70 139
TIPOS DE ANOMALIAS GEOQUIMICAS
Anomalía de corrosión o de lixiviación Un halo de corrosión se origina por fluidos que pasan por vetas, fracturas e intersticios de la roca y cuyos metales disueltos subsecuentemente son precipitados o abso ab sorb rbid idos os.. Este Este tipo tipo de tran transp spor orte te se de deno nomi mina na infiltración. Las anomalías resultantes son denominadas anomalías de corrosión o de lixiviación. Dependen de los siguientes factores: • Corrido del fluido mineralizado • Conc Concent entrac ración ión de los elemen elementos tos indica indicador dores es en el fluido mineralizado
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TIPOS DE ANOMALIAS GEOQUIMICAS
Ano noma malía líass en suel suelos os resi residu duale aless El objetivo del estudio geoquímico de suelos consiste en reco recon nocer ocer
la
distr istrib ibuc ució ión n
pri prima mari ria a
de
eleme lement nto os
seleccionados en las rocas subyacentes. En los suelos residua residuales, les, gen genera eralme lmente, nte, la distrib distribuci ución ón primari primaria a se expresa todavía en forma relativamente clara, aún estará mod mo dificada
por
los
efecto ctos
de
vario rios
proc rocesos
superficiales.
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71 141
TIPOS DE ANOMALIAS GEOQUIMICAS Anomalías
en gossan y cubiertas afectadas por corrosión y lixiviación Gossan refiere a un producto de meteorización que contiene Fe y está situado encima de un depósito de sulfuros. Se forma por oxidación de los sulfuros y por la lixiviación del azufre y la mayoría de los metales, dejando como únicos remanentes hidróxidos de Fe (limonita por ejemplo) y raramente algunos sulfatos.
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TIPOS DE ANOMALIAS GEOQUIMICAS Anomalías
en agua
Una distribución anómala de elementos en aguas subterráneas y meteóricas se denomina anomalía hidrogeoquímica . Como generalmente los elementos son transportados en forma disuelta en las aguas naturales, los elementos más aptos para la exploración geoquímica de aguas son los elementos relativamente móviles. Dra. Verónica Oliveros -
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72 143
TIPOS DE ANOMALIAS GEOQUIMICAS Anomalías
en sedimentos de
drenaje
Los sedimentos de manantiales, de lagos, de llanuras de inundación pertenecen a los sedimentos de drenaje, los sedimentos activos de corrientes de agua y los sedimentos que funcionan como filtros para el agua.
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73 145
CONTRASTES GEOQUIMICOS
De acuerdo a la anterior definición de anomalía y umbral de
exploración,
se
entiende
que
la
exploración
geoquímica está basada en condiciones de contraste geoquímico y no de concentraciones absolutas.
Esta situación implica que tanto el muestreo como el tipo de análisis químico debe estar orientado a destacar condiciones de contraste y de minimizar los valores de fondo.
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146
CONTRASTES GEOQUIMICOS
Conociendo los valores de fondo como el contenido normal de un metal o metales en una roca (en minerales formadores de roca), se desea poder discernir contenidos de mineralización aportados adicionalmente a la roca.
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74 147
EJEMPLOS DE CONTRASTES GEOQUIMICOS DEPOSITOS DE CU CUBIERTOS POR SUELO EN EL NORTE DE CHILE (CLIMA HIPERARIDO)
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EJEMPLOS DE CONTRASTES GEOQUIMICOS
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Figure 5. Comparison of S by Enzyme Leach for soil samples collected from “old” surface (triangles) with soils colected from “new” surface (squares). Ols surface contains gypcrete of atmospheric origin. Black band on this and subsequent figures is extent of supergene-enriched ore body.
Comparación entre distintos métodos para buscar el mejor contraste. Figure 6. Spikes for Se by Enzyme Leach. Sulphur of atmospheric (marine) origins is associated with negligigble Se and S of igneous origin with much Se. Most of the S show in Figure 5, present as gypcrete, is of armospheric origin and lacks Se Spikes of igneous Se correlate with that for NaCI (Figure 8). Sprikes for igneous S, wich likely accompany Se, are obscured by the more abundant S of gypcrete.
