GEOLOGIA DE MINAS

GEOLOGIA DE MINAS

CAPITULO I

Historia de la Minería: Antecedentes Generales Roberto Oyarzun

Introducción El hombre ha sido minero desde los albores de la humanidad. Primero a través de las industrias líticas: fragmentos de rocas o minerales más o meno menos s trab trabaj ajad ados os para para su uso uso como como herr herram amie ient ntas as o armas; armas; lueg luego o continuó con los metales, extrayéndolos desde los minerales (Era del Cobre, Era del Bronce, Era del Hierro), refinándolos y combinándolos en aleaciones a medida que progresaba, de paso, inventando la metalurgia. Esta es una historia de búsqueda de recursos, de su minería, y de las aplicaciones tecnológicas de los productos obtenidos.

Reconstru Recons trucció cción n de una ant antigua igua operació operación n de lixi lixivia viado do en pila para la obtención de cobre, en Chipre hacia el siglo II D.C. 1: Cubi Cu bier erta ta im impe perm rmea eabl ble; e; 2: pi pila la de de ro roca cas s mi min ner eral aliz izad adas as fragmentadas; 3: capa de guijarros (capa permeable); 4: techo y base de la galería de material no mineralizado impermeable; 5: estalactitas de vitriolo (CuSO4); 6: ánforas para recolectar las soluciones percolantes; 7: minero.

Si escribiéramos una pequeña lista con los principales hitos minerometalúrgicos (y tecnológicos asociados) de la humanidad ésta incluiría: • • • • • • • • •

Era de Piedra (Paleolítico, Mesolítico, Neolítico) Era del Cobre: 6000 A.C. (comienzo). Era del Bronce : 2500 A.C (comienzo). Era del Hierro : 1000 A.C. (comienzo). Era del Carbón : 1600 D.C. (comienzo). Revolución Industrial: 1750-1850 D.C. Era del Petróleo: 1850 D.C. (comienzo). Era Eléctrica: 1875 D.C. (comienzo). Era Atómica: 1945 D.C. (comienzo).

La hum humani anidad dad prog progre resó só verti ertigi gino nosa sam ment ente dura durant nte e el sigl siglo o XX, generando falsas ilusiones sobre lo que parecía un futuro muy alejado de sus balbuceantes comienzos industriales hacia fines del siglo XVIII, comienzos del XIX. Pero cual es la realidad presente ? la sociedad sigu si gue e si sien endo do ab abso solu luta tame ment nte e de depe pend ndie ient nte e de lo los s re recu curs rsos os minerales, con ejemplos tan clásicos como el hierro, cobre, zinc, y así un largo etc. El advenimiento de las nuevas tecnologías (e.g., microelectrónica) es complementario, y no alternativo en la mayoría de los casos. Baste con poner de ejemplo los materiales requeridos para la constr construcc ucción ión de un edific edificio io o una carret carretera era (arena (arena,, grava, grava, cement cemento, o, acero, zinc, cobre, etc), aviones o coches (una larga lista de metales comunes o especializados, materiales cerámicos), el tendido eléctrico (acero para las torres, cobre en el cableado). Analice por un momento el orde ordena nado dorr que que tien tiene e al fren frente te:: comp compon onen ente tes s de cobr cobre, e, piez piezas as de aluminio, un cable de cobre para enchufarlo al tendido eléctrico, una pantalla de cristal (sílice), un armazón de acero (la torre), o el mismo chip procesador (silicon chips !!! ). Si lo ha pensado por un momento lleg llegar ará á a la conc conclu lusi sión ón que que detr detrás ás de casi casi cada cada aspec aspecto to de la vida vida moderna está esa actividad oculta, a veces no bien entendida, que es la minería. Hay una frase muy ilustrativa que aparece en una pegatina de la Nevada Mining Association :

If it isn't grown it has to be mined  (si no se cultiva, entonces hay que extraerlo de una mina)

Por Por otra otra part parte, e, la mine minerí ría a ha sido sido y será será una una acti activi vida dad d curi curios osa. a. A diferencia de otras aventuras del hombre, presenta riesgos económicos y humanos muy superiores a los de cualquiera otra actividad. La relación éxito/ éxito/frac fracaso aso en una campaña campaña de explor exploraci ación ón miner minera a suele suele ser muy baja baja,, lo que que requ requie iere re una una comb combiinaci nación ón de una una gran gran perc percep epci ción ón

Si escribiéramos una pequeña lista con los principales hitos minerometalúrgicos (y tecnológicos asociados) de la humanidad ésta incluiría: • • • • • • • • •

Era de Piedra (Paleolítico, Mesolítico, Neolítico) Era del Cobre: 6000 A.C. (comienzo). Era del Bronce : 2500 A.C (comienzo). Era del Hierro : 1000 A.C. (comienzo). Era del Carbón : 1600 D.C. (comienzo). Revolución Industrial: 1750-1850 D.C. Era del Petróleo: 1850 D.C. (comienzo). Era Eléctrica: 1875 D.C. (comienzo). Era Atómica: 1945 D.C. (comienzo).

La hum humani anidad dad prog progre resó só verti ertigi gino nosa sam ment ente dura durant nte e el sigl siglo o XX, generando falsas ilusiones sobre lo que parecía un futuro muy alejado de sus balbuceantes comienzos industriales hacia fines del siglo XVIII, comienzos del XIX. Pero cual es la realidad presente ? la sociedad sigu si gue e si sien endo do ab abso solu luta tame ment nte e de depe pend ndie ient nte e de lo los s re recu curs rsos os minerales, con ejemplos tan clásicos como el hierro, cobre, zinc, y así un largo etc. El advenimiento de las nuevas tecnologías (e.g., microelectrónica) es complementario, y no alternativo en la mayoría de los casos. Baste con poner de ejemplo los materiales requeridos para la constr construcc ucción ión de un edific edificio io o una carret carretera era (arena (arena,, grava, grava, cement cemento, o, acero, zinc, cobre, etc), aviones o coches (una larga lista de metales comunes o especializados, materiales cerámicos), el tendido eléctrico (acero para las torres, cobre en el cableado). Analice por un momento el orde ordena nado dorr que que tien tiene e al fren frente te:: comp compon onen ente tes s de cobr cobre, e, piez piezas as de aluminio, un cable de cobre para enchufarlo al tendido eléctrico, una pantalla de cristal (sílice), un armazón de acero (la torre), o el mismo chip procesador (silicon chips !!! ). Si lo ha pensado por un momento lleg llegar ará á a la conc conclu lusi sión ón que que detr detrás ás de casi casi cada cada aspec aspecto to de la vida vida moderna está esa actividad oculta, a veces no bien entendida, que es la minería. Hay una frase muy ilustrativa que aparece en una pegatina de la Nevada Mining Association :

If it isn't grown it has to be mined  (si no se cultiva, entonces hay que extraerlo de una mina)

