Anomalía geoquímica Una anomalía es una desviación con respecto a la norma. Una anomalía geoquímica es una variación de la distribución geoquímica normal correspondiente a un área o a un ambiente geoquímico. Una anomalía se expresa por medio de números, que se puede separar de un grupo más amplio de números constituyendo el fondo geoquímico. Para ser detectada una anomalía tiene que desviar claramente de este fondo. En sentido estricto un depósito mineral como un fenómeno escaso y anómalo por su mismo es una anomalía geoquímica. a distribución geoquímica relacionada con la g!nesis o la erosión del depósito dep ósito mineral tambi!n es una anomalía. as anomalías relacionadas con un depósito mineral, que se puede usar como guías para el depósito mineral se denominan anomalías significantes. "eneralmente las anomalías tienen valores que exceden los valores del fondo. #nomalías negativas, cuyos valores son menores que aquellos del fondo, apenas sirven para la búsqueda de depósitos minerales. $esdic%adamente las concentraciones altas de elementos indicadores pueden ser causadas por una minerali&ación no económica o por procesos geológicos o geoquímicos no relacionados con una minerali&ación. El t!rmino 'anomalía no significante' se refiere a estas anomalías no relacionadas con un depósito mineral. (tros factores de una anomalía geoquímica de importancia son el marco topográfico y la asociación geológica. En el caso de anomalías detectadas en suelos %ay que tomar en cuenta, que estos podrían ser despla&ados de su substrato minerali&ado por desli&amiento del suelo )creeping en ingl!s*. +olamente una anomalía detectada en un suelo residual en terreno plano o sobre un cuerpo verticalmente inclinado puede ubicarse directamente encima de un depósito mineral. #nomalías %idromórficas se producen por la precipitación de material en lugares, donde el agua subterránea alcan&a la superficie, por eemplo en un pantano )en un orificio de desague - seep o s%allo %ole en ingl!s*.
Tipos de anomalías geoquímicas Anomalias epigenéticas en las rocas de caja as anomalías epigen!ticas se describe como aureolas químicas, mineralógicas e isotópicas generadas por los procesos de minerali&ación, de escape y de lixiviación de los elementos a trav!s de los fluidos, que causan la minerali&ación y que pasan p asan por canales desde el cuerpo minerali&ado %acia las rocas de caa. Estas anomalías a nomalías están superimpuestas a las rocas preexistentes y se ubican en las rocas de caa de un cuerpo minerali&ado. El desarrollo más extensivo de anomalías epigen!ticas se observa cerca de depósitos %idrotermales y canales de transporte de fluidos. a viscosidad baa de los fluidos favorece su penetración a lo largo de fracturas y por intersticios de la roca %acia la roca de caa. as anomalías epigen!ticas están caracteri&adas por cantidades anómalas de elementos distribuidas cerca de canales %idrotermales, por la alteración %idrotermal de minerales de las rocas de caa y la lixiviación de elementos en sectores del corrido de los fluidos formadores de la minerali&ación. /actores, que controlan la formación de las auroleas son entre otros los gradientes de temperatura, el estado de oxidación de los iones involucrados, la movilidad de los elementos participantes, los sistemas de fracturas, la permeabilidad y la reactividad de las rocas. Anomalía causada por difusión de elementos
Una aureola de difusión se genera por la difusión de metales disueltos por fluidos intersticiales estacionares %acia la roca de caa de un cuerpo minerali&ado como una veta o un dique por eemplo. os metales disueltos subsecuentemente son precipitados en o absorbidos por la roca de caa. os constituyentes disueltos en un fluido reali&an movimientos atómicos al a&ar y tienden a difundir %acia las regiones de concentración más baa. $ebido a la velocidad extremadamente peque0a de la difusión el efecto de difusión normalmente es muc%o menor en comparación con aquel de la infiltración. En comparación con el efecto de un fluido movi!ndose con una velocidad de 1,112mm3s )- 45m3a0o* por eemplo el efecto de difusión es despreciable )6(+E et al. 2787*. En ausencia de un gradiente alto de presión o de una salida %acia una &ona permeable el fluido solo podrá pasar lentamente por los poros finos y fracturas de la roca y el efecto de la difusión podría ser significante. a naturale&a de una aureola formada por difusión y por absorción y precipitación depende de los factores siguientes9 :oncentración del elemento difundi!ndose desde su fuente9 una concentración inicial alta resulta en valores altos a lo largo de un perfil de concentración tra&ado a partir de la fuente del elemento o es decir a partir del cuerpo minerali&ado %acia la roca de caa; una variación de la concentración del elemento en la fuente tambi!n influye la difusión. alor de la constante de difusión característica para la especie química )elemento, mol!cula* y para las condiciones químicas respectivas9 generalmente iones peque0os y temperaturas altas tienden a favorecer aureolas grandes. •
