Prospeccion Geoquimica 2018-i

CURSO: PROSPECCION GEOQUIMICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENI ERIA DE MINAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOLOGICA

PROSPECCION GEOQUIMICA

PROFESOR: HIPOLITO TUME CHAPA

2018 - I


INDICE INTRODUCCIÓN CAPITULO I.- GENERALIDADES 1.1.- Objetivos de la Geoquímica 1.2.- Historia de la Geoquímica 1.3.- Relación de la Geoquímica con las demás ciencias 1.4.1.4.- om!os om!osici ición ón químic química" a" abunda abundanci ncia a # distribu distribució ción n de los elementos de la corte$a terrestre. 1.4.1.- om!osición química de la corte$a terrestre 1.4.2.- %structura &eoquímica de la tierra 1.4.2.1.- Hi!ótesis de 'as(in&ton 1.4.2.2.- Hi!ótesis de Goldsc(midt" ). Ram*ama # +( G. ,a(ana 1.4.3.- bundancia bundancia de los elementos en la l a corte$a terrestre 1.4.4.- ac*round # anomalía 1.4./.- 0istribución de los elementos 1./.- lasiicación &eoquímica de los elementos 1..- iclo &eoquímico 1..- nálisis &eoquímico estructural

CAPITULO II.- EXPLORACIÓN LITOGEOQUIMICA 2.1.- once!tos &enerales 2.2.- 0is!ersión &eoquímica !rimaria 2.3.- 0is!ersión &eoquímica secundaria 2.4.- )lujos de diusión # dis!ersión 2./.- %!loración Geoló&ica 5inera 2..- %lementos tra$as # re&ularidades de su distribución di stribución 2..- 6ro#ecto de Res!onsabilidad ,ocial

CAPITULO III

PROSPECCIÓN HIDROGEOQUIMICA HIDROGEOQUIMICA DE YACIMIENTO YACIMIENTOS S MINERALES

3.1.- 7ociones &enerales 3.2.- aracterística cualitativa # cuantitativa del medio (idro&eoquímico 3.3.- 5uestreo # análisis de a&uas

CAPITULO IV PROSPECCION BIOGEOQUIMICA 4.1.- Generalidades 4.2.- Geoquímica de los ,uelos


CAPITULO V PROSPECCION ATMOGEOQUIMICA CAPITULO VI INCLUSIONES FLUIDAS .1.- 8ntroducción .2.- +i!os" ormas # dimensiones .3.- 5uestreo # !re!aración de la muestra .4.- 59todo de estudio ./.- 5icrotermotría ./.1.- alentamiento ./.2.- riometría ./.3.- 0ecre!itometría ..- ,alinidad en los cobres !oriríticos

CAPITULO VII LOS ISOTOPOS EN GEOLOGIA .1.- Generalidades .2.- 59todo !otasio r&ón .3.- 59todo Rubidio : %stroncio .4.- 59todo del +orio : ;ranio ./.- 59todo del Helio ..- 59todo del !lomo total ..- 59todo del !lomo.- 59todo del %stroncio .1?.- 59todo del r&ón # del alcio

CAPITULO VIII PRINCIPALES METODOS INSTRUMENT INSTRUMEN TALES =.1.- nálisis mineraló&ico =.1.1.- 5icrosco!ía =.1.2.- 0iracción de ra#os @ =.1.3.- nálisis t9rmico dierencial =.2.- nálisis químico =.2.1.- %s!ectro&raía de emisión =.2.2.- %s!ectro&raía de absorción atómica =.3.- 6osibilidades de los m9todos analíticos

CAPITULO IX INVESTIGACIONES INVESTIGACIONES GEOQUMICAS GEOQUMICAS DE YACIMIENT YACIMIENTOS OS MINERALES >.1.- 6ros!ección &eoquímica de #acimientos de oro >.2.- +rabajos de cam!o # laboratorio >.3.- 6ros!ección &eoquímica 5ina Aa Granja


>.4.- 6ros!ección &eoquímica Rio (anca# >./.- 6ros!ección &eoquímica de #acimientos volcano-sedimentarios

CAPITULO X EXPLORACION GEOQUIMICA DE SUPERFICIE DE PETROLEO Y GAS CAPITULO XI GEOQUIMICA AMBIENTAL INDICE 11.1.- P!"#$"%"&' () G)&*+,"$ A/")# 11.2.- C"$&' G)&*+,"$&' 11..- A)!$"&#)' A#!&%&3)#"$' CAPITULO XII 4EXPLORACIÓN GEOLOGICA Y MINERA DE YACIMIENTOS MINEROS MEDIANTE PROCESAMIENTO DE IM5GENES SATELITALES6

CAPITULO I: GENERALIDADES. 1.1.- OB7ETIVOS DE LA GEOQUIMICA onsiderando que la &eoquímica es la usión de la &eolo&ía # la química que trata de e!licar los enómenos químicos sur&idos en la naturale$a. Aas !rinci!ales tareas de la Geoquímica son las si&uientesB


1. 0eterminar las relaciones cuantitativas de los elementos químicos # los nuclidios de la tierra. 2. %!licar la distribución de los elementos químicos considerando su dis!ersión" mi&ración # concentración local. 3. %!licar el com!ortamiento de los elementos químicos en el interior de la tierra" bajo las diversas condiciones termodinámica # ísico-químicas naturales.

1.2.- HISTORIA DE LA GEOQUIMICA Aa &eoquímica como ciencia sur&e cuando el químico sueco (ristian )riedric( ,c(onbein C1>>-1==D al descubrir el o$ono !or !rimera ve$ em!leó la !alabra Geoquímica. %n 1=3= e!uso los !rinci!ales !roblemas de la &eoquímica" subra#ando el estudio detallado de las !ro!iedades de todas las ormaciones &eoló&icasE así como la edad relativa de 9stas. Aa &eoquímica (a venido evolucionando en su estudio. 8nicialmente la &eoquímica era química mineraló&ica # &eoló&ica" es decir la unión de la mineralo&ía # &eolo&ía" lue&o los &eoquímicos em!e$aron a estudiar detalladamente sus alcances # los !rinci!ales !roblemas de la &eoquímicaE entre ellos tenemos a Gustav isc(o C1>2-1=?D" Fustus Ro(t C1=1=-1=>2D. 6osteriormente el químico mineralo&ista mericano )ran* 'i&&lesort( larc*e en su libro +(e 0ata o Geoc(emistr#I dio la !rimera a!ortación a la &eoquímica" en la que trata (ec(os concernientes a las !artes accesibles de la tierra. sí mismo" su contem!oráneo Henr# ,te!(ens 'as(in&ton C1=-1>34D reali$ó im!ortantes estudios como la com!osición de la litósera # la abundancia de los elementos que en ella se encuentra.  comien$os del si&lo @8@ los cientíicos 7orue&os F.H.A. Jo&t C1=/=-1>32D # '.. ro&&er C1=/1-1>4?D estudiaron la cristali$ación de las rocas í&neas # maniestaron la !resencia # abundancia en las rocas de los elementos menos comunes" J.5. Goldsc(midt C1===-1>4D estudió la química ísica de las rocas metamóricas. Aa a!arición de nuevas t9cnicas de estudio como la diracción de los ra#os @ Cdeinida !or 5a Jon Aaue" en 1>12D" !ermite a Goldsc(midt Cquímico # !etrólo&o escandinavoD deinir en 1>21 la !rimera clasiicación &eoquímica de los elementos químicos" con el establecimiento de la estructura cristalina de más de 2/ com!uestos # elementos" # el desarrollo de las !rimeras tablas de sus radios iónicos. %n 1>2> en base a estos resultados" !ostula una le# C Ley de Goldschmidt D" mediante la cual se consi&ue relacionar la com!osición química con la estructura cristalina" que queda deinida !or los iones" los tamaKos que estos !resentan # el carácter del enlace que los une. Goldsc(midt demuestra que la corte$a terrestre está constituida !rinci!almente !or oidaciones Ca!roimadamente el >?L de su volumenD" de ciertos elementos químicos en los que dominan el silicio. %n la !ublicación de su obra Leyes geoquímicas de la distribución de los elementos " se ijan las le#es básicas de la química cristalina" ra$ón !or la cual se le considera como el !recursor de la &eoquímica.


Aos cientíicos rusos J.8 Jernads*# C1=3-1>4/D con sus libros Aa Geoc(imieI C1>24. Aa ios!(ereIC1>2>D # .%. )ersman C1==3-1>4/D" contribu#eron al desarrollo de la &eoquímica. %ste Mltimo se dedicó al estudio de la litósera" trató de e!licar las causas de la distribución de los elementos en su estructura atómica # estudió su distribución en el universo asociado de 9sta orma la &eoquímica con la cosmoquímica. %stos tres Mltimos cientíicos iniciaron un nuevo !eriodo de evolución en la &eoquímica que condujo al descubrimiento de las le#es undamentales que ri&e la distribución de los elementos en la naturale$a. %l desarrollo de la &eoquímica" está li&ada con el desarrollo de otras ciencias como de la ísica moderna" es!ecialmente de la )ísica atómica # nuclear" # en !arte" con el desarrollo de los nuevos m9todos ísicos # químicos de determinación cuantitativa de los elementos químicos CRoet&enom9trico" es!ectrom9trico" de absorción atómica" de emisión" es!ectrootom9trico" colorim9trico # otrosD. Aa evolución !osterior de la &eoquímica se centra !rinci!almente en el análisis com!rensión de la !roblemática medioambiental.

#

1..- RELACION DE LA GEOQUIMICA CON LAS DEMAS CIENCIAS Aa &eoquímica esta estrec(amente li&ada con la química" &eolo&ía # mineralo&ía. UIMICA

LITOGEO UIMICA

MINERALOGIA

GEO UIMICA

BIOGEO UIMICA

ATMOGEO UIMIICA

GEOLOGIA

HIDROGEO UIMICA

PETROGRAFIA

Fig. Nº1 Relación de la Geoquímica con las demás ciencias

1.. COMPOSICIÓN QUIMICA9 ABUNDANCIA Y DISTRIBUCIÓN DE LOS ELEMENTOS DE LA CORTEA TERRESTRE. 1..1 COMPOSICIÓN QUIMICA DE LA CORTEA TERRESTRE %s necesario anotar que la determinación de la com!osición química de la orte$a +errestre es un !roblema com!lejo !orque su!one la elaboración !reliminar inmensa de m9todos de investi&ación # reco!ilación de datos. %s !or eso en la +ablas de los larc*es de los %lementos" dados !or dierentes cientíicos Cdesde larc*e en 1==> (asta .%. )ersman en 1>33 # 6. Jino&radov en 1>42 # 1>2D ciras a!roimadamente i&uales" solamente !ara los elementos más


!ro!a&ados" mientras que !ara los elementos tra$as" estas ciras se dierencian notoriamente. l res!ecto !odemos considerar que las si&uientes tablas" basadas en cantidades suicientes # coniables deben estar más cerca a la verdad" que las anteriores. .%. )ersman !ro!uso e!resar los valores de los larc*es no solamente en L" sino tambi9n con átomos" considerando que !ara determinar el &rado de distribución de los elementos" la &eoquímica debe de !artir de las relaciones de los nMmeros de sus átomos" # no de las relaciones de sus !esos. %n el cuadro 7N 1 se da la com!osición química de la tierra se&Mn dierentes autores.

CUADRO N;1 COMPOSICIÓN QUIMICA DE LA TIERRA SEG
7a 5& l. ,i 6 , P a +i r 5n )e 7i

.)%R,57

2=./ ?./2 11.?3 1.22 14.4 ?.12 1.44 ?.1/ 1.3= ?.2 ?.1= 3.?4 2.>

.R55;R+8

R.G76+8  %.70%R,

3?./ ?.3? 1/.? 1.2> 14.3 4./ 1./4 -

2>.3? 1./

2=./ ?.1/= 13.21 1. 14.34 ?.21/ 1.=4 ?.?1 1.>3 ?.1? ?.4= ?.?/> 3/.= 2.?4

F.,H580+

F.5ORG7 %.70%R,

31.3 ?.?=/

3?.12 ?.12 13.>? 1.41 1/.12 ?.1> 2.>2 ?.?23 1./4 ?.?= ?.41 ?.?/

1.=3 1/.1 ?.1= 2.>1 ?.?13 2.2= ?.?>3 ?.41 ?.?4 31. 1.

1.=2

1..2 ESTRUCTURA GEOQUMICA DE LA TIERRA +anto los estudios &eoísicos" como de los meteoritos tienen &ran im!ortancia !ara el estudio de la com!osición química del interior de la tierra. abe mencionar que la semejan$a entre la tierra # los meteoritos es netamente cualitativa. Aa tierra se com!one de cierto nMmero de ca!as conc9ntricas o &eoseras de com!osición química variable" las cuales" concuerdan con los datos &eoísicos conocidos. Aa (etero&eneidad ísica de la tierra se e!lica !or la velocidad de las ondas sísmicas" !or los cálculos de la densidad # de su variación con la !roundidad" etc.  continuación se e!onen las dos (i!ótesis !rinci!ales de H.,. 'as(in&ton" J.'. Goldsc(midt." Ran*ama # +(. G. ,a(ana


1..2.1.- HIPOTESIS DE =ASHINTONG ,e&Mn 'as(in&ton" la tierra está com!uesta de seis ca!as C)i&. 7N 2D %l nMcleo central C)D está com!uesto de ierro-níquel. 6robablemente contiene (asta /L de osuros" carburos" suluros # carbono. Aa ca!a % se com!one de ortosilicato erroma&n9sico diseminados es!orádicamente. Aa ca!a 0 Cca!a erros!óricaD. Aa ase metálica se !resenta solo en !equeKas cantidades # disminu#e con la !roundidad. demás del ortosilicato" esta ca!a contiene tambi9n metasilicato erroma&n9sico # !equeKas cantidades de silicato alumínico-cálcico.

F"3. 2 H"%>)'"' () ='?"#3&# '&/!)  )'!+$+! "#)!# ()  ")!!. %n la ca!a !eridotítica CD desa!arece la ase metálica. ontiene más metasilicato erroma&n9sico # silicato alumínico-cálcico que la ca!a erros!órica sub#acente. Aa ca!a basáltica CD tiene la com!osición de un basalto # la ca!a más eterna CD !rinci!almente &ranítica corres!onde a una roca í&nea de com!osición acida # media.

1..2.2.- HIPOTESIS DE GOLDSCHMIDT HIPOTESIS @. RAN@AMA Y TH. G. SAHANA. %n el interior de la tierra se !ueden distin&uir dos discontinuidades sísmicas !rinci!ales.


1. Aa discontinuidad de 5o(orovic situada entre la ca!a basalítica # !eridotítica # se etiende con bastante uniormidad bajo todas las re&iones continentales a una !roundidad que varía entre 3? # /? Pm. 2. Aa discontinuidad de 'iec(ert : Gutenber& a la !roundidad de 2>?? *m." es la más notable de las discontinuidades del interior de la tierra.

L )"')#$" () ' (&' ("'$&#"#+"(()' %!"#$"%)'9  ")!! ') %+)() (""("! )# !)' )')!' %!"#$"%)': 1. %l nMcleo que com!rende desde el centro del &lobo (asta la discontinuidad de Gutenber& está com!uesto de erro : níquel" llamado siderosera # contiene el >?L de ierro" el =L de níquel # el 2L de otros metales. 2. %l manto com!rendido entre las discontinuidades de Gutenber& # 5o(orovic. ,e com!one !rinci!almente de óidos # suluros de (ierro. Aa corte$a que se etiende desde la discontinuidad de 5o(orovic (asta la su!ericie. ,u com!osición &lobal es &ábrica # en su !arte su!erior es más ácida. %n el cuadro 7Q 2 se da la com!osición química de la corte$a se&Mn larc*e" Jino&radov" +a#lor" eut$" eus # Aut$.

CUADRO N2 COMPOSICION QUMICA DE LA CORTEA SEG
,iO2 +iO 2 )e2O3 )eO 5nO 5&O aO 7a2O P"O 6201-/

ARP%

?.3 1.? 1/. 3.2 3.= ?.1 3./ /.2 3.= 3.2

GOA0,H580+

?./ ?. 1/. 3.3 3./ ?.1 3. /.2 3.> 3.2

.J.J87OGR0OJ

3.4 ?. 1/.3 2./ 3. ?.1 3.1 4. 3.4 3.?

,.+AOR

?.4 1.? 1/. .2 ?.1 3.> /.= 3.2 2./

.%;,

?.2 1.? 1.1 >.1 ?.2 /.3 3.= 2.2 2.? 1.2

.A;+

3.? ?. 1/. 2.1 4.? ?.1 3. /.? 3.4 2./

1...- ABUNDANCIA DE LOS ELEMENTOS EN LA CORTEA TERRESTRE. Aa litosera que es la ca!a su!ericial de la envoltura silicatada de la tierra se com!one de tres &ru!os de rocasB í&neas" sedimentarias # metamóricas. %stas dos Mltimas son de


ori&en ma&mático o sedimentario # están ormadas" en Mltimo t9rmino" lo mismo que los sedimentos" !or materiales !rocedentes de las rocas í&neas. 6or lo tanto" la com!osición química media de la costra ,8A es casi la misma que la de las rocas í&neas. larc*e C1==>D ue el !rimero en calcular la com!osición química de la corte$a terrestre" basándose en las rocas í&neas quien calculo la com!osición media de ==? rocas í&neas de diversos !aíses" mas tarde larc*e # Hillebrand C1=>D calcularon un nuevo !romedio" utili$ando los análisis de =? rocas í&neas americanas. 8&ualmente larc*e junto con 'as(in&ton C1>22" 1>24D calcularon # !ublicaron nuevos !romedios" basados en /1/> análisis de rocas í&neas de todo el mundo. sí mismo muc(os &eólo&os (an reali$ado estudios similares sobre la abundancia de los elementos" basados en el nMmero másico o nMmero neutrónico. Aas conclusiones son de que son oc(o los elementos que constitu#en la ma#or !arte de la litosera su!erior # que sonB oí&eno" silicio" aluminio" (ierro" calcio" sodio" !otasio # ma&nesio.

1...- ANOMALIA Y BAC@ROUND ,e entiende !or anomalía &eoquímica al ma#or contenido de un elemento en com!aración con las $onas ad#acentes. %sta anomalía !odría deberse a que las condiciones ambientales ueron avorables !ara !ermitir una acumulación del elemento en reerencia" acumulación que no está relacionada a la !resencia de cantidades anómalas en la roca de ori&en. 6or otro lado esta misma anomalía !odría deberse a que el material que dio ori&en a la muestra" constitu#e el elemento en cantidades ma#ores al !romedio. ac*&round o valores de ondo son los valores ineriores a los valores anómalos. Aa relación de valores anómalos. Aa relación de valores anómalos # valores de ondo siem!re es relativo # varia con el ti!o de la roca # las condiciones ambientales. sí !or ejem!lo los valores que en una $ona !ueden ser considerados como ac*&round" en otra !ueden ser anómalos # viceversa. %s im!rescindible determinar el ran&o de ac*&round en un área nueva.

1...- DISTRIBUCIÓN DE LOS ELEMENTOS Aos elementos químicos en la corte$a terrestre se encuentran distribuidos de acuerdo a una serie de actores ísico-químicos" termodinámicos" litoló&icos" estructurales # tectónicos. %n el cuadro 7N 3 se muestra los larc*e de los !rinci!ales elementos en dierentes ti!os de rocas.



1..

CICLO GEOQUIMICO La geoquímica trata e e!"#icar #a migraci$% e #o& e#eme%to& e% #a corte'a terre&tre #o que %o& "ro"orcio%a e# co%ce"to e cic#o geoquímico( E% #a #ito&)era e# cic#o geoquímico comie%'a co% #a cri&ta#i'aci$% i%icia# e u% magma *Fig( N+ ,-. ##ega%o a )ormar roca& íg%ea&/ otra "arte &e 0a a #a 1iro&)era 2 otra a #a atm$&)era( La& roca& íg%ea& &o% meteori'aa&/ ero&io%aa& 2 tra%&"ortaa& cu2o& &eime%to& &o% e"o&itao& 2 &ometio& a u%a iag3%e&i& a%o orige% a u%a roca &eime%taria( Por otro #ao e# materia# que &e )ue a #a 1iro&)era 2 atm$&)era &e e"o&itaro% e% #a 4io&)era )orma%o e"$&ito& 4iog3%ico& que #uego a# "a&ar "or #a iag3%e&i& iero% tam4i3% orige% a u%a roca &eime%taria( La& roca& &eime%taria& e% #a& "ro)u%iae& &o% &ometia& a u% metamor)i&mo e grao &uce&i0ame%te caa 0e' m5& e#e0ao )orma%o u%a roca metam$r)ica 2


"or a%ate!i& &e rege%era e# magma( La& roca& &eime%taria& 2 metam$r)ica& "uee% &er meteori'aa& 2 tra%&"ortaa& 2 #uego co%ti%uar co% e# cic#o geoquímico( La& roca& íg%ea& "or re)u&i$% "uee% co%0ertir&e e% magma(

Fig. 4 Ciclo geoquímico

E# cic#o geoquímico e& e &uma im"orta%cia "ue&to que %o& "ermite e!"#icar e# cami%o &eguio "or u% e#eme%to etermi%ao e% i)ere%te& eta"a&( U% e#eme%to "uee te%er a co%ce%trar&e e% cierto ti"o e e"$&ito e% u%a eta"a aa/ o "uee "erma%ecer i&"er&o a tra03& e# cic#o com"#eto(

1..

CLASIFICACIÓN GEOQUMICA DE LOS ELEMENTOS Aas clasiicaciones &eoquímicas de los elementos" ace!tadas relejan las dierentes !articularidades de su distribución # com!ortamiento en los !rocesos naturales # están relacionadas con sus !ro!iedades químicas # sus !osesiones en la tabla !eriódica de 0.8. 5endeleiev. %isten dierentes clasiicaciones entre las cuales están la de J.5. Goldsc(midt" J.8. # otras" siendo la !rimera la más ace!tada.



1..

ANALISIS GEOQUIMICO - ESTRUCTURAL %ste m9todo esta basado en la correlación del análisis estructural : tectónico reerente a la ormación concreta del distrito minero con el estudio detallado de la asociación &eoquímica de los elementos # asociación !ara&en9tica en las dierentes eta!as de la ormación !etromineraló&ica. %n la !rimera eta!a de las investi&aciones se reali$a el estudio estadístico de la orientación es!acial de la minerali$ación" de los contactos de las vetas" c(arnelas # ejes de los !lie&ues menores" e i&ualmente el análisis microtectónico de los cuer!os intrusivos de dierentes edades" vetas" rocas encajonantes considerando las direcciones de los des!la$amientos en las dierentes isuras # clasiicación de sus dierentes ti!os moroló&icos. Aa elaboración de dia&ramas de racturamiento" es!ecialmente el de dia&rama de !olos nos da la !osibilidad de determinar la orientación de los ejes de deormación inde!endientemente de las dierentes !ro!iedades ísico-químicas de las rocas. %n resumen los estereo&ramas de racturamiento nos !ermite determinar la orientación de las tensiones sur&idas en las dierentes eta!as de ormación del #acimiento" se&uir su variación en el tiem!o # determinar las eta!as # ases de ormación !reminerali$ada" minerali$ada # !ostminerali$ada. %n la se&unda eta!a de las investi&aciones se reali$a la medición de los elementos de estratiicación de las vetas # !lanos de racturamiento en las rocas encajonantes con su consi&uiente muestreo mineraló&ico # &eoquímico. Aos resultados de los análisis mineraló&icos # &eoquímicos se !lotean en !ro#ecciones estereo&ráicas # a trav9s de su !rocesamiento estadístico se determina la orientación es!acial de las racturas # vetas con la máima concentración de sus elementos mineraló&icos. Aa correlación de estos resultados con la orientación de los ejes de deormación establecidos en las dierentes eta!as de ormación de la estructura del distrito minero !ermite establecer la sucesión de los !rocesos de ormación mineraló&ica # la !osición es!acial de las estructuras minerali$adas.


CAPITULO II EXPLORACIÓN LITOGEOQUMICA 2.1.

CONCEPTOS CONCEPTOS GENERALES

CONCEPTO DE CONTENIDO PROMEDIO l contenido !romedio de los elementos químicos en la &eósera de la tierra se denomina contenido de ondo" ac*&round o lar*e. )i&. )i& . 7N 1

CONCEPTO DE DISPERSIÓN GEOQUMICA.%stado diuso o dis!ersión se denomina al contenido natural # aleatorio de los elementos químicos. 6ara las dierentes rocas que se encuentran uera del ámbito de una anomalía se establecen establecen contenidos &eoquímicos &eoquímicos locales denominados denominados de )ondo o lar*e localesI. %l estado concentrado de los mismos" se denomina al contenido elevado de los elementos (asta el nivel industrial o de e!lotación. )i&. ?/. Aa relación entre el contenido de un elemento en un cuer!o minerali$ado # su lar*e se denomina concentración lar*eI

F"3. N 0 C&!!)$"># )#!) &' C!)' ()  $&!) J ' !)')!' () &' )))#&' )# J$"")#&' () "3+ (")#'">#.


CONCEPTO DE ANOMALIA GEOQUMICA.Aas anomalías &eoquímicas C)i&. ?D ?D son aquellas concentraciones concentraciones elevadas de un elem elemen ento to quím químic ico" o" die diere renc nciá iánd ndos ose e noto notori riam amen ente te de su con conte teni nido do de ond ondoI oI CD. %l contenido anómalo CaD de un elemento se determina !or la si&uiente órmulaB Ca  C f * E r

0ondeB  S contenido de ondo" % S antilo& r r S desviación standard. 0es!u9s 0es!u9s de locali$ locali$ar ar la anomal anomalía ía se estable establece ce su natura naturale$ le$a. a. Aas anomal anomalías ías !ueden ser ori&inadas !or aureolas C(alosD !rimarias" secundarias" lujos diusos" concentración secundaria de elementos químicosB así como !or rocas con elevado contenido !or !rocesos tecto&9nicos.

F"3. N 0 A#&,' 3)&*+,"$' 2. 2.2. 2.

DISP DI SPER ERSI SIÓN ÓN GEO GEOQU QUM MIC ICA A PRIM PRIMAR ARIA IA ,e entiende !or aureolas !rimarias a aquellas que se orman simultáneamente con la minera minerali$ li$aci ación. ón. %stas %stas rodean rodean al cuer!o cuer!o minera minerali$ li$ado ado"" inclu# inclu#end endo o el minera minerall e!lotable o económicamente mar&inal. ,u com!osición química es la misma a la de los cuer!os minerali$ados. ,us dimensiones son" !or lo &eneral" ma#ores a los límites de la minerali$ación económicamente e!lotables" es!ecialmente en la !arte


su!erior. Aa ma#or !arte de las aureolas !rimarias son concordantes a los cuer!os minerali$ados. C)i&. ?D

1. 1.-- C+)! C+)!% %& "# "#)! )!"" ( (&9 2.2.- A+!) A+!)& &' %!" !"!" !"' '99 &# #> #> 9 ..P)!&!$"&#)'. F"3. N 0 A+!)&' %!"!"' () J$"")#& @"#'+!. on el in de que las dimensiones # el contraste de las aureolas resalten más que las aureolas deinidas solamente !or el contenido de un elemento" se elaboran aureolas multi!licativas" e!resadas !or el coeiciente indicador C*D. 6or ejem!loB

K 

P b

 A g  Ba  Z n

C u

 C o  Bi  w

Aas aureolas !rimarias se caracteri$an !or su $oneamiento C)i&. ?=D. %n la !arte su!erior de la minerali$ación usualmente se tiene 8" H& e isóto!os li&eros. l nivel de la minerali$ación los elementos químicos están !resentes en todo su es!ectroE en la !arte inerior # !or debajo de la minerali$ación están !resentes el 7i" e e isóto!os !esados. %n 1>24" %mmons !ro!uso la serie de !reci!itación de los elementosB ,n-'-s1i-u1-u-n-6b-&-u2-,b-H& Cde abajo (acia arribaD.


1.- uer!o minerali$ado" 2.- ureola de !lomo" 3.- ureola de mercurio" 4.- ureola de odo" /.- ureola de obalto" .- ,u!ericie erosionada. Aos nMmeros romanos indican los niveles.

F"3. N 08 E'*+) 3)#)! () +# +!)& %!"!" () +# J$"")#& ?"(!&)!. ,.J. Gri&orian # A.7. Ovc(inni*ov !recisaron esta serie como si&ueB '1-e-s1,n1-u-;-5o-o-7i-i-'2-u2-u1-n-6b-,n2-&-d-u3-u3-H&-s2-,b-a C)i&.7Q >D


F"3. N 0K G!"$&' ()  !"$"># () $&#)#"(& )("& () &' )))#&' !)()(&! () J$"")#&' 4$")3&'6 J &!#)' J$"")#&' @#'". %l estudio del $oneamiento &eoquímico !ermite determinar el nivel de erosión # !or lo tanto evaluar las !ers!ectivas del de!ósito.  menudo !ara determinar el $oneamiento se em!lean aureolas deinidas !or varios elementos. l calcularse los cocientes metálicos res!ectivos" en el numerador van los elementos que caracteri$an los niveles su!eriores de la minerali$ación o de las aureolas !rimarias" en tanto que en el denominador van los elementos característicos de la !arte inerior de los niveles !or debajo de la minerali$ación. Aa cantidad de elementos en el numerador # denominador debe ser i&ual" !or ejem!loB

V 

Au x S b x A s C o x W x N i

Aas aureolas !rimarias se !ueden dividir en sin&en9ticas # e!i&en9ticas.

2..

DISPERSIÓN GEOQUMICA SECUNDARIA AUREOLAS SECUNDARIAS l erosionarse los #acimientos minerales sus elementos químicos !ueden ser !arcialmente diseminados C)i&. 7Q1?D. %n consecuencia se orman $onas con contenidos anómalos en los sectores ad#acentes o su!er&9nicos en contacto con


los cuer!os minerali$ados. %stas $onas son las aureolas secundarias. Aa concentración de los elementos químicos en estas aureolas varían desde valores su!eriores a los de la minerali$ación (asta valores i&uales a su contenido de ondo. Aas aureolas secundarias se dividen se&Mn el !roceso de ormación en mecánicas" de lujo # mitas. C)i&. 7Q11D.

F"3. 10 B&$ ("3! ()  &# S+%)!3#"$ () ("+'">#. 1.- E+"- D)+"9 2.- A+"9 .- C+)!%& "#)!"(& J '+ ?& %!"!"&9 .R&$ )#$&##)9 .- C&#&!#& () &' $&#)#"(&' #>&' () &' )))#&' )"$&' )# &' %!&(+$&' ()  ))&!"$">#9 #& )# &' !,&' $&& )#  )3)$">#9 .- D"!)$$"># () +&.


F"3. N 11

T"%&' %!"#$"%)' () +!)&' "&3)&*+,"$' ')$+#(!"' () ("+'">#.

1.- E+"9 2.- S)(")#&' '+%!J$)#)'9 .- R&$ )#$&##)9 .- C+)!%&' "#)!"(&'9 .- H&' ')$+#(!"&'.


F"3. N 12 G!"$& () +!)&' ')$+#(!"' !)'"(+)' () ("+'"># %! )' M $&#' 1.- E+"-D)+"9 2.- V)9 .- R&$ $. %m!íricamente se (a establecido la si&uiente relación !ara una aureola o (alo residual en el !eril de una veta de !oco es!esorB C x

donde



M

e

 X 2

/ 2 R 2

 Cf

r 2n

 S contenido del elemento en LE 5 S cantidad de metal en la aureola en" 5LE r S coeiciente de diusión ,u!er&9nica en 5E  S contenido de ondoE r 2S dis!ersiónE  S distancia en 5 desde el !unto central de la aureola" en la cual  S ma.

%l valor de r de!ende !rinci!almente de la &9nesis de la aureola # de la movilidad del elemento C)i&. 7Q D. Aa lon&itud de la aureola de!ende de la lon&itud del cuer!o minerali$ado # el menor &rado de T. %l anc(o de una veta de !oco es!esor se determina !or el coeiciente de diusión. Aas aureolas secundarias residuales !ermiten determinar en !ronósticos los recursos naturales de la $ona en estudio. %l !otencial indicado !or estas aureolas en un !eril &eoquímico se determina !or la si&uiente ormulaB M ( E C N

 n*Cf

)*

 x

(en M %)

donde n S nMmero de muestras" la distancia  entre los !untos de muestreo es la constante. Aa cantidad de metal en una aureola secundaria corres!ondiente a una ca!a de un metro # lon&itud constante es i&ual aB 2

Q  1 1* d *10  E M (en toneladas)

d S !eso es!ecíico de la roca caja. 1?-2 S coeiciente de transormación a toneladas.


