PROGRAMA INTERNACIONAL EN EXPLORACIÓN MINERA
m o c . o p u r
EXPLORACIÓN MINERA sb
Expositor: Guillermo Alfaro Material de Estudio Módulo I
w
.
g
w w Brindar un nivel de satisfacción que supere las expectativas del cliente
PERFIL DEL PROGRAMA INTERNACIONAL EN EXPLORACIÓN MINERA 2009 LIMA SÍLABO I.
INFORMACIÓN GENERAL
Código Programa
:
PIEM 2009 Lima
Programa
:
Programa Internacional en Exploración Minera 2009 Lima
Profesor
:
Guillermo Alfaro
Email
:
[email protected]
Duración
:
12 Horas
Fechas
:
Del 01 al 02 de Agosto del 2009
II.
PRESENTACIÓN
Se presenta, en el contexto del curso Exploración Minera, las bases geoquímicas, que junto con la Geología y Geofísica, soportan un programa de Exploración Minera. Se entregan las herramientas básicas que deben ser consideradas en un proyecto de exploración minera, desde un punto de vista geoquímica y se hace hincapié en la visión holística y flexibilidad que debe tener el profesional que asume la responsabilidad en este tipo de proyecto. El manejo e interpretación de grandes cantidades de datos es discutido.
III.
OBJETIVOS GENERALES •
El objetivo general del curso es entregar a los participantes una visión global de la problemática que deberá afrontar en una Exploración Minera, desde la selección del área prospectiva hasta la interpretación de datos y entrega de recomendaciones.
IV.
OBJ ETIVOS ESPECÍFICOS
Los objetivos específicos son: •
•
Presentar la evolución histórica del concepto exploración minera, desde los tiempos pre-cristianos hasta la actualidad Discutir los criterios de selección de zonas prospectivas
•
•
• •
• •
V.
Analizar la muestreo selección yde las técnicas geoquímicas a usar, incluyendo criterios de análisis Interpretar los datos en función de otras técnicas de exploración, p. ej., geofísica. Decidir las técnicas analíticas y selección del laboratorio Interpretar los datos y presentar la información. Conceptos estadísticos básicos Descartar la zona o follow up Preparar informe final
CONTENIDO DETALL ADO DEL CURSO
1.- Histor ia - El peso de la historia - Aporte Ingleses - Rusos - Canadá - Escandinavia - Japón
2.- Principio s - Abundancia de los elementos - Clarke - Background - El ciclo geoquímica y movilidad de los elementos - Provincias Geoquímicas y Provincias Metalogénicas - Asociación de elementos: pathfinders o elementos trazadores - Exploración Centrífuga y Centrípeta - Exploración Táctica y Estratégica
3.- El Marco Econó mico 3.1.- Antecedentes históricos 3.2.- La exploración minera en el mundo 3.3.- El futuro de la exploración minera: coyuntura actual 3.4.- Cómo evaluar la potencialidad minera de una zona y el riesgo en exploración
3.5.- El impacto ambiental de la exploración 4.- La Expl oració n Geoquímica 4.1.- Muestreo - El cuidado de la contaminación (“saladura”) - Rocas - Sedimentos de drenaje - Suelo - Biogeoquímica - Geobotánica - Atmogeoquímica - Batea o panning (schitz)
4.2..- El Análisis Químico - ¿Qué laboratorio elegir? Análisis en el campo - Control de muestreo y análisis - Preparación de la muestra - El factor humano y la comunicación - Contaminación - Muestras con oro - El ataque: ¿Extracción parcial o total?
4.3.- Técnicas Habituales en Geoquímica de Exploración
- Absorción Atómica (AAS) - Fluorescencia de Rayos X (XRF) - Plasma espectrometría de emisión Atómica (ICP-AES) - Plasma Espectrometría de Masa (ICP-MS) - Activación Neutrónica - Análisis a fuego (Fire Assay)
5.-.- Los Datos A nalíticos - Entrega de datos - La contramuestra
6.- Análisis Estadístico de los Datos 6.1.- Algunos conceptos: -
¿Qué se entiende por “anomalía geoquímica”? ¿Qué es una “anomalía”? ¿Población normal o logarítmica? Las falsas anomalías
6.2.-Análisis univariable - Una primera mirada a los datos
- Histogramas y curvas acumulativas: el papel probabilístico - Valores bajo el límite de detección analítico: ¿Qué hacer? - Valores erráticos
6.3.- Análisis Multivariable: Única forma de aprovechar gran cantidad de datos -
El coeficiente de correlación Análisis de regresión múltiple Análisis de la función discriminante Análisis de factores Análisis de la superficie de tendencia
7.- El Atlas Geoquímic o . - Importancia no solo en exploración si no también en planificación general - Descartar anomalías del PC
8.- Ejemplos histór icos: - Geoquímica en las colonias inglesas de Africa - Descubrimiento de La Escondida (Chile) - Geoquímica en el Sur de Chile: Un Complejo Ofiolítico Desmembrado
VI.
PROGRAMACIÓN DÍAS
VII.
