Universidad Nacioal de Trujillo - Prospeccion

5/22/2018 Universidad Nacioal de Trujillo - Prospeccion

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UNIVERSIDAD NACIOAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE INGENIERIAESCUELA ACADEMICA PROFECIONAL DE

INGENIERIA DE MINAS

ASIGNATURA:

PROSPECCIN MINERA

TEMA:

MTODOS DE PROSPECCIN.

INTEGRANTES:

ASTO ALTAMIRANO, KARLOS.

CALDERN QUEZADA, JOS.

CRUZADO DE LA CRUZ, WILSON.

DOCENTE:

ING. BILMER GAMARRA REYES

TRUJILLOPER

JUNIO, 2014


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OBJETIVOS

- Conocer los mtodos de prospeccin, sus principios y aplicacin, del

mismo modo conocer con ejemplos sus resultados.

- Adquirir criterios de anlisis correctos para poder determinar los

mtodos ideales a aplicar antes una etapa de prospeccin, siendo este

favorable para la determinacin del yacimiento y de la economa inicial

de la empresa.

- Dar el inters adecuado a los mtodos de prospeccin estudiados, para

que as podamos tener nuestros resultados confiables y ms prximos a

la realidad, sin tener que hacer un replanteo por una mala aplicacin.


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CAPTULO I: MINERALOMETRA Y GEOFSICA


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METODO DE PROSPECCION: MINERALOMETRA

I. DEFINICIN

Bsicamente la mineralometra desarrolla una metodologa de prospeccin de

yacimientos tipo placer, utilizando tcnicas como a la batea o por Contaje de

granos. Consiste en la identificacin y anlisis semi-cuantitativo y cuantitativo

de las muestras y la elaboracin de mapas de anomalas de cada mineral,

aportando muchas veces al conocimiento mineralomtrico regional de una

determinada zona, siendo as el primer eslabn de futuros trabajos de

investigacin que necesariamente debern profundizar en el camino recorrido y

en los depsitos cuaternarios.

Las tcnicas mineralomtricas son de probada eficacia para la prospeccin de

minerales pesados dentro de placeres, ya que tiene como objetivo principal,

definir sobre una determinada rea, los lugares ms favorables para la

deposicin y concentracin de minerales pesados, particularmente puede ser

ilmenita, rutilo y anatasa (que contienen titanio) y tambin otros las

mineralizaciones de magnetita, zircn, rutilo, pirita, oro, plata, manganeso,

granate, andalucita, sillimanita, turmalina, etc. Dependiendo todo esto de los

indicios de yacimientos preexistentes que han sido erosionados y

transportados, ya sea a lo largo del cauce de un rio, o en la misma zona

marina, ya que se puede hablar de una prospeccin Minera Submarina.

Como segundo objetivo esta tcnica tiene la deteccin de cualesquiera otros

minerales que, por sus propiedades de dureza, peso especfico y poca

Friabilidad, pudieran estar presentes en los placeres y fueran susceptibles de

considerarse interesantes por si mismos o como guas de otros (Minerales

oxidados, silicatos de metamorfismo, minerales de ganga, etc) teniendo la

funcin de Pathfinders.


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Las tcnicas mineralomtricas son adecuadas para la prospeccin, estimacin

y valoracin de yacimientos detrticos, superficiales u ocultos, situados en la

plataforma continental emergida o sumergida por la cause de un rio o la orilla

del mar.

II. PLANEAMIENTO Y EJECUCION DE UNA CAMPAA MINERALOMETRICA.

En primer lugar debemos identificar nuestro objetivo, que es este caso es

bsqueda de placeres aurferos o del mineral de inters.

Luego de ello, procedemos a realizar una prospeccin terica, es decir,

identificamos dentro de nuestro territorio en que posibles zonas encontremos

placeres con posible contenido aurfero o del mineral en inters.

Una vez identificada la zona a realizar el muestreo, se determina en una escala

apropiada (recomendable 1:50 000) los puntos de muestreo, tomando una

pauta constante entre 50 a 100 m. dependiendo mucho de la extensin

analizada y el lugar donde se llevara a cabo.


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En los puntos de la franja ya definidos para muestreo, se realiza tomando un

pocillo a mano por cada punto hasta una profundidad de 50 cm.

Aproximadamente.