2..

FLU7OS DE DIFUSIÓN O DISPERSIÓN ,e denominan lujos de diusión a aquellas Csedimentos de quebradasD $onas con elevado contenido de elementos minerali$antes" ormados en la tra#ectoria de los materiales resultantes de la erosión de los #acimientos C)i&. 14D. Aos lujos de diusión !ermiten establecer $onas minerali$adas en base a la locali$ación de estas $onas en los ríos resultantes de dos aluentes son de se&undo orden" # así sucesivamente. uando se evalMan las !ers!ectivas de los sectores es necesario tener en cuenta el orden de los cauces. %l contenido del elemento minerali$ado en los de!ósitos aluviales !or debajo del nivel R donde termina su diusión. ,e determina !or la si&uiente ormulaB Cx  P



Cf

S x

 S contenido de ondo en la $ona aluvial. 6 S !otencial de la aureola secundaria en 5 2 L , S área de alimentación luvial !ara el !unto de muestreo" 5 2.


F"3. 1 E)%& () +# F+& () ("+'"&# %! &' )))#&' () A+. J A'. 1. P+#& () M+)'!)& 2. A+)#)'


1. C+$)' J '+ G!(& () O!()# 2. P+#&' () M+)'!)&  V!"' M+)'!'9 / D+%"$(' . R,& P!"#$"% P&)#$" () F+& () D"+'"># F"3. N 1 D"3! %! ) +)'!)& (+!#) ) %)& %&! +&' () ("+'"># )#  )'$ () 1:200 000


F"3. N 1 E)%& "+'!"& %!  >!+ () +# +& () D"+'">#. 1. A+!)&9 2. P+#&' () M+)'!)& . C&#&!#& ()  &# $+&'. Aa relación &enerali$ada del lujo de diusión !ara cauces de !rimer # se&undo orden es C)i&. 7Q 1?DB C x



P ( X  R o )



Cf

S x ( R  R o )

donde Ro S inicio de los contenidos anómalos del elemento en el cauce. ,u contenido si&ue siendo el de ondo" es decir  S . uando el acarreo de material inlu#e notoriamente" se introduce el conce!to coeiciente !or su bu$amiento de la $ona aluvial i&ual a aUV 1. %ste coeiciente que de!ende de las condiciones locales es considerado recuentemente cuando se estudian cauces de tercer # ma#or orden.

2..

EXPLORACIÓN GEOLOGICA MINERA Aa escala # la malla de e!loración !ara el ma!eo lito&eoquímico se eli&e en unción a los objetivos de la e!loración. ntes de em!e$ar el ma!eo se determinan


los objetivos en base al estudio # análisis de los datos &eoló&icos reerentes al ti!o o ti!os de minerali$ación es!erados. 6ara las re&iones !oco estudiadas se !ueden reali$ar los si&uientes ti!os de e!loraciónB aD re&ionales Cescalas 1B/?? ???E 1B2?? ???D" los objetivos son la locali$ación de re&iones" centros # $onas minerasE bD levantamientos de e!loración Cescalas 1E /?? ???E 1E2/? ???D con el objetivo de locali$ar distritos mineros. cD Aevantamiento detallado de e!loración C1E1????E 1E/???E 1E2/??D con el objetivo de locali$ar #acimientos individuales o evaluar !ros!ectos. Aa densidad de muestreo !ara cada escala es dierente. la malla de e!loración se determina en unción de las !articularidades de los objetivos &eoló&icos !lanteadosB vetas" ca!as #
orre&ir ormula

*

1

sin ww

R S !osibilidad estadística de locali$ación !or lo menos en un !unto 1 S lon&itud de la aureolaE b S distancia entre los !eriles.  menudo la orientación de las aureolas es i&ual a W<- 3? &rados. %n este casoB sen w  0.951  R



b

/ 1

,i  S n<2 Corientación libre del objetivoD en relación a la dirección de los !eriles" entonces la !osibilidad de sus intersecciones disminu#e a" R



0 .637 b / 1

,i bV1" la ormula de uón es como si&ue R  2 ( r ar cos 1 n



r 2  1)

2

donde B r S b<1 V 1"? 6ara estos cálculos se (an elaborado ábacos o cuadros de valores C8.0. ,avins*#iD.

CURSO: PROSPECCION GEOQUIMICA R



0.99

%n cálculos a!roimados cuando la malla es i&ual a S /



S  4.60

0onde , es el área eectiva de e!loración , es el área unida de la malla En la práctica se introduce la noción de “horizonte representativo” de la exploración Este horizonte es el nivel más próximo a la super!icie y el de máximo desarrollo de las aureolas

0urante la e!loración de lujos de diusión se utili$an mallas re&ulares. %n este caso se utili$an materiales acarreados !or lujos constantes # tem!orales. %n unción de su recuencia se determina los !untos de muestreo. uando se reali$an trabajos de e!loración detallada" el !eril !rinci!al se tra$a instrumentalmente # lue&o a !artir de este" se tra$an los !eriles secundarios con una brMjula. Aos !untos de muestreo en los !eriles se ubican con una cinta metrada. 6ara ubicar los lujos de diusión se muestrea los de!ósitos aluviales # limosos. %n caso de aureolas secundarias # residuales se muestrea los de!ósitos eluviales !or debajo del (ori$onte  o suelo su!ericial. %n tanto que en las e!loraciones !roundas se muestrea la !arte su!erior de la corte$a meteori$ada. %l !eso a!roimado de las muestras es de 2?? &r. Aas muestras se secan # tami$an se!arando la racción ma#or a 1mm. o menos. Aue&o las muestras se !ulveri$an (asta ?.1 mm. o menos en unción del ti!o de análisis que se va a reali$ar conservando el du!licado de cada muestra. %n Rusia se utili$a am!liamente el análisis de es!ectro&raía de emisión !ara 4? elementos" en caso de trabajos detallados el nMmero de los elementos disminu#e. %n al&unos !aíses se reiere el análisis !or absorción atómica. 5as adelante se e!onen con ma#or detalle los m9todos de análisis.

2..1-EXPLORACIÓN GEOLOGICA - MINERA DE DEPOSITOS MINEROS MEDIANTE PROCESAMIENTO DE IM5GENES SATELITALES rindar servicios de !rocesamiento de imá&enes de sat9lite. &enerando !roductos de valor a&re&ado desde imá&enes de sat9lite !ara la e!loración &eoló&ica # minera de #acimientos mineros.

X

Aas imá&enes de sat9lite # carto&raia &eoló&ica" !rocesadas con los cursos de R G8, # %R0, se (an a!licado con muc(o 9ito en la &eolo&ía estructural" los mosaicos de estas !ermiten la


estimación de ries&o &eoló&ico utili$ando t9cnicas de teledetección" 0iscriminación de minerales"

$onas de alteración" ve&etación" ma!eo de alteraciones (idrotermales" ma!eo de minerales Cimá&enes multies!ectrales e (i!eres!ectralesD" modelamiento to!o&ráico CRelieve sombreado" (ill s(adeD" utili$ando iltros se inter!retan las estructuras &eoló&icas" creación # a!licación de mascaras Ca&ua" ve&etación" nieveD. elaboración de ma!as" e!loración de de!ósitos minerales Aa banda del inrarrojo cercano es la más utili$ada !ara esta tarea !orque !ro!orciona ma#or inormación debido a la res!uesta es!ectral de determinadas litolo&ías en este ran&o de la lon&itud de onda. %n los Mltimos aKos la a!arición de una serie de sensores multies!ectrales e (i!eres!ectrales" (an !ermitido discriminar entre distintos ti!os de litoló&ia" identiicar minerales como la alunita" illita" clorita" caolinita" e!idota" óidos" entre otros. Aas bandas más usadas !ara el ma!eo de minerales son las corres!ondientes al es!ectro visible e inrarrojo. 6ara el caso de los silicatos se utili$a las bandas del inrarrojo t9rmico. Aas imá&enes satelitales tambi9n son utili$adas en la elaboración de ma!as &eomoroló&icos" actuali$ación de cartas &eoló&icas Aas imá&enes más utili$adas en la e!loración &eoló&ica : minera sonB A70,+" ,+%R" A8" Y;8P8R0" ,6O+" H6%R8O7 # los aerotrans!ortadosB G%O,7" 5,+%R" J8R8," H656" entre otros.

2..

ELEMENTOS TRAAS Y REGULARIDADES DE SU DISTRIBUCIÓN 7o obstante en la tendencia # acumulación selectiva en #acimientos monometálicos a trav9s de una lar&a dierenciación en dierentes eta!as" siem!re los !rinci!ales elementos están acom!aKados de un &ran es!ectro de elementos tra$a. l&unos de ellos son nocivos !ara su tratamiento. 6or ejem!lo en #acimientos de (ierro tenemos el , # el 6. Aa distribución de los elementos tra$as en menas # cuer!os minerali$ados siem!re es irre&ular" sometida a la le# &eneral de dierenciación de la sustancia Cle# de $onalidadD. 6ero en la &eoquímica a!licada es necesario detenerse en la esencia de este $oneamiento #a que este tiene &ran si&niicado en lo que se reiere a la calidad de la minerali$ación" condiciones de muestreo # e!lotación de los #acimientosE así como tambi9n !ara e!licar el mecanismo de reconstrucción de la ormación de los cuer!os minerali$ados. %n el cuadro 7N se muestran Cse&Mn A.H. Ovc(inni*ovD los !rinci!ales elementos tra$as en determinadas menas.



CAPITULO III. PROSPECCION HIDROGEOQUMICA DE YACIMIENTOS MINERALES S GENERALES 7o obstante que la !artici!ación de las a&uas subterráneas o juveniles en la ormación de #acimientos e!i&9neticos es reconocida" los (idrólo&os e (idro&eoquímicos reali$an !ocos estudios al res!ecto" más aMn al mencionar las condiciones de ormación de los #acimientos. )recuentemente estos datos son i&norados o se declaran sin darle ma#or im!ortancia. abe mencionar que las uentes termales tienen un &ran inter9s &eoquímico #a que re!resentan el estudio inal de la actividad t9rmica en las re&iones volcánicas. %n minería se debe muestrear las a&uas subterráneas o juveniles" termales" ríos" la&os # mares. %n consecuencia entre los !rinci!ales ti!os de a&ua tenemosB cloruradas" sulatadas" carbonatadas" ácidas" silicatadas" uranatadas" boratadas" nitratadas" suluradas" osatadas" mitas" etc. 0entro de las a&uas minerales al&unos investi&adores clasiican un &ru!o es!ecial de a&ua de com!osición es9rica" que se dierencia sustancialmente de otras a&uas minerales !or la considerable !redominancia de al&unos de sus com!onentes. %stas a&uas son características !ara condiciones es!eciales # se encuentran en !equeKas cantidades e inestables.  9ste &ru!o !odemos incluirle las diversas a&uas de los #acimientos de suluros" los cuales en la $ona de oidación se caracteri$an !or la !resencia libre del H 2,O4" que se orma debido a la oidación de la !irita" calco!irita # otros suluros. %stas a&uas recuentemente contienen altas concentraciones de estos elementos" las cuales en otras a&uas contienen en cantidades insuicientes. quellos !or ejem!lo" (ierro # aluminio" $inc C(asta ?.?1 m&r3? m&r<1" el a&ua de Gee#ser en aliornia contiene 21? m&r<1D.


.2.- CARACTERISTICAS CUALITATIVA Y CUANTITATIVA DEL MEDIO HIDROGEOQUMICO. Aas a&uas muestreadas" son anali$adas !ara determinar su com!osición química" que se estudia en estrec(a correlación con la com!osición de las rocas colindantes. Aue&o estos resultados son inter!retados. sí mismo se debe reali$ar un estudio detallado sobre la estructura &eoló&ica # condiciones (idro&eoló&icas" com!osición química de las rocas de la $ona de estudio. %s necesario mencionar que los m9todos químicos" es!ectrales" bacterioló&icos # otro ti!os de análisis no &aranti$an la determinación cualitativa de toda la &ama de iones # radicales" sustancias or&ánicas" de todos los &ru!os de la microlora # !roductos bacterioló&icos que se encuentran en las a&uas naturales. sí mismo !ara anali$ar los equilibrios químicos # sus variaciones o com!ortamiento en el transcurso de todos los !rocesos &eoló&icos se deben em!lear los m9todos termodinámicos. 6ara una característica cualitativa del medio (idro&eoquímico !or lo &eneral se utili$a la ma&nitud # carácter de la minerali$ación &eneral del a&ua que determina el ondo iónico-salobre # e!resado en la orma de .5. urlov. ,in embar&o !ara estudiar el com!ortamiento en las a&uas subterráneas no solamente de los !rinci!ales com!onentes" sino tambi9n de los elementos tra$as" es insuiciente este !arámetro. %s necesario adicionalmente tener los índices del medio que inclu#an todas las a&uas naturales de cualquier com!osición # que relejen el estado del equilibrio químico de todos los com!onentes de la solución. quellos indicadores adicionales" que satisa&an todas las condiciones mencionadas anteriormente" ece!to aquellos casos que sean anotados más abajo" son los valores %( # !H. %l valor !H que re!resenta en sí el lo&aritmo inverso de actividad de los iones de (idro&eno sirve como dimensión cualitativa de acide$ # alcalinidad de la solución !H # es determinado !or la inluencia de los !rotones. %l !otencial de oidación : reducción C%(D que releja la inluencia de los electrones es e!resado en unidades el9ctricas" sirve !ara evaluar cuantitativamente la ca!acidad de oidación # reducción de las sustancias" debido a que las reacciones de oidación-reducción van acom!aKadas !or el !aso de los electrones de un rea&ente a otro. onsiderando que los electrones libre no !ueden acumularse en la solución Cla neutralidad el9ctrica de la solución se conservaD" el !roceso de oidación siem!re va acom!aKado al mismo tiem!o de otro !roceso" en la que los electrones se consumen" es decir cada oidación de sustancia !osee al mismo tiem!o la reducción de otra sustancia. Aa ma&nitud que termina la dirección" en la cual sur&e el !roceso de oidación-reducción" es el !otencial de los electrones ue. %ste Mltimo se relaciona con la actividad de los electrones mediante la relación termodinámica Cajarevs*i" 1>D.  e  

e

R! ln a e


donde

e.- !otencial químico standard de los electronesE ae .- actividad de los electrones. 

Aa actividad de los electrones se entiende desde el !unto de vista termodinámicoE es decir en el sentido de la !robabilidad de la a!arición de 9stas. %sta !osibilidad cuanto más ma#or es" más uertes son sus !ro!iedades de reducción de las sustancias disueltas" ca!aces de actuar en las reacciones de oidación-reducción. onsiderando que el !otencial el9ctrico no se !uede medir en la solución" entonces se mide la dierencia de !otenciales. %s ace!tado" que el !otencial de ioni$ación del (idro&eno &aseoso en estado ,tandard es i&ual a cero. " 2



2



2 e ; E   0

%l !otencial medido con relación al !otencial de ioni$ación del Hidro&eno &aseoso" se e!resa %(E el cual da la !osibilidad de com!arar dierentes sistemas de oidación-reducción. %n calidad del electrodo de com!aración !uede ser utili$ado cualquier electrodo con !otencial conocido. 6ara comodidad del trabajo en lu&ar de semielemento (idro&enado se utili$a el electrodo saturado" a veces cloro-!lata" cloro-talio # otros. l medir el !otencial de oidación-reducción CRedoD en el va!or con el electrodo de com!aración se em!lean electrodos de metal !recioso" diíciles a las reacciones Redo. 5ejores resultados se (an obtenido con electrodos de !latino" no obstante que ellos tienen su límite de uso. %l electrodo de !latino da inormación sobre el !otencial Redo de la solución" solamente cuando la concentración aunque sea una sustancia" que orma el !ar de Redo es ma#or que 1?-/m. uando las concentraciones de los sistemas Redo C1? - - 1?- # menoresD" entonces el electrodo de !latino releja la concentración solamente de los iones de Hidró&eno C6es(evit$*# # otros" 1>D. Aa relación de los valores %( # 6( en el Mltimo de los casos" se&Mn datos seKalados !or los autores" se determina !or la ecuaciónB E$  0.88  0.059 #" (1)

%videntemente esta ecuación" se !uede em!lear !ara solucionar la !osibilidad de medir el !otencial Redo !or medio del electrodo de !latino en la solución de una com!osición no conocida. 6ara esto es necesario com!arar el valor medido %( corres!onde al !otencial Redo de la solución. %n las a&uas" !ara las cuales la dierencia seKalada es !equeKa" entonces el !otencial del electrodo de !latino !odría o no relejar el estado Redo de la solución" siendo la unción de actividad de los iones de (idro&eno.


Aas a&uas subterráneas se dierencian !or el equilibrio químico" determinado en el más com!lejo multisistema. )recuentemente este sistema con equilibrio termodinámico inestable" # el valor %( determinado en ella" corres!onde al !otencial estacionario C+omas(ov" 1>/>D. %n &eneral la relación entre %( # !H en las condiciones de equilibrio de dierentes reacciones químicas se e!resa !or la ecuación CA. aas e*in& # otros 11>3DB E$  E   0.006% #"

( 2)

n

donde

m : cantidad de !rotonesE n : cantidad de electrones" que !artici!an en la reacción.

omo se ve la &radiente de la línea de equilibrio de la reacción !or se!arada" !uede variar desde cero (asta ininito. %s !or eso la e!resión de ambos !arámetros cada uno son !ermisibles solamente en casos !articulares. 7aturalmente no en todos los casos %( # !H !ueden inluenciar en el transcurso de las reacciones. %sto se ve de la clasiicación dada en el cuadro 7N ?4 de las !osibles reacciones en la solución acuosa.


,in embar&o en condiciones naturales la ma#or !arte de las reacciones inclu#e uno o ambos actores.

O Y AN5LISIS DE AGUAS on el in de determinar el ti!o de a&uas" las que se anali$an !or los m9todos de análisis químicos conocidos. uando no (a# !osibilidad de tomar medidas de las a&uas in situ" entonces se muestrea en botellas" con su res!ectiva ta!a. Aas medidas %( se !ueden medir en al&unos casos en un laboratorio estacionario de cam!o con a#uda de dis!ositivo de electrodos con dis!osición telescó!ica de los electrodos. 0es!u9s de medir %( en la misma botella se !uede medir el !H con electrodo de vidrio. Aa correlación de los resultados de las medidas %( in situ # en el laboratorio CAicit$in" 1>3D muestran" que las a&uas sulurosas sustancialmente no se altera el equilibrio ísico-químico inclusive más de / meses de conservación de los muestreos en botellas"


ta!adas (erm9ticamenteE mientras que en a&uas no oi&enadas # con H 2, se alterará el equilibrio ísico-químico des!u9s de un mes de (aber muestreado. 6ara determinar el calcio" ma&nesio se em!lea el m9todo !onderado. %l contenido de cloro" carbonatos de uranio se determina !or el m9todo de luorescencia" en los casos de !equeKa cantidad" se concentra !rimero el uranio. Aa com!osición de la sustancia or&ánica disuelta se estudia !or el m9todo ca!ilar luminiscente %.A. u*ov C1>1D ntes de anali$ar las muestras !or el m9todo es!ectral" estas ueron secadas debidamente. %l análisis microbioló&ico de las muestras de a&ua" rocas # sedimentos se reali$an en un laboratorio microbioló&ico. Aos resultados de los análisis de las a&uas turbias se deben correlacionar con las muestras de a&ua" sedimentadas en botellas aisladas (erm9ticamente. %s necesario mencionar que los tubos de entibación de acero !ueden notoriamente inluir en los valores %( # !H de las a&uas subterráneas" debido a la inluencia del oí&eno que se des!rende de la corrosión de los tubos de entibación. sí mismo inlu#e la metodolo&ía del análisis a reali$ar" con el in de determinar contenidos de la com!osición química de las a&uas. %n el cuadro /" se dan el contenido medio de a&ua de los oc9anos.



CAPITULO IV: PROSPECCION B IOGEOQUIMICA .1.- G)#)!"(()' on el t9rmino de geoquímica orgánica o biogeoquímica" se deinen todos los as!ectos &eoquímicos reeridos a las condiciones en las que se ori&inó la vida" como es la evolución de la atmósera e (idrosera a !artir de la a!arición de los or&anismos aerobiosE # los !resentes en la incor!oración de los or&anismos durante la &9nesis de ciertos de!ósitos sedimentarios. Ha# que tener en cuenta que los or&anismos vivos concentran determinados com!uestos químicos" como !or ejem!lo los carbonatos que constitu#en las conc(as de moluscos # !artes esquel9ticas de or&anismos su!erioresE o los a$Mcares # !roteínas que acumulan las !lantasE cu#a concentración lleva como consecuencia la ormación de un ti!o de de!ósito denominado biog"nico. l&unos de ellos !resentan un &ran inter9s económico" # la &eoquímica estudia todos los as!ectos relacionados con su ormación" enriquecimiento # e!lotaciónE tal es el caso de los de!ósitos de osorita" cali$a" dolomía" carbón # !etróleo. %l uso de la ve&etación como m9todo de !ros!ección involucra la res!uesta de las !lantas a su medio" en !articular al substrato químico que las so!orta. %sta metodolo&ía se basa en el análisis químico de las !lantas C+abla 1D como medio !ara obtener evidencias acerca de las !osibles anomalías &eoquímicas que se oculten en !roundidad. Aa bio&eoquimica se ada!ta mu# bien a aquellas re&iones que !resentan una ve&etación mu# densa donde la carto&raía &eoló&ica es diícil de ser llevada a cabo Causencia de aloramientosD. unque esta t9cnica (a !robado ser de indudable a#uda" tambi9n !resenta sus limitaciones" ejem!liicadas en el denominado e!ecto barrera#$ con al&unas !ocas ece!ciones" las !lantas !ueden acumular un determinado elemento (asta cierto nivel solamente. 0e (ec(o" en el caso del mercurio" las raíces !ueden actuar a modo de barrera im!idiendo que el elemento ascienda (acia los ór&anos su!eriores de la !lanta. %n este sentido la !lantas !ueden ser clasiicadas en cuatro cate&oríasB 1D sin eecto de barrera" las que concentran linealmente elemento químico investi&adoE 2D semi-barrera" que concentran entre 3? # 3?? veces el valor de ondo del elemento en la !lantaE 3D con barrera" contenidos de (asta 3-3? veces el valor de ondoB # 4D con barreara de ondo" que no su!eran las concentraciones normales del elemento en una determinada !lanta. %n otra esquema de clasiicación" se (abla de !lantas (i!eracumuladoras cuando determinadas es!ecies toleran 1?-1?? veces más los valores normales de un determinado elemento C+abla i D.


%isten inormes de 1==/ que #a mostraban que %hlaspi calaminare acumulaba n en &randes concentraciones" en cuanto a 7i el inorme más anti&uo que (ace mención a esta ca!acidad de las !lantas data de 1>4=" # trató sobre el caso de l#ssum beriolonii que !odía contener (asta más de 1 QZo CV 1?.??? !!mD de 7i en su !eso en seco. Aos Aos act actor ores es dete determ rmin inan ante tess de anom anomal alíías de ori& ori&en en quím químic ico o en las las !lan !lanttas sonB sonB 1D la dis!onibilidad dis!onibilidad de elementos en el sueloE 2D las característic características as nutricionales nutricionales de la !lantaE # [ los actores químicos # bioló&icos de la incor!oración de elementos químicos en la !lanta. Aa dis!o dis!oni nibi bilid lidad ad de elem elemen ento toss quím químic icos os en el suel suelo o de!e de!end nde e tant tanto o de la conc concen entr trac ació ión n del del elemento como de su movilidad res!ecto de la actividad de la !lanta. %sto es a su ve$ unción del !H" %(" la ca!acidad de cambio de bases" # la !resencia de a&entes acom!lejantes. Aas raíces" además de ca!tar las sales disueltas !ueden absorber material unido a la su!ericie de !artículas elásticas" en !arte debido al eecto de micr microa oamb mbie ient ntes es ácido ácidoss &enera &enerado doss !or !or la raíces # en !arte !or enómenos de cambio de !ases.


A/'&!$"># () N" ()'() +# '+)& )#!"*+)$"(& )# ) )))#& %l movimi movimient ento o de const constitu itu#e #ent ntes es inor&ánicos inor&ánicos a la !lanta es controlado controlado select selectiva ivame mente nte"" de manera que al&unos elementos son admitidos libremente mientras que otros son rec(a$ados en ma#or o menor &rado. omo (emos comentado anteriormente" aunque las raíces rec(acen Cen ma#or o menor &radoD selectivamente selecti vamente a al&unos al &unos elementos tales como el el !lomo" !lomo" el vanadio vanadio o el merc mercur urio io"" una una !arte !arte si&n si&niiic icat ativ iva a lle& lle&a a a los los ór&a ór&ano noss su!eri su!eriore oress de la !lanta !lanta # !uede !uede ser ácilmente detectada mediante análisis químicos. Aos !rinci!ales elementos químicos requeridos !or las !lantas son 7" P" 6" ," a" # 5&. demás de 9stos los ve&etales ve&etales requieren requieren muc(os elementos tra$a" !rinci!almente !rinci!almente  u" n" 5n" 5n" o . ,i los suelos no los !oseen de manera biod is!onible # en la cantidad adecuada adecuada"" las las !lantas suren trastornos isioló&icos o mueren. 6or otra !arte" un eceso de estos elementos sobre un nivel crítico es tambi9n !erjudicial !ara la vida de la !lanta Cbiotoicidad\. %n muc(as es!ecies de !lantas el ran&o entre el mínimo mínimo requerido # el máimo tolerado es estrec(o" !or ejem!lo" unas !ocas !!m en el caso del boro" mientras que elementos como el cobre # el $inc !ueden ser tolerados en ma#ores cantidades. ;n act actor or de muc( muc(o o inte inter9 r9ss en los los estu estudi dios os de !ros !ros!e !ecc cció ión n bio& bio&eo eoqu quim imic ica a es la !roundidad de !enetración de las raíces. quellas !lantas de raíces !roundas que obtienen el a&ua del nivel reático se denominan !reaticos# mientras que aquellas de raíces etendidas en las ca!as su!ericiales del suelo son denominadas xero!itas Aas !rimeras son de es!ecial inter9s #a que !ermiten detectar contenidos metálicos a !roundidades notables" de &' a &( m e incluso más

Aa toma toma de mues muestr tras as !uede !uede real reali$ i$ar arse se sist sistem emát átic icam amen ente te Cred Cred de mues muestr treo eoDD o bien bien toma tomand ndo o mues muestr tras as de !lan !lanta tass dond donde e sea sea !osi !osibl ble e Csi Csi la es!e es!eci cie e inve invest sti& i&ad ada a es !oco !oco abundanteD. ;na muestra de 2? & de materia ve&etal es suiciente !ara dar 1 & de ceni$as requerido !ara el análisis químico. unque !otencialmente cualquier !arte de la !lanta es susce!tible de ser anali$ada" las (ojas constitu#en un blanco comMn dado su ácil acceso durante un muestreo sistemático. 0e todas maneras es mu# conveniente !robar en un estudio !reliminar que !arte de la !lanta concentra mejor el elemento investi&ado. %sta %sta ca!aci ca!acidad dad de al&una al&unass !lanta !lantass de acumul acumular ar elemen elementos tos químic químicos os las (ace (ace doblem doblement ente e intere interesa sante ntes" s" #a que !or un lado" como como (emos (emos visto" visto" nos !ermit !ermiten en detectar detectar anomalías anomalía s en un determinado elemento químico" # !or otra" dada su ca!acidad de acum acumul ulac ació ión" n" !ue !uede den n ser ser utili$adas !ara ]lim!iar] un terreno contaminado.

.2.- G)&*+""$ () &' S+)&' Aas Aas cara caract cter erís ístitica cass de los los suelo sueloss dii diier eren en en unc unció ión n de los los as!e as!ect ctos os &eol &eoló& ó&ic icos os"" isio&ráicos" # climáticos de una re&ión. %stas condicionan sus !eriles tí!icos en cuanto al desarrollo Co ausenciaD # etensión de los dierentes (ori$ontes C-D. ajo el !unto de vista de la &eoquímica el (ori$onte  Cde acumulaciónD !resenta un &ran inter9s" #a que es a(í donde suelen concentrase de !reerencia los elementos químicos.


CREACION DEL SUELO HORIONTAL HORIONTAL

H&!"&#)' () '+)& 7o obstante" es im!ortante es im!ortante aclarar en este sentido que no eisten recetas má&icas" # que !or lo tanto conviene estudiar en cada caso cual de los (ori$ontes concentra de !reerencia el elemento que estamos investi&ando. Aa toma de muestras # estudio del !eril del suelo !ermite conocer la evolución del contenido metálico en !roundidad" # de esta manera !osibilita el seleccionar el (ori$onte más adecuado. Otro !roblema de inter9s es el de la distribución de los elementos en las dierentes racciones &ranulom9tricas de los suelos. unque &eneralmente la racción más ina contiene más minerales de arcilla" materia or&ánica" óidos (idratados de )e # 5n" # !or lo tanto es la más rica rica en metales" conviene estudiar tambi9n cual es la que mejor concentra concentra el elemento investi& investi&ado. ado. Generalmen Generalmente te se em!lea em!lea la racción racción meno menorr a =? mall mallas as"" lo que no si&ni si&niiica ca que que sea necesariamente necesariamente la mejor en cada caso. %l muestreo # análisis de suelos residuales es el m9todo más em!leado en !ros!ección &eoquímica. &eoquímica. %ste m9todo de !ros!ección !ros!ección es es!eci es!ecialm alment ente e Mtil Mtil en las re&ion re&iones es con suelo sueloss !roundos. Aos estudios orientativos deben constituir el !rimer !aso en la !ros!ección &eoquímica de suelos. suelos. 0ic(os 0ic(os estudios estudios buscan determinar determinar la eistencia eistencia v caracterí característica sticass de las anomalías anomalías asociadas con un determinado oco emisor" # !or lo tanto" deben desarrollarse cerca de un lu&ar con estas características. características. +ambi9n deberemos deberemos establecer establecer la distribución distribución de elemento elem entoss en sitios siti os donde !ositivamente se!amos que no (a# contaminación" #a que así !odremos determinar de una orma orma iables iables los valores valores de ondo ondo !ara !ara cada cada elemen elemento. to. +ambi9 ambi9n n sirve sirven n como como datos orientativos orien tativos los valores ]normales] ]norma les] C!romedioD C!romedio D de los element elementos os quími químicos cos en en suelo suelo


D&' %! '+)&' J %#'. Otra labor a desarrollar durante esta eta!a inicial es el determinar la naturale$a de la cubierta de suelos" esto es" si trata de una cubierta residual o trans!ortada. trans!ortada. +ambi9n +ambi9n es im!ortante i m!ortante establecer el ti!o de análisis que !ermite deinir mejor la $ona contaminada. 6or ejem!lo" más interesante que el contenido total de un metal" !uede ser el determinar el contenido de ácil solubilidad" #a que será será más indicati indicativo vo del a!orte a!orte a trav9s trav9s de solucio soluciones nes ricas ricas en ese ese meta metal.l. !art !arte e de las uentes uentes metálicas metálicas !rimaria !rimariass de ori&en ori&en natural. natural. están los com!uestos com!uestos de ori&en industrial" industrial" que debe deben n ser ser toma tomado doss en cuen cuenta ta !ara !ara el anál anális isis is ina inall de tos tos dato datos. s. %ntr %ntre e esto estoss está están n los los ert ertilili$ i$an ante tes" s" !esti !estici cidas das"" un& un&ic icid idas as e insec insectitici cida das" s" #a que que al&u al&unos nos conti contiene enen n com!ue com!uest stos os metáli metálicos cos Ce.&. Ce.&. 6bC 6bCs? s?4D" 4D" 7a"sO 7a"sO"" "" .uE .uECsOED2 OED2DD u or&anome or&anometáli tálicos cos.. Aa selecci selección ón del !lan de muestreo de suelos se determina !rinci!almente !or la orma # dimensión" !robada o !robable" del oco de emisión. Otro actor a tomar en cuenta es la to!o&raia del terreno" #a que las anomalías &eoquímicas se desarrollan !endiente abajo a !artir del oco de emisión.


