMINAR.- En esta inspeccin
visual preliminar actuaran:
Probablemente como guas el propietario o un representante suyo, que darn abundantes informaciones
Algunas de las cuales se debern creer y otras aceptarlas con cierta prevencin.
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE
PROSPECTOS MINEROS
A.- INSPECCION PRELIMINAR.-Cuando se termine esta
inspeccin preliminar:
Se presentara una recomendacin a favor o en contra de hacer un examen detallado.
Si se opina que con un pequeo trabajo de desarrollo no muy costoso se obtendr una informacin mayor que un simple examen, as se recomendar.
Si se propone continuar, se declarara que clase de trabajo debe hacerse, el tiempo que llevara y, si la estimacin es uno de sus deberes, cuanto costara.
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE
PROSPECTOS MINEROS
B) EXAMEN DETALLADO.-
Informacin de primera mano.-
Levantamiento.-
El desmuestre.-
El tiempo para un trabajo detallado.-
Observaciones en antiguas minas.-
Evidencias de escombreras.-
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE
PROSPECTOS MINEROSB) EXAMEN DETALLADO
Levantamiento.-
Trabajos en superficie.
Puede ser un simple croquis ( para propsitos deapreciacin) o un levantamiento exacto (si laprospeccin prueba ser valiosa)
Trabajos en subsuelo.
Si hay trabajos en el subsuelo en varios niveles senecesitara un plano para ver la relacin entre unnivel y otro, y entre los trabajos del subsuelo y lasuperficie.
Informacin de primera mano.- Al trazar el plan para un examen ms detallado se tendr que decidir que planos y desmuestre sern necesarios, y donde empezarlos.
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE
PROSPECTOS MINEROSB) EXAMEN DETALLADO
El desmuestre.-
En las primeras fases del examen se necesitara tomarnicamente las muestras suficiente para determinar sila mena expuesta es o no de ley suficiente parajustificar un desarrollo posterior.
Si unas pocas rozas en los lugares de mejor aspecto oen la mena que el propietario considere la ms rica davalores pobres hay poco incentivo para llevar undesmuestre exhaustivo.
Cuando se tome una muestra, debe hacerse bien; unaspocas muestras bien cortadas valen mas que muchasrpidamente tomadas.
Informacin de primera mano
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE
PROSPECTOS MINEROSB) EXAMEN DETALLADO
El tiempo para un trabajo detallado.-
La censura contra un levantamiento y desmuestreindebidamente detallados no debe sugerir en ningn
sentido que un trabajo exhaustivo est siempre fuera
de lugar en el examen de una prospeccin.
Tan pronto como se este convencido de que la extensinde la mena o la probabilidad de encontrar nuevas
masas dependan de la interpretacin correcta de la
estructura, esta ampliamente justificado hacer un
levantamiento tan completo como sea necesario para
alcanzar la respuesta correcta.
Informacin de primera mano
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE
PROSPECTOS MINEROSB) EXAMEN DETALLADO
Observaciones en antiguas minas.-
En una antigua mina la mayor parte de la certezarespecto a la evidencia de mena es probable que hayadesaparecido con la extraccin de dicha mena y puedereconstruirse nicamente por deduccin.
Los restos de mena original sern escasos. Si se cuenta con mena que se extiende por debajo del
nivel inferior conocido, asegrese que se ve realmente elfondo de la mina .
La ausencia de trabajos ms profundos sobre los planos no es conclusiva , pues casi invariablemente existen en una mina antigua mas trabajos que los que indican los planos.
Informacin de primera mano
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE
PROSPECTOS MINEROSB) EXAMEN DETALLADO
Evidencia de escombreras.-
Las escombreras de trabajos antiguos dicen mucho desu historia y geologa.
El contenido cubico de una escombrera es un ndice deprofundidad de un pozo o de la extensin de lostrabajos subterrneos.
El tonelaje del vertedero de una planta de laboreoindica el tonelaje de mena que ha sido tratado (a menosque haya sido arrastrado en gran parte por las aguas).
La escombrera de una mina es una coleccin deminerales y rocas que contiene ejemplares de todo elmaterial encontrado en los trabajos y, puesto que laroca ms prxima al pozo o socavn es probable quesea la encontrada en primer lugar, da incluso una ideade la disposicin de las formaciones.
Informacin de primera mano
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE
PROSPECTOS MINEROSB) EXAMEN DETALLADO
La apreciacin correcta de las posibilidades de una vieja mina puedendepender en gran parte de sus datos histricos. Siendo de segundamano, tal evidencia necesita interpretarse con discriminacin.
Por ejemplo, las partes interesadas o incluso no interesadas en elloprocuran extender la creencia de que queda un gran tonelaje de menaexplotable en los viejos trabajos. Si queda o no en realidad menadepende en gran parte de las condiciones que prevalecieron durante losltimos meses de trabajo, por lo que es siempre pertinente hacer unainvestigacin concienzuda de las causas por las que se cerr la mina.
Invariablemente se da una razn plausible. Con mucha frecuencia seecha la culpa a una direccin deficiente. Aunque en otras muchasocasiones la razn ostensible es algn pleito o problema tcnico quepodra resolverse con las prcticas modernas, tales como dificultadesmetalrgicas, imposibilidad de controlar entradas fuertes de agua, ocostes altos debido a operaciones manuales.
La historia puede probar que estos obstculos existieron realmente, peroincluso as es probable que fueran solo causas contribuyentes. La raznreal ms comn es la mencionada con menos frecuencia: falta demena.
Datos historicos
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE
PROSPECTOS MINEROSB) EXAMEN DETALLADO
El tipo mas engaoso de vieja mina es la de trabajocuando los costos eran tan altos que solamente poda
extraerse con provecho mena rica.
Parece con seguridad que debe quedar mucha mena debaja ley.
Pero esta conclusin no se sigue necesariamente pordos excelentes razones:
a) Primero, una peculiaridad de la mena, en particular
mena de metales preciosos, es que se encuentra con
frecuencia en fajas y masas pequeas ricas.
b) En segundo lugar, no puede asumirse que toda la mena
inferior a la ley explotable haya sido dejada sin tocar.
El mito de los abandonos explotables
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE
PROSPECTOS MINEROSB) EXAMEN DETALLADO
Las posibilidades que han escapado a la atencin de los operadoresprevios pueden ser obvias cuando se analiza sistemticamente lainformacin histrica.
En un numero sorprendente de antiguas minas nadie se ha tomado lamolestia de reunir datos necesarios para responder a las cuestionesmas obvias: Cunta mena produjo la mina? Cul fue la ley media?De qu partes de la mina procede la mena, y dnde estaban las masasms ricas?.
La informacin que nos dar las respuestas no se encuentra confacilidad.
Tendrn que emplearse das o semanas de bsqueda persistente deinformes publicados y no publicados, as como solicitar el testimonio delas personas que estuvieron relacionadas con la propiedad cuando staestaba trabajando.
El analizar esta informacin requiere an ms paciencia y persistenciaque el encontrarla, pero el pesado trabajo que encierra estar mas quecompensado por la alegra de descubrir una clara indicacin de controlestructural o, mejor an, por el reconocimiento de una prometedora guapara el descubrimiento de mena.
Utilidad de los datos compilados
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE
PROSPECTOS MINEROSB) EXAMEN DETALLADO
Fuentes de
informacin
Informes publicados
Testimonios de viejos
residentes
Informes no publicados
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE PROSPECTOS
MINEROS
B) EXAMEN DETALLADO
Informes publicados
Informes gubernamentales
Revistas tcnicas
Archivos de los peridicos publicados
Informes anuales de compaas mineras
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE PROSPECTOS
MINEROS
B) EXAMEN DETALLADO
Los informes escritos por anteriores gelogos eingenieros son, como es natural, por dems apreciados.
Encontrar un viejo plano geolgico es esperar casidemasiado, pero algunas veces se le encuentra.
Incluso un plano que muestre simplemente los lmitesde la mena e indique qu partes de la galera estabanen la veta y cuales fuera de ella es una maravillosaayuda para reconstruir las formas de los yacimientos.