El material extrado, se cuartea hasta reducir su volumen al ideal para sulavado, recomendable anterior a esto un cribado con malla de 5 mm, o la malla

adecuada a la granulometra del mineral. El lavado se puede hacer en Gold

Pan californiano de 7 lt. Siempre debe considerarse el lavado prximo al lugar

de muestreo, utilizando el efecto del agua ya sea de rio o mar. El concentrado

hmedo se debe remitir para un anlisis en los laboratorios de mineralometra,

en los cuales se estudiara el volumen y anomalas presentes en dicha muestra,

si existe buen porcentaje de mineral deseado, o si hay presencia deindicadores.

Entre las tcnicas que podemos rescatar dentro del Mtodo de Prospeccin

Mineralomtrica resaltan: a la Batea y por Contaje de Granos.

1. A LA BATEA:

La batea ms recomendable es el Pan de unos 8 litros con dimetros de 400

mm y ranuras que impiden la prdida de minerales pesados durante el proceso,si bien para su mejor concentracin y en etapas sucesivas se emplearn pans

de diferentes dimetros o volmenes tales como 350 y 250 mm. El material de

que estn formados puede ser de acero inoxidable, hierro de fundicin, plstico

y madera

La concentracin podr comportar las fases siguientes:

a. Tamizado a 3 mm en una batea de 400 mm de dimetro, dentro del

agua con el fin de deslamar la grava de las arenas y ambas de las

arcillas.

b. Lavado del material mediante un tamiz inferior a 3 mm y dentro del agua,

con el fin de desalojar lodos y arcillas y evitar as una pulpa demasiado

densa que pueda acarrear fuera los minerales pesados, as como

mejorar la observacin, en la batea o pan de 400 mm o recipiente

adecuado. Se recomienda que el tamizado se realice mediante giros,

junto con la batea, bien levgiros o dextrgiros, en funcin de las


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caractersticas del bateador, as como fuertes sacudidas de arriba a

abajo con el fin que no tan solo haya circulacin lateral sino tambin

vertical. Cuando el agua de la batea o pan se halle completamente

limpia se empezar una etapa de bateado. Nunca se llenar por

completo la batea y se mantendr su nivel por debajo de la ranura

inferior. El rechazo superior a 3 mm se verter en una zona plana de tal

forma que los pesados superiores a este dimetro se siten a la base

del tamiz, lo que favorecer la observacin de estos.

c. Operacin de concentrado o bateado, en ella mediante giros levgiros o

dextrgiros fuera o dentro del agua pero con la batea llena de ste, se

realizarn de tres o ms giros y en el ltimo de ellos se inclinar la batea

hacia delante, en el sentido de la corriente, para que los ligeros

desborden del pan, acto seguido se inclinar suavemente el pan contra

la corriente con el fin de permitir la entrada de agua en l y se repetir la

operacin tantas veces necesarias hasta que queden en el fondo de

batea o pan una capa de un centmetro aproximadamente.

d. El concentrado se tamizar a 1 mm sobre un pan o batea de 300-

250mm de dimetro realizando exactamente la misma operacin de la

fase 2 y 3.

e. Finalmente el concentrado se verter en una bolsa de plstico de

tamao mediano, mediante un embudo de unos 100-200 mm de

dimetro, teniendo la precaucin de que todo el concentrado pase a la

bolsa a travs de ste. Esta ltima operacin es la ms delicada y es

mejor realizarla sobre otro recipiente (pan de 400 mm) con el fin de

recoger las prdidas si las hay.

Del mismo modo se puede tener una tcnica de Bateo Mineralomtrica en basea muestreo mediante pozos, para este tcnica, se trazar inicialmente una


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lnea de base, que podr seguir el eje del valle y ms o menos paralelas a las

direcciones principales. Su situacin ser muy parecida y perpendicularmente a

ella se trazaran las lneas de prospeccin en donde se situaran los diversos

pozos.

De esta manera, segn la importancia del llano aluvial, la regularidad de los

depsitos asi como de la mineralizacin, se proponen un espacio entre lneas

de pozos que oscilaran entre 400, 200, 100, 50 o 25 m. Entre pozos lasdistancias podrn ser de 20, 10 o 5 m.

Este espaciado entre lneas se iniciar de 400 m y se mantendr en las zonas

estriles para pasar a 200m en zona de lmite de explotabilidad para irse

reduciendo sucesivamente. No obstante cuanto ms irregular sea la

mineralizacin ms cerrada deber ser la malla.