%l diseKo de la red de toma de muestras tiene que tomar en cuenta las características del !roblema que queremos tratar Cti!o de anomalías buscadas" !robable etensión de estasD # el !resu!uesto con que se cuenta" lo que condicionará el nMmero de muestras que vamos a tomar. %l m9todo clásico de muestreo es a lo lar&o de !eriles" # las características de 9stos de!enderán entre otras consideraciones de la escala a que estamos trabajando C+abla C+abla 3D.

6ara 6ara el dise diseKo Ko !ro! !ro!ia iame ment nte e dic( dic(o o se dete determ rmin ina a la dire direcc cció ión n que que debe deben n tene tenerr los los !eril !eriles" es" normalm normalmente ente !er!endicu !er!endicular lar a la direcci dirección ón !rinci!a !rinci!all que ten&a el oco oco de emisión emisión"" si bien se !ueden !ueden consider considerar ar otros actores actores como el to!o&rái to!o&ráicoB coB !er!endicu !er!endicularm larmente ente a la !endien !end iente te del terreno" terreno" si 9sta es a!roima a!roimadame damente nte constante constante"" de orma orma que !odemos !odemos veri eriic icar ar que que los los contaminantes si&an este !atrón de mi&ración descendente. de scendente.


T!(& () %)!")' )'$ )' $ () ()) %!  & () +)'!' +)'! ' )# +#$"># () &' &$&' () $&#"#$"># J  &%&3!, " *+")!(. A  ()!)$? ') +)'! ) % "# *+) +)'! ' #&,' () )))#& *+,"$& "#)'"3(&. ;na ve$ establecida la dirección que deben se&uir los !eriles" (a# que determinar el es!aciado entre 9stos # entre muestras sucesivas a lo lar&o de cada !eril. una ve$ establecidos estos !arámetros" se !asa al trabajo de cam!o" cu#o !rimer !aso es la locali$ación de los !untos de muestreo !revistos en la malla diseKada. %stos !untos se locali$an adecuad adecuadame amente nte mediant mediante e taquim taquimetr etría ía Co brMjula brMjulaDD # cinta cinta m9tric m9trica" a" seKali seKali$án $ándos dose e median mediante te estacas de madera o metal" # se !rocede a la toma de muestras" mediante m9todos rtesanales] Ca$ada" !ico" !alaD o mediante (erramientas diseKadas al eecto. eecto.

T& () +)'!' () '+)& )# ) ())!"#$"># () $&#)#"(&' () )!$+!"&.

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;na ve$ tomadas las muestras" se !asa a su !re!aración !ara el análisis. Aas muestras de suelos requieren un secado como !rimer !aso. 6ara ello se etienden sobre !a!el !a!el de iltro iltro o similar" en lu&ares cálidos" secos # bien aireados" !ero evitando ecesiva corriente de aire


que !ueda levantar !olvo # me$clar las muestras. ;na ve$ secas las muestras" se suele !roceder a su cuarteo" !ara obtener distintas racciones" que se em!learán !ara dierentes determinaciones. 6ara ello se em!lean cuarteadores es!ecíicamente diseKados" o el m9todo manual" basado en (omo&enei$ar la muestra lo más !osible" (acer con ella un ]!astel] # dividirlo en cuatro cuartos. ,e toman los cuartos o!uestos !or el vertice !ara una racción # los otros dos !ara otra" sucesivamente (asta obtener la o las muestras que se requieran. 0urante este !roceso es conveniente des(acer los &rumos de muestra a!elma$ados !or la materia or&ánica" !ara lo cual suele ser mu# Mtil un rodillo de amasar. +ambi9n es conveniente eliminar los cantos de 1 cm o su!erior" que !or lo &eneral no suelen tener inter9s !ara el estudio. ;na ve$ obtenidas estas racciones o alícuotas de la muestra total" se reserva una !ara !osibles com!robaciones Ce.&. mediante el envío de al&unas muestras a otro laboratorioD" # el resto se dedican a las determinaciones requeridas.  menudo durante la !re!aración de la muestra se contem!la su tami$ado" #a que como (emos visto" muc(as determinaciones químicas se (acen sobre muestras de tamaKo de &rano es!ecíico #a que los elementos a identiicar se concentran en determinadas racciones &ranulom9tricas" sobre todo en la racción arcilla Cmetales !esadosD. 6ara ello se em!lean unidades de tami$ado adecuadas a la &ranulometría requerida" que es necesario conservar lim!ias entre muestra # muestra !ara evitar la contaminación de muestras sucesivas. %n otros casos (a# que !roceder a la molienda de las muestras. uando los elementos de inter9s !ueden estar concentrados en las racciones más &ruesas" se !rocede a esta molienda !ara (omo&enei$ar el tamaKo de !artículas que se envían al laboratorio. %n este caso es mu# conveniente conocer la com!osición química del molino o mortero !or el o !or los que !asan las muestras" !ara evitar !roblemas de contaminación. %n este sentido es vital la lim!ie$a absoluta del equi!o Cmediante aire a !resión #
M"#)!&3, J ,'"$&-*+,"$ () '+)& omo consecuencia del !roceso de edao&9nesis tenemos un suelo estructurado" en el que cada ca!a u (ori$onte !resenta unas !eculiaridades com!osicionales" tanto en lo que se ^reiere a sus com!onentes mineraló&icos como en su tetura. # ísico-química. uatro son" en concreto" los !rinci!ales com!onentes del sueloB

C&#'"+J)#)' () &!"3)# "#)! Aos minerales que com!onen el suelo !ueden ser tan variados como lo sea la naturale$a de las rocas sobre las que se im!lanta. 7o obstante" (a# una tendencia &eneral de la mineralo&ía del suelo (acia la ormación de ases minerales que sean estables en las condiciones termodinámicas del mismo" lo cual está condicionado !or un lado !or el actor com!osicional" # !or otro !or el climático" que condiciona la tem!eratura" la !luviosidad" # la com!osición de las ases líquida # &aseosa en contacto con el suelo. Aos minerales del suelo !ueden ser de dos ti!osB 1D (eredados" es decir" !rocedentes de la roca-sustrato que se altera !ara dar el suelo" que serán minerales estables en


condiciones atmos9ricas" resistentes a la alteración ísico-quimicaE # 2D ormados durante el !roceso edaoló&ico !or alteración de los minerales de la roca-sustrato que no sean estables en estas condiciones. Aos más im!ortantes" # los condicionantes !ara su !resencia en el suelo serían los si&uientesB

C+!&. %s un mineral mu# comMn en los suelos" debido aB 1D su abundancia natural en la ma#or !arte de las rocas" # 2D su resistencia al ataque químico. %l cuar$o coniere al suelo buena !arte de su !orosidad" debido a que suele estar en orma de &ranos más o menos &ruesos" lo que !ermite el desarrollo de la !orosidad inter&ranular. demás" es un com!onente mu# inerte" mu# !oco reactivo" del suelo. ,uele encontrase en suelos !oco estructurados de tetura arenosa. X F)()'%&'. ,uelen ser com!onentes minoritarios" (eredados o residuales de la roca sobre la que se orma el suelo" !ues son metaestables en medio atmos9rico" tendiendo a transormarse en minerales de la arcilla. l i&ual que el cuar$o" conorman la racción arenosa del suelo" si bien en este caso le conieren una cierta reactividad. X F!3)#&' () !&$. Funto con los dos com!onentes anteriores" conorman la racción comMnmente más &ruesa del suelo" si bien es este caso el tamaKo de ra&mentos suele ser su!erior a 2 cm" de orma que el cuar$o # eldes!atos suelen constituir la racción arenosa del suelo" mientras los ra&mentos de roca constitu#en la racción de tamaKo &rava. Aa naturale$a de los ra&mentos está directamente relacionada con la de la roca sobre la que se orma" si bien ocasionalmente el suelo !uede contener ra&mentos de ori&en ]eterno] V como consecuencia de !rocesos de trans!orte # de!ósito contem!oráneos con la ormación del suelo. %n cualquier caso" son siem!re (eredados" # nos !ermiten identiicar si el !roceso de edao&9nesis (a tenido o no a!ortes eternos. X M"#)!)' ()  !$". ,on minerales tambi9n mu# abundantes en el suelo" constitu#endo la matri$ &eneral del mismo" la com!onente inter&ranular entre la racción arenosa # los ra&mentos de roca. ,on minerales que !roceden de la alteración de los que com!onen la roca sobre la que se !roducen los !rocesos de meteori$ación" # en unción de ello !ueden ser mu# variadosB 1D la illita Cequivalente arcilloso de la mica blanca" moscovitaD" que se orma a !artir de eldes!atos # micas de rocas í&neas" sedimentarias o metamóricas- 2D la clorita" que se orma a !artir de los minerales erroma&nesianos que !ueda contener la rocaB biotita" anibol" !iroeno" olivino" 3D la !iroilita" que !uede ormarse a !artir de minerales ricos en aluminio en la roca ori&inalE 4D menos comunes son los ilosilicatos dei &ru!o de las arcillas es!eciales _esmectitabentonita" se!iolita" !al#&ors*itaD" que se orman bajo condiciones climáticas mu# es!ecíicas" o a !artir de rocas de com!osición mu# determinada" # que !or sus características es!eciales conieren al suelo !ro!iedades mecánicas dierentes a las (abituales Csuelos e!ansivos" suelos instablesD. Aos minerales de este &ru!o jue&an un !a!el mu# im!ortante en la tetura # en la rico-química del suelo" !ues le conieren !lasticidad" im!ermeabilidad" así como otras !ro!iedades mecánicas # de relación entre el suelo # el a&ua que contiene" en es!ecial en cuanto a la ca!acidad de sorción e intercambio ónico que !ueda !resentar. Hablamos en ma#or detalle de estas ca!acidades más adelante. vZ C!/&#&'. Aos carbonatos son minerales recuentemente ormados !or el !roceso de edao&9nesis" aunque debido a su alta solubilidad su acumulación no suele !roducirse en el (ori$onte más su!ericial. 0e (ec(o" los carbonatos !ueden ormarse en los (ori$ontes  o " !ero su acumulación eectiva se !roduce solo en el (ori$onte  o de acumulación" como


consecuencia de los !rocesos de intercambio que se !roducen en el mismo. ;na ece!ción corres!onde a los suelos de re&iones de climatolo&ía semiáridas con abundantes rocas carbonatadas. %n estas re&iones" los !rocesos de intercambio con el suelo suelen ser ]en ascenso]B las a&uas subterráneas ricas en carbonatos ascienden (asta la su!ericie del terreno !or ca!ilaridad o !or &radiente de (umedad" de!ositando a(í los carbonatos" # ori&inando los denominados )caliches)# aut9nticos escudos de color blanco que recubren la su!ericie del suelo" como !or ejem!lo ocurre en buena !arte de Aa 5anc(a.

Ó"(&' ) ?"(!>"(&' () ?")!!&9 #3#)'& # +"#"&. Aos óidos e (idróidos de ) C# a menudo los de aluminio # los de man&anesoD son minerales que se suelen acumular en el suelo como consecuencia de !rocesos de alteración de otros minerales" constitu#endo la ase estable del (ierro en su!ericie o condiciones cercanas a la su!ericie. ,e acumulan en orma de a&re&adosB 1D limonita Ca&re&ado de óidos e (idróidos de )eD" 2D bauita Cde óidos e (idróidos de aluminioDE # 31 ad Cóidos e (idróidos de man&anesoD. 0esde el !unto de vista estrictamente químico son mu# estables" !oco o nada reactivos" !ero !resentan !ro!iedades sorcitivas que (acen que su !resencia en el suelo ten&a im!licaciones isicoquimicas notables. Aos suelos ricos en óidos e (idróidos de (ierro" ormados !or un lavado casi total de otros constitu#entes" reciben el nombre de lateritas. ,e reconocen !or su intenso color rojo # se orman en climas tro!icales.  S+&'. Aa !resencia de sulatos en el suelo suele tener la doble vertiente de que !ueden ser minerales relativamente comunes" !ero al ser com!uestos de solubilidad relativamente alta" su acumulación eectiva solo !uede !roducirse bajo condiciones mu# determinadasB abundancia de sulatos Ce.&." #esosD en el entorno inmediato" # clima árido

E 3+ )# &' '+)&' on la ece!ción de las re&iones etremadamente áridas" el a&ua es siem!re un com!onente del suelo" encontrándose en 9stos en orma de (umedad inter&ranular o como (ielo Csuelos ti!o perma!rost*# en ma#or o menor abundancia en unción de actores diversos. 0ebido a la !ro!ia dinámica del suelo" el a&ua siem!re contiene com!onentes diversos en solución" # ocasionalmente tambi9n en sus!ensión" si bien la ausencia de una dinámica de consideración minimi$a este Mltimo com!onente. %n unción de la naturale$a # tetura del suelo el a&ua !uede encontrarse bien como ase libre" móvil en el suelo Cen suelos con altas !orosidades # !ermeabilidadesD" o bien como ase estática Cab

tener consecuencias desastrosas cuando interviene la mano del (ombre" !or ejem!lo con irri&ación de suelos en $onas áridas-semiáridas" con consecuencias de salini$ación etrema. %jem!los dramáticos de estos enómenos se encuentran en al&unas re&iones de ustralia # se están comen$ando a observar en lmería debido a la descontrolada actividad a&rícola

S"#"$"># () '+)&'. Aa com!osición del a&ua contenida en el suelo" en cuanto a su contenido en sales solubles Cbicarbonatos" carbonatos" sulatos" clorurosD estará condicionada" como la mineralo&ía" !or actores de la litolo&ía del suelo # su entorno" # !or actores climáticos. Aa !roimidad de e!lotaciones mineras de minerales metálicos sulurados condicionará !or lo &eneral un alto contenido en sulatos" # a menudo en metales !esados.

G')' )# ) '+)& %l suelo a menudo contiene &ases" que !ueden tener !rocedencias diversasB 1 \ aire atmos9rico" que se iniltra desde su!ericieE 2D &as liberado durante al&una reacción" #a sea estrictamente químicaB O  liberado !or la descom!osición de carbonatos en medio ácido" o bioquímicaB &ases metabólicos de microor&anismosB H4" ZO2E # 3D ocasionalmente !uede contener tambi9n radón" &as noble radioactivo que se !roduce como consecuencia de la isión natural de isóto!os de !otasio" torio o uranio" acumulándose sobre todo en los suelos de las áreas &raníticas. %stos &ases !ueden encontrarse en disolución en el a&ua intersticial" no como ase libre. M)!" &!3#"$ Aa materia or&ánica que contiene el suelo !rocede tanto de la descom!osición de los seres vivos que mueren sobre ella" como de la actividad bioló&ica de los or&anismos vivos que contieneB lombrices" insectos de todo ti!o" microor&anismos" etc. Aa descom!osición de estos restos # residuos metabólicos da ori&en a lo que se denomina ?++'. %n la com!osición del (umus se encuentra un com!lejo de macromol9culas en estado coloidal constituido !or !roteínas" a$Mcares" ácidos or&ánicos" minerales" etc." en constante estado de de&radación # síntesis. %l (umus" !or tanto" abarca un conjunto de sustancias de ori&en mu# diverso" que desarrollan un !a!el de im!ortancia ca!ital en la ertilidad" conservación # !resencia de vida en los suelos.  su ve$" la descom!osición del (umus en ma#or o menor &rado" !roduce una serie de !roductos coloidales que" en unión con los minerales arcillosos" ori&inan los com!lejos or&anominerales" cu#a a&lutinación determina la tetura # estructura de un suelo. %stos coloides eistentes en el suelo !resentan además car&a ne&ativa" (ec(o que les !ermite absorber cationes HZ # cationes metálicos CaZ" T5&2W" P " 7a D e intercambiarlos en todo momento de orma reversible" debido a este (ec(o" los coloides tambi9n reciben el nombre


de com!lejo absorbente. Otro dato relevante con res!ecto a la materia or&ánica es su ainidad !or los metales !esados. uando 9stos se encuentran en disolución" a menudo orman com!lejos or&ánicos solubles" que !ueden !olimeri$arse sobre los com!lejos moleculares del (umus. +ambi9n !ueden ormar directamente com!lejos insolubles con los com!uestos del (umus. 0e esta orma" la materia or&ánica del suelo a menudo actMa como almac9n de estos elementos" si bien !uede transerirlos a la ve&etación o a la ase acuosa si se !roduce su descom!osición en medio ácido u oidante. Otro com!onente or&ánico de los suelos es el ácido Mlvico" que es un ti!o de ácido (Mmico d9bilmente !olimeri$ado" que interviene en el !roceso de !odsoli$ación. Funto con las arcillas # el (ierro !resentes en el suelo" este ácido orma com!lejos coloidales que !or liiviación son des!la$ados (asta cierta !roundidad" donde inalmente loculan como consecuencia de actividad bacteriana.

E'!+$+! *+,"$ () $"(& "$&.


CAPITULO VI INCLUSIONES FLUIDAS .1.-INTRODUCCIÓN 5ediante el estudio de inclusiones luidas se !uede determinar la tem!eratura de de!osición de los minerales. demás de la tem!eratura de (omo&eni$ación de las dierentes ases encerradas en la inclusión" nos !ro!orciona datos de !resión" densidad # com!osición química de los luidos que ueron los que dieron ori&en a la muestra estudiada. simismo en los Mltimos aKos se está a!licando la !etrolo&ía !ara el estudio de los !rocesos !etro&9nicos" en la e!loración de !etróleo Ces!ecialmente !ara correlaciones estrati&ráicasD # en la identiicación de las direcciones de la mi&ración de los (idrocarburos Currus" 1>=1D. Aas inclusiones luidas son vacuolas o cavidades cerradas &eneralmente microscó!icas que se encuentran en cantidades variables dentro de los cristales de minerales bajo dierentes ormas # tamaKos" conteniendo en su interior uno o más luidos Clíquidos" &ases o sólidosD. Aas vacuolas se ormaron cuando los minerales estuvieron !reci!itando tanto en los !rocesos de cristali$ación o recristali$ación" siendo el contenido de los mismos residuos de la solución ori&inal. ,e&Mn esta teoría" se !iensa que el luido de las vacuolas (a sido (omo&9neo antes del enriamiento" # des!u9s se se!araron en las ases se&Mn sea la clase del luido ori&inal. %n conclusión !odemos decir que las inclusiones luidas son una (erramienta mu# im!ortante en la e!loración # conocimiento de la &9nesis de los #acimientos minerales # en !articular !ara los #acimientos de !óridos de cobre tal ve$ !or (aberse a!licado más esta t9cnica en los citados ti!os de #acimientos tanto en el 6erM como en el etranjero. %n nuestro territorio este m9todo se (a a!licado en erro Jerde" Yuellaveco en los de!ósitos minerales asociados con el atolito de la costa !eruana CHuaura : 8caD" etc. 5ientras que en el etranjero se (an estudiado en al&unos !9ridos de cobre de %%.;;." anadá" 6uerto Rico" 6a*istán" 7ueva Guinea # otros Cver cuadro 7N 4D. Aos !rinci!ales minerales en los cuales las inclusiones son más re!ortadas se dan en el cuadro 7N ?


CUADRO N 0 PRINCIPALES MINERALES EN LOS CUALES LAS INCLUSIONES SON COMUNMENTE MAS REPORTADAS 1.- uar$o 2.- )luorita 3.- Halita 4.- alcita /.- !atita

.- 0olomita .- %salerita =.- arita >.- +o!acio 1?.- asiterita.

6or lo &eneral estos minerales son trans!arentes # claramente coloreadas" siendo un requisito undamental !ara el estudio de inclusiones. %sto no quiere decir que los minerales o!acos no tienen inclusiones. %n !articular" la &alena !uede contener cavidades mu# bien ormadas" recuentemente visibles en su!ericies rescas Conev" 1>D. %n el caso de los minerales metálicos se utili$a el m9todo decre!itom9trico.

.2.-TIPOS9 FORMA Y DIMENSIONES Gen9ticamente las vacuolas !ueden ser de 2 ti!osB 6rimarias C6D # ,ecundarias C,D. l&unos autores CRoedder" 1> # otrosD distin&uen una tercera clase &en9tica intermedia entre las 6rimarias # ,ecundarias que son denominadas 6seudosecundarias o inclusiones 6,. Aas !rimeras o sea las sin&en9ticas" se ormaron durante la ormación del mineralE mientras que las e!i&en9ticas" son !osteriores a la ormación del mineral # se les reconoce !or ser del&adas" &randes # de orma irre&ular !resentándose en &ru!os !lanares. Aas 6seudosecundarias ocurren como en las inclusiones secundarias !ero con la ractura terminando en la $ona de crecimiento. %stos dos Mltimos ti!os de inclusiones no son de &ran im!ortancia !ara determinar la tem!eratura de de!osición de los mineralesE es !or eso que antes de estudiar las vacuolas es necesario reconocer las sin&en9ticas. 6or lo tanto su contenido es un testi&o o una muestra de los luidos !resentes durante la cristali$ación de las racturas de los mismosE en otras !alabras" las inclusiones son testi&os de una !arte de la (istoria del mineral. Aas ormas de las inclusiones !rimarias son variadas aunque &eneralmente se !resentan como un cristal ne&ativo C)i&. 7N 1 a" b" dDE mientras que las secundarias son !or lo &eneral irre&ulares o eseroidales. %stas inclusiones son áciles de reconocer !or que ellas tí!icamente ocurren en cavidades anc(as" en &ru!os !lanares" etendidas (acia auera de la su!ericie del cristal. Aas dimensiones de las inclusiones son en la ma#or !arte de casos del orden de / a 4?u. Aas inclusiones luidas constan de luidos que se a&ru!an en ases se&Mn sea el ti!o de luidos que dio ori&en # !ueden serB


M&#&'"$' a.- 8nclusiones monoásicas líquidas CAD. %stas son las más sim!les de todas las inclusiones # son rellenadas com!letamente con líquido C6or lo &eneral acuosoD. b.- 8nclusiones monoásicas de va!or CJD. %stas son com!letamente rellenadas con una ase de va!or de baja densidad Cusualmente una me$cla de O 2" H4" 72D sin nin&Mn líquido visible.

B"'"$' a.- Ricas en líquido. 0omina la ase liquida !ero siem!re esta !resente una cantidad de va!or # ocu!a (asta un máimo de 4? a /?L del volumen total. b.- Ricas en va!or. %n este ti!o de 8nclusiones el va!or es el que !redomina # ocu!a más de la mitad del volumen de la inclusión.


)i&. 7N 1 5orolo&ías de al&unas inclusiones luidas tí!icas. 6equeKos minerales son visibles en las inclusiones b" c" d. 7ote que las ormas de los cristales son ne&ativos en a" b" d # claramente redondeada # de orma anc(a en b.

M+"'"$' %stas inclusiones se !ueden dividir enB a.- 8nclusiones de sólidos multiásicos C, W A W- JD # b.- 5ultisólidas C, W AW- JD. mbas son similares conteniendo una o más ases cristalinas sólidas Cminerales descendientes como un com!uesto esencial en adición al líquido # va!or. ,i los sólidos ocu!an más del /?L la inclusión en reerida a multisólida antes que multiásica.D



CUADRO 0 CLASIFICACIÓN ESQUEMATICA DE FLUIDOS E INCLUSIONES FUSIONADAS BASADA SOBRE LAS FASES OBSERVADAS A TEMPERATURA AMBIENTE S?)!%)!(9 1K8 TIPO DE INCLUSIÓN

FASES ESENCIALES

MUESTRAS TIPICAS

ABREVIACIÓN

5onoásicas a.- Aiquida b.- Ja!or

A S 1??L J S 1??L

A J

a.- Rica en Aíquido.

A S /?L

ASJ

b.- Rica en Ja!or.

J S /? a =?L

JSA

A S variable , S /?L , S /?L

,SAJ

iásicas

5ultiásicas a.- ,ólida 5ultiásica b.- 5ultisólida 8nclusión de Aiquido 8nmiscible 0e vidrio

,SAJ

A1" A2 Jidrio /?L no mostrado

JidrWJW,

I#$+'"&#)' () L,*+"(&' "#"'$"/)' CA1" A2 WJD. %stas se caracteri$an !or la !resencia de dos líquidos inmiscibles" siendo uno acuoso # el otro rico en O 2 Cmenos comMnmente metanoD. Aa ase rica en O2 !uede contener cantidades sustanciales de H 4 o ricas en 7 2. ;na burbuja de va!or rica en O 2 !uede tambi9n estar !resente de!endiendo de la densidad total de la ase rica en O2.


I#$+'"&#)' () V"(!"&. Aas inclusiones entram!adas de silicatos undidos de una u otra orma son inclusiones cristalinas como se (a indicado anteriormente" o inclusiones de vidrio si el enriamiento (a sido rá!ido. Aas inclusiones de vidrio se !resentan comMnmente en enocristales de rocas volcánicas o subvolcánicas # tambi9n (an sido observadas en muestras de meteoritos # muestras traídas de luna. 6uede !resentarse la contracción de burbujas de va!or Crecuentemente más que unaD. Aa característica undamental de este ti!o de inclusiones es que el vidrio debe ocu!ar no menos del /?L de su !arte sólida. %l criterio !ara el reconocimiento de las ases descritas anteriormente son detalladas en el cuadro 7N ?2 %n la i&. 7N 1= se muestran las ormas !ara determinar los volMmenes relativos de dierentes ases en las inclusiones luidas. CRoedder" 1>2D. Aas soluciones !ueden esta com!uestas de sistemas binarios" ternarios" cuaternarios" quinarios Cver cuadro 7N ?=D

CUADRO N 08 SISTEMAS CONSIDERADOS M5S RELEVANTES A LAS INCLUSIONES FLUIDAS ACUOSAS. SISTEMAS inario H2O : l 7a H2O : l P H2O : l2 a H2O W l2 )e H2O W l2 5& H2O W HO37a H2O W O3 7a H2O W ,O4 7a2 +ernarios

PUNTO EUTECTICO -/?.= -1?. -4>.= -4>./ -33. - 2.3 - 2.1 : 1.2

REFERENCIAS

)i&. 1>


H2O W l 7a W l* -22.> H2O W l7a W l 25G -3/ H2O W l7a W l 2a -/2 H2O W l7a W l 2)e -3 H2O W l25&W l2a -/2.2 H2O W lP W l 2a -4>./ H2O W l7a W ,O 47a2 -21. H2O W l7a W HO3 -21.= H2O W l7a W O37a2 21.4 H2O W HO37a W O37a2 -3.3 uaternario H2O : l7a W l2a W l* -/

)i&. 2? )i&. 21

)i&. 23 )i&. 22



)i&. 7N 21 0ia&rama que muestra varias ases sólidas cu#as tem!eraturas de usión necesitan ser medidas a in de e!resar la com!osición de las inclusiones" las cuales se !lotean dentro de los cam!os a" b # c" e!resados en L en !eso de 7al # al 2. am!o aB (ielo e (idro(alitaE cam!o bB Hielo # al 2 H2OE cam!o cB Hidro(alita # al H O 7o teB %l cam!o d re!resenta las inclusiones saturadas de 7al.


)i&. 7N 22 Relaciones de ases en el sistema H 2O-7al-7a2O3 Corinsen*o" 1>D Corisen*o" 1>D

)i&.7N 23 Relaciones de ases en el sistema H 2O-7al-7aHO3 Corisen*o" 1>D


)i&. 7N 2 0e!resión del !unto de con&elamiento del a&ua !ura como una unción del L en !eso de sal en la solución !ara 7al" Pl" al 2 # 5&l2 CRoedder" 1>=/D H2O W l7a Wl2a W l 5& Yuinario H2O W l7a W l 2a

W l* W l25&

7otaB %l !unto eut9ctico del H2O es 21Q. %n la )i&. 7N = se muestra el dia&rama de ebullición de las soluciones acuosas al ?L" /L" 1/L" 2?L" 2/L de l7a" en unción de la !roundidad CHaas" 1>1D

..- MUESTREO Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA onsiderando que los resultados de los análisis de!enden de las muestras estudiadas" es necesario que estas sean sin&eneticas o de ormación !rimaria C6D # que re!resenten a la ase o ases de las inclusiones luidas maniestadas durante la ormación de los minerales


en estudio. %n base a los instrumentos con que se cuentan # a los resultados a obtenerse se deberá muestrear de !reerencia los minerales trans!arente" Cver en el cuadro 7N 1D Aas muestras !ueden ser tomadas de vetas (idrotermales Cde drusas # alteraciones (idrotermalesD" de rocas í&neas Ccuar$o" a!atitas" enocristales de rocas volcánicasD" de rocas metamóricas de mediano # alto &rado de metamorismo # de rocas sedimentarías cu#os cuar$os detríticos de sedimentos recuentemente contienen inclusiones luidas !ero &eneralmente no están relacionados a las inclusiones !roducidas durante la acumulación # com!actación de los sedimentos. Aa !re!aración de la muestra se reali$a en un laboratorio de !etrotomía que corta la muestra en orma de lámina de 1mm. o menos de es!esor # lue&o se !ule con dierentes abrasivosB oido de cerio" Cdiamante !ara muestras de &ran dure$aD" óido de $irconio : l2O3. %stos dos Mltimos son baratos # ácilmente dis!onibles. on un tamaKo de ?.3 mm. es !osible !roducir un !ulido de alta calidad en 1? a 2? minutos # un !oco más si la muestra es diicultosa. sí mismo el !ulido debe conse&uirse con uerte brillo. %l es!esor se determina en el transcurso del !ulido que !aralelamente se va observando en el microsco!io. Aas muestras más o!acasB cuar$o lec(oso" baritina" maci$a" etc. se deben !ulir más ino.

..- METODO DE ESTUDIO Aos m9todos de estudio !ueden ser destructivos # con !latina # su mani!uleo debe ser con sumo cuidado. ,e&Mn la !ráctica !ara obtener mejores # coniables datos se tiene la !latina (aimeca C-1=?Q W ??QD con un &rado de !recisión de W- ?.1Q. %sta !ermite utili$ar una a&uja de acero # al&unos !ortaobjetos de vidrio # coberturas" los que son !erectamente adecuados" !ara am!liar # ver las inclusiones cómodamente. demás de las !latinas mencionadas eisten !latinas Reinolds C-1>Q a ??QD" tambi9n con un &rado de !recisión de W- ?.1Q. +eniendo en cuenta que un nMmero limitado de sustancias Clíquidos (idrocarbonososD" encontradas en determinadas inclusiones luidas dan luorescencia bajo iluminación ultravioleta" se utili$a la microsco!ia ultravioleta que sirve !ara distin&uir los líquidos (idrocarbonosos de la solución acuosa. 6ara 9stos casos a veces se utili$an lám!aras ultravioletas las que se ada!tan a cualquier microsco!io !etro&ráico. uando se utili$a la iluminación ultravioleta se deben utili$ar iltros ultravioletas o lentes !rotectores. sí mismo" !ara el estudio de inclusiones luidas se utili$an microsco!ios electrónicos de barrido" es!ecialmente cuando se combina con equi!o de microanálisis de ra#os @. 0urante el estudio se recomienda que el aumento de la tem!eratura sea cada ?./Q  !or minuto # !or cada muestra deben eectuarse de 3? a /? mediciones.


6ara cada ti!o de mineral Ccuar$o" )luorita" etc.D se recomienda tomar entre 1??? a 1/?? mediciones # no obstante que el trabajo es tedioso" es necesario tomar las mediciones recomendadas !ara ma#or coniabilidad en los resultados. 0urante las observaciones en el microsco!io se deben medir las tem!eraturas de los cambios de ase cuando la tem!eratura varía" la cual nos !ermite determinar la densidad del luido" la salinidad # en muc(os casos la tem!eratura de ca!tura de las inclusiones luidos # !or lo consi&uiente la tem!eratura de ormación del mineral siem!re en cuando se trate de inclusiones !rimarias. uando las inclusiones se someten al calentamiento" las ases liquidas # &aseosas comien$an a constituir una sola o sea que la ase &aseosa se (ace cada ve$ más !equeKa (asta que lle&a a desa!arecer en cu#o instante se tiene la tem!eratura de (omo&eni$ación # que de inmediato debe ser anotada. %sta tem!eratura nos indica la tem!eratura mínima de ormación de las inclusiones luidas. Aue&o se deja enriar mediante destructivos se&Mn sea la necesidad de rom!er o no las cavidades. mbos m9todos tienden a determinar la constitución química de los materiales que se encuentran en el interior # tambi9n las condiciones ísico-químicas en que el líquido &enerador ue atra!ado. Aa observación de las inclusiones se reali$a en cualquier microsco!io !etro&ráico. sí mismo eisten tambi9n t9cnicas de análisis químicos" como análisis de iones disueltos" cromato&raía de &ases" la es!ectrometría de masas !ara el análi sis de los &ases" etc. %s necesario anotar que en las determinaciones del &rado de salinidad" se considera # asume que la solución acuosa eistente en la inclusión es el sistema 7al-H 2OE esta consideración se (ace en base al (ec(o de que eectivamente en la &ran ma#oría de inclusiones reali$adas químicamente los com!onentes ma#oritarios son H 2O # Hl.