A falta de esto, una serie de planos de niveles y unaseccin longitudinal que muestren los tajos puedenproporcionar los datos para dibujar seccionestransversales y formar la base para una buenasuposicin respecto a la distribucin de la mena.
Informes no publicados
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE PROSPECTOS
MINEROS
B) EXAMEN DETALLADO
Los hombres que trabajaron en la mina durantesus perodos previos de operaciones activas estn
ms que deseosos usualmente de hablar de ello.
Sus historias son siempre valiosas de or, inclusoaunque rara vez pierden brillo con el transcurso de
los aos.
Tan pronto como una mina se cierra empiezan acircular rumores y la mena se enriquece con cada
ao que transcurre.
Testimonios de viejos residentes
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE PROSPECTOS
MINEROSB) EXAMEN DETALLADO.-Conclusiones del examen
El examen de una prospeccin conduce usualmente,ya a una apreciacin de su valor, o a la recomendacin desi merece o no desarrollarla.
Si el investigador recomienda el desarrollo, debe describiren trminos especficos el trabajo que propone.
La naturaleza y extensin del trabajo dependern del tipo deproblema que la prospeccin presente y, en este aspecto,cualquier prospeccin caer dentro de uno de los tres tipossiguientes:
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE PROSPECTOS
MINEROSB) EXAMEN DETALLADO
Prospecciones de explotacin de mena.- En este tipo no existen serias cuestiones respecto a la cantidad de material; el
principal problema es el de si puede o no ser tratado con un beneficio. La cuestin es: Qu se puede hacer con el?
Prospecciones de ampliacin de mena.- Se ha encontradoalgo de mena y su ley es lo suficientemente buena en elsupuesto que pueda desarrollarse un tonelaje suficiente. Lapregunta es: existe algo mas?.
Prospecciones para encontrar mena.- Aqu las condicionesson alentadoras (de otro modo la propiedad no seria unaprospeccin), pero ha de encontrarse mas y mejor mena que lahallada hasta la fecha. La pregunta es: Dnde esta la mena(si existe)?.
Conclusiones del examen
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE
PROSPECTOS MINEROSConclusiones del examen.-
a)Prospecciones de
explotacin de
mena.-
Prospecciones
La magnetitade baja leydel MesabiRangeoriental, enMinnesota
Gran yacimientode plomo-zinc deSullivan(ColumbiaBritnica) comoexista antes delperfeccionamientodel procesoselectivo deflotacin.
Por losyacimientosde ilmenitade LakeSandford(Nueva York)
1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE
PROSPECTOS MINEROS
Conclusiones del examen
En tales prospecciones la cantidad de mena es manifiestamente muygrande.
Es verdad que la existencia de algn tonelaje especifico ha de demostrarsemas all de toda duda antes de emprender un gasto grande, y lademostracin puede exigir sondeos u otros mtodos de desarrollo bajo guageolgica; pero la cuestin al principio no es si la cantidad de material es de
un milln o cien millones de toneladas, sino el material es realmentemena en el sentido tcnico.
Las cuestiones crticas son:Puede convertirse en un producto vendible?
Cul ser el beneficio por tonelada?
Cunto costara extraer y tratar la mena?
La geologa puede ser de ayuda para determinar :
El estado mineralgico del metal.
Y quizs para predecir la naturaleza del terreno en lo que pueda afectar a losmtodos de extraccin
Pero los problemas mayores son los de desmuestre, estimacin decostes, economa y metalurgia.
1.4.- DESARROLLO DE PROSPECCIONES
A) POLITICA DE DESARROLLO
Eliminacin progresiva de riesgo.-
El concepto de tonelaje de amortizacin.-
Determinacin de un objetivo definido.-
1.4.- DESARROLLO DE PROSPECCIONES
A) POLITICA DE DESARROLLO
Eliminacin progresiva de riesgo.- Cul es,podra uno preguntarse, la justificacin para invertirun milln de dlares con una probabilidad de uno adiez para tener un beneficio de dos millones dedlares?. Seguramente esto es, a simple vista, unapobre apuesta. La respuesta es que no se arriesganen absoluto un milln de dlares en unaprobabilidad de uno a diez. El programa completode desarrollo de una prospeccin debe consistir enuna serie de pasos, cada uno designado paraeliminar el elemento de riesgo
GEOLOGIA DE MINAS
CAPITULO II
VARIABLES PARA LA DETERMINACION DE
YACIMIENTOS
Douglas Mawson (izquierda), gelogo que se
uni a la Expedicin Antrtica Britnica
liderada por Ernest Shackleton entre 1907 y
1909. Junto a Edgeworth David (derecha),
tambin gelogo, ascendieron por primera vez
al Monte Erebus, el volcn activo ms
meridional de la Tierra.
En las grandesexploraciones queprotagoniz la humanidad,casi siempre haba ungelogo. En las primerasexpediciones a laAntrtida, a los grandesdesiertos de la Tierra eincluso cuando el hombrepis la Luna, haba ungelogo.
Per ser atractivo para las
exploraciones mientras aplique
impuestos razonables
ENTREVISTA
Tras su participacin en la inauguracin de
ProEXPLO 2011, MINERA dialog en exclusiva con
el presidente de la prestigiosa Sociedad de Gelogos
Economistas (SEG), Dr. Stephen Enders, quien
sostuvo que nuestro pas seguir siendo atractivo
para la inversin minera y la exploracin en la
medida que el Gobierno aplique impuestos
razonables y se cuente con polticas de regulacin
adecuadas.
NOTICIAS
El 65% de las concesiones mineras en Per esperan ser exploradas
Lima, feb. 26 (ANDINA). El 65 por ciento de lasconcesiones mineras en Per espera ser explorada paragarantizar el hallazgo de nuevos yacimientos en el pas,inform hoy el Instituto de Ingenieros de Minas del Per(IIMP). Uno de los grandes problemas que afrontan lasempresas mineras, titulares de las concesiones, es elproceso administrativo que tienen que pasar en elMinisterio de Energa y Minas (MEM) para obtener lasautorizaciones e iniciar los trabajos de exploracin,indic.
Las normas peruanas consideran la exploracin como la actividad minera tendiente a demostrar las dimensiones,
posicin, caractersticas mineralgicas, reservas y valores
de los yacimientos minerales; mientras que la explotacin
es la actividad de extraccin de los minerales contenidos en
un yacimiento.
Dichas actividades pueden ser ejecutadas tanto por personas naturales como por personas jurdicas (empresas), sin
distincin de nacionalidad una vez obtenida la concesin
minera9. En efecto, la concesin minera otorga a su titular
tanto el derecho de exploracin como el de explotacin de
los recursos minerales en el subsuelo del rea concedida.
Las concesiones se otorgarn en extensiones de 100 a 1000 hectreas en cuadrculas o conjunto de cuadrculas colindantes
al menos por un lado, salvo en el dominio martimo, donde
podrn otorgarse cuadrculas de 100 a 10,000 hectreas10.
Las concesiones son irrevocables, en tanto el titular cumpla las obligaciones que las normas exigen para mantener su vigencia.
Reservas y concesiones
CONCESION (exploracin)
gobierno concesionario
beneficia
PAIS
Preparacin tcnica
capital
ventajoso
Si la regin es:
Prometedora No produce resultados
Alguna Ca. Minera ode exploracin tomar
gustosamente el W.
Se previene de quehaya una adecuada
seguridad de que
obtendrn la
recompensa a su labor.
La Ca. tendr queencajar las perdidas.
Esta justificado, portanto, que se reservepara si una cantidadrazonable de terreno sintener que luchar con loscompetidores .
En algunos pases Quse hace? Se facilita a laCa. Una concesintemporal que cubramuchos km.
Ejemplo
A la Ca. se le concede un ao para la exploracin preliminar:
Despus del cual debeabandonar partes de lareserva.
Y al final de 3 aos debeabandonar del resto,reteniendo nicamente 1/16de la concesin original.
En ausencia de una concesin
del Gobierno:
Puede obtenerse una ventaja similar , en menor escala
Tomando opciones sobre grupos de pertenencias de propietarios privados
Disponindose a ejercer dichas opciones solo en aquellas propiedades que prueben ser de definido inters.