Por Por otra otra part parte, e, la mine minerí ría a ha sido sido y será será una una acti activi vida dad d curi curios osa. a. A diferencia de otras aventuras del hombre, presenta riesgos económicos y humanos muy superiores a los de cualquiera otra actividad. La relación éxito/ éxito/frac fracaso aso en una campaña campaña de explor exploraci ación ón miner minera a suele suele ser muy baja baja,, lo que que requ requie iere re una una comb combiinaci nación ón de una una gran gran perc percep epci ción ón

geológica, intuición, y sobre todo, persistencia y dinero. Sin contar los gastos de exploración (que pueden sumar algunos millones de Euros), la puesta en marcha de una mina y su planta de tratamiento (asumiendo que la exploración haya sido exitosa y el clima económico y político sea adecuado), puede ascender a más de mil millones de Euros (e.g., un pórfido cuprífero). Qué hace hace entonc entonces es que las compañí compañías as miner mineras as y sus profes profesion ionale ales s asuman tales riesgos ?: la imperiosa necesidad de abastecimiento de recursos minerales. Hasta ahí la respuesta parece satisfactoria, pero, y porqué entonces buscar oro (uno de los "clásicos" de la exploración de metales) ? El oro es una de las grandes "locuras" de la humanidad, con un valor que ha venido dado tradicionalmente por su escasez y poco más. ás. Sin Sin entra ntrarr en una una rese reseñ ña hist histór óriica com complet pleta, a, anal analiicemo cemos s brevemente algunos hitos en "historia" del oro en los últimos 110 o 120 años: •

•

•

•

•

•

•

•

Hacia finales del siglo XIX Gran Bretaña adopta el patrón oro para sustentar su moneda. Dura Du rant nte e la prim primer era a guer guerra ra mund mundia iall (191 (19144-19 1918 18)) los los país países es euro europe peos os gast gastan an dura durant nte e el conf confli lict cto o el equi equiva vale lent nte e a unos unos 220.000 millones de Euros, mucho más dinero de lo que tenían en sus respectivos bancos centrales. Las economías europeas quedan arruinadas, especialmente la alemana. De este este confli conflicto cto sale sale particu particular larmen mente te victor victorios iosa a la econom economía ía norteamericana. Los bancos europeos pasan a tener unas reservas mixtas de oro más dólares americanos. En 1929 toma lugar el denominado "crash" de la bolsa de Nueva  York, caos en la economía mundial. En 1933 1933 el pres presid iden ente te nort nortea eame meri rica cano no Fran Frankl klin in D. Roose Rooseve velt lt (par (parti tido do Demó Demócr crat ata) a) inic inicia ia la recu recupe pera raci ción ón de la econ econom omía ía doméstica (lo cual tendrá repercusiones favorables en el exterior), inicia iniciando ndo el progra programa ma New Adem emás ás Roos Roosev evel eltt fija fija una una New Deal Deal. Ad convertibilidad directa entre el dólar americano y el oro: 1 onza de oro = US$ 35. Se crea el mayor depósito de oro en lingotes del mundo: mundo: Fort Fort Knox. Knox. Pero Pero este este metal metal no se puede puede comerc comercial ializ izar ar directamente en el mercado Norteamericano. Década de los años 60, los países europeos, ya están recuperados (o en franca recuperación) de los estragos de la segunda guerra mund mundia iall (193 (19399-19 1945 45). ). Algu Alguno nos s país países es empi empiez ezan an a exig exigir ir una una convertibilidad directa entre sus reservas en dólares y el oro. Estados Unidos carece del suficiente respaldo en oro como para asegurar dicha convertibilidad. En 1971 el presidente norteamericano Richard M. Nixon (partido Republicano) decide liberalizar el sistema.

•

•

•

•

Hacia 1975 1 onza de oro se cotiza a US$ 200 en el mercado internacional. Fines de la década de los años 70 es un momento plagado de incertidumbres. Estalla el conflicto de Cambodia, en Irán triunfa la revolución islámica. El oro se dispara a 1 onza = US$ 800 en 1980. Esto Esto tien tiene e como como resu result ltad ado o una una nuev nueva a "fie "fiebr bre e del del oro" oro" (más (más importante en términos económicos que la de 1849 en California). Camb Cambio io de polí políti tica ca en las las comp compañ añía ías s mine minera ras, s, ahor ahora a hay hay que que buscar buscar oro !!! yacimie yacimiento ntos s antes antes consid considera erados dos subecon subeconómi ómicos cos ahor ahora a son son rent rentab able les s si el tone tonela laje je es el adec adecua uado do,, se pued pueden en explotar leyes tan bajas de oro como de 1 g/t. Esto tiene además implicaciones geológicas, ya que un tipo de yacimiento mineral, prácticame prácticamente nte un desconocid desconocido o hasta la década década de los años 70, se transforma en "la joya de la corona de la exploración" , nos referimos a los epitermales de metales preciosos. Hoy en día la situación ha cambiado. Las estrategias económicas no son las de antes, ya no se asegura la convertibilidad de una moneda en términos de las reservas en oro; es más, los bancos centrales empiezan a vender sus reservas de oro.

Como podemos observar los precios del oro han sufrido fuertes vaivenes a lo largo del siglo XX, en gran gra n medida relacionados con crisis políticas y económicas internacionales. Analizaremos estos conceptos más adelante en este capítulo.

La minería y la economía mundial Pongamos primero que nada algunas cifras económicas (Kesler, 1994) antes de entrar en un análisis más pormenorizado. Valor total de la producción mundial de (en billones [109] de dólares americanos: US$): • • •

Combustibles fósiles: 700 Metales: 500 Minerales industriales: 150

Valor de la producción minera mundial (no incluye productos reciclados).

 Y para comparar veamos lo siguiente: • • • • • • •

Ganadería: 570 Arroz: 150 Plásticos y resinas : 100 Industria porcina: 85 Trigo: 80 Maíz: 80 Algodón: 25

Esto nos puede dar una visión rápida de la importancia de los metales y minerales industriales con respecto al valor de otras actividades económicas tradicionales. Como hemos visto en la sección anterior, los aspectos mineros, económicos, y políticos están íntimamente ligados. Cómo se desarrollan los países ? La teoría clásica nos dice que hay una serie de pasos en la transición de un país de la categoría de subdesarrollado a la de desarrollado: •

Primero un país es un exportador neto de materias primas , incluyendo los minerales. Las ganancias de dicha actividad se invierten en infraestructuras.

•

•

El segundo paso es a productor de bienes manufacturados, el país se convierte en consumidor de materias primas. Los recursos minerales propios se agotan. En el paso final el país se convierte en un importador neto de minerales.

Esta es la "teoría", y en el camino muchos países se "estancan" en la primera fase. Cuando se depende de las exportaciones de materias primas, las fluctuaciones de precios en los mercados pueden hacer que la economía de un país subdesarrollado se ralentice, o aun, retroceda. Otro problema es "a donde" se destinan las ganancias por las exportaciones de materias primas. Los casos de corrupción en presidentes, ministros, y altos funcionarios han sido moneda corriente en muchos países de Africa y Latinoamérica, siendo emblemático en este sentido el caso del Zaire (hoy República Democrática del Congo, y otrora, el Congo Belga). En el paso de la fase segunda a la tercera surgen nuevos peligros, muchos de ellos relacionados con déficit en la balanza de pagos (exportaciones-importaciones).

La "crisis" de los recursos minerales y energéticos Países desarrollados y subdesarrollados

La población mundial crece y consume deprisa, lo cual no sería "en principio" un problema, si no fuera porque los recursos minerales y energéticos son "finitos". Una de las características de la economía mundial es su fuerte asimetría en la riqueza y el consumo: Así, los países desarrollados consumen: • • • •

70 % del aluminio, cobre, y níquel (entre otros). 58 % del petróleo. 48 % del gas natural. 37 % del carbón.