SÁBA DO (m)
09:00 a 13:00 hrs.
SÁBA DO (t)
15:30 a 19:30 hrs.
DOMINGO (m)
09:00 a 13:00 hrs.
MATERIAL DEL CURSO
Se entregará: • •
HORARIOS
Material de Estudio CD’s
VIII.
PAUTAS COMPLEMENTARIAS
El profesor es el responsable de la elaboración del material y de las actividades; así como quien absolverá las consultas que le realicen a través del correo electrónico. Adicionalmente la Coordinadora Académica será la encargada de supervisar el cumplimiento de las tareas. Ud. podrá comunicarse con ella través de su correo electrónico.
EXPOSITOR GUILLERMO ALFARO (CHILE)
Doctor of Sciences, Tohoku University, Sendai, Japón; estudios de especialización en Exploración Minera (Tokyo), Geología Económica en Tohoku University (Japón); Mineralogisch-Petrographisches Institut der Universität Heidelberg (Alemania); Deposit Modeling Workshop en International Union of Geological Sciences. (IBRAM, Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil); entre otros estudios de aplicación realizados en Italia, Austria y Grecia. Académico de la Universidad de Chile, Universidad de Concepción y Universidad de Antofagasta. Ha laborado y asesorado a Compañía Minera ITT Geophysical Inc.; Compañía Minera de Tocopilla; Instituto de Investigaciones Geológicas; Compañía Minera La Unión; entre otras. Además ha participado como investigador en proyectos de la Universidad de Heidelberg (Alemania); Universidad de Tohoku, Sendai, Japón; University of Stockholm (Suecia); University of Tennesee, USA; numerosas publicaciones en revistas de la especialidad; entre otros.
Diapositiva 1
Universidad de Concepción Instituto de Geología Económica Aplicada
Concepción – Chile
Conceptos y Técnicas de Interpretación
Guillermo Alfaro Hanne
1
Diapositiva 2
GENERALIDADES 1. CARACTERISTICAS DE LOS PROYECTOS MINEROS ‐
Largo periodo de gestación. Estudios multidisciplinarios. Los minerales no son renovables. El proyecto minero es de capital intensivo. Alto riesgo. Estudios de factibilidad de etapas. Los minerales en la trama humana.
2. LA INVERSION EN PROSPECCIONY EXPLORACION ‐
Recursos Reservas ¿ Dónde explorar ?
2
Diapositiva 3
3. EL IMPACTOAMBIENTAL. 4. EL FINANCIAMIENTO DE LOS PROYECTOS MINEROS. 4a. SEGUIMIENTO DE LOS PROYECTOS MINEROS. ‐
‐
‐
‐
5. TENDENCIAS MUNDIALES ACTUALES DE LOS MINERALES:
Tierras Raras y cerámicos Cu y Al
6. EXPECTATIVASDE INVERSIÓN MINERA EN LATINOAMÉRICA: Análisis por país ‐
7. LOS MINERALES NO METÁLICOSY DE USO INDUSTRIAL: Impacto regional ‐
‐
8. LOS RECURSOS ENERGÉTICOS: PROYECCIÓN FUTURA: ‐
3
Diapositiva 4
SITUACION DE LA EXPLORACION MINERA (1999) ¿ Continuará la depresión ? ¿Estamos en el alero de nuestra profesión ? ¿ Hay alguna esperanza para nosotros y para nuestra profesión ? ¿ Es éste un ciclo más de altibajos ? NO!
CAUSAS 1.
‐
2. 3.
‐
‐
4.
‐
5.
‐
Nuestras sociedades han cambiado de industrial a servicio e información. Razón de demanda de minerales o metales ha declinado. Actitud pública y política gubernamental hacia los recursos industriales o metales ha declinado. Comportamiento industria minera: se tiende a dividendos altos y rápidos ( efecto lotería ). El efecto Chino:
Aumento Fletes. Aumento demanda commodities. Efecto de la Energía en el Conosur de América.
4
¿ Que Pasó ?