Donde mirar por ellas depende de la naturaleza del terreno.
Qu significa esto? Significa usualmente examinar en primerlugar las mejores exposiciones de rocas.
Por lo tanto, es importante reconocer todo el territoriousando los mtodos que le den la mxima informacin en elmenor tiempo posible.
EL TIEMPO ES ESENCIAL
Reconocimiento inicial
Ejem.2.- En el desierto de Australia, lo mejor se halla enlas cadenas montaosas y en las playas de lagos saladossecos
As, el mtodo ms rpido de reconocimiento consiste enseguir un arroyo hacia arriba y el siguiente hacia abajo.
Ejem.1.-En las colinas cubiertas con matorrales (MEXICO),la experiencia pronto ensea que las nicas exposicionesnaturales continuas estn en acantilados altos a lo largo delos cursos de las aguas:
EJEMPLOS
Estos pocos ejemplos hacen resaltar el hecho de
que:
Puesto que cada pas presenta sus propios problemas.
Los primeros das o semanas estn dedicados a apreciar ladisposicin del terreno para elegir el plan mas efectivo para unreconocimiento posterior mas detallado.
El examen preliminar necesariamente rpido ysuperficial, y la seleccin tendr que estar basada sobre unaevidencia incompleta.
Por esa razn existe el riesgo de abandonar terrenos quecontengan mena.
Cmo se enfrenta este riesgo? Con decisin.
La seleccin y el rechazo no pueden ser infalibles, perodeben estar basados en la suposicin mas inteligenteque pueda hacerse a luz de los conocimientos existentes
Clasificacin del
terreno
En que hay criaderos
conocidos o indicaciones prometedora
s
En que no se sabe si existen
condiciones favorables
En que se cree no existen
condiciones favorables
En que sabe que existen condiciones estructurales favorables
Clasificacin y eleccin del
terreno
Mtodos de investigacin
Tcnicas de Exploracin
Exploracin
Por imgenes
Geolgica
Geofsica y geoqumica
Profunda
Fotografas areas
Imagen satelital
SLAR
Directa
Indirecta
Gravimetra
Magnetometra
Ssmica
Rayos gamma
Perfilaje elctrico
Perfilaje geoqumico
Perfilaje trmico
Velocidad de Perforacin
Perfilaje Snico
Bioestratificacin
Otros
Fotografa Area y Satelital
Caractersticas de una
zona
determinada:
Vegetacin
Topografa
Corrientes de agua
Tipos de roca
Fallas geolgicas
Anomalas trmicas
Exploracin por imgenes
Fotografa Area y Satelital
Imagen tomada en
noviembre de 1972
por un satlite de
NASA que giraba a
500 millas de altura,
muestra la topografa
de la superficie de las
Montaas de
Ouachita ubicadas al
sudeste de Oklahoma
Exploracin por imgenes
Los satlites comercialmente ms difundidos son los de la serie Landsat (EE.UU.) y el Spot (CEE). Brindan informacin sobre el medio ambiente y los recursos naturales y sobre el medio construido. Existen satlites de recursos naturales lanzados por India, Rusia, Canad y Argentina, entre otros.
Side Looking Airborne Radar
Se puede ver en estafigura una rea en SudAmrica que nuncahaba sido explorada.Hasta la obtencin deimagen de SLAR nohaba ningn mapaexacto de la
regin porque el reanormalmente estacubierta por las nubes.
Exploracin por imgenes
SLAR Radar de barrido lateral
SLAR (Radar de barrido lateral)
Exploracin Geolgica
Afloraciones volcnicas. Puertollano.(Ciudad Real)
Los trabajos geolgicos del campo completan las informaciones obtenidas con las fotografas areas:
Indirecta.- Afloraciones de las formaciones, se recogen muestras de las piedras del suelo, fsiles.
Directa.- La apertura de zanjas o perforaciones poco profundas para la extraccin de testigos de terrenos
EXPLORACION GEOLOGICA
Exploracin geolgica indirecta
Exploracin geolgica directa
Exploracin Geofsica
Gravimetra Utiliza el principio que elementos demayor densidad producen una mayor
gravedad.
Los instrumentos empleados para realizarmediciones de la gravedad se
denominan gravmetros o gradimetros.
LA GRAVIMETRIALa gravimetra consiste en la medicin del campo de
gravedad. Se suele emplear cuando el objeto de estudio
es el campo de gravedad o las variaciones de densidad
responsables de su variacin.
Exploracin Geofsica
MagnetometraUtiliza el principio que los distintoselementos que componen el sueloproducen distintas perturbaciones delcampo magntico dela tierra.
La gravimetra es unmtodo muy importante enla bsqueda de depsitosminerales. Este mtodoaproveche las diferencias dela gravedad en distintossectores. La gravitacin es laaceleracin (m/s2)de unobjeto qu esta cayendo a lasuperficie. La gravitacinnormal (promedia) en la tierraes 9,80665 m/s2 . Grandescuerpos mineralizadospueden aumentar lagravitacin en una regindeterminada porque rocas demayor densidad aumentan laaceleracin.
Exploracin Geofsica
Ssmica Orgenes finales de la 1 Guerra Mundial.En 1921 perfeccionada como una herramienta til en la bsqueda de petrleo.
La tcnica mas desarrollada en la exploracin petrolera.
Procedimiento:
Se produce una onda ssmica Se propaga la onda por el
terreno
Al llegar a la interfase entre dos capas parte de la onda se refleja a la superficie.
En superficie la onda reflejada es captada por un gefono.
Midiendo tiempo e intensidad de la onda reflejada se puede saber la profundidad y espesor de la capa.
Prospeccin
Papel del prospector
Coordinacin de la
prospeccin y la
Geologa
Mtodos de los
prospectares
Papel del prospector
La activa bsqueda de mena dentro de las concesiones elegidas.
Ayuda la Geologa y la Geofsica.
Los descubrimientos prcticos se hacen encontrando mena:
a) Que este naturalmente expuesta, o
b) Exponindola artificialmente mediante sondeos o con el pico y lapalana.
Algunos hallazgos son puramente accidentales
La deduccin geolgica, las perforaciones y los trabajos en elsubsuelo merecen crdito porque han descubierto en zonas quesaben estn mineralizadas , pero hasta ahora estos mtodos solohan descubierto pocas zonas enteramente nuevos.
No es un descrdito para los gelogos, ni una revelacinsorprendente declarar que la prospeccin esta mejor hecha por unprospector.
Mtodos de los prospectores
Mtodo primitivo.- Elbuen prospectartrabaja metdicamente, rompiendo unaesquina de toda roca ypartiendo trozos deguijarros, en especial,si son oscuros o decolor amarillo rojizo. Sisospecha que tine orolos tuesta al fuego paraliberar las particulas deAu antes de machacarla roca y probarla enuna batea.
Coordinacin de la prospeccin y la Geologa
La prospeccin debe serpostpuesta hasta que se
haya complementado el
estudio geolgico.
La prospeccin ayuda acomplementar el
conocimiento geolgico.
La prospeccin la hacen losprospectores pero
mantenindose siempre en
contacto con los gelogos y
topgrafos.
Bsqueda y desarrollo de la mena
PRIMER PASO.- Seguir el material aluvial,los minerales pesados hasta su punto deorigen, o se hayan encontrado otrasindicaciones localizadoras de la mena.
PROXIMO PASO.- Consiste en poner al descubierto la roca mineralizada.
Cmo lo hago esto?
Cavando una serie de trincheras o calicatas
Busqueda y desarrollo de la
mena
Trincheras o calicatas
Busqueda y desarrollo de la mena
Trincheras o calicatas
Deben hacerse perpendicular ala estructura de la roca o alprobable rumbo de la roca.
Cuando se encuentra una vetapuede seguir su rumbo paraexponerla en forma continua.
Se hace una serie de calicatastransversales cuando la menaforma una ancha masa.
Si la cobertera es de un espesorque no se puede hacer unacalicata, entonces se llegahasta el zcalo rocoso medianteuna serie de pozos.