Estas cifras no son llamativas en si hasta que no descubrimos que por otra parte, los países desarrollados apenas albergan a un 16 % de la población mundial. A mayor estándar de vida, mayor consumo. En las últimas décadas va creciendo una cierta conciencia "conservacionista", ejemplificada por campañas del tipo salvemos los bosques, reciclemos el papel, no contaminemos, etc. Lo cual resulta

curioso en cierta medida, ya que la implementación de políticas generalizadas de esta naturaleza suelen tener resultados adversos en lo que se refiere a los países subdesarrollados. Por ejemplo, una baja en el consumo de materias primas dañará fuertemente las economías de los países exportadores. Alternativamente, el desarrollo de políticas medioambientales restrictivas en Europa o USA ha potenciado que las actividades contaminantes se trasladen a terceros países, subdesarrollados generalmente. Por ejemplo, una Europa sin minas significa que los metales tendrán que venir en mayores cantidades desde terceros países. En otras palabras, exportamos la contaminación a otros lugares. Que ocurriría si masivamente los países subdesarrollados pudieran "despegar" económicamente ? para empezar se transformarían ellos mismos en consumidores de materias primas, con lo cual la disponibilidad de éstas sería menor, y por lo tanto los precios aumentarían. Si los precios aumentan, el consumo se contrae, y diminuye el crecimiento. Queda esta pregunta, conviene entonces a los países desarrollados que "despeguen" las economías de los subdesarrollados ?

La guerras, los metales, y los recursos energéticos: sistemas en retroalimentación

El año 1972 se publicó la obra "Los Límites del Crecimiento" (Limits to Growth; Meadows et al. in: Kesler, 1994), en la que se predecía que el petróleo se acabaría hacia fines del siglo XX. Sin embargo, una serie de sucesos harían que esta predicción (como tantas otras) resultara ser falsa. Entre dichos factores estaba la "Guerra del Yom Kippur" . Israel y los países árabes vecinos han sufrido varios conflictos bélicos, siendo los más importantes: •

•

•

La Guerra de Palestina (1948-1949) . Egipto, Jordania, Irak, y Siria versus Israel. Donde Israel "gana" su derecho a existir como país. La Guerra de Suez (1956) , Israel, Gran Bretaña, Francia versus Egipto. Conflicto potenciado por los dos países europeos ante la nacionalización de Canal de Suez por parte de Egipto. La Guerra de los Seis Días (1967) , Israel versus Egipto,  Jordania, y Siria. Israel lanza un ataque denominado "preventivo" contra los tres países árabes, capturando la península del Sinaí  (territorio egipcio), la Cisjordania y Jerusalén oriental (territorio  jordano), y los altos del Golán (territorio sirio). De este conflicto se

•

derivan gran parte de los problemas coyunturales que se arrastran hasta lo tiempos actuales. La Guerra del Yom Kippur (1973). Egipto y Siria versus Israel. Durante la festividad judía del Yom Kippur, los ejércitos de Egipto y Siria lanzan un ataque combinado contra Israel.

Resultado de la Guerra de los Seis Días.

Desarrollo de la Guerra del Yom Kippur.

Este último conflicto (  Yom Kippur) va a tener enormes repercusiones económicas a escala mundial. La OAPEC (organización de países árabes exportadores de petróleo; fundada en 1968) llevó a cabo un embargo de petróleo a los Estados Unidos (Octubre 1973 - Marzo 1974) y a Holanda (Octubre 1973 - Julio 1974; recordemos que el principal terminal europeo de petróleo está en el puerto de Rotterdam). Estas medidas, conjuntamente con las tomadas por la OPEP (reducción de cuotas de producción), llevó a un alza de los precios del crudo de US$ 3.39 el barril en 1973 a US$ 11.29 en 1974, es decir, un incremento del 333%, en un plazo muy breve, sumiendo a las economías europeas en una profunda crisis. Esta situación es solo comparable a la de 1978-1980, cuando el precio del crudo subió de US$ 12.93 a US$ 30.87 (revisar esas fechas en términos de conflictos: Cambodia, Irán, y relacione con precios del oro).

Evolución de los precios del petróleo en el período 1973-1985.

Las principales consecuencias del alza de los precios del crudo en 19731974 fueron dos:

• •

Recesión en la economía mundial . Inicio de campañas masivas de exploración de petróleo .

Derivado de la primera se consumió menos petróleo (y se crearon casas y coches más eficientes), y de la segunda, surgió un aumento de las reservas de petróleo a escala mundial. Con los nuevos precios del crudo yacimientos que antes eran marginalmente económicos o subeconómicos ahora eran muy rentables (e.g., Mar del Norte). Todo esto acarreó como consecuencia final que las predicciones de la obra de Meadow et al. (1972) no se cumplieran. Pero ... hemos solucionado el problema o solo lo hemos postergado ? recordar que estamos tratando con recursos "finitos". En cualquier caso, guerras y recursos naturales han ido siempre o casi siempre de la mano. Se ha hablado del declive del concepto de "recurso estratégico"; hasta mediados del siglo XX poseer una producción doméstica (propia) de materias primas era considerado como vital para las superpotencias. Si el recurso en cuestión no existía en la "metrópolis" ésto se solucionaba anexionando territorios, de manera más o menos forzada (algunos ejemplos): •

Sistema de colonias; por ejemplo, las Indias Holandesas (= Indonesia), con importantes recursos de cobre y petróleo. Malaysia (Gran Bretaña) , estaño. Un largo etc en las colonias de Africa. A destacar: El Congo Belga (= Zaire, y más recientemente = República Democrática del Congo) - Rodesia del Norte (= Zambia): El Copper Belt , con ingentes recursos de cobre y cobalto. Rodesia (= Zimbabwe), recursos auríferos .

•

Azerbaiyán, en los años 20, anexionado por la ex-URSS; petróleo.

O si no, se recurría a la guerra y anexión forzada (por ejemplo): •

•

Guerra de los Boers (Sudáfrica) (1899-1902); conflicto entre Gran Bretaña y los Boers (antiguos colonos de origen holandés) por el Witwatersrand, el distrito aurífero más grande del mundo.  Japón y la Segunda Guerra mundial ; independientemente de otras consideraciones, Japón se ve "forzado" a entrar en guerra con los Estados Unidos (y Gran Bretaña y Holanda) debido a: Su carencia de materias primas .

El estrangulamiento económico al que le lleva los Estados Unidos, debido a la guerra que Japón sostenía desde hacía años en China. A ésto habría que sumarle los propios intereses geopolíticos de Norteamérica en Asia.

Hoy, aparentemente todo se resuelve a través del comercio internacional, pero, es realmente así ? •

Guerra del Golfo (1990-1991). El tema del petróleo es recurrente ...

CAPITULO II Recursos, Reservas, Disponibilidad de los Mismos Roberto Oyarzun

Conceptos básicos Antes de tratar detalladamente este capítulo, definamos primero dos conceptos básicos: •

•

Mena: aquel material geológico susceptible de ser explotado económicamente. Recurso: concentración natural de un sólido, líquido, o gas en la corteza terrestre, y cuya extracción es actual o potencialmente factible.