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Comparación entre distintos métodos para buscar el mejor contraste.
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Comparación entre distintos métodos para buscar el mejor contraste.
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Comparación entre distintos métodos para buscar el mejor contraste.
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Tamarugal, Cameron et ál.
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Muestreo de detalle
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METODOLOGIAS DE EXPLORACION GEOQUIMICA
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82 163
LA HERRAMIENTA Y LA ESCALA
Los métodos geoquímicos deben ser considerados como una herramienta más dentro de un sistema integrado de herramientas empleados en prospección minera (geofísica, geología, sensores remotos, etc.). Tienen
por
objetivo
el
descubrimiento
de
concentraciones minerales de interés económico.
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LA HERRAMIENTA Y LA ESCALA
La escala de trabajo debe ser tomada en consideración para la evaluación y el uso de cualquier herramienta de prospección. • Reconocimiento (regional) => 1:500.000 • Preliminar => desde 1:200.000 hasta 1:100.000 • Detallada => mayor a 1:50.000
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83 165
OBJETIVOS Y ALCANCES
El objetivo de la exploración geoquímica es la detección de zonas o rocas con concentraciones de elementos de interés económico que estén por sobre valores prefijados; es decir, que sean anómalas con respecto a algún rango conocido y definido.
Los alcances y las limitaciones de un estudio de exploración geoquímica estarán dados por las condiciones de terreno, tipo de metal y depósito en exploración, clima, accesos, topografía y morfología, presupuesto, etc.
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OBJETIVOS Y ALCANCES
Existe una gran gama de tipos de muestreo, tratamiento y análisis, y toda su combinatoria.
El geólogo de exploración debe escoger sus procedimientos y así optimizar su respuesta dada sus condiciones específicas de exploración o asesorarse con un geoquímico exploratoria.
antes
de
realizar
una
campaña
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84 167
METODOLOGIAS DE EXPLORACION GEOQUIMICA
En la exploración geoquímica, se emplea una gran gama de metodologías de muestreo, teniendo estos distintos objetivos, distintas escalas y, por supuesto, distintos umbrales.
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METODOLOGIAS DE EXPLORACION GEOQUIMICA
Destacan las siguientes: • Geoquímica de sedimentos activos • Geoquímica de concentrados de minerales pesados • Geoquímica de suelos • Geoquímica de astilla de rocas/de rodados/rocas • Geoquímica de aguas/vegetación • Geoquímica de regolitos • Geoquímica de penetración profunda
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85 169
AMBIENTES DE DISPERSION
El tipo de muestreo a emplear, entre otras cosas, es dependiente del ambiente de dispersión en estudio. Si bien el tipo de muestreo a emplear en exploraciones es función de los objetivos y escala de trabajo, las características del ambiente de dispersión de una zona de trabajo inciden sobre el tipo de muestreo y sobre la interpretación posible de datos. En zonas áridas, por ejemplo, el tipo de muestreo se reduce a suelos (principalmente gravas transportadas o regolitos) en horizonte C, a rocas en zonas con afloramientos (comúnmente con fuerte meteorización y/o lixiviación) y en algunos casos sedimentos activos en cursos de agua estacionales.
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INFORMACION DE TERRENO En
la toma de muestras se debe tratar de anotar toda la información posible que pueda ser útil para una posterior interpretación. Ejemplo • Elevación • Tipo de roca en el área de muestreo • Tipo de rodados y clastos en curso de agua • Ancho del curso de agua • Tipo de sedimento • Vegetación dominante • pH • Fuentes de contaminación posible Para esto es recomendable el uso de formatos codificados.
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INFORMACION DE TERRENO
Para trabajo en terreno y representación en mapas, es recomendable una simbología. Ejemplo • Limo • • CMP • Roca • Suelo • Agua de pozo • Agua En caso de muestreos combinados, se pueden combinar los símbolos (ejemplo: roca + limo + CMP).
¡La ubicación de la muestra es crucial!
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ESTUDIOS SISTEMATICOS
El objetivo de una campaña de reconocimiento es la ubicación de áreas anómalas.
El objetivo de la campaña de seguimiento es delinear en forma más precisa la extensión areal de estas anomalías.