Es un medio barato deinvestigacin.
Son tiles en la bsqueda demenas y tambin para eliminarterrenos no prometedores.
Cuando las profundidades sondemasiados grandes para unacalicata, se comprobaranmediante sondeos.
Otra alternativa es por un tnelo pozo.
Una vez confirmada lapresencia de mena, cualquierinvestigacin o desarrolloposterior siguen los mtodosdescritos en el capitulo anterior.
TOMA DE MUESTRAS Y
CALCULO DE TONELAJE
CAPITULO III
LA TOMA DE MUESTRAS ES ELPROCESO DE COGER UNA
PEQUEA PORCIN DE UN
ARTCULO DE TAL MANERA QUE
LA CONSISTENCIA DE LA
PORCIN SEA REPRESENTATIVA
DEL CONJUNTO
Baxter y Parks
Introduccin e Importancia del muestreo de minerales.
Definiciones
Muestra.- es una parte porcin extrada de unconjunto por mtodos que permiten considerarla
como representativa del mismo.
Muestreo.- es la accin de recoger muestrasrepresentativas de la calidad condiciones medias
de un todo la tcnica empleada en esta seleccin
la seleccin de una pequea parte estadsticamente
determinada para inferir el valor de una varias
caractersticas del conjunto.
Poblacin o lote.- es el conjunto completo deobservaciones que deseamos estudiar.
El muestreo estadstico es diferente del muestreo
de minerales:
En el muestreoestadstico, el lote poblacin estcompuesto porobjetos de igualpeso.
En el muestreo deminerales, el loteest compuesto deobjetos dediferentes pesos.
Importancia del muestreo de minerales
Casi todas las decisiones que sehacen respecto de un Proyecto
Minero, desde la exploracin hasta el
cierre de la mina, estn basadas en
valores obtenidos de material
muestreado. Estas decisiones
significan millones de dlares.
Ejemplo: Pozos de tronadura en una mina a
cielo abierto
En un pozo de tronadura el materialacumulado (detritus de la perforacin)puede ser enorme, lo que obliga atomar una muestra. Sea un depsitominero, con densidad de 2.5 ton/menuna malla de perforacin de10m*10m, con altura de banco de 15mts., con dimetro de perforacinigual a 25 cm. La cantidad de materialacumulado, en toneladas es:
Ton = *d*h*/4ton= 3.14*0.25*15*2.5/4
ton= 1.8 tn.
Pozo de tiroMalla de pozo de tronadura
Continuacin del ejemplo:
Tratemos de encontrar ahora el valor econmicoque representa una decisin basada en unamuestra de un pozo, para ello calculemos eltonelaje que representa una muestra,asumiendo un rea de influencia igual a lamalla de perforacin (fig.), expresando el tonelajeen libras (se utiliza un factor de 2,204) y enonzas (se utiliza un factor de 32,150.75):
Tonelaje = 10*10*15*2.5 = 3,750 toneladas= 3,750*2,204 = 8,265,000 libras= 3,750*32,150.75 = 120,565,312
onzas
El valor de la decisin depende del precio de los metales, pero a
menudo es mucho ms de lo que se piensa!
En una mina a cielo abierto, la ley de un pozo de tronadura es
fundamental para la planificacin de corto plazo: este valor decide,
de una u otra manera, el destino delos materiales (planta, stock o
botadero).
a)Caso de un depsito de cobre de 1% Cu (con un precio de 0.70 US$/libra):
Valor decisin = US$ 57,855
b)Caso de un depsito de oro de 2 gr/ton
(con un precio de 300 US$/onza)
Valor decisin = US$ 72,339
PRINCIPIOS GENERALES
Una de las operaciones masimportantes, tanto en los
trabajos de prospeccin como
en la exploracin de los
yacimientos minerales, es el
muestreo. El muestreo es
pues, el nico mtodo para
determinar la calidad de la
mena. Por intermedio del
muestreo se estudian las
propiedades fsicas y las
caractersticas tcnicas de lo
minerales y las rocas
encajonantes
MUESTREO
ordinario
tcnico
mercantil
tecnolgico
Muestreo De yacimientos
Denominado tambin desmuestre, sedetermina la composicin y las propiedades delmaterial til
Es un proceso de gran importancia que permiteevaluar la ley de la mena, cualidad del mineralsegn sus clases variacin espacial de lamineralizacin y distribucin de partesenriquecidas y pobres del criadero.
El muestreo sirve de base para la elaboracindel plan de exploracin y solucin de losproblemas de los siguientes tipos.
Muestreo De yacimientos
Calculo de reservas de la mena y del metal Preparacin para la explotacin Delimitacin de superficies en diferentes menas Preparacin de planos , programas y explotacin Determinacin de perdidas y estudio de
mediciones de lucha contra ella
Control de conduccin de los trabajos de explotacin
Determinar el mtodo de beneficio de la mena y tratamiento metalogenico.
Tipos especiales de muestreo minero.- A continuacin algunos tipos especiales de muestreo, de gran
utilizacin en minera
Muestreo en canaletas.- Las figuras siguientes muestran lo difcil que es realizar un buen muestreo de canaletas o canales
Fig.-Es difcil delimitar bien la
muestra en una canaleta. No hay
solucin operativa
Fig.- Canaleta bien muestreada
Otros factores que afectan la calidad de la muestra de
canal seran los siguientes:
a) Por lo general son manuales y el operador corta (en forma consciente inconsciente) las partes ms blandas de la pared partes que tienen una caracterstica comn (color), etc.
b) En ciertas minas las leyes altas se encuentran en fracturas. Al construir las galeras, las paredes de stas corresponden en forma natural a caras de fracturas.
En la gran mayora de las minas que utilizan canaletas, se ha comprobado que
existe un sesgo, al comparar las leyes de las canaletas con las leyes de los
sondajes prximos.
En algunas minas subterrneas se ha abandonado el muestreo por canaletas. En
otras se utiliza como alternativa perforaciones de poca profundidad.
Los 3 estados del mineral.
In situ: corresponde en este caso aplicar la
Teora de la Geoestadstica.
Quebrado: corresponde en este caso aplicar
la Teora del Muestro de Pierre
Gy, la cual estudiaremos ms
adelante.
Liberado: en este caso, debido a un
proceso de conminacin
(molienda) se ha separado la ganga (material estril) del componente crtico material
con valor comercial mena.
Se observar que el tamao de la partcula, caracterizado por
un dimetro nominal d decrece de a) a c).
Los 3 estados del mineral.
TOMA DE MUESTRAS EN
ROZAS
Este mtodo consiste en cortar bloques del frenteexpuesto de la mena y reunir las esquirlas ,fragmentos y polvo de cada bloque para formar unamuestra.
Procedimiento
Preparacin del frente
Antes de arrancar la muestradebe limpiarse el frente pararemover el polvo , barrillo y salessolubles.
Es preferible, sin embargo,arrancar la parte exterior de laroca a lo largo de la banda enque se a tomarse la muestra.
Esto es especialmente interesanteen los yacimientos de sulfuro deCu, donde una capa de oxidacinpostminada puede haberalcanzado un espesor de 1 cm. o,excepcionalmente de varios cms.
Procedimiento
Corte del testigo
Instrumentos : martillo(de 1.5 a 2 kls.)y unpunzn (acero en punta).Tambin un pico deprospector (roca blanda),no sirve para vetasduras.
La anchura yprofundidad deben serlos mas uniforme quepermita la naturaleza dela roca.
Tal anchura ideal yregularidad no se puedeconseguir en rocacuarteable donde no sepuede evitar el arranquede pedazos grandes
El mejor sistema eneste caso es el decortar una muestra tanancha y profunda quelas irregularidadessean pequeas enproporcin.
En algunas minas paraacelerar el trabajo demuestreo una pequeamquina perforadora.
Otro mtodo es usarsopletes para calentary agrietar la roca.
Equipo necesario para ir a muestrear
Procedimiento Recogida de muestra
La toma de una muestraes tarea e dos hombres,uno maneja el martillo yel punzn, mientras elotro sostiene unreceptculo para recogerlos fragmentos de rocas.