Si observamos la figura siguiente, veremos que el grado de certidumbre que tenemos sobre la existencia de un recurso viene dado por factores de tipo geológico (de izquierda a derecha) y económicos, ingenieriles, y medioambientales (de abajo hacia arriba). En la zona superior izquierda encontraremos el máximo de certidumbre, y allí, el concepto de "reserva".

Clasificación de los recursos minerales utilizada por el U.S. Bureau of Mines y el U.S. Geological Survey (USA).

El cuadro está dividido en dos bloques principales: • •

Recursos identificados. Recursos no-descubiertos.

Entre los recursos identificados tenemos dos nuevos conceptos: •

•

Reserva: máximo grado de certidumbre en cuanto los factores de  juicio. Este concepto se divide dos subapartados: Reservas demostradas: que a su vez podemos desglosar en: Mineral medido (reservas probadas) : hablaremos de mineral medido cuando dispongamos de una información directa tomada de un muestreo detallado de trincheras (calicatas), labores, sondeos. El tonelaje "real" no puede diferir en más de un 15 % con respecto al calculado. Mineral indicado (reservas probables): también determinado por un muestreo, pero esta vez, más disperso. Aquí haremos algunas inferencias geológicas. Reservas inferidas (reservas posibles): para el concepto de reserva inferida primará el criterio geológico sobre las mediciones directas. Por ejemplo, este criterio puede estar basado en la repetición de rasgos geológicos en

el yacimiento, o través de la comparación con otro yacimiento equivalente.

Sección de un depósito mineral, mostrando las reservas probadas (mineral medido,  proved ) , probables (mineral indicado,  probable), e inferidas (reservas posibles, inferred ). Note como el grado de conocimiento geológico (trincheras en superficie, galerías subterráneas, etc) disminuye progresivamente desde la zona donde se han determinado las reservas probadas, a las posibles. •

Reserva base: Abarca los conceptos de reserva más aquellos recursos identificados, de menor "calidad geológica", que podrían ser extraídos en el futuro dependiendo de los factores, ingenieriles, económicos, y medioambientales.

En cuanto a los recursos no-descubiertos, en esta categoría incluimos los siguientes conceptos: •

Recursos no-descubiertos hipotéticos, que son aquellos que pueden esperarse en un distrito conocido, bajo condiciones geológicas conocidas. Por ejemplo, recursos de mercurio de un

•

determinado tipo (e.g., yacimientos estratoligados asociados a la Cuarcita Amoricana) en el distrito de Almadén. Recursos no-descubiertos especulativos: que son aquellos que pueden existir ya sea como: Tipos de depósitos conocidos en un marco geológico favorable. Por ejemplo, yacimientos del tipo pórfido cuprífero en una provincia metalogénica que agrupe yacimientos de este tipo. Tipos de depósitos desconocidos que están por ser reconocidos como tales. Aunque este apartado parezca de "ciencia ficción" (o "geología ficción"), existen ejemplos: Olympic Dam en Australia (Cu-Au-U), un yacimiento mineral descubierto en los 70. Antes de su descubrimiento, este tipo de yacimientos simplemente "no existía".

Regiones del mundo con potencial para la exploración de yacimientos del tipo pórfido cuprífero.

Factores que controlan la disponibilidad de los recursos minerales Existe de una manera más o menos extendida, la errónea idea de que para poner una mina en funcionamiento todo lo que necesitamos es un depósito mineral. La situación es bastante más compleja, y en ella

intervienen factores geológicos, ingenieriles, ambientales, económicos, y políticos. Revisaremos a continuación en que consisten éstos.

Factores geológicos

Existen en inglés dos términos relacionados pero diferentes conceptualmente: mineral deposit  y ore deposit . Toda acumulación mineral es un mineral deposit , pero solo aquellas que puedan ser extraídas con una ganancia económica (o político-económica) pueden ser adscritos a la categoría de ore deposit . A efectos de estos apuntes, llamaremos yacimiento mineral, a la suma de mineral deposit  + ore deposit . Los yacimientos minerales pueden ser adscritos a cuatro categorías: • •

•

•

Recursos esenciales: suelos, aguas. Recursos energéticos: petróleo, gas natural, carbón, pizarras bituminosas, uranio, energía geotérmica. Recursos metalíferos: normalmente metales de transición, por ejemplo, hierro, cobre, molibdeno, plomo, zinc, etc. Recursos de minerales industriales: que abarca más de 30 productos incluyendo las sales, asbestos, arcillas, arenas, etc.

  Todos estos recursos tienen algo en común, esto es, su carácter norenovable, una vez explotados ya no hay más. Una segunda característica común es que poseen un valor "localizado", es decir, no somos nosotros sino los procesos geológicos quienes dictan "donde" se puede explotar un recurso. Nuestra es tan solo la decisión de hacerlo o no. Por ejemplo, si un yacimiento de cobre se encuentra en una remota provincia de Indonesia, tendremos que ir ahí si queremos explotarlo. La distribución "errática" (bajo un punto de vista geopolítico) de los recursos minerales alrededor del mundo agrega otro factor de complejidad al sistema. Recordemos que las guerras suelen desarrollarse sobre regiones ricas en recursos minerales, por ejemplo: •

•

Sudáfrica: Guerra de los Boers (Gran Bretaña - Boers), por el oro del Witwatersrand. SW del Pacífico: Segunda Guerra Mundial, recursos energéticos (petróleo), estaño, cobre, etc.

La cuenca minera aurífera del Witwatersrand (Sudáfrica) por la que combatieron Británicos y Boers (1899-1902).

Factores ingenieriles y económicos

Los factores ingenieriles y económicos inciden de dos maneras, a través de las limitantes técnicas, y las limitantes económicas: •

•

Limitantes técnicas: son aquellas que aparecen cuando da lo mismo nuestro interés o financiación económica, por ejemplo, extraer metales a unos 10 km de profundidad. Limitantes económicas: podríamos construir el equipo necesario para desarrollar actividades mineras en Marte, pero, los costes serían tan altos que cualquiera fuera el recurso extraíble, estos excederían los beneficios.

Por otra parte, los factores económicos que controlan la producción minera son básicamente aquellos relacionados con la ley de oferta y demanda. A su vez, los factores que incidirán sobre esto serán los de coste ingenieril (incluyendo los gastos para ser ambientalmente "correctos"), los impuestos, los pagos por propiedades mineras, salarios, etc. Los costes de maquinaria minera son equivalentes en casi cualquier país del mundo, por ejemplo, el precio de una pala mecánica no varía substancialmente, da lo mismo si la compramos en Sudáfrica o en Chile, lo mismo se aplica los sondeos. Lo que difiere de un país a otro son las políticas impositivas (impuestos), los salarios, y la legislación ambiental. Por ejemplo, el salario de un minero en Bolivia será mucho más bajo que el de un minero en Canadá.

Otro factor relacionado con éstos es el de la "estabilidad política" de un país o una región. No es lo mismo explorar recursos minerales en una zona de alto riesgo (e.g., República Democrática del Congo, Angola), que hacerlo en Norteamérica o Europa.