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METODO DE PROSPECCION: GEOFSICA

I. DEFINICIN:

La Geofsica es la ciencia que estudia los fenmenos fsicos que se producen

en nuestro planeta, destacando entre estos, el electromagnetismo, la

propagacin de ondas mecnicas en la corteza terrestre y la gravedad. Esta

ciencia puede definirse como la aplicacin de la fsica y la geologa al estudio

de los materiales que componen la corteza terrestre y de los campos de fuerza

que surgen en ella y ejercen su influencia hacia el exterior.

La prospeccin geofsica es un conjunto de tcnicas fsicas y matemticas,

aplicadas a la exploracin del subsuelo para la bsqueda y estudio de

yacimientos de substancias tiles (petrleo, aguas subterrneas, minerales,

carbn, etc.), por medio de observaciones efectuadas en la superficie de la

tierra. Algunos de los mtodos utilizados en la exploracin son:

A. ESTUDIOS SISMOLGICOS:

Consisten en producir artificialmente ondas ssmicas con una explosin

pequea o el impacto sobre la superficie de un objeto de gran peso (a veces,

portado por un camin especial para esta tarea). Estos estudios detectan muy

bien la presencia de hidrocarburos.

B. ESTUDIOS GRAVIMTRICOS:

Son aquellos que consisten en medir la intensidad de la fuerza gravitatoria de

la Tierra, la cual puede cambiar cuando se est en presencia de grandes

masas mineralizadas.


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C. ESTUDIOS MAGNETOMTRICOS:

stos se basan en medir variaciones en el campo magntico de la Tierra a fin

de detectar minerales como la magnetita que alteran el campo magntico.

D. ESTUDIOS RADIOMTRICOS:

Consisten en efectuar mediciones de las radiaciones que se emiten desde el

interior de la Tierra. Resulta apropiada para detectar la presencia de minerales

como el "radio" o el "uranio".

II. METODOS DE PROSPECCION GEOFISICA

A. MTODO DE PROSPECCIN GRAVIMTRICA

El mtodo est basado en el estudio la variacin del componente vertical del

campo gravitatorio terrestre. Se realiza mediciones relativas o es decir se mide

las variaciones laterales de la atraccin gravitatoria de un lugar al otro puestoque en estas mediciones se pueden lograr una precisin satisfactoria ms

fcilmente en comparacin con las mediciones del campo gravitatorio absoluto.

El mtodo gravimtrico se emplea como un mtodo de reconocimiento general

en hidrologa subterrnea para definir los lmites de los acuferos (profundidad

de las formaciones impermeables, extensin de la formacin acufera,

naturaleza y estructura de las formaciones del subsuelo).


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Una prospeccin gravimtrica es capaz de detectar anomalas de gravedad

que se traducen en diferencias de densidad del terreno. Por ejemplo, un dficit

de gravedad (baja densidad) puede corresponder a domos de sal e

hidrocarburos, mientras que un exceso de gravedad (alta densidad) puede

corresponder a un cuerpo altamente mineralizado.

B. MTODOS DE PROSPECCIN SSMICA

El registr e interpretacin de los sismos naturales motivo a los geofsicos a

adaptar la tecnologa pasiva y convertirla en prospeccin ssmica, donde el

microsismo puede ser generado por una explosin (voladura), golpe de

martillo, cada de un objeto muy masivo, etc.

El anlisis de muchas curvas camino/tiempo permite encontrar las primeras

llegadas de diversas ondas mecnicas. A partir de estos datos se puede

deducir directamente.

Rapidez de cada onda


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Espesor de cada estrato

Subtopografia

Software de prospeccin ssmica

En una segunda iteracin basada en los clculos anteriores es posible

encontrar los mdulos elsticos:

- Modulo de Young

- Modulo de Poisson

- Modulo de corte, etc.

Mdulos elsticos


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Produciendo artificialmente un pequeo terremoto y detectando los tiempos

de llegada de las ondas producidas, una vez reflejadas o refractadas en las

distintas formaciones geolgicas, se puede obtener una imagen muyaproximada de las discontinuidades ssmicas. Estas discontinuidades

coinciden generalmente con las discontinuidades estratigrficas.

Los mtodos ssmicos se dividen en dos clases:

EL MTODO SSMICO DE REFLEXIN es el ms empleado en prospeccin

petrolfera ya que permite obtener informacin de capas muy profundas.

Permite definir los lmites del acufero hasta una profundidad de 100 metros,

su saturacin (contenido de agua), su porosidad. Permite tambin la

localizacin de los saltos de falla.