El objetivo de una campaña de detalle es definir la fuente de la anomalía y evaluar cuál(es) tiene(n) potencial económico.
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CAMPAÑA DE RECONOCIMIENTO
Para el diseño de una campaña, se requiere conocer la geología y morfología del área seleccionada.
Si
existe
un
depósito de
minerales
conocido,
es
recomendable efectuar una campaña de orientación geoquímica.
En esta campaña. se deben muestrear rocas del yacimiento y de la roca de caja, sedimentos de drenaje (limos y concentrados de minerales pesados) y muestreo sistemático de suelos, en el área del depósito.
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CAMPAÑA DE RECONOCIMIENTO
Este estudio indicará la confianza que se puede tener para cada tipo de muestreo.
Se debe determinar los intervalos óptimos de muestreo. Permite determinar la forma y el tamaño areal de dispersión geoquímica. Permite determinar los valores umbrales de una anomalía geoquímica.
Permite determinar elementos guía para exploración.
Se busca optimizar contrastes.
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88 175
CAMPAÑA DE SEGUIMIENTO
Antes de comenzar una campaña de seguimiento, se deben tomar los siguientes pasos: • Definir objetivos: qué es lo que se pretende hallar. • Efectuar (si no se ha hecho aún) una campaña de orientación en un depósito similar para definir tipo de muestra óptima, método óptimo, elementos a analizar, intervalos de muestreo, etc. • Definir valores umbrales de anomalía geoquímica a partir del análisis poblacional de la campaña de reconocimiento.
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CAMPAÑA DE SEGUIMIENTO
Reconfirmación de las áreas anómalas (toma de muestras en lugares previamente muestreados y determinados como anómalos).
Definición de los lugares de muestreo, densidad de muestreo y tipo de muestreo. Las muestras de sedimentos de drenaje deben ser tomadas en intervalos más pequeños (ejemplo: cada 500 m). Se deben tomar muestras de CMP (para Cu, Pb, Zn, Au y Ag) y hacer mapa geológico y muestreo de astilla de roca, en forma sistemática.
Los resultados deben ser analizados y contorneados.
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89 177
CAMPAÑA DE DETALLE
Esta puede incluir un muestreo de suelo en una red sistemática, o muestras de roca, dependiendo del tipo de terreno, o bien muestras de tipo mixto.
Estas muestras deben ser tomadas en forma sistemática, ya que se desea definir tamaño y extensión de posible fuente de anomalía.
La evaluación de esta campaña puede definir líneas de trinchera o bien puntos de sondaje.
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178
CONTAMINACION
Se debe tener mucho cuidado con posibles fuentes de contaminación producto de actividad humana. Ejemplo • Industria forestal • Actividad agrícola • Caminos, puentes (obras civiles) • Minas • Asentamientos humanos, etc.
Los posibles fuentes de contaminación deben ser anotados en terreno para la correcta interpretación de datos.
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90 179
MUESTREO SISTEMATICO
El aspecto más importante para una campaña de exploración es el muestreo sistemático. Se recomienda tener un plan preliminar de muestreo basado en densidad de drenaje, accesos, etc.
En base a lo anterior, se debe escoger una densidad de muestreo. Ejemplo: una muestra cada 1.5 km 2.
Ejemplo (figura a continuación) • Sedimento 1 cada 1.5 km2 • Concentrado de mínimo peso: 1 cada 40 km 2
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180
Selección de puntos de muestreo de sedimentos activos y concentrados de minerales pesados.
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91 181
ERRORES COMUNES DURANTE CAMPAÑAS DE EXPLORACION BASICA Antes
Deficiente estudio fisiográfico y geológico básico previo a campaña de exploración.
Deficiente estandarización de procedimientos muestreo y de toma de información.
Deficiente o ausente campaña de orientación para la selección de metodología óptima de muestreo y medio a muestrear.
de
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ERRORES COMUNES DURANTE CAMPAÑAS DE EXPLORACION BASICA Antes
Deficiente o ausente preselección de sitios de muestreo para cubrir el área de interés en la forma más eficiente y económica.
Deficiente entrenamiento de muestreos en los métodos correctos empleados en la selección y toma de muestras específicas.
Deficiente preparación de material de muestreo, bolsas, planificación de sitios y mapa.