Factores ambientales

Las preocupaciones ambientales se focalizan en dos problemas principales: extracción y procesamiento, y residuos. En términos generales ambos factores están ligados, aunque el problema de los residuos tardó en ser reconocido en su globalidad. Podemos poner en funcionamiento sistemas descontaminantes durante el procesamiento de minerales (e.g., eliminación de dióxido de azufre en la plantas de fundición de cobre), pero que se puede hacer con los residuos sólidos o líquidos ? Existen medidas en la actualidad que tratan estos problemas, por ejemplo, se pueden restaurar las escombreras de estéril con diversas técnicas, o se puede remediar el problema del drenaje ácido (a partir de las mismas), mediante técnicas de neutralización química, remediación mediante reintroducción de suelo, plantas, etc.

Zona afectada por drenaje ácido (izquierda); note los colores anaranjados producto de alta concentración de Fe3+ en las soluciones y consecuente precipitación de limonitas, como producto de la oxidación de pirita. A la derecha se puede observar el mismo sector una vez que se restauró.

  Temas de esta naturaleza han llevado en las últimas décadas a una serie de regulaciones a escala local (Provincia, Autonomía, Estado) o regional (Unión Europea), que actualmente limitan severamente las actividades mineras de extracción o tratamiento de minerales. La globalización de las preocupaciones ambientales presenta sin embargo una serie de problemas de carácter ético. Por ejemplo, qué derecho tiene un determinado país de contaminar la atmósfera o el océano si dicha contaminación afectará a otros? Algunos países menos desarrollados pero en fuerte crecimiento (e.g., China) se están convirtiendo en exportadores netos de contaminación. Por otra parte las fuertes regulaciones internas de los países desarrollados están creando de facto una situación de "exportación" de la contaminación, al importar los minerales ya tratados de países menos desarrollados. Por ejemplo, detrás de cada tonelada de cobre que compramos, hemos dejado un reguero de contaminación en terceros países.

CAPITULO III Exploración de Recursos Minerales Roberto Oyarzun

Introducción En los capítulos anteriores hemos descubierto la importancia de los recursos minerales, su trasfondo histórico, y las implicaciones políticas y económicas. Si algo nos debería quedar claro, es que los recursos minerales son de una importancia capital para todos los países del mundo. En algunos casos porque los necesitamos para mantener tasas sostenidas de crecimiento (países desarrollados), en otros para sostener las economías domésticas (países subdesarrollados). Dado que los recursos minerales son no-renovables, la única alternativa que queda cuando se agotan es encontrar más. La exploración de yacimientos

minerales es una labor ardua y compleja, que analizaremos desde su base, es decir, desde la perspectiva geológica. Vivimos en tiempos en los que se piensa, de alguna manera, que todo puede ser resuelto por medios tecnológicos más o menos avanzados, incluyendo por supuesto, el uso de software especializado. En el caso de la exploración la cosa no es tan fácil como correr un programa y apretar botones. Comenzaremos por el factor "humano", el geólogo, pieza insustituible en cualquiera campaña de exploración moderna.

El geólogo de exploración

 J.D. Lowell, unos de los geólogos de exploración más exitosos del mundo ha resumido las características que tiene que tener un geólogo de exploración, de la siguiente manera: •

•

•

•

Debe ser una persona inteligente, con una buena experiencia y background académico.   Tiene que ser capaz de pensar de manera "crítica" y si es necesario, rechazar lo que piensan otros colegas suyos. Debe ser, como señalábamos, una persona con sólidos conocimientos geológicos, pero al mismo tiempo, no ser un pedante atenazado por el miedo a equivocarse , ya que su negocio consistirá en "equivocarse la mayor parte del tiempo" (recordar tasa de éxito/fracaso). Cuando habla de sólidos conocimientos geológicos, Lowell quiere decir que un geólogo de exploración debe ser capaz de manejar diversas técnicas (por ejemplo): Deber ser capaz de producir buenos mapas geológicos, a veces en condiciones rudimentarias de trabajo. Para ello deberá tener una sólidos conocimientos de geología estructural, petrografía, etc. Esto no significa que tenga "especialista" en estas técnicas.

• •

que

ser

un

Importante: deberá ser capaz de crear hipótesis de trabajo. Deberá tener conocimientos de economía, especialmente si trabaja a un nivel senior .

•

•

• •

Deberá ser capaz de entender de transacciones de propiedades, el status de los terrenos, negociar transacciones, etc. Deberá ser un poco "masoquista", con deseos de subir montañas y vivir en sitios desagradables (pocas veces la exploración toma lugar cerca de ciudades o de la "civilización"). Deberá tener una familia que comprenda su trabajo. Pero por sobre todas las cosas, deberá tener un compromiso absoluto con la idea de descubrir nuevas mineralizaciones .

Labores de reconocimiento geológico en uno los afloramientos del yacimiento de hierro estratiforme de Mahuilque (BIF tipo Algoma). Cordillera de la Costa, sur de Chile.

El "qué" explorar 

El qué metal explorar no suele ser un problema principal. Si la exploración no está ligada a un producto exclusivo de la compañía para que trabaja (e.g., cobre-molibdeno: CODELCO), entonces la exploración puede ser dictada por causas accidentales: • • •

La localización geográfica de la casa matriz de la compañía. La experiencia de una persona clave en la compañía. La tradición de la compañía.

El "cuando" explorar 

Esto puede estar ligado ciclos económicos. Normalmente uno pensaría que hay que explorar cuando los precios de los metales son altos, no es verdad ? Por el contrario, ese es uno de los clásico errores que pueden cometerse en exploración. Hay que explorar cuando los precios son bajos. Por qué ? por una razón elemental, pueden pasar años desde que se inicia una campaña de exploración hasta que una mina entra en producción. Así, la idea sería poner tenerlo todo listo coincidiendo con un ciclo al alza en los precios del metal que nos interesa.

Observe las fluctuaciones de los precios del cobre y aluminio a lo largo del tiempo, compare además con las etapas económicas recesivas.

Una lección importante, los descubrimientos ocurren independientemente del precio de los metales (fuente: Goldcorp). De esta manera, ya solo es cosa de que la compañía elija que política quiere seguir, si esperar a ver como va el mercado (y llegar tarde: perder oportunidades), o sacarle partido a los malos tiempos, invirtiendo en "futuro".

El "cómo" explorar 

Este es un tema sobre el cual cada geólogo tiene sus propias opiniones. Personalmente creo que sin geología no hay nada, y que esta base geológica es clave para pensar si quiera en una campaña de exploración. De esta manera revisaremos a continuación una s erie de conocimientos geológicos que son fundamentales para la exploración regional.

Definiendo conceptos básicos

Si vamos a buscar un objeto, lo primero que tenemos que conocer es el aspecto que presenta (guías morfológicas). Si esto es válido en la vida cotidiana, lo es aun más en la exploración de yacimientos minerales. Segundo, necesitaremos conocer el tipo litológico y ambiente estructural en que se alberga un determinado tipo de mineralización (guías litológicas y estructurales), y finalmente, los aspectos mineralógicos de ésta (guías mineralógicas).

Guías de exploración de carácter morfológico y estructural 

Podemos dividir los cuerpos mineralizados en los siguientes tipos morfológicos: •

Discordantes, que a su vez se pueden dividir en:

Regulares, y los regulares en: Tabulares Tubulares Irregulares •

Concordantes

Los cuerpos tabulares presentan gran extensión en dos dimensiones y son muy restringidos en la tercera. En esta categoría incluimos los cuerpos filonianos (vetas). Entre las morfología filonianas podemos distinguir las siguientes: • • • • • •

Paralelas Enrejado rectangular Enrejado en ángulo agudo Malla de alambre Subcirculares Haces radiales

Sistema de filones en paralelo.