Otra alternativa es la deextender sobre el suelo osobre una plataformauna lona que recogerlos fragmentos que caen,pero por desgracia puederecoger polvo y bloquesdesprendidosexteriormente a la rozaque se esta abriendo.
Procedimiento
La muestra recogida se coloca en un sacode lona y se le adjunta una etiqueta deidentificacin, que pueden ser discos emetal, bloques de madera, sin embargo lasetiquetas de papel (bien protegidas) son lasadecuadas.
El saco se ata con una cuerda y se sellacon un sello de plomo o con cera.
El # de la etiqueta debe ser simple paraque el analista no se confunda.
Etiquetado de muestras
ProcedimientoEtiquetado de muestras
Precintos o sellos de plomo
Etiquetas
Localizacin de muestras Fig.- Rozas para el
desmuestre de unaformacin de buzamientosuave en una transversal.(Seccin vertical) Serianconvenientes, bien lasrozas inclinadas B-B, olas rozas horizontal A-A.
B-B requiere menos corte. A-A puede ser mas
conveniente
Rozas subdivididas
Medicin de
anchuras
Fig.- Subdivisin de una
roza de desmuestre en
una veta.
Izquierda.- Subdivisin a causa de la
irregularidad del techo de
la galera.
Derecha.- Subdivisin a causa de los contrastes
de tipos de material.
Medicin de
anchuras
Fig.- Subdivisin de
una roza de
desmuestre en una
veta.
Izquierda.-Subdivisin a causa
de la irregularidad del
techo de la galera.
Derecha.-Subdivisin a causa
de los contrastes de
tipos de material.
Espaciamiento de las rozas
La distancia conveniente entre rozas depende de la uniformidad de la mena.
Para una mena de tipo medio, elespacio es 1.5 mts. a lo largo de
la veta.
Se reduce a 1 mts. si la mena esrica.
El espacio puede ser de 3 mts. sila mena es excepcionalmente
homognea.
Muestras del suelo.- Soninconvenientes de tomar a causa
de rales, traviesas y, a menudo
agua, sino que es probable que
los resultados no sean de
confianza.
Reduccin del tamao de las
muestras
Se debe reducir la muestra a pocos gramos par enviarse alensayista.
Se debe guardar parte de la muestra y desechar el resto.
Dividir una muestra en partes mas pequeas, se hace de manerasistemtica para que la submuestra sea verdaderamente
representativa, es decir se debe triturar sin que cambie la ley.
Se indica que en una submuestra de 1 kg. de peso ningunapartcula debe ser mayor de 24 mesh (0.75 mm) en menas de ley
media y 42 mesh en menas ricas o muy localizadas.
La muestra se subdivide por el mtodo conocido por hacer pilas ycuartearlas.
Reduccin del tamao de las
muestras
Mesh o malla
Reduccin del tamao de las muestras
El partidor de Jones consiste en un nmero par (doce oms) de canaletas rectangulares inclinadas, metlicas y de anchoadecuado al tamao mximo del agregado, que descarganalternadamente hacia los lados opuestos del partidor.
Reduccin del tamao de las
muestras
La chancadoraTerminador es una
chancadora de alta
resistencia para la
preparacin de
muestras y provee la
medida ms fina
obtenible con una
chancadora de
mandbula de tamao
similar.
Reduccin del tamao de las muestras
Partiendo muestras con una comba o
martillo
Una pila de muestra Cuarteado de muestra
Fragmentos Se toman una serie de
fragmentos en una lneacontinua a travs de unaexposicin de mineral.
Es menos laborioso quehacer rozas.
No debe usarse nuncahasta que haya sidocompletamente comprobadocon los resultados de rozas.
No se usara nunca en untrabajo de exploracin,excepto cuando senecesiten con rapidez unostrabajos preliminares.
OTROS METODOS DE TOMA DE MUESTRAS
Desmuestre de una voladura
Una muestra recogida de lapila formada despus de
una explosin sustituye
algunas veces a una roza
en un frente.
Se escoge trozos de roca detamao conveniente.
Tericamente no es deconfianza.
Desmuestre de una vagoneta
Una palada de mena o unaserie de trozos elegidos, ya
al azar o de acuerdo con un
sistema preconcebido, se
toma de cada carro minero
que sale del tajo.
Muestras de perforaciones
La toma de muestrasmediantes
perforaciones con
martillo, diamante y a
percusin , con mas
detalles veremos en el
prximo captulo.
Promedio de ensayos
MUESTREO OPERACIONES MINA / MUESTREO POR TRINCHERAS 2007
MUESTREO OPERACIONES MINA / MUESTREO POR POZOS 2007
Ejemplo 1: En una minaa cielo abierto, la muestra
de un pozo de tronadura
debe ser representativa
del banco y no debera
considerarse la
pasadura. Lo anterior,
dependiendo del mtodo,
ocasiona problemas
operacionales, debido a
que habra que detener la
perforacin del hoyo y/o
cubrir el cono de detritus
con una lona plstico
(ver figura ).
PERFORACION
CAPITULO III
Objetivos
Tener los conocimientos de las diferentes tcnicas de
sondeos.
Conocer algunos de los accesorios de la perforadora.
Manipuleo de las muestras
Deberes del gelogo respecto a la exploracin.
INTRODUCCION
La perforacin de sondeos, tanto en minera como en obrapublica y construccin, se configura hoy en da como un
sistema imprescindible para el reconocimiento de los terrenos
y en la explotacin de los recursos que alberga el subsuelo.
Las tcnicas de perforacin de sondeos son diversas,habiendo evolucionado en el tiempo en funcin de las
necesidades del hombre y las diferentes aplicaciones que de
ellas ha hecho en diferentes campos de la ingeniera.
El insaciable afn de la humanidad por el conocimiento,unido a la gran demanda de recursos naturales, ha hecho
que se hayan llegado a realizar sondeos profundos con fines
cientficos de hasta 14 km de profundidad.
Campos de aplicacin de la Tcnica de
Sondeos
El campo de aplicacin de la Tcnica del Sondeos es muyamplio, debido a sus muy diversos fines; desde los sondeos
cortos para reconocimiento del terreno, caracterizacin
geotcnica, geolgica e hidrolgica, hasta la perforacin
profunda de importancia primordial en la investigacin de los
yacimientos minerales, su reconocimiento y su evaluacin,
as como la explotacin profunda de yacimientos de
hidrocarburos, tanto en la tierra como en el mar, y la
explotacin de la energa geotrmica.
Otras aplicaciones importantes son las explotaciones porsondeos por disolucin y gasificacin subterrnea, as como
los almacenamientos en estratos porosos por inyeccin de
fluidos tiles o para abandono de residuos lquidos.
Clasificacin de los sondeos segn su aplicacin
Investigacin
Explotacin
Tecnolgico
Clasificacin de los sondeos segn su aplicacinA. Investigacin o Sondeos cartogrficos
o Sondeos de prospeccin y de evaluacin geolgico-minero
o Sondeos hidrogeolgicos
o Sondeos geotcnicos
o Sondeos ssmicos
o Sondeos geolgicos
B.- Explotacin o Sondeos de captacin de agua
o Sondeos de petrleo y gas
o Sondeos de disolucin y lixiviacin
o Sondeos para la gasificacin subterrnea del carbn
C.- TECNOLOGICOo Sondeos o barrenos de voladura
o Sondeos de consolidacin de terrenos
o Sondeos de drenaje
o Sondeos de desgasificacin
o Sondeos d inyeccin
Clasificacin de los sondeos segn sus
caractersticas geomtricas
Longitudo Superficiales .- hasta 200 mt
o Pocos profundos.- de 200 a 1200 mt
o Medios.- de 1200 a 2500 mt
o Profundos.- de 2500 a 4000 mt
o Muy profundos.- de mas de 4000 mt
Dimetro
Inclinacin
Las diferentes facetas de
la perforacin en minera La labor de perforacin tiene diversas aristas, dependiendo de
su objetivo final.
Asimismo, combina variadas tecnologas que el gelogo debeconocer para optar por la mejor solucin.