..- MICROTERMOMETRIA ..1. C)#")#& %s la t9cnica que consiste en medir las tem!eraturas de los cambios de ase que se !roducen dentro de las inclusiones durante las variaciones de tem!eratura. ntes de !roceder a la lectura se eli&en cuatro sectores. %n cada sector !uede (aber varias inclusiones !ero es recomendable ele&ir un numero máimo de vacuolas con la inalidad de !oderlas estudiar detalladamente. ,e eaminara la orma" el tamaKo" su ori&en" evolución" relaciones entre los individuos # las amilias # sistemas" se determina el ti!o de inclusión C!rimaria" secundaria o !seudosecundariaD" se deben reali$ar estimaciones de las ases !resentes # determinaciones de la ase sólida se&Mn sus !ro!iedades ó!ticas" cuando sea !osibles.  medida que se va calentando con a#uda del termostato" se van dibujando las inclusiones Cver i&. 2D. Aeídas las tem!eraturas de un sector se !asa a otro # así sucesivamente. Aa tem!eratura !uede medirse con !latinas Aeit$" Reic(ard +(ermovar o 5etter )!/3 C-3?Q a 3/?QD # Aeit$13/? C-2?Q a W13/?D. %stas eisten en tres


variantes !ara medir la tem!eraturaB utili$ando termómetros !or se!arado" con termómetro incor!orado donde se utili$a un termostato Ccalentador que controla la tem!eraturaD. Otras !latinas Aeit$ 3/? !ueden utili$arse (asta ??Q # la tercera variante son las !latinas com!utari$adas. Aas !latinas Aeit$ 13/? nos !ermiten otros ti!os de trabajo # tienen un sistema de reri&eración !ara ventilar el ambiente cercano al con&elamiento # las vacuolas comien$an a cristali$ar. uando toda la inclusión cristali$a # orma con todo un sólido" se toma la tem!eratura" que nos indica la tem!eratura de con&elación # que es necesaria !ara saber si el luido es o no com!leto. Aos datos obtenidos durante el con&elamiento !ueden ser etensivos # reeridos básicamente a la com!osición # densidad del luido" los cuales son im!ortantes !ara inter!retar los datos de (omo&eni$ación. Aos estudios de con&elamiento son mejor # más ácilmente utili$ados !ara medir la salinidad de las inclusiones acuosas !or que la disminución del !unto de con&elamiento del a&ua !ura es directamente !ro!orcional a la cantidad de la solución salada Cver i&. 7Q 2D. %ste es obtenido !or la medición del con&elamiento inal de la tem!eratura de usión en el recalentamiento de la inclusión con&elada. 6or lo que la i&. 7Q 24 muestra sin embar&o esta variedad de acuerdo a la naturale$a de la salinidad !resente # entonces la com!osición del luido es diícil establecer. %n el cuadro 7Q ?= se dan las tem!eraturas eut9cticas de al&unos sistemas.

..2. C!"&)!, Aa muestra con inclusiones luidas es sometida a enriamiento (asta alcan$ar la tem!eratura de con&elación" lue&o es sometida a calentamiento (asta undir el Mltimo cristal" # que inmediatamente debe ser anotada. %sta tem!eratura nos indica la tem!eratura de usión # al !roceso se le denomina riometría. +eniendo el valor de la tem!eratura de usión # utili$ando el dia&rama tem!eraturacom!osición química o salinidad del sistema H 2O-7al se determina el contenido del 7al de la inclusión Cver i&. 7Q 3D # en base a este más la tem!eratura de (omo&eni$ación" encontramos la densidad del luido Cver i&. 7Q 2D. Aa !resión se determina conociendo la densidad CdD # la tem!eratura de (omo&eni$ación Ct(D Cver i&. 7Q 2=D. 6ara enriar la muestra se utili$a a$ote 7 2 Cnitró&eno líquidoD que tiene una tem!eratura de con&elamiento de -1>Q !ara lo cual se utili$a un terminal con alambique a in de que circule el aire a trav9s de la muestra Cen la !latina eisten dos oriicios uno !ara que entre el aire # el otro !ara que sal&a # !ase nuevamente al termoD" la que lle&a enriar a la tem!eratura ambiente. %n caso se necesite enriar menos que la tem!eratura ambiente" debemos utili$ar un ser!entín Creci!iente


t9rmicoD en el cual se introduce nitró&eno # *erosene. 6ara con&elar todas las inclusiones es necesario utili$ar el a$ote o nitró&eno líquido que se utili$a !ara enriar el aire # que se !uede obtener desde -?Q a ?Q. %n caso que esta tem!eratura no se lle&ue a con&elar todas las inclusiones" entonces !odemos su!oner que son inclusiones com!lejas.

... D)$!)%"&)!, %sta t9cnica nos !ermite determinar la !resión del luido de las inclusiones a cierta tem!eratura. Aa t9cnica consiste en elevar la tem!eratura de una inclusión (asta que esta decre!ite o e!loteE lue&o conociendo la resistencia del mineral que encierra a la inclusión" que &eneralmente es cuar$o" se determina así la !resión de la inclusión. %n la i&. 7Q 2> se muestran &ráicos de tem!eraturas de (omo&eni$ación con relación a la !resión CAemlein # Plevtov" 1>1D. %n la )i&. 7N 3? se muestran curvas de isovolumenes del a&ua con relación a la tem!eratura # !resión elevada.



)i&. 7Q 24 0ia&rama de la ebullición de soluciones acuosas al ?L" /L" 1?L" 1/L" 2?L # 2/L de 7al" en unción de la !roundidad CHaas" 1>1D

)i&. 7Q 2/ Observaciones en el microsco!io de inclusiones luidas" distribución de los ti!os de inclusiones # mediciones termom9tricas. CRoedder" 1>=/D


)i&. 7Q 2 0eterminación de la densidad del luido en unción del L 7a l # la tem!eratura de (omo&eni$ación.

)i&. 7Q 2= 0eterminación de la !resión en base a la densidad # a la tem!eratura de (omo&eni$ación.


...- SALINIDAD EN LOS COBRES PORFIRITICOS Ao mas im!ortante de la ormación de los cobres !oriríticos es !robablemente la se!aración de la ase va!or de una sal nueva o ma&ua C!rimera # se&unda ebulliciónD. Aos estudios de inclusiones luidas reali$adas tanto en el 6erM como en el eterior muestran que la ebullición ocurre en todos los de!ósitos !oriríticos. %l resultado de la ebullición es un aumento en ; 5)S;50W;)0-1D # una disminución en ; P) Csalinidad donde ; P)S;50W;P7a1W;)0-1D en la ase va!or" # lo contrario en el residuo salado o ma&ma. %sta coeistencia de inclusiones a líquido dominante # uerte salinidad Co incluso con ases sólidasD con inclusiones a va!or dominante # d9bil salinidad" ambas con la misma tem!eratura de (omo&eni$ación" nos !ermite ase&urar que la ase luida ori&inal tuvo una desme$cla o demión de ases violenta !roducto de la intensa actividad í&nea # t9ctonica" característica en la ormación de los !óridos de cobre. abe mencionar que el &reisen de asociación cuar$o moscovita es similar a la sericitación o alteración ilítica de los de!ósitos de cobre !orirítico" # tambi9n el &reisen de asociación cuar$o-to!acio de avan$ada artili$ación CRose # urt" 1>>D. Aa dierencia es la &ran cantidad de luor !resente en asociaciones de &reisenes. %n esta reerencia la alteración en al&unos de!ósitos !oriríticos de 5olibdeno" es!ecialmente líma # Henederson en olorado" es tal ve$ mejor clasiicado como &reisen C'oodcoc* # 5ollister" 1>=D o &reisen !orirítico C0onald 5. ust" 1>=D.



)i&. 7Q 2> orrecciones de tem!eraturas de (omo&eni$ación con relación a la !resión" CAemmlein # Plevstov" 1>1D. a. b. c. d. e. . &.

H2O !ura ,olución al /L l7a ,olución al 1?L l7a ,olución al 1/L l7a ,olución al 2?L l7a ,olución al 2/L l7a ,olución al 3?L l7a


)i&. 7Q 3? urvas de isovolumenes del a&ua con relación a la tem!eratura # !resión elevadas. %l volumen es!eciico- es e!resado en c.c.<&r.


CAPITULO VII LOS ISOTOPOS EN GEOLOGIA INSTRUCCIONES PARA LA OBTENCIÓN DE MUESTRAS PARA ESTUDIOS GEOCRONOLOGICOS POR LOS METODOS DE POTASIO  ARGON Y RUBIDIO  ESTRONCIO. .1.- GEOQUIMICA ISOTOPICA %sta rama tiene un im!ortantísimo !a!el en &eolo&ía. %l enriquecimiento # em!obrecimiento de ciertos isóto!os radiactivos de determinadas sustancias" # el conocimiento de las concentraciones relativas de sus masasE !ermite el conocimiento eacto de la anti&edad corres!ondiente a las rocas que los contienen" # en ocasiones" em!learlos como &eotermómetros. 6or ejem!lo" la medida de la !ro!orción entre los isóto!os de oí&eno-1 # oí&eno-1= !resente en el carbonato cálcico que se&re&an ciertos animales marinos en las !artes esquel9ticas" está inluido !or la tem!eratura del a&ua en la que se desarrollaron. ste es el caso de las conc(as calcáreas de or&anismos ósiles cu#o análisis isotó!ico !ermite estimar la tem!eratura a la que se encontraron los mares en aquella 9!oca. 5ediante este m9todo" se (a !odido deducir las variaciones que !resentaron los oc9anos durante # entre las distintas &laciaciones" mediante el análisis de los ra&mentos esquel9ticos de or&anismos !lanctónicos osili$ados. Aa datación absoluta de determinadas rocas en &eocronolo&ía" se basa en los análisis radiom9tricos de los minerales que las com!onen. Aos m9todos de datación absoluta se basan en el !erecto conocimiento del enómeno radiactivo" mediante el cual un elemento radio&9nico Co elemento !adreD disminu#e su concentración uniormemente a lo lar&o del tiem!o" &enerando como resultado un nuevo elemento radiactivo Co elemento (ijoD. ada uno de estos m9todos anali$a las !ro!orciones eistentes entre dos elementos radiactivos Cel elemento !adre # el elemento (ijoD" como !or ejem!lo las !ro!orciones eistentes entre el uranio-23= # el !lomo-2?E entre el uranio-23/ # el !lomo-2?E o la eistente entre el !otasio-4? # el ar&ón-4?. ada uno de estos casos tiene una velocidad de desinte&ración característica" en el !rimer caso la vida media del ;23= es de 4./1? m.a." la del ;23/ de 13 m.a. # el caso del P4? 1.3?? m.a. Aa !eculiaridad !or la cual cada elemento radio&9nico !resenta una vida media de desinte&ración dierente" caracteri$a a cada elemento !ara un determinado uso. Aos m9todos basados en isóto!os de uranio son los más !recisos" mientras que el m9todo de !otasio-ar&ón es el más comMn. %l estudio de los isóto!os es de &ran im!ortancia !orque nos !ermite determinar la edad de las rocas que contienen minerali$ación # de esta manera se !ueden determinar la edad


de dic(as rocasE así como tambi9n la secuencia de ormación de los minerales # el ori&en de los mismos. %l objetivo de este ca!itulo es (acer una breve reseKa sobre los m9todos radiom9tricos !otasio-ar&ón" rubidio-estroncio" del (elio" !lomo total" !lomo

.- %s recomendable que las muestras se eamine en el microsco!io !ara determinar ti!o de roca" alteración" com!osición mineraló&ica" cu#a inormación servirá !ara la elección del m9todo a a!licar.

.2.- MWTODO POTASIO-ARGON %ste m9todo tiene muc(a a!licación #a que !ermite datar rocas í&neas de dierentes ti!os" desde básicas a ácidas # desde aquellas de edades recientes Ca!roimadamente /? ??? a S ?.?/ m.a.D" a las edades mu# anti&uas C3 ??? m.a. ó másD. simismo en casos mu# es!eciales !uede a!licarse a rocas sedimentarías Ces!ecialmente si contienen &lauconitaD e inclusive rocas metamóricas C!rinci!almente anibolitasD. %n la ma#oría de los casos las edades P-r deben ser consideradas como edades mínimasI debido a la !osibilidad de la !erdida de ar&ón !or diusión" aunque en casos !articulares la edad obtenida !uede re!resentar la edad real o verdadera. Aos análisis !or el m9todo P-r se reali$an en los minerales se!arados de la muestra a datar" !ara el caso de rocas de &ranulometría mediana a &ruesa sobre el conjunto de la roca CRoca totalD" en es!ecial !ara Rocas Jolcánicas aníticas.

.- D$"># '&/!) "#)!)'.- Aos minerales más adecuados !ara este caso" son los níboles que !oseen una &ran ca!acidad !ara retener el r&ón" se&uidos !or las micasB muscovita" lo&o!ita" le!idolita # biotita" # los eldes!atosB sanidina # anortoclasa Cde rocas volcánicasD" !la&ioclasa # eldes!atos !otásicos. %stos Mltimos son !oco recomendables debido a la baja ca!acidad de retener el ar&ón que !oseen # solo deben usar en aquellos casos en que no !ueda concentrarse otro mineral de los citados anteriormente. %ntre las !la&ioclasas sódicas # cálcicas" estas Mltimas !oseen mejor ca!acidad de retener el ar&ón. Aas muestras con ínter crecimientos como !ertitas" anti!ertitas" etc." deben ser evitadas. +ambi9n" !ueden utili$arse los eldes!atoidesB leucita # neelina" como así mismo !ara rocas sedimentarias la &lauconita" en el caso de que este mineral se (a#a ori&inado durante la dia&9nesis del sedimento !ortador. Aos !iroenos # los olivinos comunes en muc(as rocas a datar" como así tambi9n las turmalinas" no son aconsejables" #a que" además de !oseer un mu# bajo contenido de !otasio" debido a su estructura cristalina" !uede contener eceso de ar&on que da ori&en a edades anómalas en &eneral ma#ores que las reales. %videntemente las muestras de &ranulometría de mediana a &ruesa" son !reeribles a las de &rano menor" !or la !osibilidad de obtener una mejor se!aración de los minerales Mtiles. %l tamaKo a coleccionar de!ende de la cantidad eistente de material seleccionado" debiendo tenerse en cuenta que al&unos &ranos de mineral !uro son en &eneral suicientes !ara análisis !or el m9todo *-r.


 continuación se indican las rocas más adecuadas !ara este m9todo" como así tambi9n las cantidades mínimas en &eneral necesarias !ara lo&rar la se!aración del mineral a anali$ar en suiciente !ro!orción. 1.- nibolitas o esquistos aniboliticos  ?./ P&. 2.- Rocas &raniticas o &neisicas con aniboles . 0e 2 a 3 P&.  3.- %squistos biotiticos #.- Rocas volcanicas con enocristales de !la&ioclasas  de 1 a 2P&.  1?.- Otros ti!os de rocas Ccantidad minimaD.. de 2 a 3 P&.  0e!ende del contenido del mineral a utili$ar # del !orcentaje de !otasio en el mismo" !or lo &eneral son necesarios entre ?./ # 1 &. del material !ara el análisis químico !or !otasio # entre ?.2 # 2&. del mineral !ara la etracción del ar&on" es decir una cantidad a!roimada de / &r !ara eectuar el análisis !or du!licado.

/.- D$"># '&/!)  !&$ &.- %n el caso de roca de &rano ino volcánica # subvolcanica como !uede ser rocas de diques" coladas" etc. sí como tambi9n de rocas ácidas de esa &ranulación" el análisis !uede reali$arse sobre la roca total el que debe ser decidido lue&o del estudio microscó!ico de la mismaE en este caso se debe evitar que las rocas no conten&an vidrio #
..- METODO RUBIDIO-ESTRONCIO %l m9todo rubidio-estroncio" !ermite datar !rinci!almente rocas ácidas a mesosilísicas que contienen dic(os elementos" en casos ece!cionales al&unas rocas básicas !ueden utili$arse así como tambi9n la &lauconita en rocas sedimentarias tambi9n !ueden utili$arse rocas sedimentarias !olíticas. onsiderando la vida media del rubidio-= este


m9todo es mu# a!licable !ara rocas de edades ma#ores !udi9ndose decir que el intervalo en el cual el mismo da mejores resultados va entre el terciario inerior # el !recámbrico. %ste m9todo !uede usarse !ara datar minerales se!arados en cu#o caso" su valor Cse&Mn el mineral utili$adoD" es del mismo orden que el m9todo !otasio-ar&ón. %n cambio su a!licación en muestras de roca total" !ermite obtener casi siem!re una edad considerada como edad verdadera o real. %n este Mltimo caso serán necesarias varias muestras con&en9ticas" siendo el mínimo de tres. Aos análisis se ejecutan sobre muestras de roca total # la inter!retación de los datos !or el !rocedimiento de construcción de isócronas. 6ara ello es necesario varias muestras de rocas con&en9ticas Cde un mismo cuer!o # de !reerencia de un mismo aloramientoD que !osean variaciones del valor de la relación Rb total<,r total. Aa colección del material debe ser eectuada en aloramientos relativamente &randes Ccanteras" cortes de camino" etc.D debi9ndose sacar varios ra&mentos de la roca C1?-12D que sean dierentes entre sí en com!osición mineraló&ica" tetura" coloración" etc. Aos ra&mentos seleccionados !ueden !esar no más de /?-1?? &ramos. Aas rocas más adecuadas !ara el estudio !or el m9todo Rb-,r" son las que !oseen bajo tenor en ,r comMn" o sea aquellas que contienen bajo !orcentaje de minerales cálcicos. %n &eneral son rocas &raníticas" ricas en eldes!atos !otásicos con res!ecto a las !la&ioclasas # de biotita con res!ecto a los demás minerales máicos. Aas rocas de &ranulometría ina !odrán ser utili$adas" eventualmente" de!endiendo de que !osean un valor de la relación Rb total ,r total adecuada. uando a!licamos este m9todo a minerales !esados los más adecuados son muscovita" eldes!atos !otásicos Cno !ertíticosD # biotita" siendo necesarios unos / &ramos a!roimadamente de material !uro. Aa cantidad de muestra necesaria !ara el !roceso de se!aración del mineral a usar" es del mismo orden que el mencionado !ara el m9todo !otasio ar&ón. 6ara los análisis de roca total" si bien la cantidad a usar es menor" es !reerible el envió de una muestra (omo&9nea de 1-2 *& !ara obtener de ella en laboratorio una racción re!resentativa de la misma.

..- METODO TORIO-URANIO %s necesario remarcar que la medición del contenido de +orio es bastante delicada # no siem!re !ermite alcan$ar la !recisión necesaria" más aMn que estos dos elementos no están i&ualmente distribuidos. on recuencia se encuentran numerosas inclusiones en las que la relación +orio<;ranio es mu# &rande" o !or lo contrario" mu# !equeKa" # !ara que la medición sea coniable es necesario utili$ar una muestra suicientemente &rande # !or lo menos unas 1? muestras en un área de 1 Pilómetro cuadrado. 6ara determinar la relación +orio<;ranio se !uede utili$ar el m9todo de las !lacas nucleares que consiste en medir las lon&itudes de un &ran nMmero de tra#ectorias ala emitidas !or la roca.


..- METODO DEL HELIO +anto el ;ranio como los cuer!os radiactivos de su amilia se desinte&ran # dan ra#os ala" los cuales son nMcleos de Helio. %l !eriodo del ;ranio es mu# &rande +S 4./  1? > aKos # la !ro!orción de ;ranio destruido desde la ormación de las rocas es escasa. +eniendo cuidado además de !osibles errores el cálculo de la edad se !uede (acer considerando como si la !ro!orción de ;ranio no (ubiera cambiado desde su ori&en # como si la !roducción de Helio desde entonces (ubiese sido i&ual a la actual. Aos cálculos conducen a admitir que un &ramo de ;ranio da !or aKo 1.1  1? -1 mm3 de Helio. onsideraciones análo&as demuestran que un &ramo de +orio dato : aKo ?2>  1? -4 mm3 de Helio. ;n &ramo de +orio corres!onde !ues" desde el !unto de vista de la !roducción de Helio a ?.2><1.1 S ?.243 &r de ;ranio. ,i un cuer!o contiene ;ranio # +orio en una cantidad de un &ramo res!ectivamente" es eactamente como" si estuviese desde el !unto de vista de la !roducción de Helio C;ranio W ?.24+(D &r de ;ranio. %n este caso la ormación de 1.1 1? -4 C;ranio W ?.24 +(D mm 3 de Helio !or aKo. Aa evaluación de la edad de una roca consiste !ues en determinar !or una !arte el tenor del ;ranio en &ramos # el tenor del +orio # !or otra !arte el tenor del Helio Cmm 3 en HelioD de esta roca. Aa edad se cálcula lue&o medianteB t  "e / (1.16 x 10 4 (&  0.24 !$))  8,400 x "e / (&  0.24 !$)

0e esta manera si la ;raninita contiene 1?.3> mm 3 de Helio !or &ramo de roca # ?./3 &r de ;ranio" entonces su edad esB t  8,400 x (10.3.9 / 0.53)  168 x 10 6

..- METODO DEL PLOMO TOTAL uando se desinte&ra el ;ranio se orma el 6lomo # siendo su !eriodo más &rande se admite en !rimer a!roimación que la cantidad de ;ranio ni a cambiado desde su cristali$ación # que la !roducción de !lomo siem!re (a sido la misma que en la actualidad. Aos cálculos !ermiten evaluar que un &ramo de ;ranio !ro!orciona !or aKo 1./4  1? -1? &rs de !lomo. 6ara establecer la edad de una muestra es" !ues suiciente determinar la cantidad de ;ranio # de 6lomo que ella contiene. Aa edad se cálcula !or la ormula si&uienteB t  Pb / (1.54 x 10 10 x& ) ] 7,600 x10 6 x Pb / &


6or ejem!loB ,i una ;raninita contiene ?L de ;ranio # 4.2=L de !lomo su edad es /2?  1?  aKos. ,i un cuer!o contiene +orio se cálcula i&ualmente que un &ramo de +orio es a!roimadamente i&ual a ?.4  1?-1? &r de !lomo !or aKo # su edad es la si&uienteB t  Pb / 0.47 x 10 10

!$  2.110 Pb / !$ x 10 6 a'os

;n &ramo de +orio !roduce la misma cantidad de !lomo que ?.4<1./4 S ?.3 &r ;ranio.

..- METODO DE PLOMOALFA %ste m9todo es una variante modiicada # !ereccionada del 59todo 6lomo +otal. ,u ventaja es de ser más rá!ida relativamente sencillo # de !oderse a!licar no solo a los minerales de ;ranio # +orio sino tambi9n a las rocas comunes que contienen inclusiones radiactivas microscó!icas las cuales" se se!aran de la roca !ulveri$ada !or los m9todos mineraló&icos ordinarios como líquidos densos se!aración ma&n9tica" electroma&n9tica" &ravim9trica # se mide !or una !arte el contenido en 6lomo en !!m" !or es!ectro&raía # !or otra !arte el nMmero de ra#os ala emitidos !or cada mili&ramo # !or (ora" mediante un contador de centelleo. Aa edad se cálcula !or la ormula si&uienteB t  2.600 x Pb / alfa

2"?? es !ara la radiactividad de vida eclusivamente el ;ranio # 1">>? !ara radiactividad corres!ondiente al +orio eclusivamente. 6ara dierentes minerales se (an determinado valores medios de este cociente como !or ejem!lo 2"42? !ara el ircón. 2"2?? !ara la a!atita # 2"4/? !ara el eseno. abe remarcar que no todos los minerales !ueden ser utili$ados. 6or ejem!lo la a!atita !uede contener !lomo !rimario !or lo que no se recomienda. %l ircón !or lo contrario que es mu# comMn !arece ser un mineral mu# es!ecial # (ace !articularmente que el m9todo sea interesante.

.8.- METODO DE LOS PLOMOS ISOTOPICOS %ste m9todo es similar al del !lomo total !ero con la dierencia de que no se mide el total del !lomo" sino que se (ace un análisis !or es!ectró&rao de masa !ara tener las cantidades de los diversos isóto!os. %s conocido que el ;ranio 23= da ori&en al !lomo 2?" que el uranio 23/ da !lomo 2? # que el +orio da !lomo 2?=" entonces se !uede cálcular las edades !or las relacionesB Pb 206 / & 238 Pb 207 / & 235 Pb 207 / & 232


6ara una mejor !recisión los cálculos deben tener en cuenta la !resencia anterior de !lomo no radio&9nico # el decrecimiento de los !roductos de su ori&en. Aa edad se cálcula !or las ormulas si&uientesB t  15.15 x 10 9 (og (1  1.158( Pb 206 / & 238)) a'os

# los otros dos !lomos conducen a e!resiones del mismo ti!o t  2.37 x 109 (og (1  159.6( Pb 207 / & 235)) a'os 

t  4.62 x1010 (og (1  1.116( Pb208 / !$)) a'os

.K.

METODO DEL ESTRONCIO

%l estroncio = es !roducto de la descom!osición rubidio = !or emisión. %l !eriodo del rubidio = es mu# &rande en relación con los tiem!os &eoló&icos # en >??"???"??? de aKos a!enas se destru#e el 1L ,e&Mn estudios reali$ados sin cometer errores en los minerales más anti&uos la !ro!orción de rubidio = no (a variado desde su ori&en. 6or lo tanto se !uede admitir desde el !unto de vista matemático que el nMmero de átomos de rubio destruidos !uede ser considerado como !ro!orcional al nMmero n sub o que eistían en el ori&en # que eisten aMn en la actualidad" en el tiem!o t # a la constante de desinte&ración  S no S   t. %l nMmero de átomos de rubidio destruidos es necesariamente i&ual al nMmero de átomos de estroncio de ori&en radiactivo ,r=. 6or otra !arte" como los !esos atómicos son i&uales # !or consecuencia los !orcentajes son !ro!orcionales a los nMmeros de los átomos se !uede escribirB % Sr 87  % Rb87... x t , d donde la edad t  %Sr 87 / ...% RB87 "

lue&o es suiciente determinar las !ro!orciones de rubidio = # estroncio = contenidos en la muestra investi&ada.

.10.- METODO DEL ARGON Y DEL CALCIO %l !otasio 4? es radiactivo # da tanto el ar&ón 4? como el calcio 4?. onorme a la desinte&ración del !otasio 4? es teóricamente !osible cálcular la edad de las rocas !or una de las relaciones r4?<6t4? o a4?<6t4?" conocidos como m9todo !or ar&ón # m9todo !or calcio. %ste m9todo es mu# a!licado debido a que el !otasio abunda en la naturale$a así como tambi9n su cam!o de acción es más am!lio que el del !lomo !or ejem!loB


Aa medición de la !equeKa cantidad de ar&ón etraída de un mineral es mu# com!licada # se reali$a con un es!ectró&rao de masa # !uede directamente medirse la relación r<6t con una !recisión de 4L. %s necesario tener en cuenta que el calcio tambi9n tiene ori&en no radio&9nico" el cual se determina mediante la es!ectro&raía de masa. onsiderando que el !otasio # el calcio están mu# asociados # que es diícil encontrar minerales que conten&an !otasio sin que los acom!aKe el calcio. %isten le!idolitas que !ueden utili$arse !ara la medición de la edad !or el m9todo del calcio. %n este caso el tenor en !otasio se determina !or el análisis químico clásico" !ero el tenor en calcio tota" que es mu# bajo Cf del ?.?1LD" ei&e un análisis es!ectroquímico.

CAPITULO VIII PRINCIPALES METODOS INSTRUMENTALES


T$#"$' () )'+("& Aas t9cnicas de análisis &eoquímicos tienen !or objeto (allar la com!osición química de los materiales" #a sea de orma directa sobre la !ro!ia muestra" o mediante ensa#os con reactivos Cvía h+medaD. ,e utili$an diversos a!aratos" como es!ectrómetros de masa" es!ectrootómetros # otros. Aos resultados de los análisis se dan en orma de óidos C,iO2" aO" l2O3" etcD o en orma de elementos" tanto cationes como aniones C,O4S" 7aW" etcD" que !ermiten tra$ar &ráicas # dia&ramas de &ran valor !ara deducir mecanismos de ormación # !rocedencia de materiales. +odos los m9todos del análisis cualitativo se basan en la ormación de com!uestos insolubles mediante diversos reactivos" a&re&ados sucesivamente a la disolución" des!u9s de se!arar !or iltración el !reci!itado ormado en cada caso. ada !reci!itado" que contiene un &ru!o reducido de iones" se disuelve des!u9s" total o !arcialmente en los reactivos a!ro!iadosE se a&re&an nuevos reactivos !ara ormar !reci!itados con un nMmero cada ve$ menor de iones (asta lle&ar a un Mnico com!uesto insoluble que caracteri$a un !articular ion. Aa ormación de com!uestos insolubles # la redisolución de !reci!itados C!or ormación de un com!uesto molecular o iónico" !oco ioni$adoD constitu#en los !rocesos químicos analíticos. Aa a!li cación sistemática del !rinci!io del !roducto de solubilidad constitu#e la base teórica de toda química analítica cualitativa. Aa determinación cuantitativa de una sustancia o de un ion contenido en un determinado !roducto o en una disolución" !uede reali$arse de dos manerasB gravim"tricamente # volum"tricamente. Aos m9todos &ravim9tricos se basan en transormar la sustancia o ion en una nueva sustancia insoluble" que se aísla en estado !uro # se !esaE el cálculo de la cantidad de sustancia que se determina es inmediato. Aos m9todos volum9tricos se basan en a&re&ar a un volumen deinido de la disolución que contiene la sustancia o ion en cuestión" el volumen !reciso de disolución valorada del reactivo adecuado" de modo que se a&re&ue eactamente el mismo nMmero de equivalentes de reactivo que de sustancia eistentes en el líquido que se investi&aE este !rocedimiento recibe el nombre de valoración.

E#'J&' %&! , ')$ ,on un ti!o de t9cnica de identiicación mineral cuantitativa mu# sencilla" de manera que los ensa#os se reali$an de orma directa sobre la !ro!ia muestra. Aos ensa#os más comunes # sencillos son los reali$ados con a#uda de un mec(ero unsen" o un mec(ero 5ec*er Cdenomidados ensayos al sopleteD. Aos ensa#os !or so!lete no son del todo iables en una eacta determinación de la com!osición química" !ero su uso en la identiicación mineral es mu# corriente. %sta t9cnica determina las es!ecies minerales mediante una serie de o!eraciones dia&nóstico" como la determinación de la usibilidad # el color de la llama" el calentamiento del mineral sobre carbón" en tubo cerrado # abierto" # ensa#os a la !erla de bóra # de ósoro.