Diapositiva 5
Probabilidad de Ocurrencia de un Mineral
5
Diapositiva 6
1.‐ Probabilidad de Ocurrencia de un Mineral 1.1. Introducción 1.2. Frecuencia de ocurrencia de un mineral ‐
‐
‐
1.3. Aplicación en exploración Probabilidad de 1 hallazgo en un año cualesquier ‐
2.‐ Evaluación del Riesgo de Exploración 2.1. Introducción 2.2. Valor monetario esperado ( EMV ) ( Expected Money Value ) 2.3. Exploración y Ley de la Ruina en el Juego ‐
‐
‐
6
Diapositiva 7
I.‐ Probabilidad de Ocurrencia de un Mineral 1.1.- Introducción
• Dependiendo de la tecnología e incentivo económico, el hallazgo de 1 yacimiento representa 1 éxito frente a docenas de fracasos • La ocurrencia de un mineral determinado puede cuantificarse por: - Número ocurrencias por región - Extensión de las ocurrencias - Calidad de ocurrencias ( leyes, tamaño, etc. ) • Las ocurrencias pueden definirse estadísticamente por la frecuencia con que ellas ocurren, ó por: - Tendencia histórica de los hallazgos x año, x región - Criterios subjetivos - Simulación de datos
7
Diapositiva 8
1.2.‐ Frecuencia de Ocurrencia Se mide sobre observaciones particulares • limita este criterio por ser un número finito •Si el número de observaciones crece indefinidamente podemos
hablar de: “ Probabilidad de Ocurrencia ” Ejemplo:
Frecuencia de Ocurrencia (F) =
8
Nº de Yac. de Cu Nº Total de Yacimientos
Diapositiva 9
Zona 1 2 3 4 5 6 7
Nº de Minas
Nº
1 5 10 40 50 60 100
1 4 8 32 43 52 85
Frecuencia para
Cu
Frec. 1 ,0 0 ,8 0 ,8 0 ,8 0 ,8 6 0 ,86 0 ,85
Cu entre 0,80 y 1,0
9
Cu
Diapositiva 10
1.3. Aplicación en Exploración • Probabilidad de 1 hallazgo en un año cualquiera
Nº hallazgos x año P=
Nº de campañas (emprendimientos) x año
• Analogía con “Cara” y “Sello”
Por ejemplo:
Cara = Sello =
Fracaso Éxito
!!!
• En un lanzamiento (moneda) ‐ ‐
Probabilidad de “Cara” (fracaso) = Probabilidad de “Sello” (éxito) =
0.50 0.50
Probabilidad
1.0
10
=
Diapositiva 11
• Se pueden asumir situaciones coordínadas 2 campañas de exploración = 2 lanzamientos de la moneda
‐ ‐ ‐ ‐
Probabilidad 2 éxitos consecutivos (2 sellos) Probabilidad 2 fracasos consecutivos (2caras Probabilidad 1 éxito + 1 fracaso Probabilidad 1 fracaso + 1 éxito
½ ½ ½ ½
Probabilidad Total
x½ x½ x½ x½ 1
El análisis para exploración o campañas de exploración pueden extrapolarse a “N” exploraciones. ‐ ‐
Probabilidad de éxito Probabilidad de fracaso Probabilidad Total
11
= = =
(
½ )n ( ½ )n 1
Diapositiva 12
Si probabilidad de No tener éxito 0.5 ( ½ ), por ejemplo “q” (fracaso), y se hacen “N” campañas de exploración, la probabilidad de tener “ningún Éxito” (fracaso) es: ‐
Fracaso =
(q)n
Si se considera al menos 1 éxito, la probabilidad de tener al menos 1 exploración exitosa, con “N” intentos (exploraciones)
‐
P= 1
‐
12
(q)n
Diapositiva 13
Ejemplo: ‐
En 1 año se gastan US $ 60 M en campañas
‐
Promedio x campaña x año = US$ 120.000
‐
Nº de campañas exitosas x año = 5 Total de campañas =
60.000.000 = 500 120.000
Probabilidad de éxito =
5 500
= 0,01
Probabilidad de fracaso (q) = 1 0,01 = 0,99 ‐
13
Diapositiva 14
Si se hacen 20 nuevos intentos (N=20) la probabilidad que estos intentos sean un fracaso será: ( 0,99 )20 Y la probabilidad de tener al menos una campaña con éxito será: p = ( 1 – 0,9920 ) Aplicación: Para justificar una explotación regional la probabilidad esperada para la identificación de al menos 1 depósito se establece en 0,25 (p= 0,25) Pregunta: ¿Cuántos intentos se requieren? 0,25 = 1 – (0,99)N N=
log 0,75 log 0,99
≈
28,6 29 intentos ≈
Si una campaña requiere US$ 120.000 29 intentos requerirán US$ 3,4 M Con base a estas expectativas se puede establecer un presupuesto de exploración.