Se entiende como perforacin en minera la accin o actoque, a travs de medios mecnicos, tiene como finalidad
construir un pozo.
Para que esto se logre debe extraerse todo el materialdestruido dentro del agujero mediante la utilizacin de aire
comprimido o agua.
En este punto es donde se produce la diferencia entre lo quees la perforacin de exploracin y la de produccin.
Las diferentes facetas de
la perforacin en minera
Perforacin de exploracin
Perforacin de produccin
En la perforacin deexploracin la materia
que se extrae sirve con
el propsito de analizar
y poder determinar
tipos, calidades y
cantidades de mineral
para la eventual
explotacin del
yacimiento
La perforacin deproduccin, en tanto,
tiene por finalidad cargar
el pozo con explosivos y
generar la tronadura
para poder quebrar la
roca y as ir avanzando
con la explotacin de la
mina.
Perforacin de exploracin Perforacin de produccin
PERFORACION DE
EXPLORACION
INTRODUCCION
Concepto de sondeos.-
Exploracin de la composicin del suelode un terreno.
Es la investigacin de bloques deterrenos.
INTRODUCCION
Propsito del
sondeo
Conseguir informacin
geologa
Seales de mineralizaci
n
Conseguir informacin necesaria para la
estimacin de su
tonelaje y ley
Determinar la presencia o ausencia de vetas
INTRODUCCION
SONDEOS
INFORMACION GEOLOGICA
POSICION DE UN CONTACTO
ESPESOR DE UNA
FORMACION
SECUENCIA EN UNA COLUMNA ESTRATIGRAFIC
A
PRESENCIA O AUSENCIA DE
VETAS
PARA TOMAR MUESTRAS DE
LA MENA
ESTIMACION DE SU TONELAJE
ESTIMACION DE SU LEY
FUNCIONES DEL GEOLOGO EN LAS
PERFORACIONES
DIRIGIR LAS EXPLORACIONES
HACER LOS CONTRATOS
CLASIFICAR Y ALMACENAR LOS
RIPIOS Y LOS TESTIGOS
CAMPAAS DE EXPLORACION E INVESTIGACION
PERFORACION DESDE LA
SUPERFICIE
PERFORACION SUBTERRANEA
MALLAS DE SONDEOS
La decisin acerca del numero desondeos y su disposicin geomtrica
es compleja y de extremada
importancia.
Intervienen factores de tipo geolgico,econmico y estadstico.
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 sepueden hacer unos pocos sondeos dispuestosgeomtricamente con criterio geolgico.
En el caso de que estemos en una etapa ms avanzadadel proceso de evaluacin del prospecto, dispondremoslos sondeos segn una malla que nos permita obteneruna informacin homognea de la zona bajo estudio.
Las mallas ms tpicas son las de tipo cuadrada ytriangular. En cualquier caso, la decisin sobre el tipode malla e inclinacin de los sondeos obedecera criterios estrictamente geolgicos.
Repitmoslo una vez ms, si no tenemos clara lageologa no tenemos claro nada.
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.
Como regla general en el caso de cuerpos regulares (ejem. filones), la disposicin y secuencia de sondeos es la siguiente:
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.
En el caso de cuerpos irregulares la situacin es mucho ms compleja,y el gelogo deber determinar la mejor manera de interceptar en
profundidad un cuerpo cuya morfologa slo puede intuir en base a la
informacin geolgica. Veamos el siguiente ejemplo:
TIPOS DE SONDEOS
Hlice (auger drilling).
Percusin-rotacin (down-the-hole:DTH).
Recuperacin de testigo = diamente =diamantina (diamond drill hole:DDH).
Aire reverso (circulacinreversa; reverse circulation: RC)
Los sondeos de hlice
Los sondeos de hlice sonlos ms simples, ypueden ser realizadosmanualmente o conmquinas montadas envehculos. Se realizan enterrenos de fcilpenetracin, y puedenalcanzar profundidadesde hasta unos 60 m,siendo 30 m unaprofundidad comn. Eldimetro normal es deunos 5-15 cm:
Realizacin de un sondeo tipo hlice (auger drilling).
Los sondeos de percusin-
rotacin Los sondeos de percusin-rotacin son realizados con un
martillo accionado neumticamente, al que se le imprime unmovimiento vertical y rotacional.
La herramienta (martillo) suele ser carburo de tungsteno,permiten dimetros de hasta 20 cm, y pueden penetrar hastaunos 200 m.
Dependiendo del tipo de roca, se pueden perforar hasta unos100-150 m en unas 8 horas.
Si bien su coste es bajo (comparado con la de recuperacin detestigo), la informacin geolgica que entrega es pobre, ya questa consiste tan solo en la gravilla (cuttings) que sube por lasparedes de la perforacin a medida que se inyecta aire apresin 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, detramos superiores, que han cado por efectos del movimientode 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 Los sondeos con recuperacin de testigo son caros pero
proporcionan gran informacin geolgica.
Los precios son de alrededor de US$ 100 ( 110) por metroperforado.
La herramienta de corte es un tubo hueco con una corona dediamante 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 queprofundiza.
Dicho cilindro de roca queda contenido dentro del tubo porta testigo.A medida que se profundiza, se van agregando varillas al sistema.
El problema es que cuando el porta-testigo est lleno (3 m), hay queretirar el varillaje que se ha ido agregando progresivamente.
Cuando se han perforado muchos metros, por ejemplo, ms de 100,toma tiempo recuperar el tubo porta-testigo, y recordemos, el tiempoes dinero.
Para remediar esto se puede utilizar un tubo porta-testigo conectadocon un cable a superficie (wireline core barrel), pero en ese caso, eldimetro del testigo ser inferior.
Los sondeos con recuperacin
de testigoEsquema del tubo porta-testigo.
Al centro, sondeadora DDH .
Los sondeos por aire reverso
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.
Los sondeos por airereverso son muy populares,y estn en uso desde losaos 70. El sistema permitela recuperacin decuttings por inyeccin de aireo agua a travs de unsistema de pared doble, queevita los problemas decontaminacin que seproducen en el sistemapercusin-rotacin. Son degran velocidad y en algunoscasos pueden serimplementados comosistemas duales RC/DDH.
PERFORACION A
ROTACION CON
RECUPERACION DE
TESTIGO
El mtodo de perforacin con recuperacin de testigocontinuo esta considerado, actualmente, como el mas tilpara la obtencin de muestras para inspeccin visual delos macizos rocosos, anlisis, interpretacin geolgica,etc., aunque la recuperacin de dichos testigos presentaproblemas en algunas formaciones debido,fundamentalmente a la fracturacin, escasa dureza y altafriabilidad, tanto de los estriles como del materialmineralizado.
Introduccin
En este mtodo las herramientas de perforacin son: lascoronas de diamante que van montadas en el extremo de untubo y accionado este por la mquina de perforacin a travsdel varillaje.
El corte de la roca se produce al ejercer sobre el til unosesfuerzos de empuje y rotacin .
Al avanzar la corona, se va formando un cilindro o ncleo deroca, denominado comnmente testigo que, posteriormente,se libera y extrae del macizo rocoso. Para esta operacin seutilizan los llamados tubos sacatestigos, que en el transcurrirdel tiempo, se han ido modificando en el diseo para permitirobtener recuperaciones 100% en diferentes tipos de terrenos.
Principio del mtodo
Los tubos sacatestigos con cable wireline con los que no esnecesario extraer todo el varillaje cada vez que el tubosacatestigos se haya llenado. Por medio de un cable y unextractor, por el interior del varillaje se extrae el tubo interiorlleno de testigo.
El fluido de perforacin que se utiliza normalmente es el agua,si bien el aire, en algunos casos, se han usado con notable xitoy tambin ltimamente se estn empleando cada vez con masfrecuencia los lodos de polmeros, sobre todo en determinadosterrenos.
La perforacin con obtencin de testigo es generalmente, lenta ycostosa, pues rendimientos entre 12 y 16 metros por relevo yase considera buenos, segn la profundidad y el tipo de terreno.
