INFORME: ESTUDIO DE PROSPECCIÓN GEOQUÍMICA
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DOCENTE: TUIRO SALVADOR, MARIA CARMEN ESTUDIANTE: BRUNO CARRILLO, JESSICA KARLA CODIGO: 20112142F
2015 - II
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
ESTUDIO DE PROSPECCIÓN GEOQUÍMICA CUESTIONARIO 1. ¿CÓMO SE UTILIZAN LOS ELEMENTOS GUIAS O ASOCIACIONES EN LA EXPLORACIÓN GEOQUÍMICA? (BUSQUEDA DE YACIMIENTOS) La asociación de elementos se da a ciertas condiciones ya que esta tendencia puede darnos una idea simple de la manifestación o similar movilidad relativa, puesto que la movilidad de un elemento puede variar en respuesta a la variación del ambiente. Algunos elementos guardan características asociadas por un cierto rango de diferentes condiciones geológicas pudiéndose tratar de reemplazamiento ya sea por su carga o por su radio atómico de los elementos de acuerdo a la ubicación de los elementos en la tabla periódica. El movimiento de materiales que sucede entre los ambientes primario y secundario puede ser representado gráficamente en forma de un sistema cerrado simplificado, conocido como el ciclo geoquímico el que se puede definir como la secuencia de estados que ocurren durante la migración de elementos que tiene lugar a medida que suceden los cambios geológicos. Las rocas formadas en el ambiente primario pueden alcanzar el ambiente secundario, y muchos cambios pueden resultar por la acción de una gran variedad de procesos geológicos de los cuales los más importantes son el intemperismo, la erosión, sedimentación, diagénesis y la acción biológica. Los minerales formados bajo condiciones primarias llegan a ser inestables en el ambiente secundario, por lo que suelen ser erosionados, con el resultado de que los elementos contenidos en ellos puedan ser liberados, transportados y redistribuidos. Estas asociaciones tienen un importante significado, ya que la presencia de un elemento en cierto lugar, puede generalmente sugerir, o incluso requerir, la presencia de otros elementos. Por ejemplo, en las pegmatitas que contengan los minerales fácilmente reconocibles de Li, Be, Ta y Sn, tal como la espodumena, la lepidolita, el berilo, la tantalita y la casiterita, la ocurrencia de pollucita (silicato de cesio) es una posibilidad distintiva. En suma, el hafnio siempre se encuentra dentro de minerales de circonio, las tierras raras La – Ce –Pr - Nd y usualmente Sm, están siempre asociadas, y los depósitos de Cu porfídico generalmente contienen algo de Mo y Au. Sabiendo esto, presentamos la Tabla 1 con las asociaciones geoquímicas y elementos guías más representativos de modo general y según la naturaleza de la roca.
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1º INFORME DE GEOQUIMICA: GEOQUIMICA DEL ORO
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
GRUPO
ASOCIACIÓN K-Rb Ca-Sr Al-Ga Si-Ge Zr-Hf Nb-Ta Tierras raras Pt-Ru-Rh-Pd-Os-Ir
Elementos generalmente asociados
ROCAS PLUTÓNICAS Asociación general (elementos litófilos)
Si-Al-Fe-Mg-Ca-Na-K-Ti-Mn Zr-Hf-Th-U-B-Be-Li-Sr-Ba-P-V-Cr-Sn-Ga-Nb-Ta-W-los halógenos y elementos de tierras raras
ASOCIACIONES ESPECIFICAS Rocas ígneas félsicas Rocas ígneas alcalinas Rocas ígneas máficas Rocas ultramáficas Algunas pegmatitas diferentes Algunos contactos de depósitos metamórficos Feldespatos potásicos Muchos otros minerales potásicos Minerales ferro magnesianos
Si-K-Na Al-Na-Zr-Ti-Nb-Ta-F-P-Tierras raras Fe-Mg-Ti Mg-Fe-Cr-Ni-Co Li-Be-B Mo-W-Sn K-Ba-Pb K-Na-Rb-Cs-Ti Fe-Mg-Mn-Cu-Zn-Co-Ni
MINERALES SULFURICOS Asociación general (elementos calcófilos)
S-Cu-Zn-Pb-Fe-Ag-Au-Hg-Cd-In-Se-Te-As-Sb-Bi-NiCo-Mo-Metales de platino
ASOCIACIONES ESPECIFICAS reemplazamiento de caliza Complejo de metal base Simples metales preciosos Complejo de metales preciosos minerales asociados con rocas ígneas máficas Pórfido de cobre Depósitos fumarólicos
Zn-Pb-Ba-F-Sr Fe-Zn-Pb-Ag-Cu-Se-Sb-Bi Ag-Au-As Ag-Au-As-Sb-Zn-Cu-Pb-Hg Fe-Ni-Co-Pt fe-Cu-Mo-Re Hg-Sb-As-Se
ROCAS SEDIMENTARIAS Óxidos de hierro Óxidos de manganeso Fosforitas Esquisto negro
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fe-As-Co-Ni-Se Mn-As-Ba-Co-Mo-Ni-V-Zn P-Ag_mo-Pb-F-U Al-Ag-As-Au-Bi-Cd-Mo-NI-Pb-Sb-V-Zn
1º INFORME DE GEOQUIMICA: GEOQUIMICA DEL ORO