E#'J&' %&! , ?)( %stos ensa#os determinan cualitativa # cuantitativamente la com!osición mineral" mediante el em!leo de reactivos Cnormalmente ácidosD" que disuelven l os minerales # rocas. Aa


determinación !or vía (Mmeda da resultados bastante eactos" !ero ei&e un ma#or trabajo # requiere un equi!o de laboratorio más soisticado. ;no de los más etendidos es el de la disolución en ácido clorídrico. ,e suele reali$ar con una !equeKa !orción de mineral que se disuelve en / centímetros cMbicos de este ácido diluido. 6ara conse&uir la disolución de al&unos minerales es necesario su calentamiento o el em!leo de ácido clorídrico concentrado. 5uc(os minerales se disuelven !resentando eervescencia cuando contienen com!onentes !otencialmente &aseosos. ;n caso tí!ico es el de los carbonatosE todos ellos se disuelven en ácido clorídrico Ccomo la calcita" el ara&onitoD con una característica eervescencia" reacción que" ece!to en los dos casos anteriores" necesita ser calentada. l&unos suluros se disuelven en ácido clorídrico des!rendiendo H2, Csuluro de (idró&enoD" &as con un característico olor a !odrido. Aos óidos de man&aneso al ser disueltos # calentados con ácido clorídrico concentrado" des!renden cloro" &as que al ser in(alado resulta tóico Otros minerales se disuelven totalmente sin !resentar reacción al&una de eervescencia" tales como al&unos óidos" (idróidos" sulatos" osatos # arseniatos. uando los minerales son abundantes en ciertos elementos" la solución toma unas tonalidades características" de manera que si abunda el (ierro" la solución !resenta un tono amarillentoE en el caso de los minerales de cobre" dan un color a$ul verdosoE # la abundancia de cobalto da tonos rosados. Aa ma#oría de los silicatos se caracteri$an !or descom!onerse al ser sumer&idos en ácido clor(ídrico" lo que !roduce sustancias insolubles Ccomunmente la síliceD.

A#"'"' )'%)$!&'$>%"$& %l análisis ó!tico es!ectro&ráico se em!lea recuentemente en investi&aciones mineraló&icas. %l !rinci!io en que se basa este análisis es la eistencia de ciertos elementos que" al ser llevados al estado de incandescencia" emiten ondas electroma&n9ticas con determinadas lon&itudes de onda Cdierentes colores observables tambi9n en los ensa#os a la llamaD. ,i estas emisiones se eaminan con el espectroscopio" se !ueden identiicar # medir dic(as lon&itudes de onda" que" al ser tí!icas de los elementos !resentes en cada mineral" resultan una (erramienta mu# Mtil en la identiicación mineral. %l es!ectró&rao es un es!ectrosco!io que tiene un dis!ositivo !ara oto&raiar el es!ectro electroma&n9tico # !oder someterlo a un estudio detallado. 0e esta manera se obtiene un re&istro constituido !or una serie de líneas de dierentes colores" cu#a intensidad es indicativa de los elementos !resentes en el material. %sta t9cnica se a!lica a la determinación de unos ? elementos distintos !rinci!almente metales. Aa a!licación de los m9todos es!ectroscó!icos !ermite obtener datos sobre los com!onentes de la materia" tales como la com!osición mineral o la distribución de los elementos estructurales. l&unos de estos m9todos son la luorescencia de ra#os @" la microsonda electrónica" la es!ectrosco!ía de lu$ visible" ultravioleta" inrarrojos" la es!ectrosco!ía Raiman" la resonancia ma&n9tica nuclear" la resonancia !arama&n9tica elecrónica" etc.


Aa es!ectrometría de !lasma inducido" al i&ual que la luorescencia de ra#os @ # la microsonda electrónica" !ermite obtener la com!osición química de la muestra. Aa es!ectrometría de absorción atómica que sólo es a!licable a 3? elementos del sistema !eriódico" tiene un ran&o de actuación de 1!!m-?"1L. Aa es!ectrosco!ía 5gssbaer es mu# im!ortante cuando se tiene e en la muestra. ,e !ueden obtener datos sobre la valencia" la coordinación # el enlace. ,e utili$a tambi9n !ara estudiar el ,n. %l valor de esta t9cnica es mu# im!ortante cuando se utili$a conjuntamente con la diracción de ra#os @" !ues el análisis es!ectro&ráico indica los elementos !resentes en el mineral" mientras que el diracto&rama caracteri$a la estructura cristalina" de orma que !ermite !recisar entre los distintos !olimoros de una misma sustancia. 6ara am!liar inormación sobre este tema" v9anse los si&uientes artículosB nálisis químico. %s!ectrosco!ía. %s!ectrosco!io.

M)!"' !)$"&#(' omo la +ierra esta com!uesta !or elementos químicos" las rocas # la ma#oría de los !rocesos &eoló&icos !ueden estudiarse desde un !unto de vista &eoquímico" ra$ón !or la cual la &eoquímica se encuentra íntimamente li&ada con las ciencias de la +ierraE # en es!ecial" con la cristalo&raía" mineralo&ía" !etrolo&ía" (idrolo&ía # climatolo&íaE !ero la continua evolución q ue e!erimenta la e!loración !lanetaria" el estudio de la com!osición # ori&en de los elementos que los com!onen" tambi9n !ermite la relación entre 9sta ciencia # otras mu# distintas como la astronomía. Aa &eoquímica se encuentra tambi9n mu# li&ada a la (idrolo&ía" la climatolo&ía" o la edaolo&íaE todas ellas ciencias de la +ierra" donde la inter!retación de los análisis de suelos" atmósera # la masa de a&ua eistentes en el !laneta es una (erramienta im!rescindible !ara su estudio. 6or otra !arte" la &eoquímica a!licada desarrolla las t9cnicas necesarias en !ros!ección &eoquímica # la bMsqueda de #acimientos minerales" así como el control del im!acto ambiental o el estudio de ciertas !atolo&ías relacionadas con el medio ambiente. Aa in&ente cantidad de datos que (a a!ortado esta ciencia desde su consideración como tal (a !ermitido la observación del com!ortamiento en al&unos elementos químicos que !resentan ainidad !or ciertos ambientes &eoló&icos los cuales se (an clasiicado en litóilos" atmóilos" bióilos" etc.


Aos avances tecnoló&icos # cientíicos (an !ermitido la construcción de a!aratos soisticados de análisis" utili$ados en la identiicación de minerales # rocas o en la determinación de la com!osición química cuantitativa de los materialesE así mismo se (an establecido modernas t9cnicas en el estudio de las es!ecies mineraló&icas # su !osterior determinación !etro&ráica mediante la a!licación de t9cnicas es!eciicas en unción de la naturale$a de las rocas. %n el !resente ca!ítulo se describen de manera &eneral los diversos ti!os de análisis # los equi!os corres!ondientesB a&ru!ados en análisis mineraló&ico # químico.

8.1.-ANALISIS MINERALÓGICO %ste ti!o de ensa#o consiste en la identiicación eacta de los minerales constitu#entes de las rocasE así como de materiales sueltos # de su determinación ísica # química mediante el uso de las si&uientes t9cnicas o m9todos.

8.1.1.- MICROSCOPIA Aa observación al microsco!io &eneralmente es el !rimer !aso en todo el !roceso de investi&ación mineraló&ica" debido a que !ermite reali$ar estudios rá!idos en base a la observación com!arativa de las !ro!iedades de los minerales. ;tili$ando el microsco!io de lu$ !olari$ada descrita en el ca!itulo anterior # secciones del&adas se reali$a el estudio de los minerales trans!arentes Cormadores de rocasDE así como secciones !ulidas en el estudio de los minerales o!acos Cminerales metálicosD. Aa !re!aración de las secciones del&adas # !ulidas se reali$an utili$ando el !etrótomo o cortadora que !ermite obtener muestras de mineral o roca (asta de un es!esor de 2 mm. que lue&o es ad(erida a una lámina de vidrio mediante el bálsamo de anadá # lue&o se !ule con abrasivos inos # mu# inos (asta un es!esor de ?.?3 mm. se le !e&a el res!ectivo cubreobjeto" quedando la sección lista !ara su estudio. 0urante la !re!aración de la sección del&ada se debe controlar el acabado de la misma utili$ando !ara ello un microsco!io de rutina eclusivo !ara este in. Aa sección !ulida viene a ser un ra&mento de mineral o roca !ulida con abrasivos mu# inos colocados en una briqueta de resina # utili$ando el equi!o de !ulido marca 5ontasu!al. %n base a las !ro!iedades ó!ticas de los minerales o rocas se determina su naturale$a eacta. %n los minerales trans!arentes se em!lean !ro!iedades tales como color" !leocroismo" relieve" clivaje" maclas" birrerin&encia" anisotro!ía" i&ura de intererencia" que son características de cada es!ecie mineral. %n el caso de los minerales metálicos u o!acos se utili$an !ro!iedades tales como color" anisotro!ía" birrerin&encia" dure$a # que son !ro!iedades tambi9n características de cada es!ecie mineralE es decir que cada mineral !resenta su !ro!io color" dure$a" etc.


uando se encuentra al&unas diicultades en la identiicación de los minerales se utili$a el m9todo de diracción de ra#os @.

8.1.2.-DIFRACCIÓN DE RAYOS X Aa 0iracción de Ra#os @ tiene muc(as a!licaciones lo&rándose con este m9todo identiicar minerales desconocidos en rocas # concentrados de mineral !or ejem!lo" que no se (an !odido determinar !or otros medios de análisis" además se !uede conse&uir la determinación de los !arámetros de la celda elemental del mineral !roblema" la determinación cualitativa # cuantitativa de minerales en me$cla # tambi9n el &rado de ordenamiento estructural. %ste m9todo alcan$a su es!lendor en el estudio de los minerales de arcilla" no (a# otra t9cnica en la actualidad que la su!ere" de allí su im!ortancia en el estudio de sustancias no metálicas tales como reractario" cerámico" !orcelanas" etc. 8&ualmente es necesaria en la investi&ación de suelos a&rícolas. Aa t9cnica de diracción de ra#os @ nos !ermite calcular las distancias entre los !lanos atómicos e identiicar los minerales con &ran !recisión a!rovec(ando que las distancias entre los !lanos atómicos # la clase # distribución de átomos en estos !lanos son característicos # !ro!ios !ara cada es!ecie mineral. Aos llamados dia&ramas de !olvo de un mineral o de una sustancia cristalina cualquiera no es sino el conjunto de es!aciados dI Cdistancias entre !lanos atómicosD # sus res!ectivas intensidades que tienen relación con la clase # distribución de los átomos en los !lanos atómicos. ;n dia&rama de ra#os @ es la (uella di&italI característica # !ro!ia es!ecie mineral. 7o (a# otra es!ecie mineral con i&ual dia&rama.

8.1..-ANALISIS TERMICO DIFERENCIAL 6or medio de 9sta t9cnica se estudia la velocidad de variación de la tem!eratura de una muestra cuando se calienta con una velocidad constante. %l análisis se basa en el cambio de lujo calórico en la muestra # !ermite determinar cambios ísicos que no im!lican variación en el !aso de la muestra. +ales cambios com!renden cristali$ación" cambios de ases" reacciones (omo&9neas en estados sólidos # de&radaciones de la muestra. ,u cam!o de a!licación abarca la identiicación # determinación de minerales de arcillas" # de minerales en &eneral de muestras cristalinas # amoras.

8.2

ANALISIS QUIMICO

%l análisis químico consiste en la determinación cualitativa o cuantitativa de elementos !resentes en la muestra !roblema. 7uestros laboratorios eectMan este ti!o de análisis mediante dos t9cnicasB a. %s!ectro&raía de emisión.


b. %s!ectrootometría de absorción atómica.

8.2.1.- ESPECTROGRAFIA DE EMISIÓN Aa es!ectro&raía de emisión nos !ermite anali$ar todo ti!o de muestras" tanto sólidas como líquidas" es!ecialmente en el ran&o de tra$as de !rácticamente todos los elementos electro!ositivos de la tabla !eriódica" desde el litio (asta el uranio" inclu#endo actínidos # lantanidos. %ste m9todo tiene una &ran ventaja sobre las otras t9cnicas de análisis" #a que las muestras se !ueden anali$ar simultáneamente !or todos los elementos !resentes aMn en cantidades tra$as en una misma corrida. demás si se desconoce totalmente el contenido de los elementos químicos de una muestra cualquiera" roca" mineral" aleación" etc." la es!ectro&raía de emisión es un arma a considerar en !rimera instancia. %n el análisis es!ectroquímico de emisión se em!lea una !arte mu# !equeKa de muestra" &eneralmente !olvo mineral" la cual una ve$ va!ori$ada # ecitada !or el intenso calor !roducido !or una descar&a el9ctrica sea de arco C/"??? a ="???QD o de c(is!a C"??? a 2?"???QD" libera un (a$ luminosos con dierentes lon&itudes de onda. %n el es!ectró&rao de emisión" el (a$ luminoso !asa !or una rendija mu# ina e incide en el sistema de dis!ersión que !uede ser un !risma o una red de diracción" que descom!one la lu$ ori&inal en otras más sim!les # que a!arecen en ormas de líneas constitu#endo lo que se denomina el es!ectro atómico de los elementos eistentes en la muestra. %n el análisis cualitativo se determina la !osición" es decir" la !resencia de las líneas o ra#as características del elemento en unción de sus lon&itudes de onda. %n el análisis cuantitativo se mide la intensidad luminosa de una línea es!ecíica de un elemento" intensidad que es !ro!orcional a la concentración de este elemento" lue&o auiliándose de !atrones o ,tandard de concentraciones conocidas se !uede determinar la concentración del elemento que se quiere dosar. %l análisis es!ectro&ráico de emisión tradicional tiene variante en el llamado 5icroanálisis %s!ectroquímico AáserI. %ste m9todo se dierencia del tradicional en el !roceso de ecitación de la muestra el cual em!lea ra#os A,%R en ve$ de descar&a el9ctrica aunque se !uede combinar adicionalmente. ,e !uede además utili$ar un microsco!io !ara enocar el !unto de incidencia del (a$ de ra#os Aáser en las microsu!ericies que se quiere anali$ar em!leándose secciones !ulidas o del&adas. sí como muestras sin !re!aración al&una. %ste m9todo nos !ermite anali$ar cualitativa # semicuantitativa cerca de ? elementos desde el litio (asta el uranio. %l cam!o de a!licación de la %s!ectro&raía de %misión desborda los límites de la industria minera. ,e usa en arqueolo&ía" biolo&ía" criminalística" medicina" etc. %n minerales se !uede anali$ar series isomóricas" soluciones sólidas" minerales $onados" bordes de reacción" inclusiones microscó!icas" etc. %n metalur&ia se !uede investi&ar toda clase de metales" concentrados" aleaciones" desec(os siderMr&icos" etc. %s de valioso a!o#o en la identiicación de es!ecies !oco comunes cu#a determinación !or m9todos ó!ticos sea diicultosa.


8.2.2.-ESPECTROFOTOMETRIA DE ABSORCIÓN ATOMICA. Aa es!ectrootometría de absorción atómica se basa en la !ro!iedad que tienen los átomos de absorber radiaciones de lon&itudes de onda características # dierentes !ara cada elemento !ara lo cual los átomos deben estar en su mínimo estado de ener&ía # liberados de sus enlaces químicos" lo que se consi&ue &eneralmente va!ori$ando Catomi$andoD la muestra !roblema la que se encuentra en solución con una llama cu#a tem!eratura oscila entre los 1"/?? a 3"???Q.  trav9s de esta muestra va!ori$ada se (ace !asar un (a$ de lu$ Cener&ía radianteD emitida !or una lám!ara o +ubo de roo*s que !osee un cátodo que (a sido abricado con el mismo elemento Ccobre" $inc" etc.D que se va anali$ar" obteni9ndose un es!ectro. ;na ve$ que se (a obtenido el es!ectro" el monocromador que es una !arte del equi!o que iltra o aísla una de las líneas" llamada línea de resonancia" cu#a intensidad con o sin absorción es medida !or un sistema de otodetección. Aa relación entre estas dos intensidades es !ro!orcional a la concentración del elemento en la muestra usándose rutinariamente !atrones con concentraciones conocidas # determinándose de 9ste modo la concentración del elemento que se quiere dosar. Aa t9cnica de la es!ectrometría de absorción !or su sensibilidad" eactitud # ra!ide$ se (a constituido en un a!o#o im!ortantísimo en los !ro&ramas de !ros!ección # e!loración &eoquímicas coad#uvando de manera mu# !ositiva al descubrimiento de #acimientos minerales. 8&ualmente es im!ortante en los análisis de concentrados # !roductos metalMr&icos en &eneral. uadro 7Q ?>

8..- LAS POSIBILDADES DE LOS METODOS ANALITICOS METODO DE ANALISIS %s!ectral

VALOR MINIMO 1-/  1? L 1-3  1? L 1  1? L 3  1? L

Yuímico %s!ectral ,emicuantitativo Roent&9nico

/  1? L

ELEMENTOS 7íquel" cobalto" molibdeno" cobre" &alio" berilio" iterbio" &ermanio" indio" escandio" estaKo +itanio" vanadio" circenio" niobio" !lomo" cadmio #trio Hanio" antimonio" ars9nico" estroncio" bario. +ántalo. Oro. ,elenio" rubidio" estroncio"


%s!ectral ualitativo

/  1? L 1  1?L /  1? L

#trio" circonio" niobio" molibdeno" uranio" torio" !lomo" bismuto. 7íquel" $inc" ars9nico" tántalo" olramio" cadmio" estaKo" antimonio" escandio" vanadio" cromo" titánico CD obre" cobalto" níquel.

CD nálisis a!roimado.

CAPITULO IX INVESTIGACIONES GEOQUMICAS DE YACIMIENTOS MINERALES


INTRODUCCION

%l !resente trabajo es una reco!ilación de al&unos inormes de !ros!ección &eoquímica de #acimientos de ti!o ma&mático " volcano sedimentarios # sedimentario C!laceres aurierosD" etc. %l in de este trabajo es !oder relejar en 9l la a!licación de todos aquellos conocimientos que se (an adquirido de orma aislada a lo lar&o del curso. quí veremos la a!licación de todas las (erramientas con las cuales cuenta la &eoquímica !ara reali$ar una !ros!ección de #acimientos minerales como son la (idro&eoquímica" atmo&eoquímica" bio&eoquímica" etc. sí como tambi9n todas las consideraciones que se deben tener en cada !aso de la !ros!ecciónB en la toma de muestras" en el análisis &eoquímico de laboratorio" etc. on el in de tener un estudio que releje la realidad" con un mínimo error # que se !ueda ase&urara su eactitud # !recisión.


K.1.- PROSPECCIÓN GEOQUMICA DE LOS YACIMIENTOS DE ORO

%n el 6erM son mu# conocidos los #acimientos de oro" ubicados tanto en centros volcánicos como en !lutones batolitícos. ,e&Mn clasiicación ado!tada estos #acimientos !ertenecientes a las ormaciones ma&mato&9nicas de oro # !lata. Aos #acimientos de la ormación carbonácea auríera li&ada a de!ósitos terrí&enos con dierente &rado de metamorismo. %stos orman $onas minerali$adas" donde el oro está contenido en los minerales !rinci!ales como son la !irita # la arseno!irita.  veces van acom!aKados de minerales de antimonio # olramio.  menudo van acom!aKados de metasomatitas anteriores a la minerali$ación con acumulaciones de !otasio # en menor recuencia de sodio. Aos !rinci!ales elementos en las aureolas o (alos son u" s" ,b" ' # con menor recuencia H&" u" &. %l actor en la $onaB )

Au  As  Sb Co Ni  Mo 4

su!ra#acente a la minerali$ación" es i&ual aB n 10 E en la $ona minerali$ada es i&ual aB en la !arte inerior aB n 102 " # debajo de esta es i&ual a n .

n 10

3

"

Aos #acimientos de ormación !olim9talica con oro están li&ados a $onas sobre los intrusivos # $onas de eocontacto de domos # stoc*I intrusivos" en bloques trabajados !or tectonismo" con diques e intrusivos !equeKos. Aa minerali$ación va acom!aKada de !roductos metasomáticos con eldes!atos !otásicos # cuar$o.  menudo las rocas metasomáticas de !otasio se desarrollan muc(o más allá de los límites de las aureolas. Aos minerales !rinci!ales de la minerali$ación sonB oro nativo" !irita" arseni!irita" a veces s(eelita" &alena" esalerita" estibina # minerales de bismuto. Aos !rinci!ales elementos asociados con el oro sonB s" a veces i" '" 6b" n" ,b # otros. )

Au  As  Sb Sn W  Mn

%l índice !ara la $ona minerali$ada varia de 1 a 1?" !ara la !arte inerior es i&ual de ?.?1 a 1 # !or debajo de 9sta es menor a ?.?1.

K.2.- TRABA7O DE CAMPO Y LABORATORIO ntes de reali$ar los trabajos de cam!o es necesario estudiar minuciosamente toda la inormación &eoló&ica # &eomoroló&ico" el material aerooto&ráico #

simismo" es recomendable anali$ar las $onas meteori$adas anti&uas o con de!ósitos eluviales # se elabora un esquema de los cauces constantes # tem!orales. %s recomendable anali$ar un !rocesamiento estadístico de datos sobre la lon&itud # anc(o de los #acimientos conocidos" de los !ros!ectos de oro # de sus aureolas o (alos. %stos datos servirán de base !ara ele&ir la densidad ó!tima de la malla de !ros!ección. uando se e!lora !or #acimientos auríeros em!leando sus lujos de diusión" las muestras no deben tomarse en los lu&ares de conluencia de dos ríosE es conveniente (acerlo a condiciones de climas tro!icales (Mmedos se usa la racción menor a ?.2 mm de los de!ósitos aluviales # limosos. %s conveniente reali$ar los análisis !ara el ma#or nMmero de elementos !osibles. uando se e!loran #acimientos !or sus aureolas secundarias el muestreo se reali$a con las t9cnicas usuales. %n cambio" si la e!loración se reali$a !or las aureolas !rimarias se muestrean las rocas madres" co&iendo como muestra = a 1? ra&mentos de rocasE el !eso de la muestra varía en !eso de /? a 1??" de la cual se obtiene la muestra a anali$ar. 8&ual que en las demás e!loraciones se orma un banco de muestras du!licadas. 6ara ele&ir el m9todo de análisis se !recisa de dos condiciones !rinci!ales. 6rimero" el m9todo en lo !osible debe ser económico # se&undo" la sensibilidad del m9todo debe !ermitir detectar elementos cu#os contenidos sean menores a su contenido de ondoI. 6ara la ma#or !arte de 4 10 % elementos estas ei&encias se cum!lenE en tanto que no !ara el oro es de !onderables C?.??4&r<+5 o !!m" 4 !!bD" !or ello se usan análisis más com!lejos # caros. %n al&unos casos se demarcan áreas con !ers!ectivas en base a un &ru!o de elementos secundarios # a la a!licación de análisis de !oca sensibilidad !or oro. %n este caso los análisis del oro se reali$an a !osteriori # solamente dentro de los límites de estas áreas. 

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K..- PROSPECCIÓN GEOQUMICA - MINA LA GRAN7A D"')& () +)'!)& J &(&' 3)&*+,"$&': ,e tomaron muestras de sedimentos de quebrada con un es!aciamiento de 1 *m. C41 muestrasD # 1"/ *m. C2 muestrasD !ara determinar u # multielementos" # concentrados de u res!ectivamente. Aas muestras tenían 4 *& de sedimentos de una &ranulometría inerior a ?? hm Cmalla 7N 3?D. Aas muestras ueron anali$adas !or 86-5, # , C+abla 2D. Aas muestras de a&ua su!ericial tambi9n se tomaron cada *m. ,e recolectaron 41 muestras iltradas a ?.4/ hm C5at#se* et al" 1>>1D de /?? ml cada una !ara ser anali$adas !or metales disueltos. +ambi9n se tomaron medidas in situ de las !ro!iedades ísico-químicas del a&uaB tem!eratura C+ND" conductividad el9ctrica C%D" sales totales disueltas # C+0,D !H con la a#uda de un ombo +0,<%  !H<+N 'ater!roo H8 >=13?. 6ara el control de calidad de los análisis de laboratorio se utili$aron muestras du!licadas" estándares # blancos !ara la revisión de la !recisión" eactitud # contaminación.

A#"'"' () ' +)'!' 3)&*+,"$':  lo lar&o de los 2= *m. del Río 6altic-8&uer#acu se !udo observar que las concentraciones del u # n disminu#en drásticamente entre 3 # / *m. res!ectivamente C)i&. 1D. 6ara el caso del n se encontró que las concentraciones estaban !or debajo del límite de detección a !artir de los 21 *m.


Aos umbrales &eoquímicos !ara las dierentes &ranulometrías de sedimentos se determinaron a !artir de umbrales re&ionales calculados anteriormente !or 87G%55%+ C2??4D !ara el u C1/? !!bD # !or aldoc* C1>D !ara el u C? !!mD" 5o C= !!mD # n C1/? !!mD. %n la +abla 1 se !uede a!reciar que las racciones de sedimentos más inos que / hm Cmalla 7N 2??D tienen los umbrales más altos que aquellos que 1=? hm Cmalla 7N =?D.

I#)!%!)$"># () !)'+(&': %n las muestras de a&ua las concentraciones de metales disueltos disminu#en a !artir del de!ósito" es!ecialmente !ara el u" n" 5n # )e. %stos !atrones de dis!ersión química están inluenciados !or el !H del medio" donde las correlaciones ne&ativas entre el !H # las concentraciones de u # n nos demuestra que sus movilidades son ma#ores en medios neutros # ácidos. %n ese sentido" se !uede establecer que en un ambiente alcalino al&unos elementos disueltos locularán # !reci!itarán de la solución (acia el sedimento en los ríos C)i&. 2D. %n el caso de las muestras de sedimentos" las concentraciones de las racciones más inas son ma#ores que aquellas en acciones &ruesas" es!ecialmente !ara el u C)i&. 3D. %n el caso del

5o esto se


cum!le sólo !ara los !rimeros / *m." a !artir de allí !uede suceder lo contrario C)i&. 4D. Aa e!eriencia de esson C1>=4D en la e!loración &eoquímica de ambientes semiáridos nos e!lica que esto se debe a que las racciones ineriores que /hm son más re!resentativas # tienen una mineralo&ía más uniorme que la racción &ruesa C1=? hmD. 0e i&ual manera las racciones más inas tienen una !ro!orción ma#or de iones adsorbidos !or las arcillas # !artículas de óidos (ierro que la racción &ruesa. Aos elementos con ma#or lon&itud de dis!ersión anómala en sedimentos corres!onden al u" 6b # n" los cuales !resentan entre 2 # 1 *m." mientras que el u sólo 3 *m. 7o obstante las máimas intensidades de anomalías están re!resentadas !or el 5o" 6b # u C+abla 2D.

C&#$+'"&#)': 6ara la obtención de valores de concentración más altos de u" u" 5o" 6b" n # & es recomendable anali$ar las racciones de sedimentos más inas que / hm Cmalla 2??D. Aos mejores resultados !ara la determinación de u" &" 5o" 6b # n ueron obtenidos con el m9todo analítico de 86-5, # di&estión multiácida. Aa dis!ersión mecánica de los sedimentos en este ti!o de ambientes demostró que se !uede


diseKar una malla de muestreo con distancias de (asta 2" 24 # 1 *m. !ara la identiicación de u" 6b # n res!ectivamente. 5ientras que !ara el 5o # u se !uede utili$ar distancias menores de  # 3 *m. res!ectivamente. Aa &eoquímica de a&uas demostró que !ara la !ros!ección de !óridos de cobre" el u" n" )e # 5n son los mejores metales &uía que se !ueden utili$ar" #a que mostraron un buen !atrón de dis!ersión.


K..- PROSPECCION GEOQUIMICA - CUENCA DEL RO CHANCAY SECTOR LAMBAYEQUE

P!&'%)$$"># 3)&*+,"$ () ')(")#&': ,e (a colectado un total de 2=3 muestras de sedimentos activos de quebrada" de acuerdo al diseKo elaborado !ara una escala re&ional" con una densidad de 1 muestra< 1? *m2. %stos sedimentos ueron tomados entre los meses de junio # a&osto del aKo 2??/" con /? días de cam!o" (abiendo !artici!ado 3 bri&adas de 2 &eólo&os cada una. %n cada lu&ar de muestreo se (a tomado inormación relativa a la ubicación" características del sedimento" rodeados" así como del entorno &eoló&icoE con esta inormación se (a asi&nado cada muestra la unidad litoló&ica a la que !ertenece" esto es" a la unidad &eoló&ica !redominante en los litoti!os de tamaKo reducido Cf3 cmD" el que inalmente es anali$ado en laboratorio.

M+)'!)& () ')(")#&': Aos muestreos de sedimentos activos (an sido tomadas de quebradas tanto de !rimero" se&undo o tercer orden" (Mmedas o secas" siendo tami$adas con malla 7Q 3?E se utili$ó el loculante e$eloc" con el in de recolectar el material más ino contenido en el sedimento. Aas muestras (Mmedas ueron colocadas en bolsas micro !orosas" mientras que !ara las muestras secas se utili$aron bolsas de !olietileno" debidamente codiicadas # selladas. %l !eso mínimo de cada muestra ue de 3"/ *&. Aa ubicación de las muestras (a sido tomada con G6, # reeridas al sistema de coordenadas ;+5" 0atum Hori$ontal 'G,-=4.

A')3+!")#& J $&#!& () $"((: %ste es un as!ecto mu# im!ortante" toda ve$ que involucra el debido cuidado a tenerse en cuenta en las diversas eta!as del estudio" desde el diseKo de muestreo (asta la elaboración de ma!as &eoquímicos # !resentación de resultados.  las 2=3 muestras de sedimentos se (an adicionado 41 muestras de control C14 estándares # 13 du!licadosD" de manera que cada sub-cuenca (a quedado cubierta !or el control de calidad diseKado !ara este !ro#ecto.


P!)$"'">#: 6ara el control de este !arámetro de calidad" se recolectaron muestras du!licadas !ara determinadas muestras de cam!o" esta muestra du!licada evaluará el &rado de re!etitividad de los resultados analíticos" así como la buena a!licación de los !rotocolos de muestreo del &eólo&o en el cam!o.  continuación se !resentan los resultados obtenidos en muestras du!licadas !ara muestras de sedimentos de quebrada. Aos valores !resentados en la tabla muestran claramente que !ara el elemento de u se obtuvo una buena !recisión" !or lo que la re!etitividad de los resultados es ace!table. Aos valores re!resentados en la tabla muestran una buena !recisión" !uesto que los resultados analíticos se encuentran dentro de los ran&os !ermisibles. %n la tabla se observan los resultados !ara las muestras du!licadas !or el elemento n" las cuales se encuentran en el mar&en de ace!tabilidad salvo las muestras 13e-??= # 13e-?4> que eceden en 1"2 !!m" lo que no es inconveniente !ara validación de los resultados.

E$"+(: %ste !arámetro de calidad ue controlado mediante el em!leo de muestras estándar o muestras !atrón las cuales ueron adquiridas de laboratorios certiicadosE tanto los lotes de muestras de sedimentos de quebrada como con el de a&uas de escorrentía se insertaron muestras estándar. Aas muestras estándar controlaran la eactitud de los m9todos analíticos" el ran&o de ace!tabilidad !ara este !arámetro" estuvo determinada !or los laboratorios que emiten dic(os estándares.



 continuación se !resentan tablas donde se muestran los resultados obtenidos !ara dic(as muestras estándar" !ara los elementos u" 6b" n" en el caso de sedimentos de quebrada # u" 6b" n # l !ara a&uas de escorrentía.


Aas concentraciones de u re!ortadas en las muestras estándar !ara sedimentos de quebrada" demostraron ser eactas en cuanto a calidad se reiere.

Aos resultados de concentraciones de 6b obtenidos en las muestras estándar" se encuentran dentro de los límites de ace!tación" salvo la muestra 13e-?1? la cual tuvo una dierencia !or deecto de ?"4? !!m" variación que carece de si&niicancia al&una al momento de validar los datos" !or ser una cantidad mu# cercana al límite de detección.


Aas concentraciones de n obtenidas en las muestras estándar no eceden los límites !ermisibles" salvo la muestra 13e-?1? la cual !resenta una dierencia !orcentual !or deecto de 2"=L" lo que en t9rminos &enerales" sólo re!resenta un valor de advertencia.

C&#"#$">#: %l ase&uramiento de la calidad !ara los resultados obtenidos" no !odría ser &aranti$ado si se evidencia la !resencia de al&Mn a&ente contaminante" es !or eso que se em!learon muestras blancos !ara descartar la !resencia de contaminantes durante la eta!a del análisis químicoE tanto !ara las muestras de sedimentos de quebrada como !ara las muestras de a&uas de escorrentía. Aos blancos em!leados !ara sedimentos" estuvieron constituidos de arena cuar$osa de concentraciones de metales tra$a conocidosE en cuanto a las muestras blanco !ara a&uas se utili$ó a&ua destilada con concentraciones conocidas de nivel de cationes # anionesE además !ara a&uas se em!learon muestras blancos " las que se trasladaron al cam!o # lue&o se insertaron con las demás muestras" este ti!o de blancos son los denominados blancos viajeros donde se controla la !resencia de contaminación !roducida durante la ase de cam!o.  continuación se !resentan tablas resumen indicando los resultados obtenidos en las muestras blanco" en el caso de sedimentos" los elementos &" s" d" u" H&" 5o" 7i" 6b" ,b" ; # nE !ara muestras de a&ua" los elementos &" s" d" o" u" 5o" 7i" 6b" ,b # J. Aos resultados analíticos mostrados en la tabla !ara muestras blanco de sedimentos" se encuentran libres de contaminación" !uesto que no eceden los límites !ermisibles.