Principio del mtodo
Te
s
t
i
g
o
s
Actualmente existen dos grandes grupos de sondas:
EL PRIMER GRUPO.- es de las perforadoras que podrianllamarse convencionales con cabeza de rotacion dehusillo y dos cilindros hidraulicos de empuje situados enun mismo plano.
EL SEGUNDO GRUPO.- esta formado por las sondasdenominados de unidad de rotacion movil, la cual sedesplaza apoyada obre un bastidor de avance, donde pormedio de una cadena accionada por cilindros hidraulicosse consigue el empuje necesario
Equipos existentes
Profundidad a la que se tienen que obtener los testigos.
Dimetro y longitud de testigo que s precisa.
Lugar desde donde se realiza el trabajo, en superficie o subterrneo.
Potencia del material de recubrimiento.
Necesidad de estabilizar y mantener abierto el sondeo.
Condiciones de acceso al lugar de trabajo y disponibilidad de tiempopara la perforacin.
Tipo de fluido de perforacin.
Tipo de energa disponible
Condiciones geolgicas que se esperan atravesar durante laperforacin.
Los factores que deben tenerse encuenta para elegir la sonda adecuadapara realizar un trabajo adecuado
Los equipos de perforacin con
corona estn constituidos por tres
componentes principales:
A. LA SONDA
B. LA BOMBA
C. EL CASTILLETE o LA TORRE
Las sondas, comnmente llamadas testigueras, a su vez, estncompuestas por diferentes elementos que pueden transportarseindependientemente, pero que al estar interrelacionadas formanun conjunto estructurado.
Estructura general
Los grupos de accionamiento estn formados por un motor:diesel o elctrico, un embrague y una caja de cambios.
El tipo de motor mas utilizado es el diesel refrigerado por agua opor aire que adems de su fiabilidad y economa, es capaz deproporcionar un elevado par de rotacin con bajasrevoluciones.la gama de potencia es muy amplia, pudiendo variarde 15 kW hasta mas de 55 kW.
Tambin se emplean motores elctricos, generalmente trifsicosa 380 V, pero solo para sondas que trabajen en lugares muypreparados, por ejemplo en el interior de minas donde se disponede energa elctrica. Las ventajas principales son: su granseguridad, la facilidad de mantenimiento y la posibilidad deadmitir sobrecargas, lo que permite emplear motores elctricoscon potencias inferiores a los diesel.
Sistemas de accionamiento
Para realizar las maniobras con la sartade forma rapida y eficaz, se dispone deun cabrestante con capacidad paraelevar peso, de facil manejo, mediantedos palancas: una para elevar y otrapara frenar.
Sistemas de izado ymaniobras
cabrestante
Sistema de rotacin y empuje
La cabeza de perforacin es el
elemento mas importante de la sonda,
ya que tiene como misin transmitir al
varillaje el movimiento de rotacin, al tiempo que ejerce un empuje
sobre el til de perforacin.
Fluidos de perforacin
Agua
Aire
Lodos de polmeros o bentoniticos
Los lodos polimricos Sper Mud y Sper Mud Dry
estabilizan las excavaciones, mantienen limpia la
perforacin y aumenta la capacidad de carga;
Castillete o mstil
El castillete o torre tienepor finalidad permitir bajar
o subir con rapidez la
herramienta de perforacin,
as como facilitar el
almacenaje de las varillas
sobre una mesa prxima al
sondeo.
Sarta de perforacin
La sarta de perforacin estn
compuesta de abajo hacia arriba de
los siguientes elementos
a) til de perforacin
b) Tubo sacatestigos
c) Varillaje y
d) Giratoria de inyeccin.
til de perforacin o corona
Las coronas son tiles deperforacin capaces de
cortar el terreno en una
superficie de corona
circular y que permiten la
independizaran de los
macizos rocosos de
cuerpos cilndricos de roca
llamado testigo.
Tubos sacatestigos
El tubo sacatestigos, otambin llamado
portatestigos, va roscado a
la corona y tiene el mismo
dimetro interior que esta.
En el se va introduciendo el
cilindro de roca o testigo
obtenido al ir avanzando
con la corona en el terreno.
Las longitudes normales deestos tubos suelen ser de
350, 1500, 3000 y 6000
mm, aunque el mas
empleado es el de 3000 mm
Varillaje
Las varillas son una de laspartes de la sarta de
perforacin que mas sufren
durante la operacin.
Estn sometidas a unesfuerzo de compresin o de
traccin, segn que se
empuje o se tire y suspenda
el varillaje, y aun esfuerzo
de torsin, como
consecuencia de transmitir
el par de perforacin.
Hasta que el varillajeadquiere un peso suficiente,
es preciso aplicar presin al
mismo para que la
perforacin se produzca.
Giratoria de inyeccin
Es el elemento mediante elcual se introduce el fluido
de perforacin desde la
manguera de impulsin al
tren de varillas. Este
elemento debe ser giratorio,
ya que se conecta a la
manguera fija con la varilla
que va girando. Esto se
consigue por medio de un
eje montado sobre
rodamientos protegidos
debidamente.
Tubos de revestimiento
Tienen como funcinproteger al taladro del
sondeo y a las herramientas
de perforacin, frente a
problemas de hundimientos
en materiales sueltos o
diques, y prevenir la
perdida o fugas de fluidos
de barrido.
Tcnicas de perforacin
Tcnicas de perforacin
Preparacin del emplazamiento
Conduccin de la perforacin.
Velocidad de rotacin
Fuerza de avance
Fuerza de barrido
Preparacin del emplazamiento
Lugar del sondeo.- Debeser convenientemente
preparado para acceder al
mismo con los vehculos
auxiliares, as como para
que la sonda funcione en
unas condiciones de
estabilidad y eficiencia
garantizadas.
Preparacin del emplazamiento
Deposito del material.-Acondicionar un espacio en
sus proximidades para
depositar todo el material
que se prev utilizar, tanto
en perforaciones como en
las operaciones auxiliares,
que generalmente se
guardaran en casetas
prefabricadas.
Preparacin del emplazamiento
Servicio de losperforistas.- hay que
acondicionar un espacio
para los perforistas
Balsas de decantacin.-Para el fluido de
perforacin, se excavan en
el propio terreno, no deben
tener una profundidad
superior a 1 m, con una
anchura y longitud de 2 y 3
m respectivamente.
Conduccin de la perforacin
Independiente del tipo de roca y de la corona, existen tres
factores principales que influyen en el rgimen de penetracin:
Depende de la corona, tipo de sondadimetro de perforacin, profundidadde sondeo, relacin entre varilla ydimetro de sondeo, vibraciones, etc.
Velocidad de rotacin
La velocidad de avance aumenta cuando se incrementa el empuje de la sonda, a partir de ese momento la velocidad de avance disminuye
Fuerza de avance
La velocidad de barrido
Fuerza de barrido
Fuerza de avance
INVERSION EN EXPLORACION MINERA
(En millones US$ - Enero-Noviembre 2010
Lumina Copper US$ 74.02. Minas Buenaventura US$ 47.63. Rio Tinto Minera Per US$ 30.74. Xstrata Tintaya US$ 27.05. Ca. Minera Quechua US$ 23.66. Volcn Ca. Minera US$ 18.47. Min. Pampa del Cobre US$ 16.68. Canteras del Hallazgo US$ 13.79. Min. AQM Copper US$ 13.310. Ca. Minera Poderosa US$ 12.9 Otras empresas US$ 261.3 TOTAL INVERSIONES: US$ 539.4
INVERSION EN EXPLORACION MINERA
Enero-Noviembre 2010
Compaas exploradoras En millones US$
Lumina Copper US$ 74.02.
Minas Buenaventura US$ 47.63.
Rio Tinto Minera Per US$ 30.74
Xstrata Tintaya US$ 27.05.
Ca. Minera Quechua US$ 23.66.
Volcn Ca. Minera US$ 18.47.
Min. Pampa del Cobre US$ 16.68.
Canteras del Hallazgo US$ 16.68.
Min. AQM Copper US$ 13.310.