14
Diapositiva 15
2 .‐ Evaluación del Riesgo de Exploración 2.1. Introducción ‐
Petróleo: menos riesgo que exploración de metálicos
Éxito de 1 pozo de exploración (wildcat) = 27% Canadá : 1 depósito x 45.000 Km Línea volada ( magnetometría ) ¡ ojo ! : Nivel de saturación del método
15
Diapositiva 16
2.2. Valor Monetario Esperado (E.M.V.) ( Expected Money Value ) • Este método compara el premio monetario ( utilidad ) ponderado x
probabilidad de éxito con el gasto de capital de riesgo ponderado x probabilidad de fracaso q
= 1 – p
Si: fracaso
éxito
B = Utilidad o premio = ganancia Ri = Capital de riesgo E.M.V. = B p * Ri ( 1 –p ) ‐
16
Diapositiva 17
Ejemplo: Una cuenca con yacimientos estrato ligados de Ag permite suponer que con 50% de probabilidades se puede generar US$ 200 M. - La probabilidad de éxito de un sondaje es 27% (con base a estadística de la región) - Se calcula que sondajes + geofísica constarán = US$ 7 M Se consideran 2 probabilidades de éxito: a) p1 = 50% de probabilidades de ganar US$ 200 M b) p2 = 27% de probabilidad de éxito de sondajes
17
Diapositiva 18
E.M.V. = B * p1 * p2
‐
Ri ( 1 – p2 )
= ( 200 *0.5 * 0,27 ) – ( 7 *0.73 ) 5,11
27 = 27 – 5,11 US$ 21,89
Si EMV > 1, se justifica campaña de exploración
18
Diapositiva 19
2.3. Calculando el éxito de exploración con la ley de la ruina en en el juego:
Pe = 1 – e
-Ps . n
Pe = Probabilidad de éxito Ps = Probabilidad de éxito en 1 intento N = Número de proyectos de exploración
19
Diapositiva 20
Ejemplo: ‐ ‐ ‐
Exploración magnética en Canadá Datos: 1 éxito * 45.000 Km/linea Los blancos están entre 100 y 500 Km
‐
Lineas de vuelo cada 200 m (en 1 Km hay 5 lineas)
1 Km
400 Km 5 lineas x 400 Km = 2.000 Km
20
Diapositiva 21
2.000
Ps =
45.000
= 0,044
Si se hacen 23 intentos (n = 23) ‐
Pe = 1 – e
‐
Pe = 1 – e
Ps . n o.o44 * 23
= 0,64
Probabilidad de éxito = 0,64
21
Diapositiva 22
Cambio Relativo de los Recursos Minerales ( M mt ) B
A
C
1970 Global Reserves 1970 – 96 Cumulative B/A ( % ) ( Club of Rome )
Mine production) ( WBMS/ABMS
1997 Global Reserves C/A ( % ) ( USGS )
Cooper
279.000
226.000
81%
310.000
111%
Zinc
112.000
178.000
159%
140.000
125%
Tin
4.300
5.800
132%
7.000
159%
Silver
0.171
0.326
191%
0.280
164%
Gold
0.011
0.043
391%
0.046
418%
Paradoja: “ Mientras más se Explota más Recursos se encuentran”
22
Diapositiva 23
INTRODUCCION A LA EXPLORACION MINERA ( Resumido y modificado de J. David Lowell, 1987 )
La Exploración Minera es una actividad fundamentalmente económica.
La principal consideración es la razón Costo/Beneficio, entre los gastos para completar el programa de exploración y el valor de los depósitos desarrollados con el programa.
La estrategia del programa de exploración parte de las siguientes preguntas:
¿ Quien ? ¿ Qué ? ¿ Donde ? ¿ Porque ? ¿ Cómo ?
….. Un programa de exploración exitoso es llevado adelante
23
MOST COMMON COMMODITIES BEING EXPLORED FOR OR MINED: NUMBERS OF COMPANIES RECORDED AS EXPLORING OR MINING COMMODITY
A
1600
Au Cu
700
t n n e mDiamonds e Ni l
600
300
150 100
Co Pt
50 40
Precious metals 0
10
500
1000
1500
Companies 24
2000
METROS DE SONDAJES REALIZADOS EN CHILE 1975 ‐ 1996
1000000
?
800000 700000 600000 500000 400000 300000 200000 100000 0
1996
años 1975
25
Diapositiva 26
LA POSICION COMPETITIVA DE CHILE RESPECTO IMPUESTOS Lugar
Nd°e depósitos económicos después de impuesto
ANTES DE IMPUESTO ( total ) CHILE AUSTRALIA ‐ Queensland ‐ Australia Sur ‐ Australia Occidental CANADA ‐ Columbia Británica ‐ Territorio del NW ‐ Ontario
57 49 37 40 38 43 48 46
BIBLIOGRAFIA: ‐
‐
‐
Luis Henríquez y B. Mackenzie. “Análisis económico de la Exploración Minera con referencia a Chile y Canadá”. “ MINERALES”, IIMCh. Julio‐ Sept. 1981 Luis Henríquez, Características de la exploración minera en Chile. III Cong. Chileno de Geología. 1982, p. E291‐E297 Revisar publicaciones sobre el tema del SERNAGEOMIN
TAREA: El impacto del “ ROYALTY”
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Diapositiva 27
COROLARIO Como en una cacería, el cazador ( geólogo ) debe conocer comoes y se comportael animal ( depósito ) que será cazado ( explorado ) y dondees más probable que se le encuentre. El mayor uso del modelo de los depósitos es su interpretación rígida por parte de geólogos sin experiencia, que usan los modelos no como guías de exploración flexibles, sino, como un listado cuyos parámetros deben ser hallados completamente. Hill Boberg en “ MINERAL DEPOSIT MODELS,THEIR USEAND MISUSE , A FORUM REVIEW, SOC. ECONOMIC GEOLOGISTS, 1993.
27
Diapositiva 28
EL CASO DE BRE‐X (INDONESIA)
28
Diapositiva 29
IDEAS PARA LA EXPLORACION ( Muessing, 2002 )
La exploración no es una ciencia ( el modelo empírico es más útil que el genético ).