P!&$)("")#& A#,"$&: 6reviamente a los análisis de laboratorio" las muestras (an sido tami$adas a malla 2??" lue&o de lo cual se !rocedió con un ataque de a&ua re&ia" !ara !osteriormente" determinar los elementos ma#ores # tra$as !or el m9todo 86- %s!ectrometría de 5asa" mientras que !ara la


determinación de oro se (a utili$ado la t9cnica de %nsa#o al )ue&o # %s!ectrometría de bsorción tómica. 0ic(o !rocedimiento se (a llevado a cabo en los Aaboratorios.

A*+) *+,"$&: 

D"3)'"># $&# 3+ !)3"

Aa di&estión con a&ua re&ia consiste en el tratamiento de una muestra de sedimentos con una me$cla de 3B1 de ácido (idroclor(ídrico # ácido nítrico. %l ácido nítrico destru#e la ener&ía or&ánica # las sustancias con óidos de suluro que en reacción con concentrados de ácido (idroclórico &enera el a&ua re&ia. %l a&ua re&ia !uede !roveer un mejoramiento de la anomalía en al&unos ambientes &eoló&icos" siendo un solvente eectivo !ara muc(os sulatos" suluros" óidos # carbonatos" suministrando una di&estión !arcial !ara muc(os elementos ormadores de roca de naturale$a reractaria.

M&(&' A#,"$&' 

P' A$&%(& I#(+$")#) - E'%)$!&)!, D) M'' ICP-MS

Aa es!ectrometría de masas C5," mass s!ectrometr#D se basa en la ioni$ación de los com!onentes de la muestra # en la !osterior se!aración de los iones obtenidos en unción de su relación masa-car&a. Aos iones son trans!ortados mediante cam!os el9ctricos # canales de vacío (asta el anali$ador de masas. %l 86-5, es un instrumento mu# !oderoso !ara el análisis multielemental de tra$as C!!b-!!mD. %l !lasma consiste de iones" electrones # !artículas neutrales ormadas a !artir del &as ar&ón # se utili$a !ara atomi$ar # ioni$ar los elementos en una muestra. Aos iones resultantes !asan a un es!ectrómetro de masa donde son se!arados # recolectados de acuerdo a su cociente masa

muestra ori&inal. on este m9todo se (a determinado un total de /2 elementos" los cuales se !ueden a!reciar en la +abla 7N 4.=" con sus corres!ondientes límites de detección.

/

E'%)$!&)!, () A/'&!$"># A>"$

Aa absorción atómica es una t9cnica analítica es!ectrootom9trica que !ermite la determinación de metales. %stá es!ecialmente indicada !ara determinar elementos alcalinos" alcalinot9rreos # metales !esados !resentes en cualquier ti!o de muestra !reviamente disuelta. Aos niveles que se !ueden anali$ar van desde L (asta !!b C1 m&< toneladaD. ,e basa en la !roducción de un estado ecitado de un átomo causada !or la absorción de un otón !or el átomo. uando la lu$ que contiene el es!ectro del elemento es!ecíico !asa !or una me$cla de &as de átomos no ecitados de este elemento es!ecíico" las lon&itudes de ondas características !ara este elemento son absorbidas !arcialmente !roduciendo de tal modo el es!ectro de líneas característico !ara este elemento. 6ara la ma#oría de los elementos el es!ectro de líneas se ubica en la re&ión ultravioleta # de la lu$ visible del es!ectro electroma&n9tico.


omo la intensidad de la absorción de!ende directamente de la cantidad de átomos !resentes # ca!aces de absorber" la etinción de la muestra # la concentración del elemento es!ecíico están relacionadas linealmente.  trav9s de calibración se obtiene la concentración del elemento en la muestra.

$

E#'J&  F+)3&

Aas muestras se me$clan con a&entes undentes que inclu#en el óido de !lomo # se unden a alta tem!eratura en un (orno de &as. %l óido de !lomo se reduce a !lomo metálico" el cual colecta el metal !recioso. Aos metales !reciosos se se!aran del !lomo mediante un !rocedimiento llamado co!elación" que consiste en la sublimación selectiva de este Mltimo. Aa t9cnica inal que (a sido utili$ada !ara determinar el contenido de metal !recioso" (asta %s!ectrometría de bsorción tómica C,D o %s!ectrometría de %misión tómica !or 86 C86 :%,D. %n la determinación de oro !or el m9todo combinado %nsa#o al )ue&o : bsorción tómica se !ueden alcan$ar # re!ortar contenidos de (asta / !!b.

A#"'"'

J

%!&$)'")#& )'(,'"$&: 6ara el !resente tratamiento se contó con un total de 2=3 muestras de sedimentos de quebrada recolectadas en cam!o" las cuales ueron se!aradas en  !oblaciones estadísticas" teniendo como criterio el litoti!o !redominante en la sub-cuenca muestreada. C+abla 7N 4.>D.


%l análisis # !rocesamiento estadístico de los datos (a !ermitido discriminar 1 elementos tra$a Cu" u" 6b" n" &" 5o" ;" J" ,b" '" s" H&" o" r" 7i" dD" de acuerdo a su asociación con los !rinci!ales elementos de inter9s económico" lo que equivale a un total de 4 /2= datos tratados estadísticamente. on a#uda del coeiciente de correlación de 6earson a escala lo&arítmica se determinó la relación de !ares de elementos" considerando solamente las que mostraron ran&os entre uertes a mu# uertes. ,e elaboraron ma!as isovalóricos de distribución de los !rinci!ales elementos C)i&uras 4.1 a 4.1D así como de !H" conductividad # sólidos disueltos totales en las muestras de a&ua C)i&uras 4.21 a 4.23D. sí mismo se utili$ó el análisis de com!onentes !rinci!ales C6D" con la inalidad de determinar las dierentes asociaciones entre elementos de cada !oblación # así !oder establecer los elementos &uía característicos !ara cada ambiente &eoló&ico. %l !rocesamiento de los datos se reali$ó utili$ando sotare como ,6,," Geosot # rcGis.

P!&$)'")#& ()  I#&!$">#: 0es!u9s de (aber se!arado la base de datos en !oblaciones litoló&icas" se !rocedió a calcular los estadí&raos necesarios !ara la obtención de los !arámetros &eoquímicos que nos !ermitan encontrar las muestras con valores anómalos. %stadísticamente la ma#oría de elementos mostraron una distribución Ao& normal" que es la que mejor se ajusta a este ti!o de análisis" eistiendo al&unas ece!ciones !ara las cuales se utili$aron los !ercentiles >/ # >./ tal es el caso de las !oblaciones 4 # /. Aa !oblación  no ue !rocesada !or contar con sólo 4 muestras. on a#uda del bo!lot se de!uraron valores erráticos tomándose como criterio que valores !or encima de tres veces el ran&o intercuartílico se consideran como valores aislados o etremos" !or lo tanto ueron eliminados. ;na ve$ com!robada la normalidad de los elementos de cada !oblación" se a!licaron t9cnicas estadísticas descri!tivas !ara calcular la media &eom9trica # desviación estándar. ,e&Mn conce!tos &eoquímicos el valor del bac*&round es equivalente al !romedio del conjunto de datos !rocesados. %l cálculo del t(res(old" se obtiene calculando el !roducto de dos veces la desviación estándar más el valor del bac*&round. %n las +ablas 4.1? a 4.2/ se !resentan los !arámetros estadísticos-&eoquímicos de cada elemento en las dierentes !oblaciones estadísticas.


C&/!) ste elemento !resenta una distribución Ao&-normal. Aos ran&os !resentados !or el bac*&round de las dierentes !oblaciones se encuentran entre 2"> !!m (asta 3"13 !!m" corres!ondiendo el valor más bajo a la !oblación constituida !or +obas ácidas del 7eó&eno # el más alto a la !oblación que a&ru!a a ndesitas # 0acitas del 6aleó&eno. Aos valores erráticos ueron de!urados teniendo como criterio el &ráico estadístico denominado bo!lot o caja de bi&otes" siendo la !oblación de +obas ácidas # ndesitas del 6aleó&eno donde se de!uró (asta un máimo de =L del total de muestras. Aos valores de t(res(old se encuentran entre 44"2 !!m (asta 4>"4? !!m !erteneciendo a las !oblaciones 2 # 1 res!ectivamente.

P&& 6resenta una distribución Ao&-normal. %l bac*&round de sus !oblaciones se encuentra entre 13"2? !!m en las ali$as del retáceo inerior (asta 1/"4> !!m en las +obas ácidas # 0acitas del 7eó&eno. %l t(res(old se encuentra entre 23"/ !!m en ndesitas # 0acitas del 6aleó&eno # 2>"> !!m en +obas ácidas del 7eó&eno.

"#$ 6resenta una distribución Ao&-normal. %l bac*&round de sus !oblaciones se encuentra entre /4"? !!m en la +obas ácidas del 7eó&eno (asta 4"? !!m en la !oblación de ali$as del retáceo inerior. Aos valores erráticos eliminados ueron eliminados (asta en un =L en la !oblación 1. %l t(res(old se encuentra entre >4"3 !!m en la !oblación de reniscas # cuarcitas del Furásico


: retácio inerior # 1/"/> !!m en las ali$as del retáceo inerior.

M&"/()#& 6resenta una distribución Ao&-normal" en la !oblación 1" teniendo un valor de ?"2 !!m como bac*&round. %l t(res(old en la !oblación 1 es de 1"? !!m. %n el resto de !oblaciones 9ste !arámetro ue calculado utili$ando el !ercentil nMmero >/" variando entre 2"?2 (asta "1? !!m en las !oblaciones 2 # 3 res!ectivamente.

A#"&#"& 6resenta una distribución normal en la !oblación 1" su bac*&round es 1"/= !!m. %n el resto de !oblaciones ueron !rocesadas utili$ando el !ercentil >/. Aa ma#or cantidad de valores erráticos ueron de!urados en la !oblación 1" constitu#endo el 1?"/ L del total de sus muestras. %l t(res(old se encuentra entre 2"?? !!m en la !oblación 4 (asta /"?? !!m en la !oblación 2.

O!& 6resenta una distribución Ao&-normal en la !oblación 1" siendo su bac*&round ="=/ !!b. 0ebido a la com!lejidad de la distribución de 9ste elemento" las !oblaciones restantes ueron !rocesadas utili$ando el !ercentil >"/ obteniendo así una ma#or coniabilidad en los valores de (res(old encontrados. %l t(res(old se encuentra entre =!!b (asta 3>"4? !!b" corres!ondiendo el valor más alto a la !oblación 2.

M)!$+!"& 6resenta una distribución errática !or lo que el t(res(old de 9ste elemento en todas las !oblaciones ue calculado con !ercentiles. Aos valores de 9ste !arámetro oscilan entre ?"1/ !!m en la !oblación 3 (asta ?"2> !!m en la !oblación 2.

A!'#"$& 6resenta una distribución Ao&-normal. %l bac*&round de sus !oblaciones se encuentra entre /"? !!m en la !oblación 2 (asta 1?">> !!m en la !oblación /. %l t(res(old se encuentra entre 2/"2= !!m en la !oblación 3 (asta 4=">1 !!m en la !oblación 1.


P ste es otro de los elementos con distribución errática en todas las !oblaciones !or lo que sus !arámetros ueron calculados utili$ando el !ercentil >/. %l t(res(old de 9ste elemento varía entre ?"1? !!m en la !oblación / (asta ?"23 !!m en la !oblación 2.

U!#"& 6resenta una distribución normal. %l bac*&round de sus !oblaciones se encuentra entre ?"/ !!m en la !oblación 2 (asta ?"4 !!m en la !oblación 1. %l t(res(old calculado varía entre ?">> !!m en la !oblación 2 (asta 1"/4 en la !oblación 4.

C&!!)$"&#)' 3)&*+,"$': Aas correlaciones se reali$aron utili$ando Geosot módulo (imera. ,e utili$ó el coeiciente de 6earson a escala lo&arítmica debido a que la distribución de los elementos se acomoda mejor a esta escala. Aa intensidad de las correlaciones varía entre los ran&os desde nulo (asta mu# uerte" sin embar&o en la descri!ción sólo se (an considerado los elementos cu#as correlaciones se encuentran entre los ran&osB uerte a mu# uerte. %n las i&uras 4"1 a 4"2? se muestran las correlaciones !ara los dierentes elementos estudiados. +obas ácidas # dacitas del 7eó&eno )ormada !or sedimentos !ertenecientes a tobas # dacitas del 7eó&eno. %n esta !oblación el cromo !resenta una correlación uerte con níquel C?">DE %l vanadio con cobalto C?"=2DE $inc con cadmio C?"4DE Aa !lata se correlaciona con la misma intensidad con el !lomo C?"/DE ars9nico con !lomo C?"?D # el antimonio con !lomo C?"2D.




T&/' $"(' J #()'"' () P)>3)#& %sta !oblación es la denominada +obas ácidas # andesitas del 6aleó&eno. Aa ma#or intensidad de correlación es uerte entre el cromo con níquel C?"=2D" con vanadio C?"=D" con cobalto C?"?DE vanadio con cobalto C?"=DE $inc con cadmio C?">DE !lata con !lomo C?"1D" ars9nico con antimonio C?"=?D # cadmio con !lomo C?"?D.

C"' () C!)$)& "#)!"&! onstituida !or sedimentos de cali$as del retáceo inerior. %n esta !oblación encontramos elementos cu#as correlaciones van desde uerte (asta mu# uerte. ,e observa que el cobre !resenta una correlación mu# uerte con el $inc C?"==D # así mismo el $inc con el !lomo C?"=D. Aa intensidad baja a uerte cuando se correlaciona el vanadio con cobalto C?"=2D # molibdeno con níquel C?"/D. Aa !oblación 4" constituida !or areniscas # cuarcitas del Furásico: retáceo inerior" no !resenta correlaciones si&niicativas !resentando intensidades que van desde nulas (asta moderadas. Aos elementos de las !oblaciones / #  constituidas !or Autitas del Furásico : retáceo inerior # +obas ácidas # andesitas del Furásico res!ectivamente" no ueron correlacionados debido a la escasa cantidad de muestras eistentes en cada !oblación.

A#&,' 3)&*+,"$': ;na ve$ calculados los t(res(old[ !ara cada elemento estudiado" se (a !rocedido a determinar el &rado de intensidad de cada anomalía" el cual está en unción a dic(o !arámetro" de manera que se consideran anomalías d9biles C1 a 2 veces el t(res(oldD" anomalías moderadas C2 a 3 veces el t(res(oldD" anomalías uertes C3 a 4 veces el t(res(oldD # anomalías mu# uertes Cmás de 4 veces el t(res(oldD. Aa +abla 7N 4.2" muestra todas las anomalías de oro" así como las moderadas a mu# uertes Ca !artir de 2 veces el t(res(oldD !ara el caso de los elementos restantes. Aa denominación de dic(as anomalías está de acuerdo al nombre de la quebrada donde se (a tomado la muestra #" a alta de nombre de la quebrada" se le denomina se&Mn la localidad donde se em!la$a la anomalía.


0ic(a tabla muestra inormación relativa a la ubicación de las anomalías" el área que involucra la muestra" la distribución areal de cada unidad &eoló&ica" la relación con al&una ocurrencia minera conocida" así como los elementos anómalos con sus res!ectivas concentraciones.



K..- PROSPECCION GEOQUIMICA REGIONAL FRAN7A  E%' () !/&: %l desarrollo del !resente trabajo se (a llevado a cabo en los meses de noviembre del aKo 2??2 # ebrero del aKo 2??4" com!rendió  eta!as de &abinete # / de cam!o Cma#ormente de 3? días cada unaD" ejecutadas !or / bri&adas" inte&radas !or dos &eólo&os cada una. Aas eta!as de &abinete consistieron en trabajos de reco!ilación biblio&ráica" análisis e inter!retación de las imá&enes de sat9lite" elaboración de ma!as con diseKo de muestreo" análisis químico multielemental" !rocesamiento de datos" inter!retación de datos # elaboración del inorme. Aas eta!as de cam!o estuvieron diri&idas a recolectar muestras de sedimentos de quebrada así como a ca!tar toda la inormación necesaria en cada lu&ar de muestreo" muestras" litoti!os !redominantes" !resencia de óidos" !H" estructuras" alteración que !ermite a&ru!ar de una manera ó!tima la totalidad de las muestras.

D"')& () +)'!)& G)&*+,"$&: Aa densidad de muestreo ue de 1<1? *m2. %l muestreo se (a eectuado básicamente en quebradas de !rimer o se&undo orden. Aa base carto&ráica utili$ada ueron los ma!as de la arta 7acional a escala 1B1????? !re!arada !or el 8nstituto Geo&ráico 7acional. 6ara eectos de este diseKo se (a tenido en cuenta tambi9n las características &eomoroló&icas e (idroló&icas de la $ona" toda ve$ que esta re&ión !resenta unidades claramente dierenciadas" con cotas que varían desde el nivel del mar (asta más de /???m.

T!/& () C%&: ,e recolectaron las muestras de sedimentos activos de quebrada en los lu&ares !reviamente seleccionados en el diseKo de muestres. 6or lo &eneral" las quebradas muestreadas en las $onas cordilleranas !resentan escorrentía de a&uas" !or lo &eneral no re!resentan ma#or diicultad !ara la obtención de material ino" salvo en los casos donde la &radiente del terreno es uerte de tal manera que no !ermite la acumulación de dic(o material" o que debido a tem!eraturas etremadamente bajas el material se encuentra con&elado. Aas quebradas en la $ona costera están &eneralmente secas" !or lo que se (a o!tado !or recolectar los materiales inos del Mltimo trans!orte luvial. %n el !roceso de obtención de muestras se reali$ó un !re-tami$ado de 2 a 3 *& de sedimento a malla -3? C??mmD" lue&o un tami$ado a -=? mallasC1=?mmD" obteniendo 2/? a 3?? & a!roimadamente de material resultante" cantidad suiciente !ara los análisis químicos


res!ectivos.

A#"'"' *+,"$&': Aas muestras ueron lue&o trasladadas a los laboratorios del 87G%55%+ donde se (icieron análisis !or los elementos u # H&" mientras que los análisis de los restantes elementos se encar&aron al Aaboratorio ,G, del 6erM. 6ara la determinación del u se (an utili$ado 2 m9todosB bsorción tómica # %nsa#o al )ue&o C!ara ma#or a!roimaciónD" mientras que !ara la determinación del H& se utili$ó la t9cnica de va!or río # bsorción tómica. %n los laboratorios de ,G, del 6erM se anali$aron las muestras !or 3/ elementos utili$ando el m9todo 86-0i&estión con a&ua re&ia" con etracción suiciente !ara metales básicosB u" 6b" n" o # 7i de manera cuantitativa # etracción moderada !ara elementos insolubles comoB r" ,n" '" J # n. 0e esta manera" se cuenta con resultados analíticos !or 3 elementos" cu#os límites de detección utili$ados ueron los si&uientesB

A#"'"' J %!&$)'")#& )'(,'"$&: A#"'"' L"&>3"$& 6ara una inter!retación re&ional" se (a anali$ado la inormación &eoló&ica eistente a escala 1B1?? ???" tomando en consideración las características litoló&icas de las !rinci!ales unidades litocronoestrati&ráicas" así como sus relaciones es!aciales # de tiem!o" (abiendo deinido 1 &ru!os lito&eoquímicos" a los cuales se (an denominado !oblaciones.

P!&$)'")#& E'(,'"$& Se han ag!"a#o las $!es%as %enien#o en c!en%a el ca&c%e li%ol'gico #e las !ni#a#es inol!ca#as as co$o s! e#a# geol'gica; #e ac!e#o a es%e an&lisis han es!l%a#o las sig!ien%es 16 "o*laciones es%a#s%icas (e +!a#o - 3).

LITOLOGA

N () +)'!'


renisca-6aleó&eno ndesita
14 2/ /1 3> 321 34 1?1 13/ = 444 /= 4> 2 > 113 4

;na ve$ determinadas las !oblaciones estadísticas se !rocedió al !rocesamiento estadístico univarial con la a#uda del módulo (imera del sotare G%O,O)+ v. /.?" (abi9ndose obtenido los !arámetros estadísticos necesarios que nos !ermiten establecer el t(res(old o umbral &eoquímico !ara cada uno de los elementos en las !oblaciones estadísticas. %videntemente" no todos los elementos muestran una tendencia a la distribución lo& normal" #a sea debido a que el >?L o más de las muestras arrojan valores !or debajo del límite de detección o !or la limitada cantidad de muestras en una !oblación. %n la ma#oría de los casos el !rocesamiento de datos se (a (ec(o utili$ando la escala lo&arítmica" esto es" asumiendo que se trata de distribuciones de ti!o lo& normal. 6ara la obtención del threshold o umbral &eoquímico en las !oblaciones con distribución lo& normal se (a em!leado la si&uiente órmulaB ,hreshold - 5edia &eom9trica W 2 0esv. %stándar

simismo" se (an reali$ado las correlaciones de todos los elementos en cada !oblación con el in de establecer las asociaciones &eoquímicas en los diversos ambientes &eoló&icos. onsiderando estos !arámetros se (an identiicado en los ma!as a escala 1B1??"???" anomalías &eoquímicas clasiicadas de la si&uiente maneraB

f 2 tres(old

nomalía debil


2 : 3 tres(old 3 : 4 tres(old V4 tres(old

nomalía moderada nomalía uerte nomalía mu# uerte

6ara el caso de los elementos que no (an sido !rocesados estadísticamente" se o!tó !or estimar el umbral &eoquímico considerando el 2"/L su!erior como muestras anómalas" eclu#endo !ara dic(a estimación las muestras con com!ortamiento errático.

D"'!"/+$"># () )))#&':  continuación se detalla la distribución de los !rinci!ales elementos en los diversos ambientes &eoló&icos que !ara eectos del tratamiento estadístico se les (a denominado !oblaciones. ,e mencionan asimismo los ran&os de abundancia en cada !oblación sin tener en cuenta los valores erráticos" que !ara eectos del tratamiento estadístico (an sido eliminados. 0e la totalidad de elementos anali$ados se (a trabajado solamente los de ma#or inter9s económico" que inclu#en aquellos que (an !odido ser tratados estadísticamenteE ordenados alab9ticamente sonB &" s" o" r" u" )e" 5o" 7i" 6b" n. Aos elementos que no (an !odido ser tratados estadísticamente debido a que la ma#oría de los datos están !or debajo del límite de detección" # que muestran un com!ortamiento errático !or una serie de actores" sonB u # H&. n c!an%o a las coelaciones, se $enciona&n sola$en%e a/!ellas /!e %engan !n coeicien%e $ni$o #e 0,5 en alo a*sol!%o, !san#o la sig!ien%e escala

?./? : ?.? ?.1 : ?.? V ?.?

orrelación moderada orrelación uerte orrelación mu# uerte

D"'!"/+$"># G)&*+,"$ ()  P: &#)")#& )&3)#"$& Aa distribución metalo&en9tica de la & muestra ma#ores valores en el dominio de la ordillera Occidental" asociada casi siem!re al 6b" n" u" destacan dos áreasB krea erro de 6asco" asociada a metalotectos sedimentarios meso$oicos donde se (os!edan #acimientos !olimetálicos (idrotermales # metasomáticos de contacto. Aas minas 5il!o" tacoc(a" erro de 6asco # olquijirca se encuentran dentro de esta área. •


krea asa!alca-,an ristóbal" (a# !resencia de ambientes volcánicos cretácico terciarios # sedimentarios meso$oicos" donde se alojan #acimientos vetiormes o ilonianos de ori&en (idrotermal. 0estacan las minas asa!alca # ,an ristóbal. •

D"'!"/+$"># "&$!&#&>3"$  nivel re&ional" la distribución de la & muestra sus ma#ores niveles de ondo en los ambientes volcánicos !aleó&eno-neó&enos C?"44 !!mD # en intrusivos cretácico-neó&enos C?"4? !!mD" los más bajos niveles de ondo ocurren en los intrusivos !ermo-triásicos C?"2/ !!mD # en las cali$as !aleo$oicas C?"2/ !!mD. %l máimo umbral &eoquímico corres!onde a los volcánicos !aleó&eno-neó&enos C1"12 !!mD" en tanto que el mínimo corres!onde a los &neises !recambrianos C?"2 !!mD.

D"'!"/+$"># G)&*+,"$ () A!'#"$&: &#)")#& )&3)#"$& Aa distribución metalo&en9tica del s se maniiesta uertemente en tres áreas de la ordillera Occidental" em!la$adas básicamente en ambientes sedimentarios meso$oicos" coincidentes con las $onas que a continuación se mencionanB krea olqui-asa!alca-,an ristóbal" corres!onde a distribución de ambientes sedimentarios meso$oicos # de volcánicos cretácico terciarios" donde se encuentran #acimientos ti!o vetas o ilones (idrotermales de carácter (idrotermal. %n esta área se ubican las minas olqui" asa!alca # ,an ristóbal. ,ector )arallón" corres!onde a una distribución re&ional del vulcanismo cretácico terciario" donde se (os!edan #acimientos ti!o vetas o ilones (idrotermales de carácter (idrotermal. %n este sector se ubica la mina )arallón ,ector O#ón-kmbar" donde se em!la$an volcánicos cretácico terciarios" los cuales alber&an una ocurrencia de ilones o vetas (idrotermales !olimetálicas. krea erro de 6asco" con em!la$amiento de cuer!os !olimetálicos de &9nesis com!leja # mantos. krea (iquián-Ocros" donde se distribu#en secuencias sedimentarias meso$oicas # volcánicos cretácico- terciarios. •

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D"'!"/+$"># "&$!&#&>3"$  nivel re&ional la distribución del s muestra sus ma#ores niveles de ondo en los ambientes volcánicos !aleó&eno-neó&enos C31" !!mD # el más bajo nivel de ondo ocurre en los ambientes intrusivos !aleo$oicos C1?"14 !!mD. 0e otro lado" los volcánicos !aleó&eno-neó&enos !resentan el ma#or umbral &eoquímico" con


1// !!m # los intrusivos !aleo$oicos el umbral más bajo" con 2 !!m.

D"'!"/+$"># G)&*+,"$ () O!&: &#)")#& )&3)#"$& l oro !resenta una am!lia dis!ersión no se !uede mencionar áreas es!ecíicas" sólo destacar $onas donde (a# anomalías que lle&an a niveles de mu# uerte contraste" que se mencionarán más adelante. Aas anomalías de oro están relacionadas a ocurrencias ti!o iloniano" e!itermales" mesotermales # !olimetálicas.

D"'!"/+$"># "&$!&#&>3"$ %l oro tiene una distribución errática" !or ello sim!lemente se (an estimado los umbrales &eoquímicos" corres!ondiendo los más bajos C24 !!bD a las lutitas jurásico- cretácicas" andesitas !ermianas" cali$as !aleo$oicas # &neises !recambrianos" mientras que los valores más altos se encuentran en los volcánicos !aleó&eno-neó&enos C124 !!bD # los intrusivos cretácico-neó&enos C14> !!bD.

D"'!"/+$"># G)&*+,"$ () C&/&: &#)")#& )&3)#"$& Aa distribución de este elemento es casi uniorme en los cuadrán&ulos estudiados" los valores relativamente más bajos están en las $onas donde se em!la$an secuencias sedimentarias meso$oicas" (acia el contacto con la re&ión del ambiente !aleo$oicoE valores relativamente bajos tambi9n ocurren en los intrusivos del !le&amiento andino de las re&iones de ,an Ramón-Aa 5erced. 7o (a# !ues un $oneamiento metalo&9nico de este elemento.

D"'!"/+$"># ,&$!&#&>3"$ Re&ionalmente" los ma#ores niveles de ondo se (allan en las andesitas cretácicas C14 !!mD # en lutitas !aleo$oicas" mientras que el más bajo nivel de ondo corres!onde a las cali$as meso$oicas C12"41 !!mD. Aos umbrales ueron determinados en andesitas cretácicas C2= !!mD # lutitas !aleo$oicas C2= !!mD.

D"'!"/+$"># G)&*+,"$ () C!&&: &#)")#& )&3)#"$&


Aa distribución metalo&en9tica del r se maniiesta re&ularmente a lo anc(o de la ranja" con valores relativamente más bajos donde !redominan rocas volcánicas cretácico terciarias. Aa ocurrencia anómala de este elemento tiene lu&ar en muc(os casos !or la !redominancia de lutitas ne&ras en las quebradas.

D"'!"/+$"># ,&$!&#&>3"$  nivel re&ional la distribución del r muestra sus ma#ores niveles de ondo en los esquistos !recambrianos C? !!mD # &neises !recambrianos C"!!mDE los más bajos niveles de ondo ocurren en los ambientes volcánicos !aleó&eno-neó&enos C3>"/ !!mD # areniscas !aleó&enas C41 !!mD. %l máimo umbral &eoquímico se (a obtenido en ambientes de esquistos !recambrianos silurodevonianos C143 !!mD" mientras que el umbral más bajo corres!onde a las areniscas !aleó&enas C41 !!mD # a las areniscas jurásico cretácicas C41 !!mD.

D"'!"/+$"># G)&*+,"$ () C&/!): &#)")#& )&3)#"$& %l cobre maniiesta sus valores relativamente su!eriores (acia el etremo occidental de la ordillera Occidental" donde se distribu#en sedimentos meso$oicos # cuer!os intrusivos del atolito ndino. Aas anomalías encontradas !ermiten establecer que la distribución de u está li&ada tanto a la ocurrencia de de!ósitos !olimetálicos como a !óridos de u. krea olqui-asa!alca-,an ristóbal" corres!onde a la distribución de ambientes sedimentarios meso$oicos # de volcánicos cretácico terciarios" donde eisten #acimientos ti!o vetas o ilones (idrotermales. %n esta área se ubican las minas olqui" asa!alca # ,an ristóbal. ,ector O#ón-kmbar" donde se em!la$an volcánicos cretácico terciarios los cuales alber&an ocurrencia de ilones o vetas (idrotermales !olimetálicas. ,ector Ocros" en el que se distribu#en volcánicos cretácico terciarios. •

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D"'!"/+$"># "&$!&#&>3"$  nivel re&ional la distribución del u muestra sus ma#ores niveles de ondo en las andesitas cretácicas C/ !!mD" mientras que los más bajos ocurren en los ambientes de areniscas !aleó&enas C12" !!mD. %l máimo umbral &eoquímico corres!onde a los intrusivos cretácico-neó&enos C14/ !!mD" en tanto que el mínimo se (a determinado en las areniscas !aleó&enas C3/ !!mD.

D"'!"/+$"># G)&*+,"$ () H")!!&:


&#)")#& )&3)#"$& Aa distribución metalo&en9tica del )e muestra sus valores más altos (acia la aja costera" donde se distribu#en rocas sedimentarias meso$oicas e intrusivos del atolito ndino" así como tambi9n en rocas metamóricas !aleo$oicas que conorman la aja subandinaE los valores más bajos coinciden con los más bajos valores en cobalto" esto es" en secuencias sedimentarias meso$oicas" (acia el contacto con la re&ión del ambiente !aleo$oico.

D"'!"/+$"># "&$!&#&>3"$ Aos ma#ores niveles de ondo ocurren en las andesitas cretácicas C4"3/ LD e intrusivos cretáceo-neó&enos C4"2/ LDE los más bajos niveles de ondo se !resentan en las cali$as meso$oicas C1">2 LD. %l máimo umbral corres!onde a los intrusivos cretáceo-neó&enos C> LD # el más bajo al &neis !recambriano.