•
•
•
•
Tipos de anomalías geoquímicas Anomalias epigenéticas en las rocas de caja
as anomalías epigen!ticas se describe como aureolas químicas, mineralógicas e isotópicas generadas por los procesos de minerali&ación, de escape y de lixiviación de los elementos a trav!s de los fluidos, que causan la minerali&ación y que pasan por canales desde el cuerpo minerali&ado %acia las rocas de caa. Estas anomalías están superimpuestas a las rocas preexistentes y se ubican en las rocas de caa de un cuerpo minerali&ado. El desarrollo más extensivo de anomalías epigen!ticas se observa cerca de depósitos %idrotermales y canales de transporte de fluidos. a viscosidad baa de los fluidos favorece su penetración a lo largo de fracturas y por intersticios de la roca %acia la roca de caa. as anomalías epigen!ticas están caracteri&adas por cantidades anómalas de elementos distribuidas cerca de canales %idrotermales, por la alteración %idrotermal de minerales de las rocas de caa y la
lixiviación de elementos en sectores del corrido de los fluidos formadores de la minerali&ación. /actores, que controlan la formación de las auroleas son entre otros los gradientes de temperatura, el estado de oxidación de los iones involucrados, la movilidad de los elementos participantes, los sistemas de fracturas, la permeabilidad y la reactividad de las rocas. Anomalía causada por difusión de elementos
Una aureola de difusión se genera por la difusión de metales disueltos por fluidos intersticiales estacionares %acia la roca de caa de un cuerpo minerali&ado como una veta o un dique por eemplo. os metales disueltos subsecuentemente son precipitados en o absorbidos por la roca de caa. os constituyentes disueltos en un fluido reali&an movimientos atómicos al a&ar y tienden a difundir %acia las regiones de concentración más baa. $ebido a la velocidad extremadamente peque0a de la difusión el efecto de difusión normalmente es muc%o menor en comparación con aquel de la infiltración. En comparación con el efecto de un fluido movi!ndose con una velocidad de 1,112mm3s )- 45m3a0o* por eemplo el efecto de difusión es despreciable )6(+E et al. 2787*. En ausencia de un gradiente alto de presión o de una salida %acia una &ona permeable el fluido solo podrá pasar lentamente por los poros finos y fracturas de la roca y el efecto de la difusión podría ser significante. a naturale&a de una aureola formada por difusión y por absorción y precipitación depende de los factores siguientes9 •
:oncentración del elemento difundi!ndose desde su fuente9 una concentración inicial alta resulta en valores altos a lo largo de un perfil de concentración tra&ado a partir de la fuente del elemento o es decir a partir del cuerpo minerali&ado %acia la roca de caa; una variación de la concentración del elemento en la fuente tambi!n influye la difusión.
•
•
=aturale&a de reacciones con la roca de caa9 en una roca de caa reactiva se desarrollará una aureola peque0a, caracteri&ada por altas concentraciones de elementos; en una roca de caa menos reactivo se desarrollará una aureola de difusión más extendida con concentraciones de elementos más baas.
•
Porosidad y permeabilidad de la roca de caa9 una roca de caa con alta porosidad y con poros conectados entre sí tiende a %ospedar aureolas más extendidas en comparación con una roca menos porosa.
•
>alor de la constante de difusión característica para la especie química )elemento, mol!cula* y para las condiciones químicas respectivas9 generalmente iones peque0os y temperaturas altas tienden a favorecer aureolas grandes.
Anomalía de corrosión o de lixiviación
Un %alo de corrosión )lea?age en ingl!s* se causa por fluidos, que pasan por vetas, fracturas y intersticios de la roca y cuyos metales disueltos subsecuentemente son precipitados o absorbidos. Este tipo de transporte se denomina infiltración, las anomalías resultantes se llama anomalías de corrosión o de lixiviación. a ubicación, las dimensiones y la intensidad de una anomalía de corrosión dependen de los factores siguientes9 •
:orrido del fluido minerali&ado9 @onas de fracturas o de alta porosidad en la roca figuran &onas permeables, que favorecen un recorrido rápido en comparación al corrido a lo largo de bordes de granos o en poros de rocas maci&as. =ormalmente el corrido de los fluidos %idrotermales está dirigido %acia arriba debido a las presiones elevadas presentes en altas profundidades, sin embargo no se excluye corridos %ori&ontales o dirigidos %acia abao.
•
:oncentración de los elementos indicadores en el fluido minerali&ado9 A#6=E+ B :@#C#=+DE )278, en 6(+E et al., 2787* estiman, que los fluidos formadores de los depósitos de los metales básicos comunes, contienen metales en rangos entre 2ppm y 2111ppm. En comparación las aguas superficiales y subterráneas normalmente están caracteri&adas por concentraciones en :u, Pb y @n de aproximadamente 1,12ppm.