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92 183
ERRORES COMUNES DURANTE CAMPAÑAS DE EXPLORACION BASICA Durante
Deficiente observación y toma de datos fisiográficos y geológicos en el terreno durante campaña.
Deficiente cobertura o falta de muestreo sistemático de zona de estudio.
Deficiente observación y registro de posibles fuentes de contaminación.
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ERRORES COMUNES DURANTE CAMPAÑAS DE EXPLORACION BASICA Durante
Deficiente recolección de cantidad de muestra.
Deficiente toma de muestras al no asegurar que todas provengan del mismo medio (ejemplo: muestras de suelo de un mismo horizonte).
Deficiente empaquetado de muestras para su envío y su transporte al laboratorio.
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93 185
ERRORES COMUNES DURANTE CAMPAÑAS DE EXPLORACION BASICA Después
Deficiente priorización de resultados anómalos para el posterior muestreo de detalle u otro tipo de campaña.
Deficiente empleo del sitio anómalo para un intento de explicar la anomalía observada.
Nunca emplear interpretación de isolíneas de contenido en reconocimiento regional, salvo que se trate de la misma cuenca de drenaje.
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GEOQUIMICA DE SEDIMENTOS ACTIVOS
El método más rápido y barato para efectuar una evaluación del potencial minero de un área extensa es mediante una campaña de reconocimiento de geoquímica de sedimentos activos.
Este tipo de campaña puede destacar zonas anómalas que serán motivo de estudio más detallado. La teoría de muestreo de sedimentos de drenaje es bastante simple. En cualquier cuenca de drenaje, trazas de materiales de las rocas aflorantes ocurren eventualmente en soluciones acuosas como iones (dispersión química) o en detritos (dispersión de partículas).
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94 187
TRANSPORTE DE METALES Y DISPERSION
Los metales transportados por dispersión química (iones) son usualmente adsorbidos a la superficie de partículas y/o precipitados de la solución y captados por óxidos hidratados de Mn y Fe, apareciendo en sedimentos de grano fino, en ambientes de baja energía.
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TRANSPORTE DE METALES Y DISPERSION
Los metales transportados en partículas se dan en la fracción de minerales pesados asociados con detritos primarios y secundarios, luego son retenidos y concentrados en ambientes de alta energía.
Por lo tanto, dependerá del tipo de metal buscado y del tipo de muestra a tomar.
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95 189
MUESTREO DE SEDIMENTOS DE DRENAJE
Las muestras de limos son tomadas generalmente en ambientes de baja energía (ejemplo: parte interior de meandros, piscinas, etc.).
Para asegurar que la muestra sea de sedimento activo, esta debe ser tomada a distancia de bancos de sedimento cortado y no se deben tomar muestras río abajo de un banco colapsado.
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MUESTREO DE SEDIMENTOS DE DRENAJE
Los cursos de agua secos (temporales) pueden ser también muestreados con el mismo cuidado anterior.
Se recomienda evitar la toma de muestras de zonas de inundación y la toma de muestras en confluencias debe ser río arriba, por encima de la zona de inundación conjunta.
Como ayuda a la evaluación posterior de datos, se recomienda la medición de pH del curso de agua.
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96 191
MUESTRAS DE SEDIMENTOS FINOS
La granulometría de las muestras debe ser de preferencia fina, limo o arcilla, ya que las partículas más finas son capaces de adsorber más iones (mayor superficie de contacto).
Un contenido alto de arcilla debe ser anotado, ya que puede ser la causa de un valor anómalamente alto.
El material orgánico y las concentraciones de hidróxidos de hierro y manganeso deben ser evitados, ya que ellos tienden a captar y concentrar metales, dando falsas anomalías.
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192
MUESTRAS DE SEDIMENTOS FINOS
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97 193
MUESTRAS DE SEDIMENTOS FINOS
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MUESTRAS DE SEDIMENTOS FINOS
La muestra debe ser de al menos 300 g, colectados dentro de un pequeño radio para mayor representatividad. Si los sedimentos finos son escasos, se debe tomar una muestra de mayor volumen para asegurar colección de suficiente material fino. El material fino es comúnmente hallado bajo rocas, troncos y otros obstáculos naturales. Por cada 10-20 muestras se recomienda un duplicado (control de calidad de análisis).