Sistema de filones en enrejado rectangular.

Sistema de filones en ángulo agudo.

Sistema de filones tipo malla de alambre.

Sistema de filones de tipo subcircular.

A escala individual podemos a su vez distinguir las siguientes categorías (algunos ejemplos): • • •

En escalón (en échelon) Lazo cimoide Cola de caballo

Tipos morfoestructurales de filones, A: en escalón, B: curva cimoide; C: unión diagonal; D: unión en eslabón; E: doble eslabón; F: lazo cimoide; G: lazo cimoide múltiple; H: cola de caballo; I: salto.

El arreglo estructural de los filones es función del campo de esfuerzos (σ1, σ2, σ3) y la isotropía/anisotropía del medio. Entender ésto es vital para comprender la distribución de filones a la escala de yacimiento, distrital, o regional. Otro aspecto que tenemos que entender es el que guarda relación con el movimiento de fluidos en zonas de falla. Esto no es un tema accesorio ya que son justamente esos fluidos los que formarán la masa filoniana. El comprender adecuadamente como funciona una falla en términos de la exploración queda adecuadamente ejemplificado con el descubrimiento del yacimiento de San Manuel - Kalamazoo, en USA . Pocos ejemplos ilustran mejor la importancia de los estudios estructurales como el descubrimiento del yacimiento tipo pórfido

cuprífero de Kalamazoo en la década de los 60, en el cual participó de manera fundamental el geólogo americano J.D. Lowell. Dicho descubrimiento está rodeado de varios aspectos notables entre los que habría que destacar sobre todo, el estudio integral del problema. Si no entendemos la geología de una zona, poco podremos hacer en lo que respecta a exploración, salvo que, se confíe en la suerte como elemento esencial del proceso. Esto cobra especial relevancia si lo que se está buscando es un cuerpo que puede ser no aflorante . Los años 70 estuvieron marcados en el campo de la geología económica por la publicación de una serie de trabajos sobre alteración hidrotermal - pórfidos cupríferos en la revista americana Economic Geology. Quizás el más significativo de ellos es un clásico en el tema: "Lateral and vertical alteration-mineralization zoning in  porphyry ore deposits" (Lowell y Guilbert, 1970). Una de la ilustraciones más conocidas del trabajo muestra la zonación espacial de las facies de alteración hidrotermal en San Manuel-Kalamazoo (Arizona, USA). En la actualidad dicha figura se encuentra en prácticamente todos los textos de estudio sobre yacimientos minerales. Sin embargo, un detalle a veces poco señalado (y en ocasiones omitido) en dicha figura, es la presencia de una falla que corta el esquema de manera oblicua. Se trata de la falla San Manuel , y como veremos a continuación, bajo el punto de la aplicación de métodos estructurales al estudio y exploración de yacimientos minerales, es un rasgo extremadamente importante, paradójicamente, poco o nada señalado en los textos de estudio. San Manuel-Kalamazoo no es ni económica ni geométricamente un yacimiento único, por el contrario, se trata de dos cuerpos mineralizados basculados: San Manuel y Kalamazoo, separados por una falla normal de bajo ángulo (falla San Manuel; WNW/25-30° S). Si bien originalmente constituían un solo cuerpo mineralizado, el movimiento normal de la falla cortó el cuerpo mineralizado generando los dos segmentos actualmente conocidos. San Manuel (más cercano a la superficie) se localiza a muro (foot-wall ) de la falla y Kalamazoo 1.6 km hacia el oeste (a una profundidad de 800-1220 m) a techo (hanging-wall ).

Esquema de alteración en el pórfido cuprífero de San ManuelKalamazoo. Nótese la falla San Manuel separando los dos segmentos del pórfido.

Esquema geológico de los segmentos desplazados San Manuel y Kalamazoo.

Lo importante: si bien San Manuel era conocido, el descubrimiento de Kalamazoo (Lower K ) fue la consecuencia de un trabajo geológico integrador, que relacionó las facies de alteración y la mineralización con la estructura. El razonamiento básico de exploración fue el siguiente (Lowell, 1968): 1) San Manuel representaba sólo una parte de un cuerpo mayor; 2) el cuerpo se encontraba basculado; y 3) la falla que cortaba San Manuel era normal y de bajo ángulo. Conclusión, un segmento de San Manuel tenía que estar más abajo, sobre la falla. Resultado, efectivamente, más abajo, hacia el oeste yacía un cuerpo mineralizado, luego bautizado como Kalamazoo.

Sobre el tema fallas y mineralizaciones, comentemos además lo siguiente (10 principios básicos): 1) Las zonas extensionales son las más favorables para el desarrollo de mineralizaciones. La extensión genera espacios, la compresión los sella. Esto tiene dos consecuencias, ahí donde se generan espacios los fluidos podrán circular con mayor facilidad y las masas minerales serán mayores. 2) Las fallas y estructuras asociadas cumplen dos roles principales en la formación de yacimientos: actúan como canales de migración de los fluidos hidrotermales y albergan a las mineralizaciones. 3) La determinación del sentido de movimiento de una falla individual o zona de cizalla es vital para predecir la presencia de zonas en extensión. Por ejemplo, el determinar la presencia de un duplex no es un hecho significativo si no entendemos las condiciones mecánicas interiores de éste, y para entender ésto, necesitamos saber cual es el movimiento de la falla principal y del sistema imbricado. 4) Las fallas rara vez presentan "un" solo sentido de movimiento. Por ejemplo, una falla puede haber jugado primero como inversa y luego como falla normal. Un duplex puede haberse originado como una estructura compresiva y luego haber pasado a condiciones extensionales. Para ello hay que "leer" en la falla su historia cinemática. La utilización de software "especializado" puede llevar a grandes errores si no se conoce previamente, y con precisión, cual es la historia cinemática de una falla o zona de falla. Al respecto dos corolarios: a) el software es tan bueno o tan malo como su usuario; b) el software no substituye a un geólogo de campo.

5) Independientemente de la escala (desde la microscópica a la regional), las fallas pueden presentar localmente zonas extensionales y compresionales. Esas zonas están relacionadas directamente con las curvaturas (inflexiones) o saltos de las fallas. Las estructuras que nos interesaran serán aquellas tipo abanicos imbricados (cola de caballo), inflexiones, saltos, duplexes (lazo cimoide; flor negativa), de carácter extensional. 6) El segmento más interesante de una zona de cizalla bajo el punto de vista económico, se encuentra desde la transición dúctil-frágil hacia superficie. Es ahí donde se generan los espacios y estructuras discretas donde mejor puede ser precipitada la carga mineral. 7) Las zonas de cizalla pueden tener una larga y compleja historia. La superposición de una fábrica frágil a una fábrica dúctil es un fenómeno relativamente normal por alzamiento tectónico del bloque en cuestión durante la evolución del proceso. El encontrar estructuras frágiles (e.g., fallas, brechas) superpuestas a una fábrica dúctil (e.g., milonitas) es el mejor indicativo de que ha ocurrido este proceso. 8) La exploración de yacimientos tiene que estar basada, antes que nada, en el conocimiento de la geología local o regional de una zona. La determinación de la estructura es a su vez un requisito esencial para entender la geología. Dado que las fallas juegan un rol principal en la formación de un gran número de mineralizaciones hidrotermales, el entender como funcionan éstas resulta vital. 9) No existen fallas "buenas" o fallas "malas" , en general todas presentan sectores más favorables y menos favorables para el desarrollo importante de masas minerales. 10) Si la evidencia de campo contradice los planteamientos teóricos iniciales, substituya la teoría, lo opuesto cuasi garantiza el desastre.