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA 2. ¿CÓMO SE UTILIZAN LA CLASIFICACIÓN DE DEPÓSITOS DE MINERALES (YACIMIENTOS) EN LA BUSQUEDA DE ZONAS DE EXPLORACIÓN GEOQUÍMICA? Las asociaciones geoquímicas de dos o más elementos, son muy importantes en la geoquímica aplicada, en estudios de prospección o del medio ambiente. En el caso de búsqueda de menas, a veces el geoquímico analiza las muestras con respecto al elemento guía (pathfinder) y no con respecto al elemento principal, porque el elemento guía tiene dispersión más amplia, puede analizarse más fácilmente y con más precisión. La utilización de las afinidades de los elementos depende también del conocimiento de su mineralogía y el modo de ocurrencia de los metales. Algunos pares o grupos de elementos muestran consistentemente una estrecha asociación casi indiferente al ambiente en el cual ellos ocurren, en muchos casos, esto es debido a que el socio menos abundante sustituye libremente en la retícula del cristal formado por el socio más abundante. Por ejemplo, el rubidio no forma sus propios minerales, pero sustituye al potasio en minerales potásicos. En procesos geológicos muy inusuales requieren producir un fraccionamiento del Rb relativo al K, de tal manera que la proporción K/Rb permanezca constante cerca de 230 en un amplio rango de materiales geológicos. Es por ello que en conclusión, en una asociación geoquímica la presencia de un elemento hace posible la presencia del otro elemento. Un elemento guía puede ser definido como un elemento fácilmente detectable, el cual puede ser usado como una guía para ubicar la presencia de un elemento económicamente más deseable, el cual: es difícil detectar debido a problemas analíticos, su detección es costosa y está ausente en el material que está siendo muestreado debido a la movilidad diferencial del elemento buscado. Ejemplos:
El oro en cantidad pequeña en depósitos, de tal forma que cualquier patrón de dispersión asociado contendrá muy baja cantidad de oro. Por otro lado, el Cu, As, o Sb pueden estar asociados con depósitos de oro y pueden ocurrir en abundancia, por tanto el Cu, As y Sb son fácilmente detectados.
Los análisis de Au y Pt son mucho más costosos que los análisis de otros elementos asociados a ellos; esto es más crítico cuando se trata de una gran número de muestras.
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1º INFORME DE GEOQUIMICA: GEOQUIMICA DEL ORO
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
La movilidad diferencial del Pb y Au son los mejores elementos para analizar en gossan desarrollados en depósitos complejos de metales base, puesto que, el Cu y Zn son elementos más apropiados en los patrones de dispersión hidromórfica generados en el mismo depósito.
El Hg es un elemento pathfinder potencial para algunos depósitos de sulfuros de cobre debido a su alta movilidad.
El SO4+2 en el agua es un indicador potencial de depósitos de sulfuros.
ASOCIACIÓN DE MENAS
ELEMENTO INDICADOR
ELEMENTO EXPLORADOR
Pórfido cuprífero Depósitos complejos de sulfuros Vetas de metales preciosos
Cu, Mo Zn, Cu, Ag, Au
Zn, Au, Re, Ag, As, F Hg, As, S (en forma de SO4), Sb, Se, Cd, Ba, F, Bi As, Sb, Te, Mn, Hg, I, F, Bi, Co, Se, Tl B, Au, Ag, Fe, Be Se, Mo, V, Rn, He, Cu, Pb Cu, Bi, As, Co, Mo, Ni, Pb, F Cu, Co, Pd Y, Zn, Rb, Hg, Ba
Depósitos del tipo ‘Skarn’
Uranio en areniscas Uranio en vetas Cuerpos ultramáficos de oro Vetas de fluorita
Au, Ag Mo, Zn, Cu U U Pt, Cr, Ni F
3. INDICA LAS PARTES QUE COMPRENDEN UN ESTUDIO DE PROSPECCIÓN GEOQUÍMICA A. Selección de los métodos, de los elementos de interés, de la sensibilidad y la precisión necesarias y de la red de muestreo. Las selecciones se toma con base en los costos, los conocimientos geológicos, la capacidad del laboratorio disponible y una investigación preliminar o las experiencias con áreas parecidas. B. Programa de muestreo preliminar, que incluye análisis inmediato de algunas muestras tomadas en la superficie y en varias profundidades en el subsuelo para establecer los márgenes de confianza y para evaluar los factores, que contribuyen al ruido del fondo. C. Análisis de las muestras en el terreno y en el laboratorio, incluido análisis por medio de varios métodos. D. Estadísticas de los resultados y evaluación geológica de los datos tomando en cuenta los datos geológicos y geofísicos. E. Confirmación de anomalías aparentes, muestreo encauzado en áreas más pequeñas (red de muestreo con espaciamiento corto), análisis de las muestras y evaluación de los resultados. F. Investigación encauzada con muestreo y análisis adicionales de muestras tomadas en un paso anterior.
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1º INFORME DE GEOQUIMICA: GEOQUIMICA DEL ORO