Ca. Minera Poderosa US$ 12.9
Otras empresas US$ 261.3
TOTAL INVERSIONES: US$ 539.4
RL36so PERFORADORA ROTATIVA
PARA SONDEOS CON TUBOS TESTIGOS
Marca ROLATEC(ESPAA)
RL48 PERFORADORA ROTATIVA PARA SONDEOS
CON TUBOS TESTIGOS, MARTILLO DE FONDO Y BARRENA
HELICOIDAL
Marca ROLATEC(ESPAA)
MEDIDAS DE SEGURIDAD
DURANTE LA REALIZACION
DEL SONDEO
Introduccin
La seguridad en lotrabajos de perforacin de
sondeos esta directamente
relacionada con el estado
de los equipos , el manejo
de las maquinas y el tipo
de herramientas.
Introduccin
El inters por alcanzar unaproductividad cada vez
mayor ha hecho aumentar
las dimensiones de las
sondas y su complejidad
tecnolgica.
Introduccin
Por otro lado, el anlisis delas causas de los
accidentes pone en
evidencia el alto grado de
errores humanos que los
generan, como
consecuencia de una
formacin, tanto terica
como practica,
generalmente inadecuada.
Se pone, pues , de
manifiesto la importancia
del factor humano.
Introduccin
La seguridad no escuestin de una sola
persona, es misin de
todo el equipo que realiza
los trabajos de
perforacin. Todos los
miembros del equipo deben
trabajar juntos para evitar
accidentes. Una persona
desairada o desconsiderada
puede ser causa directa o
indirecta de un accidente
grave
Introduccin
Los accidentes no solopasan, sino que son
provocados por alguna
causa. Muchos accidentes
pueden ser evitados,
primero mediante el sentido
comn y, segundo, y
fundamentalmente, con un
entrenamiento y formacin
adecuadas.
Introduccin
Las normas de seguridaddeben hacerse cumplir de
forma apropiada por todos
los supervisores y
obedecidas cuidadosamente
por cada miembro de la
plantilla.
Introduccin
Los accidentes no solo pasan, sino que son provocadospor alguna causa. Muchos accidentes pueden ser
evitados, primero mediante el sentido comn y, segundo,
y fundamentalmente, con un entrenamiento y formacin
adecuadas.
Las normas de seguridad deben hacerse cumplir de formaapropiada por todos los supervisores y obedecidas
cuidadosamente por cada miembro de la plantilla.
En el mbito de la perforacin de sondeos los accidentesson el resultado de una o mas de las siguientes
circunstancias:
- Hbitos de trabajo inseguros.
- Manejo inadecuado de los equipos y herramientas.
- Falta de entrenamiento y supervisin adecuados.
Introduccin
En el mbito de laperforacin de sondeos los
accidentes son el resultado
de una o mas de las
siguientes circunstancias:
- Hbitos de trabajo
inseguros.
- Manejo inadecuado de los
equipos y herramientas.
- Falta de entrenamiento y
supervisin adecuados.
Medidas de carcter general
Al inicio de los trabajos sedesignara un tcnico
responsable de la seguridad
de los mismos.
En cada turno de trabajo ya pie de sondeo, la empresa
operadora designara un
sondista como responsable
de la aplicacin de las
normas de seguridad.
El equipo de sondeos estarconstituido, como mnimo,
por dos personas.
Tcnico responsable
Medidas de carcter general
Se prohibir el acceso alos sondeos a toda persona
ajena al trabajo. En el
umbral de acceso se
colocara un cartel de
peligro, fcilmente visible,
donde se avise de esta
prohibicin.
Todo el personal del equipoque trabaje en un sondeo
deber haber sido
instruido en las normas
de seguridad establecidas.
Medidas de carcter general
Por cada maquina desondeos se deber disponer
de un libro con todas las
disposiciones de seguridad
establecidas, as como un
botiqun de primeros
auxilios fcilmente
accesibles, cuyo contenido y
mantenimiento sern
exigidos por la legislacin
vigente.
Medidas de carcter general
Toda maquina de sondeos contara, con un extintor deincendios homologado, situado en lugar fcilmenteaccesible. El numero, capacidad y tipo de extintor estaren consonancia con las dimensiones y caractersticas dela maquina empleada.
En todo sondeo se tendr a disposicin del personal unalista de telfonos y direcciones del medico.,ambulancia o punto de asistencia hospitalaria masprximo, as como de los puestos de las Fuerzas deSeguridad o de Proteccin Civil.
El personal de servicio en el sondeo dispondr siempre deun vehculo para casos de emergencia.
La utilizacin de la maquinaria de sondeos y elementosdel equipo de perforacin se har siempre conforme a lasdisposiciones reglamentarias y a las indicacionesproporcionadas por el fabricante.
Al comienzo de cada turno los operadores revisaran ycomprobaran los equipos antes de ponerlos en uso,reparndolos y subsanando las deficiencias observadas.
Medidas de seguridad personal
Las empresas, dentro de sunormativa de rgimen
interior, deben establecer y
proporcionar la ropa de
trabajo y equipos de
proteccin personal
homologados, necesarios de
acuerdo con las
caractersticas del puesto
de trabajo asignado a cada
operario.
Medidas de seguridad personal
Las recomendaciones en cuanto al uso de los equipos deproteccin y su mbito de aplicacin son, en trminos
generales, las siguientes:
- Proteccin de la cabeza.- el uso de casco de proteccin ,
figura 2, es obligatorio en cualquier sondeo, incluyendo
las instalaciones auxiliares, aunque la actividad se
desarrolle en el interior de una cabina. Esta obligacin es
extensiva a los visitantes.
- Proteccin de los ojos.- la utilizacin de gafas, caretas
transparentes o pantallas, figura 3, es obligatoria en
aquellos casos en que pueda existir riesgo de proyeccin
de partculas solidas o liquidas, en operaciones tales
como pulir, golpear, soldar o cortar con equipos de
soldadura, o cuando se trabaje con productos qumicos
peligrosos, as como cuando se puedan producir gases
perjudiciales, deslumbramientos o en cualquier trabajo
que implique un peligro para la vista o la cara.
Medidas de seguridad personal
- Protecciones de los rganos de respiracin.- es obligatorioutilizar mascarillas, filtros o equipos respiratorios, figura 4,cuando exista la posibilidad de aspirar materiales nocivos omolestos, nieblas, vapores, humos o gases perjudiciales.Tales mascarillas deben ofrecer muy baja resistencia a larespiracin con un mantenimiento correcto.
- Proteccin auditiva.- la proteccin en forma de auricularescubre orejas o tapones, figura 5, es obligatoria en todasaquellas zonas donde el nivel de ruidos sea superior a lopermisible de acuerdo con las prescripciones existentes.
- En todo caso los protectores deben cumplir lascondiciones siguientes:
- Suficiente amortiguacin.
- Utilizable con casco.
- Posibilidad de audicin de seales.
- Limitaciones mnimas para la comprensin de unaconversacin
- Resistencia al polvo y al agua y
- Comodidad de uso
Medidas de seguridad personal
- Proteccin de las manos.- Se utilizaran guantes apropiadossiempre que en cualquier trabajo de manipulacin se puedanproducir lesiones en las manos, se deban manejar materialescalientes, abrasivos o corrosivos, y se actu en baja tensin omaniobras en alta tensin. Figura6.
- Los guantes deben ser adecuados al trabajo a realiza. Nodebe ser demasiados holgados, para evitar puedan seraprisionados y permitan un tacto preciso, ni ajustados, puesaumentaran el cansancio y el desgaste prematuro. Endeterminadas aplicaciones deben ajustarse a la mueca paraproteger la mano de la posible intrusin de partculas solidaso de otro tipo.
- Proteccin de los pies.- El uso de botas de seguridad esobligatorio en todos los trabajos que se realicen en lossondeos, figura 7, en aquellos trabajos en relacin consistemas elctricos se utilizaran botas aislantes apropiadas.
- Vestimenta de trabajo.- La vestimenta de trabajo deber serajustada, sin holguras, jirones, bolsillos rotos, cinturonessueltos, etc., que suponen un riesgo de aprisionamiento oenganche en partes mviles, o salientes de estructuras fijas.
Medidas de seguridad personal
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