•
Prácticamente los dos efectos anteriormente descritos, la difusión y la infiltración pueden contribuir a la formación de una anomalía. $istribución de los elementos por &onas en depósitos minerales epigen!ticos y en sus aureolas os depósitos minerales epigen!ticos y sus aureolas pueden ser caracteri&ados por una distribución de elementos por &onas. as proporciones de pares de elementos varían gradualF y progresivamente en función con la distancia o de la posición respecto al depósito mineral debido a variaciones en las condiciones de deposición y en el fluido, que genera la minerali&ación. as proporciones de metales pueden proveer un medio indicador para la dirección, en que la minerali&ación se ubica o se vuelve más rica, y un medio para distinguir las raíces de la minerali&ación de anomalías, que superponen la minerali&ación. Anomalías en suelos residuales
El obetivo del estudio geoquímico de suelos consiste en el reconocimiento de la distribución primaria de elementos seleccionados en las rocas subyacentes. En los suelos
residuales generalmente la distribución primaria se expresa todavía en forma relativamente clara, aún estará modificada por los efectos de varios procesos superficiales. #lgunos de estos procesos tienden a %omogenei&ar el suelo y por consiguiente borrar la distribución primaria como entre otros la %elada, la actividad de plantas, la gravedad, la disolución local y la redeposición. (tros procesos contribuyen a la formación de %ori&ontes verticalmente diferenciados o es decir favorecen la formación de un suelo. (tros procesos, que tienden a borrar la distribución primaria, son la remoción de elementos mediante la meteori&ación y la formación del suelo )corrosión por agua meteórica, ascenso por plantas* y la adición de elementos )por deposición del agua subterránea, adición de elementos provenientes de la desintegración de vegetación, por polvos, elementos disueltos en agua meteórica*. Anomalías en 'gossan' y cubiertas afectadas por corrosión y lixiviación
'"ossan' se refiere a un producto de meteori&ación, que contiene /e y que se sitúa encima de un depósito de sulfuros. +e forma por oxidación de los sulfuros y por la lixiviación del a&ufre y la mayoría de los metales deando como únicos remanentes %idróxidos de /e )limonita por eemplo* y raramente algunos sulfatos )definición según A#GE+ B H#:D+(=, 27IJ*. :apas de limonita residual y otros productos de meteori&ación de sulfuros de /e usualmente pueden figurar guías valiosas %acia menas en áreas caracteri&adas por meteori&ación profunda y cubiertas residuales. $esdic%adamente se puede confundir fácilmente los productos de meteori&ación de menas con aquellos de rocas comunes. os estudios de elementos tra&as son útiles para distinguir entre menas meteori&adas y los productos de meteori&ación de otras formaciones geológicas como por eemplo de pirita de formación %idrotermal o singen!tica o de carbonatos de /e. as cubiertas alóctonas se constituyen de depósitos glaciares, de depósitos aluviales y coluviales , de turba, de sedimentos eólicos y material piroclástico. Una cubierta alóctona impide la observación directa de un depósito mineral subyacente. os estudios de tra&as de metales en la cubierta transportada pueden contribuir al descubrimiento de un depósito mineral escondido. En cubiertas alóctonas se distingue anomalías geoquímicas singen!ticas y epigen!ticas. a anomalía singen!tica se forma simultáneamente con el depósito de material transportado. a anomalía epigen!tica se refiere a una distribución de uno o varios elementos introducida en el depósito de material transportado subsecuentemente a su formación. #mbos tipos de anomalías pueden ocurrir untos en una cubierta alóctona y pueden superponerse mutuamente. Anomalías en agua
Una distribución anómala de elementos en aguas subterráneas y meteóricas se denomina anomalía %idrogeoquímica. :omo 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.