Vaya con hechos, olvide la teoría. Intente lalos prueba definitiva. Aléjese de áreas vírgenes ( sin minas o prospectos ) Mire por MENA, no por mineralización. Para encontrar yacimientos tiene que perforar sondajes con Mena. Mejore el blanco o déjelo. No logre anomalías espurias. No se preocupe de los trazadores. ( Pathfinders ) No se preocupe de conceptos estereotípicos. No sea “ TECNO DEPENDIENTE ”. Logre primero, estudie después. Deseche las acciones previas de su competidor. “ AGARRE LA YUGULAR ”
“ IQ GETS YOU THERE, BUT NQ FINDS IT ”
29
Diapositiva 30
SITUACION ACTUAL
30
31
32
33
34
Presupuesto Exploración Metales No Ferrosos or Re ión
35
36
Presu uesto Ex loración or Ob etivos
37
Presupuesto Exploración por tapa esarro a a
38
39
Exploración Budgets for the top ten Countries, 2008
40
Diapositiva 41
¿Que viene? Exploración continuará aumentando el 2007 y 2008
Fuerte participación de las compañías “junior”
Precio de los metales altos
Las compañías grandes responden a los flujos de caja
Aparecen zonas sub exploradas ‐
41
Diapositiva 42
El impacto del precio de los metales
Afecta tanto los presupuestos y viabilidad de los proyectos Durante períodos de bajos precios la exploración declina
Muchos proyectos viables para mayores valores de oro de US $400 y de cobre US $1 (año 2003)
¿Son sustentables los actuales precios?
42
Energía Requerida por Libra de Cobre de Mineral Sulfurado y Roca de Silicato común 43
Diapositiva 44
EXPLORACION GEOQUIMICA Conceptos y Técnicas de Interpretación
1.- Historia -
Imperio Romano y Edad Media Ingleses Rusos Canadá Escandinavia Japón
2.- Principios -
Abundancia de los elementos Clarke Background El ciclo geoquímica y movilidad de los elementos Provincias Geoquímicas y Provincias Metalogénicas Asociación de elementos: pathfinders o elementos trazadores Exploración Centrífuga y Centrípeta Exploración Táctica y Estratégica
44
Diapositiva 45
3.- La Exploración Geoquímica 3.1.- Muestreo -
El cuidado de la contaminación (“saladura”) Rocas Sedimentos de drenaje Suelo Biogeoquímica Geobotánica Atmogeoquímica Batea o pann ing (shlikh)
3.2.- El Análisis Químico
3.3.‐
- ¿Qué laboratorio elegir? Análisis en el campo - Control de muestreo y análisis - Preparación de la muestra - el factor humano y la comunicación - contaminación - muestras con oro - El ataque: ¿extracción parcial o total?
Métodos Químicos Habituales en Geoquímica de Exploración -
Absorción Atómica (AAS) Fluorescencia de Rayos X (XRF) Plasma espectrometría de emisión Atómica (ICP-AES) Plasma Espectrometría de Masa (ICP-MS) Activación Neutrónica Análisis a fuego (Fire Assay)
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Diapositiva 46
4.- Los Datos Ana líticos - Entrega de datos - La contra muestra
5.- Análisis Estadístico de los Datos 5.1.- Algunos conceptos: - ¿Que es una “an omalía”? ¿Que se entiende por “anomalía geoquímica”? - ¿Población normal o logarítmica? - Las falsas anomalías ‐
5.2.- Análisis univariable -
Una primera mirada a los datos Histogramas y curvas acumulativas: el papel probabilístico Valores bajo el límite de detección analítico: ¿Qué hacer? Valores erráticos
5.3.- Análisis Multivariable: Única forma de aprovechar gran cantidad de datos -
El coeficiente de correlación Análisis de regresión m últiple Análisis de la función discriminante Análisis de factores Análisis de la superficie de tend encia
6.- El Atlas Geoquími co - Importancia no solo en exploración sinó también en planificación general
7.- Ejemplos históricos - Descubrimiento del pórfido cuprífero La Escondida (Chile) - Geoquímica en el Sur de Chile: Un Complejo Ofiolítico Desmembrado
46
Diapositiva 47
•1.- Historia
Imperio Romano y Edad Media Inglaterra
Ex URSS
Canadá
Escandinavia
Japón
47
48
49
El fin de la Exploración Minera 50
Depósito y Ubicación
Tipo
Método
Referencia
Geoquímica y descubrimientos Mineros
51
Diapositiva 52
2.- Principios
Abundancia de los elementos Clarke Background El ciclo geoquímico y movilidad de los elementos Provincias Geoquímicas y Provincias Metalogénicas Asociación de elementos: pathfinders o elementos trazadores Exploración Centrífuga y Centrípeta Exploración Táctica y Estratégica