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98 195
MUESTREO DE ASTILLA DE ROCA DURANTE CAMPAÑA DE SEDIMENTOS
Se recomienda la toma de muestras de las distintas unidades de roca presente para dar una estimación de los valores de fondo distrital o regional. De preferencia se debe realizar un análisis de roca total (lixiviación total) al menos para los elementos de interés y trazadores. Esta información es vital para la correcta interpretación de datos de sedimentos y servirá como elemento comparativo.
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MUESTREO DE CONCENTRADOS DE MINERALES PESADOS (CMP)
Los metales insolubles (como Au, Sn y W) están dispersos en forma de partículas y el muestreo de CMP es quizás la mejor forma de detectar estas concentraciones. Este tipo de muestras es normalmente colectado con challas y puede representar áreas entre 10 y 30 km 2. En áreas sospechosas de mineralización de Au, Sn o W, este tipo de muestreo debe ser realizado con mayor intensidad.
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99 197
MUESTREO DE CONCENTRADOS DE MINERALES PESADOS (CMP)
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MUESTRAS DE CMP
Las muestras de CMP deben ser tomadas de ambientes de alta energía, donde se da una preconcentración inicial natural de MP (ejemplo: parte río arriba de una barra de arena, la zona exterior de un meandro, en la parte río arriba de bancos o trampas de sedimentos, sobre todo lo más cercano posible a la base o al curso de agua).
Estas muestras deben ser obtenidas al menos a 30 cm como mínimo.
La muestra obtenida debe ser superior a 20 g y no necesariamente debe estar totalmente preconcentrada, ya que el proceso de concentración puede ser realizado en un laboratorio.
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100 199
MUESTRAS DE CMP
Se requiere también de una fracción para el estudio óptico de las partículas.
Se requiere pesar el total de material procesado para la obtención de los 20 g de CMP en terreno (kilos o metros cúbicos challados). Lo más simple es llevar un recipiente de volumen conocido y obtener la muestra por incrementos iguales.
Este tipo de muestreo es también empleado en la exploración de diamantes.
En el caso del oro y otros minerales, es posible emplear características morfológicas y cristaloquímicas como guía de la fuente y tipo de mineralización.
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101 201
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OTROS EJEMPLOS DE APLICACIONES MINERALOGICAS Y CRISTALOQUIMICAS
Magnetita (composición química y proveniencia), ambientes ígneos y de pórfido cuprífero (Ti, Cu).
Pirita (composición química y proveniencia), ambientes hidrotermales (Cu, Pb, Zn, Au, Ag, Co, Ni).
Silicatos de alteración vs. silicatos ígneos (Fe, Mg, Mn, Na, K, Ca, Al, etc.).
Granates (exploración de skarn, kimberlitas).
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102 203
MUESTREO DE SUELO
Se deben tomar muestras de distintos horizontes y no a profundidades constantes, ya que los horizontes A, A1, B y C están a profundidades variables, e incluso pueden estar ausentes.
Se recomienda muestrear cada horizonte por separado y determinar cuál responde mejor.
La parte superior del horizonte B suele ser el mejor, pero esto varía de caso a caso.
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204
MUESTREO DE SUELO
El tamaño de la red de muestreo es variable, desde 12.5 x 50 m para vetas o fallas hasta 100 x 200 m para pórfidos cupríferos.
En terrenos muy irregulares, donde no se pueden definir líneas de muestreo, se puede seguir cuchillas de cerro o curvas de nivel.
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103 205
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Representación esquemática de las dimensiones relativas de halos secundarios, asociados a contenidos de metales, típico del muestreo de tres horizontes distintos.
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104 207
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105 209
MUESTREO DE ROCA
El muestreo de astillas de rocas puede ser obtenido para distintos objetivos: • Determinar un valor de fondo regional, distrital o local. • Determinar umbrales de exploración. • Buscar zonas anómalas. • Evaluar preliminarmente definido.
un
blanco
previamente
• Evaluar superficialmante un blanco de exploración.
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Elementos trazadores de mineralización Dra. Verónica Oliveros -
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