D"'!"/+$"># G)&*+,"$ () M)!$+!"&: &#)")#& )&3)#"$& Aa distribución del H& !resenta contrastes altos (acia la $ona central de la ranja donde ocurren de!ósitos minerali$ados en rocas sedimentarias en la denominada ,ub- !rovincia !olimetálica del lti!lano" destacando !articularmente las si&uientes áreasB •

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krea erro de 6asco" donde ocurre minerali$ación de u-6b-n-& en vetas o ilones # en mantos o cuer!os estratiormes (idrotermales en rocas sedimentarias meso$oicas. %l #acimiento erro de 6asco es re!resentativo de esta área. krea ,antander-olqui" corres!ondiente a la distribución de ambientes sedimentarios meso$oicos # de volcánicos cretácico terciarios" donde ocurren #acimientos ti!o vetas o ilones (idrotermales. krea 5orococ(a-,an ristóbal" donde ocurre minerali$ación de 6b" n" & # u en vetas" mantos # cuer!os de contacto.

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D"'!"/+$"># "&$!&#&>3"$ l i&ual que el u" este elemento tiene una distribución errática !or lo que los umbrales &eoquímicos (an sido estimadosE así tenemos que" los valores más bajos ocurren en los intrusivos !aleo$oicos C?"?= !!mD # en andesitas cretácicas C?"?> !!mD" mientras que los más altos corres!onden a cali$as meso$oicas C2"2 !!mD # a !i$arras # lutitas !aleo$oicas C2"4 !!mD.

D"'!"/+$"># G)&*+,"$ () M&"/()#&: &#)")#& )&3)#"$&


%l 5o !resenta una dis!ersión uniorme en toda el área de trabajo" salvo en el área de ,an Ramón donde aloran intrusivos !ermotriásicos # tienen contrastes altos. ,e com!rueba la ainidad de este elemento con el u básicamente en las anomalías relacionadas a minerali$ación ti!o !órido. 0estacan las si&uientes áreasB •

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,ector Ocros" en el que se distribu#en volcánicos cretácico-terciarios" con vetas o ilones (idrotermales de cobre. krea (iquián-ajatambo" en rocas meso$oicas # volcánicos cretácico-terciarios. ;n #acimiento conocido es el de 6acllón-Alamac" !olimetálico en vetas o ilones (idrotermales. krea Fauja" con valores relativamente ma#ores en los aloramientos de rocas sedimentarias meso$oicas que en el ambiente metamórico !aleo$oico.

D"'!"/+$"># ,&$!&#&>3"$  nivel re&ional la distribución del 5o muestra sus ma#ores niveles de ondo en la !oblación de intrusivos !ermo-triásicos C4"3 !!mD # en los intrusivos !aleo$oicos C4"3 !!mDE los más bajos niveles de ondo ocurren en los ambientes de lutitas jurásico cretácicas C3"1 !!mDE los umbrales más elevados corres!onden a cali$as meso$oicas C1/ !!mD # el más bajo a las cali$as !aleo$oicas C !!mD.

D"'!"/+$"># G)&*+,"$ () N,*+): &#)")#& )&3)#"$& %l ma!a de distribución metalo&en9tica del 7i muestra valores relativamente su!eriores en los dominios de la ordillera Oriental" teni9ndose dos $onas claramente deinidas" caracteri$adas !or la ocurrencia de valores más bajos # sonB •

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,ector Ondores-+arma CGa!arinaD" asociada a terrenos sedimentarios meso$oicos" donde se em!la$an mantos o cuer!os estratiormes !olimetálicos. krea ,an Ramón-Aa 5erced" de la !rovincia metalo&en9tica andina oriental" donde aloran rocas intrusivas cretácico terciarias # ocurre minerali$ación en cuer!os estratiormes de &6b-n.

D"'!"/+$"># ,&$!&#&>3"$  nivel re&ional la distribución del 7i muestra sus ma#ores niveles de ondo en las ilitas !recambrianas siluro-devonianas C3=" !!mD # los más bajos en los volcánicos !aleó&enoneó&enos C1/"2 !!mD. %l máimo umbral &eoquímico corres!onde a ambientes de ilitas !recambrianas silurodevonianas C2 !!mD" mientras que el más bajo corres!onde a volcánicos !aleó&eno- neó&enos C31 !!mD.


D"'!"/+$"># G)&*+,"$ () P&&: &#)")#& )&3)#"$& Aa distribución de !lomo está relacionada directamente a la !resencia de n" & # u" mostrando los valores más bajos (acia la )aja ,ubandina" mientras que áreas con uerte dis!ersión ocurren tanto en la ordillera Oriental como en la Occidental" destacando las si&uientesB •

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krea olqui-asa!alca-,an ristóbal" donde eisten ambientes sedimentarios meso$oicos # ocurre minerali$ación de &-u-6b-n ti!o vetas o ilones dentro de la denominada ranja !olimetálica central. ,e tiene ocurrencias de #acimientos vulcano&9nicos # e!itermales. Aa denominación de esta área deriva de los tres #acimientos re!resentativos de la misma. krea erro de 6asco" donde ocurre minerali$ación de u-6b-n-& ti!o vetas o ilones" mantos o cuer!os estratiormes (idrotermales en rocas sedimentarias meso$oicas. %l #acimiento de erro de 6asco es re!resentativo de esta área.

D"'!"/+$"># "&$!&#&>3"$  nivel re&ional la distribución del 6b muestra sus ma#ores niveles de ondo en los volcánicos !aleó&eno neó&enos C31"4 !!mD" en tanto que los más bajos niveles de ondo ocurren en los ambientes de &neises del 6recambriano C1?"1 !!mD. Aos máimos umbrales &eoquímicos se distribu#en en ambientes !aleó&eno neó&enos C1>2 !!mD" en tanto que el mínimo ocurre en &neises !recambrianos C31 !!mD.

D"'!"/+$"># G)&*+,"$ () A#"&#"&: &#)")#& )&3)#"$& Aa distribución de ,b está li&ada directamente a la !resencia de ocurrencias !olimetálicas. ,e tienen uertes dis!ersiones en tres áreas" las cuales !or su etensión merecen ser mencionadasB •

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krea 6o$u$o" que conorma la !le&ada !rovincia andina oriental" asociada a ambientes sedimentarios meso$oicos # el área de Oa!am!a" asociada a ambientes metamóricos e intrusivos !aleo$oicos. krea erro de 6asco" donde ocurre minerali$ación de u-6b-n-& ti!o vetas o ilones" mantos o cuer!os estratiormes (idrotermales en rocas sedimentarias meso$oicas. %l #acimiento erro de 6asco es re!resentativo de esta área. krea 5atucana" donde eisten ambientes sedimentarios meso$oicos # ocurre minerali$ación de &-u-6b-n ti!o vetas o ilones" dentro de la denominada ranja !olimetálica central.

D"'!"/+$"># "&$!&#&>3"$  nivel re&ional la distribución del ,b muestra sus ma#ores niveles de ondo en los intrusivos


!ermotriásicos C>"2 !!mD" mientras que el menor ocurre e n andesitas !ermianas C !!mD. simismo" el máimo umbral estimado se encuentra en los intrusivos !ermotriásicos C1 !!mD" en tanto que el umbral mínimo ocurre en los &neises !recambrianos C/ !!mD.

D"'!"/+$"># G)&*+,"$ () "#$: &#)")#& )&3)#"$& Aa distribución metalo&en9tica del n muestra re&ionalmente valores relativamente su!eriores en la aja de volcánicos tectónicos terciarios" li&ada a la !resencia de #acimientos !olimetálicosE se !ueden mencionar asimismo dos áreas que muestran los más altos valoresB •

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krea erro de 6asco" donde ocurre minerali$ación de u-6b-n-& ti!o vetas o ilones" mantos o cuer!os estratiormes (idrotermales en rocas sedimentarias meso$oicas. %l #acimiento de erro de 6asco es re!resentativo de esta área. rea 5atucana" donde se distribu#en ambientes sedimentarios meso$oicos # ocurre minerali$ación de &-u-6b-n ti!o vetas o ilones" dentro de la denominada ranja !olimetálica central. D"'!"/+$"># "&$!&#&>3"$

 nivel re&ional la distribución del n muestra sus ma#ores niveles de ondo en las cali$as meso$oicas C11?"> !!mD # los más bajos niveles de ondo se !resentan en los ambientes de intrusivos !ermo triásicos C4> !!mD. %l máimo umbral &eoquímico corres!onde al ambiente de areniscas meso$oicas C3> !!mD" mientras que el mínimo ocurre en los &neises !recambrianos.

K..- E%&!$"># 3)&*+,"$ )# ) !) () A!"+# )!!)Z9 B# N!!9 E'% M)&(&&3,: 6ara reconocer la !otencialidad minera de la $ona" se llevaron a cabo tres ti!os de muestreo" en un área de a!roimadamente 2?*m 2B 1.- )ra&mentos de rocas inalteradas CnSl ?4D # &ossans o minerali$aciones de óidos de (ierro CnS 1?DE 2.- ,edimentos de ríos CnS32DE 3.- ,uelos CnS211D. +odas las muestras ueron anali$adas usando los m9todos de activación neutrónica C@RA" ana- daD # es!ectrometría de luorescencia de ra#os @ CAab. 5ineralo&ía" ;6JD" com!letándose el estudio de al&unas muestras !or diracción de ra#os @ C@R0D"


microsco!ía Clu$ transmitida # relejadaD" ,%5%0, # microsonda electrónica. %n la !ros!ección aluvionar a la batea se seleccionaron una serie de estaciones a lo lar&o de la red (idro&ráica a intervalos es!aciados a!roimadamente 2/?m. %n el muestreo se !arte de unos 1? litros de sedimento CJaquero" 1>E ,tendal" 1>=D" tomado en distintos !untos" # se criba en un tami$ de 3mm de lu$" desec(ándose la racción &ruesa tras un eamen visual. 6osteriormente" la racción ina es bateada in situ mediante bateas de ti!o caliorniano" reali$ándose en el laboratorio un estudio mineraló&ico # moroscó!ico de las !artículas de oro # del resto de la racción !esada. Aa !ro&ramación de la cam!aKa de reco&ida de muestras de suelo" ue !recedida del estudio de dos ]!eriles ti!o] de suelos dominantes en el área Cen &eneral Vlm de !otenciaDB uno con substrato de materiales devónicos !elítico carbonatados" # otro con uerte inluencia de materiales !ermo-triásicos Careniscas" arcillas rojas # con&lomeradosD. Aos resultados (an indicado dierencias en al&unos elementos entre ambos !eriles" de acuerdo con el carácter montaKoso del área de muestreo en donde la ma#oría de los suelos normalmente se encuentran en estado juvenil. ,in embar&o" en estos !eriles no se observa la eistencia de !olaridades com!osicionales bien deinidas. +eniendo en cuenta esta ausencia de &radientes" # que las ma#ores anomalías en oro normalmente se encuentran li&adas al (ori$onte j CAa*in et al# 1>4E7ic(ol" 1>=D"se decidió la utili$ación de este (ori$onte su!ericial" !or debajo del nivel rico en (umus" como el más adecuado # accesible !ara la reali$ación de este estudio. Aos !untos de muestreo obedecen a una malla de 2/?2/?m. 0es!u9s de tami$ar !ara eliminar la racción &ruesa CV 1 mmD # moler (asta unas ?"!m en molino de '" las muestras ueron anali$adas !ara 33 elementos de inter9s en e!loración minera Cincluido el u" con un límite de detección V/!!bD.

on los dierentes resultados analíticos se (a !rocedido al tratamiento estadístico inormati$ado" consistente en un análisis e!loratorio de datos C%0D que inclu#e análisis univariante # multivariante. )inalmente" los resultados se re!resentaron en ma!as !ro!orcionales de contenidos # ma!as de contornos.

R)'+(&' ()  "&3)&*+,"$ +eniendo en cuenta la variación de los elementos ma#oritarios # la mineralo&ía dominante Cdeterminada !or @R0 # estudios !etro&ráicosD" se (a !rocedido a la clasiicación química de las rocas CHerrón" 1>==E +(omas" 1>=>D. %l resultado (a sido la distinción de tres &ru!os de rocas bien dierenciadosB CaD dolomíasE CbD esquistosE # CcD cuarcitasE con recuentes t9rminos mitos o transicionales. Aas rocas dolomíticas son es!ecialmente ricas en 5n" !robablemente relacionado con el carácter erroso de estos carbonates" # muestran los tí!icos em!obrecimientos en la relación ,r<a !ro!ios de cali$as dolomiti$adas en una ase dia&en9tica tardía. %n cuanto a los elementos a la ma#or o menor abundancia de ase silicatada insoluble. 0el mismo modo" en las


rocas detríticas se evidencia una estrec(a relación entre elementos tra$a # la abundancia de dierentes ases silicatadas. 7o se a!recia nin&Mn eecto de alteración (idrotermal sobre estas rocas" locali$ándose todas en el cam!o sedimentario C'inc(ester etal# 1>=?DE se descarta" !or tanto" la !resencia de rocas orto derivadas en la secuencia sedimentaria 6or otro lado" los análisis de muestras de &ossan ]minerali$ados] de los indicios de;rle#" lda*otea # %tebertea C+abla 1D" ormados !or la asociación cuar$o - estrec(a entre las anomalías en u C14!!men+urburua# másde2/!!men 8tassouD # las de ,b" a#" en menor medida con el s. Ocasionalmente se (an observado en estas rocas inos cristales sub redondeados de oro libre Cf2?"jiD # como inas !ajitas inter&ranulares incluidos en cristales automoros de !irita !seudo- mori$ada !or &oet(ita-e!idocrocita.

R)'+(&' ()  3)&*+,"$ () '+)&' %n &eneral no se observa nin&una relación es!ecial mente si&niicativa entre la naturale$a de los suelo s # su sustrato rocoso. 6or el contrario" los ma!as de distribución de elementos indican una cierta (etero&eneidad # ausencia de coincidencias notables en la !osición de las dierentes anomalías. Aas distribuciones observadas !ara la ma#oría de los elementos son de ti!o lo&-normal con !resencia de anomalías locales !ara el u" )e" s" a" 5o" ,b" n # '. ,e (a estudiado con es!ecial inter9s la distribución de los elementos más si&niicativos en la !ros!ección de indicios de oro" ca!aces de !roducir (alos envolventes" tales como u" &" s" ,b" J" 6b" n # u. C%imon" 1>==D" conirmándose" una ve$ más" que el oro es su mejor ]!at(-inder]. %n el ma!a !ara el u" se a!recia que las anomalías se locali$an en las laderas norte del monte ;rle#" coincidiendo con el (alla$&o de restos de &ossans" así como en los alrededores del caserío ldalcotea # la $ona central de murías romanas. Aas matrices de coeicientes de correlación de 6earson # ,!earman !ara el conjunto de suelos muestreados" además del análisis actorial C6D" tam!oco seKalan nin&una correlación si&niicativa de inter9s metalo&9nico entre elu # el resto de elementos anali$ados. 6ero ensa#ando la correlación de ,!earman con la !oblación de muestras con contenidos anómalos en oro CV4?!!bD" se com!rueba una su&erente mejoría de las correlaciones entre al&unos !ares de elementos C!. ej." u-s" u-,bD. %n &eneral" la alta de un mejor acuerdo en las correlaciones citadas !uede e!licarse" tal corno su&ieren 5elc(iore al# C1>>2D" !or la movilidad dierencial" durante los !rocesos de alteración meteórica de los suelos" de cada uno de los elementos entre sí # res!ecto al oro. %n cualquier caso" de este estudio no se des!rende la eistencia de una !auta &eoquímica en el com!ortamiento de los elementos del suelo que oriente en la !ros!ección.

R)'+(&' ()  %!&'%)$$">#   /) Aos resultados obtenidos de los bateados muestran una estrec(a relación es!acial con las anomalías detectadas en los suelos # con la !resencia de restos de &ossans erríeros. tendiendo a la morolo&ía de los &ranos de oro CV/?D" destaca el !redominio de las ormas


es!umosas # !lanares con bordes irre&ulares" además de la !resencia de (uecos que !odrían corres!onderse con las ormas de las ases encajantes" tales como cristales de !irita #>1D" seKala un !redominio de las morolo&ías !lanares" e insiste en el bajo trans!orte de las !artículas # su !roimidad al área uente. 0el mismo modo" los resultados del análisis cualitativo C%0,D de las !e!itas de oro" siem!re muestran altos contenidos en !lata lo que indica ausencia del reinado que se lleva a cabo !ro&resivamente con el incremento de la distancia de trans!orte CJiladevall et al" 1>>1D.

K.1.

PROSPECCIÓN GEOQUMICA DE LOS YACIMIENTOS DE ORO

%n el 6erM son mu# conocidos los #acimientos de oro" ubicados tanto en centros volcánicos como en !lutones batolitícos. ,e&Mn clasiicación ado!tada estos #acimientos !ertenecientes a las ormaciones ma&mato&9nicas de oro # !lata. Aos #acimientos de la ormación carbonacea auríera li&ada a de!ósitos terrí&enos con dierente &rado de metamorismo. %stos orman $onas minerali$adas" donde el oro esta contenido en los minerales !rinci!ales como son la !irita # la arseno!irita.  veces van acom!aKados de minerales de antimonio # olramio.  menudo van acom!aKados de metasomatitas anteriores a la minerali$ación con acumulaciones de !otasio # en menor recuencia de sodio. Aos !rinci!ales elementos en las aureolas son u" s" ,b" ' # con menor recuencia H&" u" &. %l actor en la $ona )

Au  As  Sb Co Ni  Mo

su!ra#acente a la minerali$ación" es i&ualaB n 10 4 E en la $ona minerali$ada es i&ual aB en la !arte inerior aB n 102 " # debajo de esta es i&ual a n .

n 10

3

"

Aos #acimientos de ormación !olim9talica con oro están li&ados a $onas sobre los intrusivos # $onas de eocontacto de domos # stoc*I intrusivos" en bloques trabajados !or tectonismo" con diques e intrusivos !equeKos. Aa minerali$ación va acom!aKada de !roductos metasomáticos con eldes!atos !otásicos # cuar$o.  menudo las rocas metasomáticas de !otasio se desarrollan muc(o más allá de los límites de las aureolas. Aos minerales !rinci!ales de la minerali$ación sonB oro nativo" !irita" arseni!irita" a veces s(eelita" &alena" escalerita" estibina # minerales de bismuto. Aos !rinci!ales elementos asociados con el oro sonB s" a veces i" '" 6b" n" ,b # otros.

)

Au  As  Sb Sn W  Mn

%l índice !ara la $ona minerali$ada varia de 1 a 1?" !ara la !arte inerior es i&ual de ?.?1 a 1 # !or debajo de 9sta es menor a ?.?1.


K.2.- TRABA7ADOR DE CAMPO Y LABORATORIO ntes de reali$ar los trabajos de cam!o es necesario estudiar minuciosamente toda la inormación &eoló&ica # &eomoroló&ica" el material aerooto&ráico #


7



K..- EXPLORACIONES GEOQUMICAS POR ORO EN EGIPTO krea de estudioE a!roimadamente un millón *m2" en los desiertos del oriente. %stos desiertos son de clima caluroso # seco con !reci!itaciones en el orden de / a 2? mm al aKo. %n las de!resiones intermontaKosas se orman cauces tem!orales. %l desierto oriental se caracteri$a !or la ausencia total de suelos # !or el !oco es!esor de la corte$a de meteori$ación en los alti!lanos montaKosos. %l basamento de edad !re-carboníero está ormado !or rocas metamóricas # ma&máticas" etendi9ndose a lo lar&o del 5ar Rojo. %ste basamento está cubierto !or de!ósitos sedimentarios de edad cretácica # &eo&9nica.


Aa minerali$ación de oro es conocida desde (ace muc(o tiem!o # se concentra en las $onas de racturamiento donde eisten vetas cuar$osas. Aas rocas encajonadas son distintas tanto !or su edad como !or su com!osición. %n esta re&ión no se (a reali$ado estudios lito&eoquímicos en orma sistemática. l&unos levantamientos de !equeKas áreas ueron ejecutadas en la re&ión de ssuan el aKo 1>3" detectándose minerali$ación de elementos raros. Aas anomalías &eoquímicas establecidas en el desierto (an sido estudiadas !or !rimera ve$. ntes de reali$arse el !resente levantamiento lito&eoquímico se (an ejecutado trabajos e!erimentales cerca de los #acimientos conocidos. omo resultado se estableció que se debe muestrear los cauces no ma#ores al se&undo ordenE las muestras deben ser tomadas desde los 1/ a 2? m de lon&itud. Aa distribución del oro # la !lata con los datos del análisis es!ectral obtenido con los du!licados de las muestras" oro se encontró solo en la mitad de las muestras" !lata en nin&una. %n cambio los datos del análisis es!ectral indican la !resencia de oro en todas las muestras con una le# de ?.13 : 1.1 &r<+5 # !lata de  a 24 &r<+5. Aa e!loración lito&eoquímica se reali$o solamente !or aureolas secundarias residuales a la escala de 1B/?"??? Cmalla /??  2? mD. los trabajos de evaluación se (an reali$ado !or las aureolas !rimarias a la escala 1B2??"??? # de ma#or detalle. omo resultado" se detectaron = anomalías de oro" 4 de las cuales ueron desec(adas al detallarse la e!loración" 2 anomalías ueron desec(adas al re!etirse el levantamiento Cal !arecer (ubo errores en los análisisD" las 2 anomalías restantes ueron clasiicadas como aureolas residuales. %stas aureolas ueron estudiadas en la escala 1B1?"??? # además de oro" se las evalMo !or &" sE 6b" u" H&" 5o" ' # ,n. ,e calcularon los coeicientes de correlación # de !roductividad de las aureolas. Aa !rimera aureola C%l aramiaD se caracteri$a !or 6 S 14=.2 52 # q S ?.2t cuando H S 1?? mE Y S 2?t. 5ediante trinc(eras se estableció que la veta se encontraba  m (acia arriba de la !endiente en relación a la se&unda aureola. )ue muestreada la aureola !rimaria # se calculo el !arámetro de $onalidad se&Mn

)

Au  Ag  As MoW  Sn

Resultando i&ual a 1?2. %l #acimiento ue transerido !ara su !ros!ección # e!loración detallada. Aa se&unda aureola C%l ,ucariD no ue evaluada.


K..- EXPLORACIÓN GEOQUMICA POR ORO EN LA COMUNIDAD DE LOS ESTADO INDEPENDIENTES. ,e dan tres ejem!los de e!loraciónE en ambiente de montaKa cubierto con ve&etación" en este!a # en re&iones con ambientes diversos. 6ara una mejor e!osición se considera que no se (an reali$ado e!loraciones &eoquímicas.

K..1.- AMBIENTE PREMONTA[OSO Aas re&iones con este ti!o de ambiente ocu!an millones de *m2. los levantamientos &eoquímicos se reali$an !or medio de los lujos diusos o dis!ersiones a escalas 1B1U???"??? ó : 1B/??"???. %l levantamiento aero&rama es!ectral se reali$a a escala 1B2??"??? # con menor recuencia a escala 1B/??"???. %l intervalo de muestreo varia de 2 a / *m. %n !rimer lu&ar se muestrean los cauces del tercer" # con menor recuencia de cuarto ordenE al detallarse el levantamiento se muestrean cauces de se&undo # !rimer ordenE los trabajos se ejecutan en las $onas de alimentación donde se orman las escorrentías. %l coeiciente !romedio de la densidad de la malla es de 1./ < *m2. Aas muestras se envían !ara su análisis es!ectral" el oro se anali$a con m9todos es!eciales. %l contenido de oro en los lujos diusos de riac(uelos de tercer orden lle&a a ?./ &r<+m" en los de se&undo orden (asta 2 &r<+5. 0e acuerdo al levantamiento se !ronostico las reservas.

%l levantamiento aero&rama es!ectral se ejecuta desde la altura de ? m !ara detectar el contenido de ; CRaD" +(" P. Aos sectores con !robable !resencia de metasomatitas de !otasio se levantan mediante !ro&ramas es!eciales Ct9cnica de %.F Ostrovs*#D. Aos resultados de los levantamientos terrestres # a9reos se com!aran. ,e reali$a un reconocimiento de la $ona de alimentación # se eli&en áreas !ara ejecutar levantamientos &eoquímicos !or aureolas secundarias diusas. ;sualmente el levantamiento se reali$a en las áreas de ma#or !otencialidad" con actores &eoló&icos avorables # desarrollo de metamorismo metasomático de !otasio. 6or lo &eneral" el área de estudio varía de uno a varios cientos de *m2. %n esta área se ubican 1 ó 2 !eriles !rinci!ales a!roimadamente !aralelos a la orientación su!uesta de la minerali$ación. +ransversalmente a los !eriles !rinci!ales se tra$an los !eriles de e!loración" a menudo cada /?? m # con menor recuencia cada 2/? mE la distancia de!ende de la lon&itud estimada de la $ona minerali$ada. Aos !eriles se tra$an con brMjula los !untos de muestreo se determinan con una inc(a. Aa distancia entre los !untos varía de 4? a 1?? m en unción del anc(o !robable del (alo. Aa t9cnica de muestreo es la usual. %l muestreo se re!ite como control a!roimadamente


en el 3 a /L de los !untos muestreados. Aos !untos de control se distribu#en uniormemente en el área # durante la ejecución de los trabajos. uando el contenido de oro o elementos tro$os asociados al mismo son elevados" se re!ite el muestreo # además se reco&e / a 1? muestras en el !eril (acia uno # otro" lado del !unto anómalo" e i&ual cantidad de muestras !er!endicularmente al !eril (acia ambos lados cada 3 a / m. ,i el muestreo re!etido da resultados !ositivos" se destaca el sector !ara contornear la aureola en detalle. Aa lon&itud de la $ona varía de ?./ a 1*m. Aa distancia entre los !untos de muestreo es de 1? a 2?mE de ser necesario esta distancia !uede ser menor.  menudo al detectarse una anomalía se !ro&rama de inmediato la ecavación de una trinc(era o la !eroración de un !o$o. %n la ma#or !arte de los casos el resultado es ne&ativo" #a que estos trabajos son !rematuros # no se reali$an en el lu&ar mas !ro!icio" des!erdiciándose así los recursos eistentes. 0es!u9s de contornearse la aureola # establecer su e!icentro" es conveniente !ro&ramar las trinc(eras transversalmente a todo lo anc(o de la aureola. ,i esta se encuentra en una !endiente es necesario considerar su mi&raciónI. ,imultáneamente con las trinc(eras # mejor aMn antes de su ecavación se calcula el !otencial de la aureola # se determinan las reservas de oro !ara la ca!a de 1 m de es!esor.  menudo se distin&uen varias aureolas" siendo im!ortante entonces ele&ir !or su ma#or !otencial # contenido de oro las que se evaluarán en !rimer lu&ar mediante laboreo minero. 0e esta manera las aureolas deben ser clasiicadas se&Mn sus !osibilidades. ,i las anomalías de un elemento # las que sus tro$os no orman aureolas continuas o se caracteri$an !or contenidos bajos" es conveniente elaborar ma!as de aureolas !olielementos # utili$arlas !ara obtener conclusiones com!lementarias. 0e acuerdo al contenido metálico en la aureola secundaria" se !uede a veces establecer la $onalidad !robable # el nivel de erosión. on esta inalidad se obtienen !arámetros !olielementos en 2 ó 3 !eriles que cru$an la aureola # en los cuales des!u9s es conveniente cavar trinc(eras. 6ara el cálculo res!ectivo de estos !arámetros se utili$an aquellos elementos que son característicos !ara las !artes su!eriores en ineriores de los cuer!os minerali$adosB V 

V 

E Ag  E Au  E As E W  E Sn  E Bi

o"

E Ba  E "g  E Sb E Zn E W  E Sn

uanto ma#or sea el valor de v" ma#ores serán las !ers!ectivas de la aureola. 0es!u9s de ecavar trinc(eras" !erorar !o$os" etc." se reali$an evaluaciones similares con las aureolas !rimarias. 6ara obtener valores similares se !uede evaluar los recursos !osibles se&Mn las aureolas secundarias (asta la !roundidad de 1??m mediante la ormulaB


Q

1/

40  *!

Aa metodolo&ía &eneral e!uesta (a !ermitido la locali$ación de muc(os #acimientos de oro u oro-!lata #" asimismo" descartar muc(as anomalías &eoquímicas no si&niicativas.

K..2.- EN FLU7OS DIFUSOS SIN VEGETACIÓN Aa e!loración &eoquímica !or medio de lujos diusos es !oco eectiva en re&iones este!arias. %l sistema (ídrico !oco desarrollado # las !reci!itaciones tem!orales motivan la im!osibilidad de una e!loración eectiva a escalas 1E/??"??? ó1B2??"???. %n estas re&iones se ejecutaron en aKos anteriores e!loraciones intensivas !or aureolas !ermitieron locali$ar muc(os #acimientos de oro" en su ma#or !arte relacionadas a lujos !equeKos # medianosE así como sirvieron !ara locali$ar miles de anomalías # !ros!ectos que resultaron ser no e!lotables.

K...- EXPLORACIÓN DE YACIMIENTOS CIEGOS. 5odelos de acimientos cie&os # sus aureolas secundarias residuales # su!er!uestas C)i&. 7Q 31D. %s!esor crítico de los de!ósitos acarreados de lu&ares alejados. 0os variantes de metodolo&íaB !or aureolas su!er!uestas # !or aureolas residuales. Aa e!loración !or aureolas su!er!uestas es similar a la e!lotación !or aureolas secundarias residuales. ,in embar&o" debido a que el contenido de elementos en las aureolas su!er!uestas es bastante bajo en el su!ericie" se tiene que em!lear las si&uientes t9cnicasB 6

0ensiicar la malla de muestreo (asta la dimensión 2/?  2? C1?D mE

6

%m!lear en lo !osible los m9todos más sensibles" en es!ecial !ara los elementos de la $ona minerali$ada su!eriorE

6

;sar aureolas multi!licadas desde las !rimeras ases de la e!loraciónE

6

onsiderar que las aureolas su!er!uestas !ueden encontrarse se!aradas en &ran medida de las residuales. 0es!u9s de (aber detallado las aureolas su!er!uestas el estudio !rosi&ue (asta las rocas madres mediante !o$os en !eriles demarcados con antici!ación. %s !reerible que los análisis se realicen con ma#or alcance !osible en al&unos intervalosE

6

orrelacionando actores &eoló&icos # &eoquímicos se !uede descartar una anomalía.

Aa e!loración !rounda de aureolas residuales # soterrados orman en la corte$a anti&ua de meteori$ación" inclu#e una serie de trabajos individuales" ejecutados en una sucesión ija. %l criterio !rinci!al de estas e!loraciones es la reducción continua de las áreas de estudio # la


ejecución de la e!loración en si usando !o$os solamente dentro de los limites de las áreas locales.

1.- rena arcillosaE 2.- rcilla : $ona meteori$adaE 3.-roca encajonante" 4.uer!o minerali$adoE /.- 8soconcentraciones. ,e&Mn %remeiv # .6. ,olovov )i&. 31.- ureola Residual de un de!ósito cie&o. Aa e!eriencia demuestra que la e!loración se reduce a un área que re!resenta el 12-2?L del área inicial. 6ara lo&rar esto" antes de la e!loración &eoquímica se debe estudiar la &eolo&ía del área con a#uda de dierentes m9todos tanto &eoísicos como de !eroración. 6reliminarmente se debe !recisar los criterios de la e!loración !ara la minerali$ación buscada # establecer la orma como estos se !resentan en los cam!os &eoísicos. 6ara distin&uir estructuras se reali$an las e!loraciones mediante !eroraciones C!reeribles" de alta !roductividadD" la malla de !eroración se determina en base a datos sobre las dimensiones de las aureolas # de los cuer!os minerali$ados. sí" el &ran #acimiento de oro Jasillievs*oe ue locali$ado con una malla de =??  1? m. Aos !o$os se !eroraron sin co&er testi&os o cores continuos" sino solamente del ondo del !o$o en la corte$a de meteori$ación.