52
Fase Móvil
Transporte Es uema de Dispersión
FasIn emóvil
Matriz
MediodeMovilización
MediodeDe ositación
El proceso de dispersión
53
Abundancia normal de los elementos químicos en rocas de la corteza terrestre ( ROSE et al., 1979)
Tugsteno Uranio Yodo
54
W U
1 2,5
Oxidante
Oxidante
Reductor
Movilidad Relativa Altamente Móvil
Moderadamente M v l
Escasamente Móvil
Inmóvil
Movilidad de los elementos en ambiente superficial 56
Grupo
Asociación
Elementos generalmente asociados
Rocas Plutónicas Asociación general (elementos litófilos)
Asociaciones Especificas Rocas ígneas félsicas Rocas ígneas alcalinas Rocas ígneas máficas Rocas ultramáficas Rocas ultramáficas Pegmatitas indiferenciadas Depósitos de contacto meta somático K - feldespato Otros minerales K erro magnes anos
Rocas Sedimentarias Fe Ox Mn Ox fosforita
Algunas asociaciones de elementos geoquímicos 57
Asociación de menas
Elemento indicador
Pórfidocuprífero
Cu,Mo
Depósitos sulfurados
Elemento Trazador Zn,Au,Re,Ag,As,F
Zn Cu A Au
H As S Sb Se Cd Ba F Bi
Vetas de metales preciosos
Au, Ag
Depósitos del tipo ‘Skarn’
Mo, Zn, Cu
As, Sb, Te, Mn, Hg, I, F, Bi, Co, Se, Tl B, Au, Ag, Fe, Be
Uranioenareniscas
U
Se,Mo,V,Rn,He,Cu,Pb
Uranioenvetas
U
Cu,Bi,As,Co,Mo,Ni,Pb,F
uerpos u ram Vetasdefluorita
c os
,
r,
u,
F
o,
YZ , nR , bH , gB ,a
Elementos indicadores y trazadores de algunos tipos de depósitos minerales
58
Rango rocas ígneas + sedimentitas
clarke
Promedio y rango del contenido de los principales elementos menores y en traza 59
Diapositiva 60
3.‐ La Exploración Geoquímica 3.1.‐ Muestreo
El cuidado de la contaminación (“saladura”) Rocas Sedimentosde drenaje Suelo Biogeoquímica Geobotánica Atmogeoquímica Batea o panning (shlikh)
3.2..‐ El Análisis Químico
¿Qué laboratorio elegir? Análisis en el campo Control de muestreo y análisis Preparación de la muestra el factor humano y la comunicación contaminación muestras con oro El ataque: ¿extracción parcial o total? ‐ ‐ ‐
3.3.‐ Métodos Químicos Habituales en Geoquímica de Exploración
Absorción Atómica (AAS) Fluorescencia de Rayos X (XRF) Plasma espectrometría de emisión atómica (ICP AES) Plasma espectrometría de masa (ICP MS) Activación Neutrónica Análisis a fuego (FireAssay) ‐
‐
60
Diapositiva 61
Exploración en zonas cubiertas
61
Diapositiva 62
Exploración en Lagos
62
Diapositiva 63
Muestreo de agua
63
Diapositiva 64
Tamizado de sedimentos fluviales
64
Diapositiva 65
Muestreo de suelos
65
Diapositiva 66
Muestreo de suelos con Auger
66
Diapositiva 67
Muestreo de humus
67
Diapositiva 68
Trampa de sedimentación
68
Diapositiva 69
Exploración geoquímica mediante suelos
69
Diapositiva 70
Geoquímica y agricultura
70
Diapositiva 71
Perfil de suelo
71
Etapa de reconocimiento
Etapa de detalle
500 m Background muestra de suelo Muestra de suelo anómala 3 Km Background sedimento o agua Anomalía en sedimento o agua
Geoquímica con sedimentos y “ follow up ” 72
Lago
Follow up en suelo para anomalía de U en lago 73
Vegetación Freatófita
Xerófita en relación al nivel freático 74
Diapositiva 75
Elemento
Efecto
Aluminio Boro
Raíces fragmentadas, hojas resecas moteadas Foliaje oscuro, deformadas, aumento de sabor agrio
Cromo Cobalto Cobre
Hojas amarillas con venas verdes Tejidos blancos muertos en las hojas Tejidos muertos en hojas finales, raíces fragmentadas Raíces delgadas, partes superiores del tronco fragmentadas Hojas cloróticas, lesiones en pecíolos, tejidos muertos en bordes Plantas enanas, coloración amarillo-naranja Parches blancos en las hojas, sin pétalos Número anormales de cromosomas, frutos con formas extrañas Hojas enanas con formas extrañas, raíces fragmentadas
Fierro Manganeso Molibdeno Níquel Uranio Zinc
75
Anomalía de suelo movida Anomalía desplazada
Anomalía desplazada
Anomalías geoquímicas transportadas 76
Variación de elementos en suelo con la profundidad Perfil en latosol. Malla - 80
77
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
10 cm Ø, 3 to 4 auger-drill hole Loose so Rubber packer 2,5 cm Ø Dural probe Packer pressure line PTFE 5 mm Ø line Dust filter To radon monitor Radon monitor
10. 11. 12. . 14.