Finalmente, observemos en la siguiente figura lo que podríamos denominar ambientes favorables y desfavorables para el desarrollo de mineralizaciones:

 ____________________  En lo que respecta a los cuerpos discordantes tubulares tenemos que mencionar a las diatremas. Estos cuerpos relacionados con fenómenos magmáticos explosivos presentan morfologías cilíndricas a cónicas, y cónicas truncadas invertidas, con secciones circulares a subelipsoidales. Cuerpos de esta naturaleza albergan mineralizaciones de cobre (brechas de turmalina asociadas o no a yacimientos tipo pórfido cuprífero), de oro, y diamantes (chimeneas o "pipas" kimberlíticas).

Ejemplo de diatrema.

Los cuerpos discordantes irregulares suelen estar asociados a intrusiones. Entre estos cabría mencionar los skarns polimetálicos y los yacimientos tipo pórfido cuprífero. Cortan a las secuencias albergantes sin presentar una forma concreta.

Parte de la portada del libro de J.M. Guilbert & Ch.F. Park ( The Geology of Ore Deposits; 1986): pórfido curprífero de Bajo La Alumbrera (norte de Argentina). Note la intrusión central (marrón) cortando la secuencia circundante y la zona de alteración fílica + argílica (colores claros).

Los depósitos concordantes, como su nombre lo indica, se adaptan a la secuencia estratigráfica o volcánica que les alberga, presentando su misma dirección y buzamiento. Guías litológicas

En este apartado tenemos que entender un aspecto principal: que existe una conexión entre el tipo de litología y el tipo de yacimiento que estamos buscando. Las razones son diversas y tienen que ver con aspectos tan fundamentales como los procesos de cristalización magmática (e.g., yacimientos de platinoides en rocas ultramáficas), como con otros menos entendidos como la relación entre la dolomitización de rocas carbonatadas y la formación de yacimientos del tipo Mississippi Valley  (Pb-Zn). En cualquier caso, es un hecho de carácter empírico que determinados tipos de yacimientos se asocian a unos determinados tipos de roca. Algunas asociaciones típicas: •

Rocas dioríticas a granodioríticas (serie calco-alcalina): pórfidos cupríferos.

•

• • •

•

Rocas volcánicas ácidas a intermedias (serie calco-alcalina): yacimientos epitermales de Au-Ag. Basaltos de origen oceánico: sulfuros masivos. Chimeneas de brecha kimberlíticas: diamantes. Rocas ultramáficas: yacimientos de Cr-elementos del grupo del platino. Rocas carbonatadas: yacimientos estratoligados de Pb-Zn.

Guías mineralógicas

La mineralogía de alteración (hidrotermal o supergénica) es una de las herramientas más útiles de exploración. Los yacimientos hidrotermales presentan una aureola de alteración, que suele disponerse simétricamente en torno al cuerpo mineralizado. Recordemos que la mineralización sulfurada y la alteración silicatada no son más que las dos caras de una misma moneda. Así por ejemplo los pórfidos cupríferos presentan un núcleo de alteración potásica (feldespato K, biotita, que grada hacia fuera hacia una alteración fílica (=cuarzo-sericítica). Más periféricamente encontraremos facies argílicas (intermedia o avanzada) y propilítica (con clorita, epidota, calcita). La secuencia de alteración es la siguiente: 1) formación de las zonas de alteración potásica y propilítica; 2) desarrollo de la alteración fílica (hacia fuera y arriba); y 3) formación de facies de alteración argílica en la parte superior del sistema.

Esquema de alteración en un yacimiento tipo pórfido cuprífero (ver además la figura de Bajo La Alumbrera).

Otras facies llamativas de alteración son las que se encuentran presentes en los yacimientos epitermales de metales preciosos, particularmente en el caso de los del tipo sulfato-ácido, con facies de alteración argílica avanzada, fílica, propilítica, y silicificaciones, todo esto con zonas de intenso recubrimiento limonítico que configuran importantes anomalías de color.

Zonas de alteración en el sector de El Indio, epitermal aurífero en el norte de Chile. Los colores marrón claro y rojizo corresponden a alteración argílica, hematitizaciones, etc. Al fondo, cerro Las Tórtolas, de 6160 m de altura.

Finalmente en esta categoría deberíamos tratar también el tema de los recubrimientos limoníticos (gossans), que por sus llamativos colores (rojos, anaranjados) constituyen excelentes guías de exploración para los yacimientos sulfurados.

CAPITULO IV  Modelos en Exploración Roberto Oyarzun

Encontrar un yacimiento es equivalente a la proverbial búsqueda de la aguja en un pajar, con la complicación en este caso, de que primero hay  que encontrar el pajar adecuado ...

Durante la década de los años 80 se impuso definitivamente un nuevo termino en geología económica, con grandes repercusiones en lo que se refería a la exploración de cuerpos mineralizados: el modelo. Un modelo es un conjunto de información que describe los atributos esenciales de un tipo (clase) de yacimiento mineral. En los modelos podemos distinguir dos tipos: • •

Modelo empírico (descriptivo). Modelo teórico (genético).

La unión de ambos modelos permite perfilar lo que a su vez denominamos un modelo de exploración. Un modelo empírico es aquel que describe los atributos esenciales de un tipo de yacimiento aunque las relaciones entre estos se desconozcan. Por ejemplo, en un modelo empírico no entraremos a discutir porqué la zona de alteración potásica y las mayores leyes primarias en un yacimiento tipo pórfido cuprífero coinciden en el espacio, nos contentaremos con que es así, y basta. O nos interesará saber que existe una distribución zonal de las zonas de alteración en torno a un yacimiento de este tipo, y que las rocas típicas en que aparece en un margen activo (e.g., Andes) son granodioritas, mientras que en un arco isla típico (e.g., SW del Pacífico), son más bien de tipo diorítico.

Modelo empírico (descriptivo) de un yacimiento tipo pórfido cuprífero; note como quedan bien establecidas las relaciones espaciales (contactos) entre las rocas y la mineralizaciónalteración.

El modelo teórico es aquel en que los atributos esenciales se encuentran interrelacionados a través de conceptos fundamentales. Por ejemplo, magmas más evolucionados, generados en zonas de potente corteza continental dan lugar a rocas calco-alcalinas típicamente granodioríticas, mientras que en los arcos de isla, con cortezas más delgadas, el tipo es menos evolucionado, generándose rocas dioríticas de la misma serie. En un modelo teórico también tendremos que entender como se relacionan fisicoquímica y espacialmente las fases silicatadas y sulfuradas en un pórfido cuprífero, y además comprender adecuadamente la secuencia temporal de éstas.

Modelo teórico de un pórfido cuprífero, observe como de A a B podemos apreciar la evolución del sistema y el origen de los fluidos que intervienen en los procesos de alteración.