Una aplicación muy exitosa de la exploración geoquímica de aguas consiste en la determinación de U en aguas subterráneas y meteóricas. Anomalías en sedimentos de drenaje
# los sedimentos de drenae pertenecen los sedimentos de manantiales, de lagos, de llanuras de inundación, los sedimentos activos de corrientes de agua y los sedimentos, que funcionan como filtros para el agua )seepage sediments en ingl!s*. os sistemas de drenae a menudo parten de manantiales. os sedimentos situados en la cercanía de los manantiales y los sedimentos de filtración tienden a ex%ibir anomalías apreciables y por consiguiente estos sedimentos son útiles para una exploración geoquímica. os sedimentos activos de corrientes de agua incluyen material clástico y %idromórfico de los sectores de filtración, el material clástico erosionado de los bancos de material detrítico situados en los lec%os de los ríos y de material %idromórfico absorbido o precipitado por el agua de la corriente. as anomalías desarrolladas en estos sedimentos activos pueden extenderse varios die& de ?ilómetros con respecto a su fuente. os estudios de estas anomalías se utili&an frecuenteF y preferentemente para lograr un reconocimiento general. En el caso de los lagos se estudia los componentes clásticos y el material absorbido o precipitado de los sedimentos. En áreas con una alta cantidad de lagos como en el área del escudo precámbrico de :anadá modelado por glaciares el estudio geoquímico de los sedimentos de lagos puede ser el m!todo más económico y efectivo para un reconocimiento general. La Desviación Estándar
La desviación estándar es un índice numérico de la dispersión de un conjunto de datos (o población). Mientras mayor es la desviación estándar, mayor es la dispersión de la población. La desviación estándar es un promedio de las desviaciones individuales de cada observación con respecto a la media de una distribución. Así, la desviación estándar mide el grado de dispersión o variabilidad. n primer lugar, midiendo la di!erencia entre cada valor del conjunto de datos y la media del conjunto de datos. Luego, sumando todas estas di!erencias individuales para dar el total de todas las di!erencias. "or #ltimo, dividiendo el resultado por el n#mero total de observaciones (normalmente representado por la letra $n%) para llegar a un promedio de las distancias entre cada observación individual y la media. ste promedio de las distancias es la desviación estándar y de esta manera representa dispersión. Matemáticamente, la desviación estándar podría, a primera vista, parecer algo complicada. &in embargo, es en realidad un concepto e'tremadamente simple. n realidad no importa si usted no sabe calcular con e'actitud la desviación estándar, siempre y cuando usted comprenda claramente el concepto. La desviación estándar es un indicador en e'tremo valioso con mucas
aplicaciones. "or ejemplo, los estadísticos saben ue cuando un conjunto de datos se distribuye de manera $normal%, el *+ de las observaciones de la distribución tiene un valor ue se encuentra a menos de una desviación estándar de la media. -ambién saben ue el * de todas las observaciones tiene un valor no es mayor a la media más o menos dos desviaciones estándar (la /igura 0+ gra!ica esta in!ormación).
La desviación estándar de una población es normalmente representada por la letra griega (sigma), cuando se calcula sobre la base de toda la población; por la letra s (minúscula) cuando se infiere de una muestra; y por la letra S (mayúscula) cuando simplemente corresponde a la desviación estándar de una muestra. La fórmula de la desviación estándar es , donde representa la suma de las diferencias al cuadrado entre cada observación y la media y N representa el número total de observaciones. La aparente complicación de la fórmula surge del eco de !ue al restar la media a los valores de cada observación individual para calcular las diferencias ( ), los valores de las observaciones !ue están ba"o la media producirán diferencias negativas, mientras !ue los valores de las observaciones !ue son mayores !ue la media proporcionarán valores positivos. #s$, las diferencias positivas y negativas se compensarán entre s$ y, en el caso de una distribución sim%trica, producirán una suma igual a cero para la suma de las desviaciones individuales. &ara evitar este problema, las desviaciones se elevan al cuadrado, de modo !ue todas las desviaciones sean positivas y se puedan sumar. 'espu%s, se calcula la ra$ cuadrada para compensar*, por decirlo as$, la elevación al cuadrado anterior de los valores. +uando no se incluye la ra$ cuadrada, el resultado es otro famoso indicador de dispersión conocido como la variana-.
Error estándar
: la desviación estándar de una distribución, en el muestreo de un estadístico, es frecuentemente llamada el error estándar del estadístico. Por ejemplo, la desviación estándar de las medias de todas la muestras posibles del mismo tamaño, extraídas de una población, es llamada el error estándar de la media. De la misma manera, la desviación estándar de las proporciones de todas las muestras posibles del mismo tamaño, extraídas de una población, es llamada el error estándar de la proporción. La diferencia entre los términos desviación estándar! " error de estándar! es #ue la primera se refiere a los valores ori$inales, mientras #ue la %ltima está relacionada con valores calculados. &n estadístico es un valor calculado, obtenido con los elementos incluidos en una muestra. Error de muestreo
: la diferencia entre el resultado obtenido de una muestra 'un estadístico( " el resultado el cual deberíamos )aber obtenido de la población 'el parámetro correspondiente( se llama el error muestral o error de muestreo. &n error de muestreo usualmente ocurre cuando no se lleva a cabo la encuesta completa de la población, sino #ue se toma una muestra para estimar las características de la población. *l error muestral es medido por el error estadístico, en términos de probabilidad, bajo la curva normal. *l resultado de la media indica la precisión de la estimación de la población basada en el estudio de la muestra. +ientras más pe#ueño el error muestral, ma"or es la precisión de la estimación.