To mercury spectrometer Mercury spectrometer To pump . Outlel
Atmogeoquímica ( Rn y Hg ) 78
Fuente y migración de gases en zonas con fracturas profundas
79
Diapositiva 80
LA EXPLORACIÓN GEOQUÍMICA
Métodos químicos habituales en geoquímica de exploración
80
l t e m e d
Modo A
Modo B
ó i c c a rt x E
Modo C
Time
Razón de extracción química en 3 diferentes modos de ocurrencia de un metal en una muestra 81
Diapositiva 82
El laboratorio químico
82
83
Diapositiva 84
4.- Los Datos Analíticos
Entrega de datos La contra muestra
5.- Análisis Estadístico de los Datos 5.1.- Algu nos concept os:
¿que es una “anomalía”? ¿que se e ntiende por “anomalía geoquímica”? ¿población normal o logarítmica? Las falsas anomalías
5.2.-Análisis univariable
Una primera mirada a los datos Histogramas y curvas acumulativas: el papel probabilístico Valores bajo el límite de detección analítico: ¿Qué hacer? Valores erráticos
5.3.- Análisis Multivariable: única forma de aprovechar gran cantidad de datos
El coeficiente de correlación Análisis de regresión múltiple Análisis de la función discriminante Análisis de factores Análisis de la superficie de tendencia Otros: Kriging, etc.
84
Diapositiva 85
USO DE TECNICAS GEOSTADISTICAS EN EXPLORACIÓN MINERA I.‐ ESTIMACION DE PUNTOS 1.1. Polígonos ‐
1.2. Triangulación ‐
1.3. Inverso de la distancia (IVOR) ‐
II.‐ ANALISIS DE MULTIVARIABLES 2.1. Análisis de Factores (Factor Analysis) ‐
2.2. Análisis de la Superficie de Tendencia ‐
(Trend Surface Analysis) 2.3. Análisis de la Función Discriminante ‐
(Discriminant Analysis) 2.4. Promedios Móviles (Rolling Means) ‐
2.5. Kriging ‐
85
Diapositiva 86
Discontinuidad inherente a los polígonos
86
(a) 791 896
140
477
130
606
227
648
60
783
70
80
(b) 896
140
606
477
130
227
783
648
60
70
80
Uso de polígonos y triángulos de Delaunay 87
Estimación de l pla no por triangula ción
896
88
791
140
89 6
606
477
137N
227
130
783 648
60
65E 70
80
v
Estimación del valor
89
v
738
76 43 4
756
668 895 700
264
284
38
668
738
76
434
584 519
784
33
33
518
38
700 704 584 ?
292
224
0
211
78
0
96
78
(a )
434
(b)
668
738
756 76
895
264
700 519
284 38
668
738
76
434 700
518
584
33
33
V 449
704
38 584
V ‐ 292
v
224
96
V ‐ 449
211
0 0
78
96
78
(c)
(d)
Validación Cruzada
90
96
Diapositiva 91
I.- ESTIMACION DE PUNT OS
1.1.- Polígonos 1.2.- Triangulación 1.3.- Inverso de la distancia (IVOR)
1.1.- Polígo nos
Método tradicional en el cálculo de reservas. Se trazan simetrales entre puntos. A cada polígono se le asignan el valor del punto central
91
Diapositiva 92
1.2.- Triang ulació n
a) (triángulos de Delaunay)
Confección de malla para procesamiento de datos
Ventajas de los triángulos
-Se obvian discontinuidades de polígonos -Se pueden asignar peso a las muestras.
92
Diapositiva 93
b) Estimación del valor (p. ej.Cu) de un punto cualesquiera del triangulo de Delaunay
J (vJ)
OJJ
I(vI)
OIK
^
K(v
V0 = AOJK ∙ VI + AOIK ∙ Vj + AOJJ ∙ Vk AJJK
93
K)
Diapositiva 94
c) Ecuación del plano del triángulo 696
ley Zn
y=N
606
227
X=E
Ecuación del plano del triágulo
z = ax + by + c Valor
Este
Norte
(p. ej. Zn)
94
Diapositiva 95
Con los valores de 3 puntos y sus coordenadas se calculan los coeficientes a, b y c.