Esta percepción dual de los yacimientos nos lleva a la absurda polémica entre teóricos y empíricos, ambos con su propia escuela de pensamiento. Dada la importancia del tema, intentaremos comprender el enfoque de unos y otros. La escuela teórica está basada en la ciencia de la geología económica. Profesores universitarios y alumnos graduados emplean gran parte de su tiempo y esfuerzos en estudiar yacimientos que ya han sido descubiertos. Estos son cuidadosamente analizados, medidos y descritos con resultados que son publicados en tesis y revistas científicas. El

interés se centra normalmente en explicar porqué una concentración anómala de minerales valiosos se ha localizado en un punto concreto de la corteza terrestre. El enfoque se centra en estudiar una gran variedad de yacimientos del mismo tipo. De ahí puede deducirse que todos esos yacimientos están asociados con un tipo específico de roca, y restringidos a esa particular litología por estructuras específicas u otros factores. El siguiente paso es obvio y fácil, ir al campo y buscar ese tipo específico de rocas. Después de identificar un área probable hay que buscar el marco estructural adecuado, y si todo va bien, tendremos un nuevo yacimiento. De hecho este enfoque funciona y éste es un ejemplo muy simple de como se aplica el método. En otras palabras, alguien estudia un grupo de hechos (la roca y la asociación estructural), crea una hipótesis (este tipo de yacimiento se ha formado debido a la acción de tal o cual proceso), y prueba la hipótesis (explorando). Cuando la prueba confirma la hipótesis (a través del hallazgo de un nuevo yacimiento), ésta es elevada al status de teoría. Las teorías creadas a través de este enfoque han sido empleadas con éxito en una variedad de ambientes a nivel mundial. Por otra parte, los seguidores de la otra gran escuela de pensamiento, i.e., los empíricos, piensan que todo esto es una monumental pérdida de tiempo y dinero. Su filosofía puede ser resumida en una frase: "los yacimientos están donde se encuentran" . Su argumento principal es: ¿ y qué pasa si el enfoque teórico está equivocado, o en el mejor de los casos es incompleto ? Se corre el peligro de pasar por alto un gran yacimiento sólo porque no encuadraba en el modelo teórico que se estaba empleando. Los empíricos prefieren estudiar una región y utilizar indicaciones indirectas obtenidas por métodos científicos de prospección, e.g., geoquímica, geofísica, teledetección, etc., sin partir de una idea preestablecida de donde se encontrará el yacimiento. Si existe un yacimiento en el área estudiada y se encuentra lo suficientemente cerca de la superficie, será detectado por esos métodos. Cuanto más grande el yacimiento, más fácil será encontrarlo . La eficacia de este enfoque puede ser ejemplificada por la historia del descubrimiento del gran depósito de Kidd Creek (Ontario, Canadá). En este sitio se había detectado una gran anomalía geofísica de conductividad, rasgo que podía indicar la presencia de minerales metálicos, cerca de la pista de aterrizaje de Timmins. Todo el mundo conocía este hecho pero, debido a que no encajaba en la teoría predominante, no se consideró un dato importante. La compañía minera Texas Gulf Sulfur, con un enfoque empírico, perforó en el área de la anomalía y el resto es conocido por todos los geólogos económicos: se encontró uno de los yacimientos de cobre-zinc más ricos del mundo.

Viñeta que ilustra la distinta percepción de los hechos los teóricos y los empíricos, en este caso, dos cazadores. A la izquierda, el teórico dice, "si puedo determinar de donde ha venido esto (huellas) puede que encuentre una fuente inagotable (de caza)"; el empírico le responde, "y a quien le importa de donde viene, yo me voy a cazar éste y me lo como" .

Hasta la década de los 80 puede decirse que la balanza se inclinaba fuertemente hacia el método empírico. La mayoría de los yacimientos habían sido encontrados por prospectores que en muchos ocasiones carecían incluso de una formación universitaria. Esto por solo hablar del siglo XX. Si nos remontamos a épocas anteriores, e.g., la Edad Media o la Roma Clásica, el 100 % de los descubrimientos fueron una aplicación del método empírico (y que mejor ejemplo que la España romana). Sin embargo, hay que reconocer que los yacimientos que se detectaban antaño correspondían a cuerpos aflorantes, de tal manera que su detección era relativamente simple. Esa situación está cambiando radicalmente, ya que cada vez quedan menos recursos minerales en o cerca de superficie. Probablemente la era de los empíricos esté acabando y los teóricos tengan mucho que decir en la décadas venideras, ya que el descubrimiento de nuevos yacimientos tendrá que pasar necesariamente por una serie de razonamientos de carácter eminentemente teórico.

Solo resta esperar que los modelos teóricos tengan la suficiente flexibilidad para evitar casos como el de Kidd Kreek. Para esto quizás si lo más adecuado sería que se combinase lo mejor de ambos mundos, el pragmatismo empírico y el enfoque científico de los teóricos. Tres descubrimientos probablemente ejemplifiquen esta combinación y ojalá marquen el desarrollo futuro de la exploración minera: •

•

•

Olympic Dam (Australia; Cu-Au-U): un yacimiento encajado en rocas graníticas y brechas del Proterozoico Medio. Este yacimiento fue encontrado en la intersección de dos megalineamientos gravimétricos y magnéticos, de carácter continental, en una zona cubierta por más de 300 m de de rocas sedimentarias estériles del Proterozoico Superior y Cámbrico. Neves Corvo (Portugal; sulfuros masivos): qué se puede agregar sobre uno de los descubrimientos más elegantes de sulfuros masivos en toda la historia minera. Aún geofísicos y geólogos se disputan la paternidad del hallazgo, aunque no cabe duda que el descubrimiento fue el resultado de la combinación de un excelente estudio estratigráfico, estructural, tectónico, y geofísico. Destaquemos que el cuerpo mineralizado no era aflorante y se encontraba a más de 200 m de profundidad. La Escondida (Chile; Cu-Mo): un pórfido cuprífero de alta ley que fue encontrado gracias a la aplicación sistemática de un modelo conceptual. La Escondida no es un yacimiento cualquiera en su tipo, siendo en su momento el más rico y rentable dentro de la categoría de los pórfidos cupríferos. Al igual que en los casos anteriores, el cuerpo mineralizado de interés económico se encontraba a más de 200 m de profundidad bajo gravas estériles.

Si bien Neves Corvo y La Escondida se encontraban en zonas favorables (provincias metalogénicas de sulfuros masivos y pórfidos cupríferos respectivamente), sus descubrimientos no pueden ser considerados como obvios o fáciles. Se trataba de yacimientos no aflorantes, cuyo descubrimiento puede ser considerado como totalmente geológico. El caso de Olympic Dam es aun más espectacular, ya que ni siquiera se conocía ese tipo de yacimiento con anterioridad. El que hoy se pueda hablar de yacimientos tipo Olympic Dam es fruto de lo que podríamos llamar "empiricismo imaginativo" y de una apuesta (bastante arriesgada por cierto) por este enfoque. Una ayuda extra en la exploración de yacimientos minerales viene dada por el desarrollo de los denominados mapas metalogénicos. En ellos se representa la distribución de yacimientos minerales en una región (de mayor o menor tamaño). Los mapas metalogénicos pueden representar una o más especies metálicas, y más de un tipo de yacimiento. La agrupación de éstos puede venir dada por el tipo de metal y/o el tipo de