EL MTODO SSMICO DE REFRACCIN es un mtodo de reconocimiento

general especialmente adaptados para trabajos de ingeniera civil, prospeccin

petrolera, y estudio hidrogeolgicos. Permite la localizacin de los acuferos

(profundidad del sustrato) y la posicin y potencia del acufero bajo ciertas

condiciones.

C. MTODOS DE PROSPECCIN ELCTRICA

Losmtodos elctricos son un tipo de mtodo geofsico, y constituyenpruebas

realizadas para la determinacin de las caractersticas geotcnicas de u n

terreno, como parte de lastcnicas de reconocimiento geotcnico.

Esta prospeccin tiene comoobjetivo determinar la resistividad elctrica de las

rocas que constituyen el subsuelo y sudistribucin.

De tal manera que se puedan interpretar los cambios que se producen,

debidos a la presencia del agua subterrnea o al contenido
http://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/romandos/romandos.shtml#PRUEBAShttp://www.monografias.com/trabajos6/juti/juti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/objetivos-educacion/objetivos-educacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/geologia/geologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/geologia/geologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/objetivos-educacion/objetivos-educacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/juti/juti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/romandos/romandos.shtml#PRUEBAShttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml


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mineralgico que presentan las formaciones de roca. Estos mtodos

elctricos utilizan la distribucin del subsuelo en trminos de homogeneidad,

basados en la caracterizacin resistiva.

En esta distribucin del subsuelo, es posible observar zonas anmalas quepueden ser debidas aestructuras geolgicas contrastantes o bien la presencia

de fluidos conductores comoel agua y el contenido mineralgico que altera los

valores de la resistividad del medio.

El flujo de corriente a travs del terreno discurre gracias a fenmenos

electrolticos, por lo que la resistividad depende bsicamente de la humedad

del terreno y de la concentracin de sales en elagua intersticial. Por ello existe

una gran variabilidad de valores de la resistividad para cada tipo de terreno,

con rangos muy amplios.

Las propiedades fsicas de un material de acuerdo con su comportamiento

electromagntico son: la constante dielctrica, la permeabilidad

magntica y la resistividad; la resistividad, es lapropiedad que se mide en

los mtodos elctricos de exploracin.

Sondeos Resistivos:

Estos mtodos miden las variaciones que generan las propiedades

elctricas de las rocas yminerales, especialmente su resistividad. De manera

comn se induce un campo artificial elctrico creado en superficie al hacer

pasar una corriente elctrica en el subsuelo.

Dentro de los sondeos resistivos encontramos:

Sondeo Elctrico Vertical SEV Calicatas elctricas

Mtodos Dipolares

ERT Tomografa Elctrica

En general:

o Wenner Alpha / Beta / Gamma

o Wenner-Schlumberger

o Dipolo-Dipolo, Polo-Dipolo, Polo-Polo

o MSG
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o SP: Potential Natural ente otros.

Sondeo Elctrico Vertical SEV

El mtodo geofsico empleado para la obtencin de la resistividad de los

materiales del subsuelo es el elctrico, en su modalidad de Sondeo Elctrico

Vertical (SEV), con arreglo interelectrdico tipo Schlumberger, para lo cual se

utilizan 4 electrodos de acero inoxidable, 2 (A, B), llamados de corriente,

que son los que transmiten la corriente elctrica alterreno; para este caso

la mxima abertura fue de 50 m y el otro par son los electrodos denominados

de potencial (M, N), los cuales reciben la diferencia de potencial que surge al

recibir la corriente elctrica, y conectados al aparato, se procesan los datos

presentando los valores de resistividad aparente, los cuales a su vez

multiplicados por una constante de proporcionalidad de acuerdo al arreglo

y espaciamiento utilizados, se grafican obteniendo una curva de resistividad

contra profundidad de exploracin.

Al obtener este modelo de capas para cada SEV, se realiza una correlacin

entre stos para construir las secciones geoelctricas, mismas que nos darn

un panorama general de la estratigrafa del subsuelo.

Aplicaciones SEV:

o Cambios litolgicos Horizontales

o Techo de roca sana

o Deteccin de Cavidades

o Profundidad y Espesor de rellenoo Cuerpos Conductivos

o Estudios para tomas de tierra

o Deteccin de plumas de contaminacin

o Caracterizacin de vertederos

o Localizacin de restos arqueolgicos
http://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos11/coele/coele.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/coele/coele.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/coele/coele.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtml


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D. MTODO DE PROSPECCIN MAGNTICA

Como mtodo de exploracin, probablemente comenz en 1640, cuando la

brjula fue utilizada como instrumento para detectar cuerpos sepultados de

hierro.