ax ax ax
1
+by
+c=z
1
2
+ b y 2+ c = z
2
3
+ b y 3+ c = z
3
1
95
Diapositiva 96
Ejemplo : N o rte (m)
Este (m)
Cu (p p m)
140
63
696
129
64
227
140
71
606
63 a + 140 b + c = 696 64 a + 129 b + c = 227 71 a + 140 b + c = 606 a = 11.25 ‐
b = + 41,61 c = 4421.15 Cualquier punto del triángulo tendrá un v ‐
^ V = 11,25 x + 41,61 x + 41,61 y – 4421,15 ‐
96
^
1.3) Inverso de la Distancia (IVOR) *
^
V=
Σ
n 1 vi 1 di n 1 1 di
=
v1 v2 v3 vi + + ‐‐‐‐‐+ d1 d2 d3 di 1 1 1 1 d1 + d2 + d3
Ejemplo
v6
‐‐‐‐‐
+ di
d6
v5
d5
v1 d1
d4 d d3 v2
v3
97
v4
Diapositiva 98
Punto Nº
Muestra Nº
X
1
225
61
2
437
63
3
367
4
Y
Cp up m
Desde
1/di
1/di Σ
(v)
65E137N
139
477
4.5
0.22
0.21
140
696
3.6
0.28
0.26
64
129
227
8.1
0.12
0.12
52
68
128
646
9.5
0.1
0.09
5
259
71
140
606
6.7
0.15
0.14
6
436
73
141
791
8.9
0.11
0.10
7
366
75
128
783
13.5
0.07
0.07
Σ
98
1/di
1.05
=1
Σ
1/di
Diapositiva 99
99
v = veloc. caída
v=
2
9
g∙r2 (D‐D’)
c
r = radio partícula D = diámetro partícula
g = gravedad
D’ = diámetro fluído
c = viscosidad líquida )
d (D‐D’)
v=c 2
c2 = viscosidad líquida
100
Diapositiva 101
-ROL DEL DIAMETRO:>diámetro>ve loc. depositación (clasificación granulométrica)
-ROL DE DENSIDAD:>D>VELOC. depositación -Uso min erales satélites, traza dores o pathfinders
101
102
103
104
105
106
107
108
109
MINERA ELUVIO
ORO CUARZO FELDESPATO
110
LIQUIDO FLUORESCENTE
FLUJO LAMINAR
FLUJO TURBULENTO
VELOCIDAD MAXIMA
111
112
AGUA TRANQUILA
RIO TRANQUILO
113
GRAVA
BASAMENTO
114
Grava – 3
Limo – 2
Grava – 2 Limo – 1 Manto falso
Grava – 1 Basamento
115
Distribución asimétrica
Rangos de desviación estándar en distribución normal
Curvas de distribución de elementos químicos 116
Escala logarítmica
Escala normal
Distribución de Mo en granito 117
Escala probabilística 118
Diapositiva 119
Análisis de Factores
119
Figura 1.‐ Representación vectorial de los coeficientes de correlación 120
Diapositiva 121
121
Diapositiva 122
122
Diapositiva 123
123
Cu Mo
Cr
124
Diapositiva 125
125
As
Pb
8
Cu
6
37°
16°
37° 0
6
8
126
Mo
Diapositiva 127
127
Diapositiva 128
128
Diapositiva 129
129
Cr
Ni
0,8 Cn
As 0,6
‐0,5
°
16 °
°
37
‐
37
,
,
‐0,5
130
‐
Diapositiva 131
131
1.0
‐1.0
.
0.4
0.7
0.4 0.6
‐0.3 0.5
‐1.0 ‐1.0
132
1.0
X
.
‐1
A
‐1.0
133
Diapositiva 134
134
Diapositiva 135
135
136
Fig.8 Representación de los valores eigen (de Davis, 1973)
137
138
Diapositiva 139
139
Diapositiva 140
140
Diapositiva 141
141
Diapositiva 142
142
143
144
145
Diapositiva 146
146
147
148
Diapositiva 149
Función Discriminante
149
150
151
Diapositiva 152
Superficie de Tendencia
152
a. Puntos srcinales
b. Ajuste con línea recta
c. Tendencia parabólica
d. Tendencia cúbica
Análisis de la superficie de tendencia 153
Diapositiva 154
El Atlas Geoquímico
Importancia no solo en exploración sino también en planificación general.
154
Carta geoquímica de Europa: Cobre 155
Carta geoquímica de Europa y los yacimientos de Uranio 156
Diapositiva 157
7.- Ejemplos históricos
Descubrimiento del Pórfido Cuprífero La Escondida (Chile)
Geoquímica en el Sur de Chile: Un Complejo Ofiolítico desmembrado
157
A T A C A M
Arica
P R O J E C T
Antofagasta
Santiago
La Serena
Concepción
Puerto Montt
Punta Arenas
Chile: Franja de pórfidos cupríferos y cubierta post mineral 158
Chile: Pórfidos cupríferos y estructura 159
Chile: El cluster de cobre Chuquicamata 160
Diapositiva 161
Mina Chuquicamata (1920)
161
Diapositiva 162
Mina Chuquicamata (1976)
162
Diapositiva 163
Mina Chuquicamata (1980)
163
Diapositiva 164
Mina Chuquicamata (2000)
164
Modelo de un pórfido cuprífero ciego 165
LEACHED CAPPING (0.01% Cu)
Microdiorite dike Meta - andesite
PRIMARY ZONE (0.5 % Cu)
Granodiorite
Quartz – feldspar porphyry
Microdiorite
escu r m en o e yac m en o e o re a s con
166
a
La Escondida: Molibdeno en rocas 167
Sondajes descubridores de La Escondida 168
Depósitos poli metálicos asociados a La Escondida 169
Diapositiva 170
“ Exploración en Ambiente Ofiolítico”
170
171
Arica
La Serena
Santiago
Concepción
Puerto Montt
Punta Arenas
Chile: Exploración geoquímica Mapa de factores 172