0es!u9s de locali$ar la anomalía # detallar el estudio" se !rosi&ue la e!loración en orma similar a lo descrito anteriormente. %s necesario subra#ar que determinar la naturale$a &eoló&ica de una de las ases más im!ortante en la e!loración &eoquímica. ;na evaluación errónea de las anomalías !uede !asar !or alto un #acimiento o" en su deecto" ori&inar &astos innecesarios en su descubrimiento. K..- EXPLORACIÓN DE PROSPECTOS AURIFEROS EN GUINEA Aa re&ión de estudio se caracteri$a !or su relieve disecado # cotas absolutas entre 2?? a ?? m" a veces (asta 11?? m. %l clima es tro!ical siendo los meses secos de noviembre (asta abril. %l área de estudio lle&a a 2 *m2. %n la re&ión se encuentran rocas !recámbricas de los &ru!os arcaicos # !rotero$oicos su!eriores. %l !rimer &ru!o inclu#e dierentes rocasB &neis" mi&matitas" anibolitasE la se&unda inclu#e areniscas" ar&ilitas # aleuritas CTD" am!liamente cortadas !or intrusivos de dierentes edades. %n el área abundan bloques de la corte$a con uertes alteraciones laterítica" siendo de es!ecial inter9s las ubicadas en las alti!lanicie. %l recurso natural de ma#or im!ortancia es la bauita constitu#endo &ran !arte de las reservas mundiales" ma#or al 3?L. ,e conocen !ros!ectos de otros elementos tales como )e" r" 7i" o" u" u" !ero estos no (an sido evaluados. Aos !ros!ectos auríeros se encuentran en las !rovincias de )itaba C!arte surD" ,i&iri CnoroesteD # Patimur CnorteD. ntes de 1>= no se (abían reali$ado trabajos sistemáticos de &eoquímica. 7o obstante" al&unos !ros!ectos ueron detectados entre los ríos Paba # 5an&o. %n el cuadro 7Q se enumeran todos los trabajos ejecutados en el área. %l levantamiento lito&eoquímico re&ional ue reali$ado !or el investi&ador 0iavara Parin*a sobre un área de 1??? *m2" al sur de la ciudad de 0abolla" en escala 1B/??"??? durante la cam!aKa de 1>= # 1>=. %l levantamiento no considero una malla de muestreo !re conce!tuada" los !untos de muestreo ueron ubicados en un !lano to!o&ráico 1B2??"??? C1B1??"???D. %n total ueron detectados 2 lujos de diusión lito&eoquímica con contenido auríeros de ?.?/ &r

*

1 40

;

#  500 t

%l área total de al&unos sectores" inclu#endo las aureolas secundarias" lle&a a ?? *m2. C)i&. 7Q 32D Aas e!loraciones &eoquímicas a la escala 1B1??"??? ueron ejecutadas en toda el área de buen !ronostico. 6ara el estudio en ma#or detalle # la evaluación corres!ondiente se eli&ieron 3 $onas restantes los trabajos de evaluación continuaron (asta los aKos >?" los resultados aMn no son conocidos. %n la !rimera $ona de Patimur" se utili$o una malla de muestreo de 1??  2? m (abi9ndose detectado al&unas aureolas secundarias de oro CS?.??4 &r
"g  Ag Ni  Mo

n.10 3


0ib. 13 Aevantamiento de e!loración auríera en los lujos de diusión 1.- 6otencial de los lujos de diusión q C+5

,e considero que la trinc(era descubrió la !arte su!erior de las vetas. 6osteriormente se !eroraron !o$os (asta de 12?-1/? m de !roundidad # se iniciaron los trabajos de e!lotación.

1.- 8soconcentraciones u C&r<+onDE 2.- %jes de las aureolas de diusión en las vetasE 3.- analesE 4.- u ma.E /.- alicata o !o$o anti&uoE .- 6untos de muestreo. )i&. 7Q 33 %!loración detallada en la Re&ión 0avola CGuíneaD ,e&Mn P. 0iavara C1>=D Aa evaluación de las aureolas en el se&undo sector C+ransis 8D dio resultados ne&ativosE al detallarse la e!loración se detectaron aureolas !obres con un contenido de 1.3 &r tn de oro con un contenido ma#or de 1? &r



K..- PROSPECCIÓN SEDIMENTARIOS

GEOQUMICA

DE

YACIMIENTOS

VOLCANO

Aas aureolas de este ti!o de #acimientos se (an estudiado detalladamente en dierentes #acimientos como Puro*o" olquijirca entre otros. %stos #acimientos se caracteri$an !or su modelo ti!o &eoló&ico estructural" $oneamiento !olar que va desde el ori&en del centro volcánico (acia la !erieria del mismo. Aa mina olquijirca se encuentra ubicada en el 0e!artamento de erro de 6asco entre las rocas volcano-sedimentarias cu#as edades varían desde el 6aleo$oico inerior (asta el terciario su!erior" altamente racturadas. Aas allas submeridionales determinan en la Re&ión la estructura en bloque # que controlan la minerali$ación no solamente de la 5ina olquijirca" sino tambi9n de otras como Huarón" erro de 6asco" 5il!o" tacoc(a" etc. %l #acimiento se caracteri$a !or !resentar estratiicación concordante con las rocas encajonantes" ormando mantos cu#os es!esores varía de =.? a 4?.? m." en un área de 4.?  ?. *m2 . Aa minerali$ación !resenta las si&uientes teturasB diseminada" venillas" maci$as" brec(adas # $onadasE así mismo estructurasB &ranular" emulsión" sustitución" corrosión # cru$adas. %sta com!uesta de cuar$o" !irita" arseno!irita" ma&netita" ener&ita" tennatita" escalerita" calco!irita" &alena" marcasita" !lata nativa" bornita" calcosina" (ematina" barita" siderita" etc. ,e&Mn los análisis es!ectro&ráicos C)i&. 7Q 34D los metales se !ueden clasiicar en ma#ores Ccobre" !lomo" !lata" $incD" menores # tra$as Cníquel" cobalto" vanadio" indio # &alioD que se encuentran ormando un $onamiento mineraló&ico # &eoquímico" controlado !or el metasomatismo de las cali$as siliciicadas en la que se maniiesta la minerali$ación de cobre" ubicadas cerca del centro volcánico con alto contenido de ars9nico" níquel" cobalto" bismuto # estaKoE ormados a una tem!eratura de 1? a 4??Q # cali$as sideriti$adas # dolomiti$adas donde !redominan la minerali$ación de $inc" !lomo # !lata con alto contenido de man&aneso" cadmio" indio" talio" ormados a una tem!eratura de 2/? a 32?Q.E situadas en las !artes su!eriores # en la !erieria del centro volcánico. %l $onamiento observado tanto lateral como vertical" en relación al centro volcánico se debe tal ve$ a la disminución de la tem!eratura" cambio de la com!osición mineraló&ica # concentración de las soluciones minerali$antes. %ste $onamiento observado en la !arte 7orte del centro volcánico en dirección a la 5ina erro de 6asco no se observa en la !arte sur debido a que la minerali$ación emer&ida del centro volcánico ue erosionada # ácilmente trans!ortada más al sur de la $ona en dirección del Aa&o Funín. Aa &9nesis del #acimiento es mu# discutida" debido a que !resenta ras&os sin&en9ticos # e!i&en9ticos que testimonian una ormación com!leja # en varias ases" al !arecer Jolcanosedimentario con ras&os (idrotermales # metasomáticos" donde las cali$as jurásicas ueron aectadas !or el tectonismo # ma&matismo" transormándola en cali$as siliciicadas" sideriti$adas # dolotimi$adas con intercalaciones de tuos de &ranos ino a medio # lutitas de!ositadas en ambiente la&unar.



CAPITULO X EXPLORACION G E O Q U I M I C A D E S U P E R F I C I E

PARA PETROLEO Y GAS Aa e4!loración &eoquímica de su!er1icie investi&a la !resencia de (idrocarburos químicamente identiicables que se encuentren en su!ericie o cerca de la misma o los cambios inducidos !or la !resencia de esos (idrocarburos en el suelo con la 1inalidad de locali$ar las acumulaciones en el subsuelo que le dieron "

ori&en. %n la d9cada !asada se (a observado un renovado inter9s en este ti!o de e4!loración la que junto con el desarrollo de nuevos m9todos analíticos e inter!r etativos (a &enerado una cantidad de datos nuevos # nuevas alternativas de investi&ación e "

"

inter!retación.


8m!ortante es determinar la !robable car&a de (idrocarburos de un play o !ros!ecto. E# %!&3!-' () !)$&#&$"- ")#& & !)3"&#1)'9 la !resencia de micro o macro aloramientos de (idrocarburos !roveen una evidencia directa de la &eneración de (idrocarburos. %s decir que se !one en evidencia la !resencia de un sistema !etrolero activo # se identiican los sectores de la cuenca que son más atractivos. dicionalmente" la com!osición química de estos aloraa e!loración &eoquímica de su!er- icie investi&a la !resencia de (idrocarburos

2 químicamente identiica-

bles que se encuentren en su!ericie o cerca de la misma o los cambios inducidos !or la !resencia de esos (idrocarburos en el suelo" con la inalidad de locali$ar las acumulaciones en el subsuelo que le dieron ori&en. ,u ran&o de obser- vación se etiende desde aquellos aloramientos de !etróleo #
Aos m9todos de !ros!ección &eoquí- mica de su!ericie se (an usado desde la d9cada de 1>3?" !ero es en esta Mltima d9cada que se (a visto un renovado inte- r9s en la e!loración &eoquímica" es!e- cialmente !or el desarrollo de nuevos


m9todos analíticos e inter!retativos" que (an &enerado un nuevo conjunto de datos que (an activado la e!loración &eo- química. 5uc(os de estos nuevos desa- rrollos tecnoló&icos están sumariados en la 5emoria  !ublicada !or la 6G" H#drocarbon 5i&ration and 8ts 7ear- ,urace %!ressionI. Relevamientos &eoquímicos # otras investi&aciones documentan el (ec(o de que las "$!&+- 3' () ?"(!&$!/+!&'9 J ')# ,*+"(&' & 3')&'&'9 ()'() +# $+-+1$"># '&#: 1 $&+#)' J () -%1" ("'!"/+- $">#9 2 &/"' )$)%$"&#)' )# 13+#&' /")#)' %!)(&-"##0)-)#0) )!"$)' $&# 3)&>3"$&' J  ("#-"$' !)'%&#()# !%"()#)  &' $/"&' )# ' $&#("$"&#)' () 1&' !)')!B&!"&'. Objetivos de la e4!loración &eoquímica %l !rinci!al objetivo de un !ro&rama de e!loración &eoquímica es establecer la !resencia # distribución de (idrocarburos en el área #" sobre todo" lo más im!ortante de los alomientos !uede indicar si es una cuenca o play más !ro!ensa !ara la &eneración de &as o !etróleo. ,i el objetivo es )+! ) %&0)#$"1 )%&!&!"& () +# lead & %!&'%)$&" los resultados de un !ro&rama &eoquímico !ueden llevarnos a evaluar mejor el ries&o" identiicando aquellos !ros!ectos asociados con uertes anomalías &eoquímicas # resaltando los !ros!ectos en base a su !osible car&a de (idrocarburos. P! )1 )'+("& () %!&- J)$&' () ()'!!&&9 los trabajos detallados de reconocimiento de anomalías su!ericiales de (idrocarburos !ueden servir !araB 1D a#udar a decidir la ubica- ción de !o$os de avan$ada o de desarrollo" 2D delinear los límites !roductivos de un #acimiento" 3D identiicar com!ar- timentali$aciones del reservorio" # 4D monitorear el drenaje de los (idrocarburos a trav9s del tiem!o" re!itiendo los estudios &eoquímicos cada cierto !eríodo de tiem!o. Aos !ro&ramas &eoquími- cos de su!ericie !ueden a su ve$ aKadir valor a la

8normacion.

5icro1u&as # macro1u&as omo se (a indicado anteriormente" eiste en los reservorios un continuo esca!e de (idrocarburos que va desde los más bajos niveles detectables en un e- tremo" (asta aloramientos visibles de (i- drocarburos en su!ericie en el otro. Aas macrou&as están relacionadas &eneralmente con aloramientos visibles de !e- tróleo # &as" mientras que las microu&as se (an deinido como elevadas concentraciones" analíticamente detectables" de (idrocarburos volátiles # semivolátiles o los cambios inducidos !or los (idrocarburos en el suelo # en los sedimentos. Aa eistencia de microu&as" si bien no son visibles" está demostrada !or un &ran nM- mero de evidencias em!íricas" inclu#en- doB 1D elevadas concentraciones de (i- drocarburos livianos # de !oblaciones de microbios que oidan (idrocarburos en el suelo # sedimentos que se encuentran !or encima del reservorioE 2D un incremento de la relación de ciertos &ases en el suelo" con res!ecto a la relación de &as # !etróleo que se encuentra en el reser- vorioE 3D rá!idos cambios laterales en esas concentraciones # relaciones (acia los bordes de la !ro#ección del reservorio en su!ericieE 4D similitudes con relaciones isotó!icas de carbono estables" !ara el metano # otros (idrocarburos livianos" entre los &ases del suelo # los del reservorioE # /D la desa!arición # rea!arición de &ases # microbios en el suelo debido a la de!letación o re!resu- ri$ación de los reservorios.

Jariaciones de las microu&as con el tiem!oB Aa actividad de las microu&as # la consecuente concentración de (idrocarburos en la su!ericie !ueden variar si&- niicativamente con el tiem!o. %stá em- !íricamente com!robado que los microaloramientos de (idrocarburos # las anomalías &eoquímicas asociadas !ueden a!arecer # desa!arecer en un tiem!o relativamente corto" semanas" meses" aKos. Aos resultados de los estudios de &eoquímica de su!ericie reali$ados sobre reservorios de almacenamiento de &as # sobre #acimientos # re!etidas con cierta !eriodicidad" (an demostrado que la tasa de mi&ración # de microu&as de (idrocarburos varía desde menos de un metro !or día a decenas de metros !or día. Observaciones em!íricas # simula- ciones desarrolladas en com!utadora su- &ieren que el mecanismo de microu&a es !or em!uje de lotabilidad" en un lujo &aseoso de ase continua a trav9s de !oros # racturas (MmedasI o im!re&- nadas de luidos. %videncias de mi&ración vertical asi todos los m9todos de e!lora- ción &eoquímica de su!ericie se basan en la su!osición que los (idrocarburos mi&ran !redominantemente en dirección vertical desde las rocas que los ori&inan # desde los reservorios donde se alma- cenan (asta la su!ericie.

%videncias de esta mi&ración vertical de (idrocarburos se observan re!etidamente en secciones %@6AOR8O7 ciada al esca!e vertical de &ases en el #acimiento de %*ois* en el 5ar del 7orte. %isten numerosos artículos !u- blicados que demuestran una relación directa entre anomalías &eoquímicas de su!ericie # los #acimientos o almacenamientos subterráneos de !etróleo ubicados !or debajo. ;n estudio reciente reali$ado sobre más de =/? !o$os ubicados

en los %%.;;. # en otras re&iones del mundo" todos ellos !erorados des!u9s de (acer relevamientos &eoquímicos" demuestran que el >L de los !o$os !erorados en anomalías &eoquímicas !ositivas resultaron nuevos descubri- mientos comerciales de !etróleo # de &asE en contraste" el =L de !o$os !er- orados en áreas donde (abía ausencia de una anomalía &eoquímica asociada" resultaron !o$os secos. %ste ti!o de inormación re!resenta una evidencia em- !írica uerte # directa de mi&ración vertical de (idrocarburos. -1loramientos de (idrocarburos

Aa e!resión &eoquímica de su!eri- cie de las microu&as de (idrocarburos !uede tomar muc(as ormas" inclu#en- doB 1D concentraciones anómalas de (i- drocarburos en sedimentos" suelo" a&ua" # tambi9n en la atmóseraE 2D anomalías microbioló&icas" 3D ormación de lutitas !araínicas" 4D !resencia de &ases anó- malos no relacionados con (idrocarburos" tales como el (elio # el radón" /D cambios mineraló&icos D alteraciones de minerales de arcilla" D anomalías de radia- ción" =D anomalías &eotermales e (idro- ló&icas" >D decoloración de las ca!as rojas" 1?D anomalías &eobotánicasE # 11D alteraciones acMsticas" el9ctricas # ma&- n9ticas del suelo # los sedimentos. Aa i- &ura 3 re!resenta un modelo &eneral de microu&a de (idrocarburos # sus variados eectos &eoquímicos # &eoísicos en el suelo # en los sedimentos. del !ro&rama de muestreo e inter!retación %l diseKo de muestreo # la densidad de muestras necesarias !ara el reconocimiento del objetivo deben ser equilibra- dos" ni sobredimensionada ni subdimen- sionada. Aas microu&as de (idrocarburos &eneran un ruido in(erente que requiere una densidad de muestreo adecuada !ara distin&uir entre valores anó- malos # de ondo. Aas causas !rinci!a- les de ambi&edad e inter!retaciones in- correctas de estudios &eoquímicos de 0iseKo

el reconocimiento de anomalías # !oder delinearlas. %n evaluación de !ros!ectos" alrededor del ?L de las muestras deberían ser recolectadas en la $ona de ondo Cbac-ground D" es decir uera de los límites ineridos del !ros!ecto. 6ara diseKar a!ro!iadamente un relevamiento # bajo condiciones &eoló&icas ideales" es conveniente tener en cuenta que la eten- sión areal de una anomalía &eoquímica de su!ericie debe a!roimarse a los lí- mites !roductivos del reservorio en !ro- undida

ómo se eli&e un m9todo &eoquímico !ara un !ro&rama de e4!loración Aa elección de un m9todoCsD de!ende de la clase de !re&untas que uno es- !era que el m9todo conteste. %n otras su!ericie" se deben mu# !robablemente a la recolección de una insuiciente cantidad de muestras # a la elección inco- rrecta del m9todo de relevamiento.

Guía !ara la inter!retación Aa !resencia de microaloramientos # macroaloramientos de (idrocarburos en el área de e!loración &eoquímica" es una evidencia directa de que se (a &enerado !etróleo. Aa !resencia de (idrocarburos en su!ericie re!resenta el inal de una vía de mi&ración. %stos (idrocarburos !ueden re!resentar una u&a de (idrocarburos desde una acumulación en subsuelo o estar relacionados a otra vía de mi&ración Calla" estratoD. Aas anomalías deinidas !or mMlti!les muestras de una o más líneas de muestreo !ueden indicar la ubicación de tram!as sutiles" estructurales o estrati&ráicas. ,i la cuenca o play se caracteri$a !or una mi&ración !redominantemente vertical" entonces la corre- lación de una anomalía &eoquímica uerte en la su!ericie con una !osible tram!a en !roundidad" su&iere que la tram!a se encuentra car&ada con (idrocarburos. %n cambio" si la tram!a o play no está asociada con una anomalía &eoquímica !ositiva" la tram!a !robablemente no se en- cuentre car&ada con (idrocarburos. 0ebi- do a que las relaciones entre anomalías &eoquímicas de su!ericie # acumulaciones de (idrocarburos en el subsuelo !ueden ser com!licadas" una inter!retación a!ro!iada requiere la inte&ración de datos &eoquímicos de su!ericie con datos &eoló&icos" &eoísicos # tambi9n (idroló- &icos si los (ubiera Ci&ura 4D.

,on a!ro!iadas las cuencas sedimentarias ar&entinas !ara la a!licación de t9cnicas &eoquímicas de !ros!ección Aas cuencas sedimentarias de la r&entina" entre ellas las !roductivas" !resentan características mu# avorables !ara la a!licación eitosa de las t9cnicas de !ros!ección &eoquímica. 0esde el !unto de vista lo&ístico" la ma#oría de las $onas !ros!ectables se encuentran en $onas de clima semiárido con ve&eta- ción escasa # sin accidentes &eo&ráicos im!ortantes. %sto acilita el trabajo de cam!o # abarata los costos. sta es una ventaja im!ortante con res!ecto a la ma- #oría de los otros !aíses de ,udam9rica" donde &eneralmente (a# una ve&etación im!ortante" (asta selvática" # tanto los accesos al área como el tránsito !or las mismas es en &eneral diicultoso. %n se&undo lu&ar" un !orcentaje mu# alto de los nuevos !ros!ectos # de los #a- cimientos en desarrollo !resenta una com!onente estrati&ráica en su entram- !amiento. %l relevamiento &eoquímico de su!ericie en estos casos es de insosla- #able im!ortancia" #a que !ermite deli- mitar la distribución de (idrocarburos en el reservorio" que en muc(os casos es di- ícil !redecir con otros m9todos. %l relevamiento &eoquímico de su- !ericie !uede a!licarse tanto en !ro#ectos e!loratorios como de desarrollo. %n plays o !ros!ectos e!loratorios !ara evaluar plays o !ros!ectos que !resentan anomalías &eoquímicas !ositivas" en base a la !robable car&a de (idrocarburos del reservorio # en !ro#ectos de desarrollo !ara identiicar (etero&eneida- des del reservorio" rentes de in#ección de a&ua" barreras a la in#ección de a&ua" monitorear el drenaje del #acimiento con el tiem!o" los sectores del #acimien- to que no (an sido correctamente drena-dos # la !resencia de reservorios que no están siendo e!lotados" en el caso de #acimientos con reservorios mMlti!les. %n la C+)#$ A+'!9 !or ejem!lo" las tram!as se encuentran tradicional- mente en las )ormaciones ,!rin&(ill # 5a&allanes" donde la com!onente estrati- &ráica en el entram!amiento es im!ortante. 6or lo tanto" eisten casos en los cuales el límite del reservorio no se encuentra claramente deinido. %l relevamiento &eoquímico de su!ericie en estos casos !uede a#udar a ma!ear el límite del reservorio. simismo" utili$ando t9cnicas &eoquímicas es!eciales es !osible identi- icar si las microu&as que lle&an a su!er- icie corres!onden a uno u otro reservorio" es decir identiicar cuál es el reservorio que está emitiendo la seKal. %n la C+)#$ () G&& () S# 7&!- 3) el relevamiento &eoquímico de su!eri- cie !uede tener la misma utilidad que en la uenca ustral !ara el caso de las tram!as estrati&ráicas. dicionalmente !uede ser de utilidad !ara identiicar la distribución de (idrocarburos de distinta densidad" variaciones de !ermeabilidad" rente de in#ección de a&ua # !resencia de allas. %n la C+)#$ N)+*+"#9 donde !robablemente el /?L de las tram!as sean de ti!o estrati&ráico o combinado" esta tecnolo&ía !uede ser de &ran a#uda !ara identiicar nuevos !ros!ectos en base a su !robable car&a de (idrocarburos. +ambi9n" como en los casos anteriores" !uede a#udar a identiicar los límites del reservorio" !resencia de cambios laterales de !ermeabilidad # otras (etero&e- neidades que inlu#an en la distribución 0e los luidos en el reservorio. %n el caso tambi9n de la uenca 7euquina" eisten am!lias $onas $+- /")!' %&! /'10&'" donde la inorma- ción sísmica es de mala calidad. %n estos casos la &eoquímica de su!ericie es una alternativa que (a demostrado eiciente.

%n la C+)#$ C+J# las )ormaciones 6otrerillos" Río lanco # arran- cas" !resentan im!ortantes variaciones laterales de acies que condicionan la distribución de (idrocarburos en los reservorios. 6or lo tanto las tram!as o !ros!ectos !ueden encontrarse en distintas !osiciones estructurales" no necesariamente coincidiendo con la !arte más alta de la estructura. %n esos casos se &eneran tram!as estrati&ráicas o combinadas que no son sencillas de identiicar a trav9s de m9todos &eoísicos # &eoló- &icos convencionales. Aa !resencia de anomalías &eoquímicas de su!ericie asociadas a estos plays " !ueden a#udar a orientar la e!loración !etrolera a trav9s de una variable que !ermite verI al&o que otras metodolo&ías no re&istran. %n la C+)#$ N&!&)') la ma#oría de los #acimientos se encuentran en tram!as estructurales # en $onas de más diícil acceso debido a la ve&etación # la to!o&raía. %n este caso" como en los anteriores" la !resencia de una anomalía &eoquímica !ositiva es una evidencia de la eistencia de una acumulación de (i- drocarburos en subsuelo que a#uda a va- lori$ar el !ros!ecto. 0ietmar ,c(umac(er # es director del .epartamento de Geoquímica en Geo$/icrobial ,echnologies# 0nc# en 1chelata# 1-lahoma Es .octor en Geología con más de 23 a4os de experiencia 5e desempe4ó como pro!esor en l a 6 ni versidad de 7rizona previo a unirse a 8hillips 8etroleum en &9%% En 8hillips alcanzó varias posiciones# incluyendo la de supervisor en 0nvestigación para la geología del petróleo y de geólogo especialista 5enior En &9:; se unió a 8ennzoil como director del área de geología y geoquímica antes de ser trans!erido a 8ennzoil 0 nt er na$ tional# 8ennzoil 1!!shore y 8ennzoil ,echnology Group Entre &99' y &99<# .eet !ue pro!esor investigador en el 0nstituto de Energía y Geociencias en la 6niversidad de 6tah =omo experto en las aplicaciones de la Geoquímica del 8etróleo en exploración y desarrollo# ha organizado y ense4ado por más de &3 a4os el curso “5ur!ace Exploration !or 1il and Gas” para organizaciones geológicas y compa4ías Es editor# >unto con /i-e 7brams# del 6G 5emoir " H#drocarbon 5i&ration and 8ts 7ear-,urace %!ression ?unto a Len Le5chac- han terminado recientemente un li$ bro nuevo# ,urace %!loration ase Histories# publicado por el 778G y 5EG .eet es geólogo del petróleo matriculado @=pg$'23&*# miembro del 778G y de G57# y !ue presidente de la sociedad geológica de Aouston

0aniel 5ali$ia es presidente de G/, 7rgentina# .octor en Geología con &9 a4os de experiencia en la exploración y producción de petróleo y gas en 5udam"rica# traba>ando para ,riton 7rgentina# Bina Celgium# 7mpolex 7rgentina y como consultor independiente de numerosas compa4ías locales e internacionales =omenzó su carrera pro!esional como investigador d el =onse>o Dacional de =iencias# realizando estudios de análisis de cuencas# integrando equipos internacionales multidisciplinarios =omo coordinador del .epartamento de Exploración de ,riton 7rgentina# supervisó las operaciones

producci producción ón =omo “,eam Leader” en el área de “De Fentures” llevó a cabo actividades t"cnicas en la mayoría de l as cuencas sedimentarias en 7rgentina y países países limítro!es

5aría Graciela 6restia es Geóloga graduada en la 6niversidad de Cuenos 7ires .esde &99: se ha desempe4ado en evaluación de áreas de exploración y producción producción y está implicada en las operaciones de las áreas operadas por 7ndina /inerales 5L 7credita cinco a4os de a4os de experiencia en tareas de campo con G/,# traba>ó como recolectora# como recolectora# >e!e de grupo y coordinadora de distintos traba>os en 5udam"rica

Aecturas su&eridas !ara

más in1ormación

“Aydrocarbon /igration and 0ts Dear$5ur!ace Expression” !or ,c(umac(er and brams C6G 5emoir " 1>>D. !o r 5oils Gas and elated /ethods !or Datural esource Exploration” !or Plusman C'ile#  ,ons" 1>>3D. 5ur!ace Exploration =ase Aistories” !or ,c(umac(er and Ae,c(ac* C6G-,%G ,!ecial 6ublication" 2??2D. ;na lista de reerencias más com!leta !uede ser requerida al

CAPITULO XI GEOQUIMICA AMBIENTAL 11.1.- P!"#$"%"&' () G)&*+,"$ A/")# G)&*+,"$ /")# Rama de la &eoquímica ocu!ada de los eventos li&ados al entorno del ser (umano" que aectan directamente a la salud !Mblica. %isten elementos # com!uestos químicos Ccomo el !lomo o el nitratoD de cu#a concentración" aMn en !equeKas cantidades" !resentan una &ran toicidad o resultan enormemente cancerí&enos !ara el or&anismoE los oligoelementos ClMor" cobalto" níquel" etc.D" !or el contrario" son esenciales !ara el or&anismo en !equeKas cantidades" mientras que el aumento en su concentración los convierte en tóicos. %l estudio de su concentración en el a&ua se (ace im!rescindible !ara establecer el &rado de contaminación o la !otabilidad. %l sustrato rocoso im!rime &ran !arte de las características químicas de un suelo" sus elementos" la ve&etación que va a desarrollar # los iones en disolución de las a&uas subterráneas eistentes. %l análisis de estos datos es una a#uda inestimable !ara el control de las $onas de !eli&ro donde eistan elementos" o minerales !otencialmente tóicos" o cancerí&enos. 6or ejem!lo" el selenio es daKino !ara el desarrollo de la vida animal en $onas de ecesivo re&adíoE la concentración de &as radón en $onas de escasa ventilación" incide en el cáncer de !ulmónE # el consumo !rolon&ado de a&uas con nitratos en disolución" resulta cancerí&ena.

- N+!) J $&%&'"$"># () &' !)')!&!"&' 3)&*+,"$&' - C"$&' 3)&*+,"$&' - A)!$"&#)' #!&%&3#"$' NATURALEA Y COMPOSICIÓN DE LOS RESERVORIOS GEOQUMICOS

%quilibrio dinámico

D

E$)'& () ()%&'"$"&#)' () SO2 )# E+!&% T@2. F+)#): EMEP

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M)  $#! ')3# ) %!&&$&& () O'& () 1KK: E )$)'& () ' ()%&'"$"&#)' () +!) ()/) ')! !)(+$"(  0\

7aturalB R0 Ccid Roc* 0raina&eD

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ntró!icaB 50 Ccid 5ine 0raina&eD

SO2-9 H 9]F) 2] &!&' ))'

OXIDACIÓN DE SULFUROS ⇓

%H

⇑

^))' J '+&'_

R)$$"&#)' F)S2 ] H2O ] 2O2 2H] ] 2SO 42- ] F)2] F)2] ] 1O2 ] H] B$)!"' F)] ] 12H2O F)S2 ] 1F)] ] 8H2O F)] ] H2O

1F)2] ]2SO42- ] F)OH ] H]

CAPITULO XII 4EXPLORACIÓN GEOLOGICA Y MINERA DE YACIMIENTOS MINEROS MEDIANTE PROCESAMIENTO DE IM5GENES SATELITALES6 rindar servicios de !rocesamiento de imá&enes de sat9lite. Generando !roductos de valor a&re&ado desde imá&enes de sat9lite !ara la e!loración &eoló&ica # minera de #acimientos mineros. Aas imá&enes de sat9lite se (an a!licado con muc(o 9ito en la &eolo&ía estructural" los mosaicos de estas !ermiten la detección de &randes ras&os lineales" la banda del inrarrojo cercano es la más utili$ada !ara esta tarea !orque !ro!orciona ma#or inormación debido a la res!uesta es!ectral de determinadas litolo&ías en este ran&o de la lon&itud de onda. %n los Mltimos aKos la a!arición de una serie de sensores multies!ectrales e (i!eres!ectrales" (an !ermitido discriminar entre distintos ti!os de litoló&ica" identiicar minerales como la alunita" illita" clorita" caolinita" e!idota" óidos" entre otros. Aas bandas mas usadas !ara el ma!eo de minerales son las corres!ondientes al es!ectro visible e inrarrojo. 6ara el caso de los silicatos de utili$a las bandas del inrarrojo t9rmico. Aas imá&enes satelitales tambi9n son utili$adas en la elaboración de ma!as &eomoroló&icos" actuali$ación de cartas &eoló&icas Aas imá&enes más utili$adas en la e!loración &eoló&ica : minera sonB A70,+" ,+%R" A8" Y;8P8R0" ,6O+" H6%R8O7 # los aerotrans!ortadosB G%O,7" 5,+%R" J8R8," H656" entre otros.

S)!"$"&' E'%)$,"$&': sesoría # consultoría en !rocesamiento de imá&enes de sat9lite. X %stimación de Ries&o Geoló&ico utili$ando t9cnicas de teledetección X onversión de ormatos C+i" 8m&" %rs" otrosD X X orrecciones &eom9tricas COrtorectiicación" &eoreerenciaciónD 5osaico de imá&enes satelitales. X Generación de ana&lio. X X %tracción de modelos de elevación di&ital C0%5D alibración a valores de relectancia. X orrecciones tmos9ricas. X X ocientes de bandas C0iscriminación de minerales" $onas de alteración" ve&etaciónD X 5a!eo de alteraciones (idrotermales. 5a!eo de minerales Cimá&enes multies!ectrales e X (i!eres!ectralesD. 5odelamiento to!o&ráico CRelieve sombreado" (ill s(ade" X !endientesD !licación de iltros !ara la inter!retación de estructuras X 







X X X X

&eoló&icas. reación # a!licación de mascaras Ca&ua" ve&etación" nieveD. orrección de sombras. %laboración de ma!as. ursos de ca!acitación en R G8, # %R0, !ara !rocesamiento de imá&enes de sat9lite # carto&raía &eoló&ica !ara e!loración..

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Prospeccion Geoquimica 2018-i

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