En resumen podemos decir que la tierra es un imn natural que da lugar al

campo magntico terrestre. Las pequeas variaciones de este campo, pueden

indicar la presencia en profundidad de sustancias magnticas. El

mtodo magntico sirve para dar informacin sobre el basamento y suprofundidad particularmente para entornos cristalinos y metamrficos. De

igual manera ayudar a estudiar la geologa regional y estructural.

La orientacin de los vectores H (proyeccin horizontal de B) permite ubicar los

extremos del dipolo. Graficar T (el modulo de B) a lo largo de un perfil tambin

permite delimitar el cuerpo magntico (perfil abatico).Graficar

simultneamente H y Z (proyeccin vertical de B) a lo largo de un perfil

permiten conocer la inclinacin del dipolo. El grafico de Z a lo largo de un

perfil permite conocer la profundidad a la que se encuentra el dipolo.

Durante la interpretacin conviene recordar que segn una de las ecuaciones

de maxwell, no existen los monopolos magnticos. En otras palabras, el perfil

abatico de T mostrara siempre dos mximos correspondiente a los dos polosdel magneto(salvo que el dipolo se ubique verticalmente).


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AREAS DE APLICACIN:

Petrleo

Minera

Obras civiles

Arqueologa

Descubrimiento de meteoritos y estudio de sus crteres.

Geologa (seguimiento de estructuras subterrneas)

Estudio de anomalas generadas por dispositivos electrnicos, etc.

Prediccin de terremotos

Este ltimo lo podemos observar explicar con el siguiente ejemplo:

E. MTODOS DE PROSPECCIN ELECTROMAGNTICOS

Los dos mtodos ms utilizados en estudios hidrogeolgicos son:

Very Low Frequency (VLF):Medidas electromagnticas que permiten

delimitar las fracturas o fallas de un acufero. Particularmente til en

caso de estudio de acuferos fracturados como los sistemas krsticos.


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Sondeos Electromagnticos en el dominio temporal (SEDT o TDEM

en ingls): El mtodo tienen aventajas sobre mtodos

electromagnticos entre otras por su capacidad de mayor poder de

penetracin que permite obtener informacin hasta profundidad ms

altas y a travs de recubrimientos conductores.

CUADRO RESUMEN DE METODOS GEOFSICOS

Mtodos Principios Parmetros obtenidos

GeoelctricoConductividad o resistividad

elctrica

Geometra del acufero (profundidadde

formaciones impermeables y estructura

del subsuelo), extensin lateral,

propiedades de las formaciones (arena-arcilla), salinidad del agua, plumas de

contaminacin

Ssmica de

Refraccin

Velocidad de propagacin de un

esfuerzo mecnico

Depsitos secos-saturados, espesores

de diferentes estratos y deteccin dezonas de fracturamiento

Ssmica de

Reflexin

Velocidad de propagacin de

un esfuerzo mecnico

Zonas de fallas, cartografas de

estructuras de recubrimiento

Gravimetra Densidad Relleno-basamento

Magnetometra Susceptibilidad magntica

Geometra del acufero (profundidad

de formaciones impermeables y estructura

del subsuelo), extensin lateral

Electromagnetismo Conductividad o resistividad

elctrica y magnetismo

Localizacin de las reas ms

conductivas, deteccin de fracturas que

no afloran en superficie


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CAPTULO II: TELEDETECCIN


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MTODO DE PROSPECCIN: TELEDETECCIN Y TCNICAS

MODERNAS

La utilizacin de la informacin de los satlites artificiales que orbitan nuestro

planeta puede ser de gran inters en investigacin minera. Sigue siendo unatcnica de relativamente bajo coste (condicionado por el precio de la

informacin a recabar de los organismos que controlan este tipo de

informacin) y que se aplica desde gabinete, aunque tambin a menudo

complementada con salidas al campo.

La informacin que ofrecen los satlites que resulta de utilidad geolgico-

minera se refiere a la reflectividad del terreno frente a la radiacin solar: sta

incide sobre el terreno, en parte se absorbe, y en parte se refleja, en funcin de

las caractersticas del terreno. Determinadas radiaciones producen las

sensaciones apreciables por el ojo humano, pero hay otras zonas del espectro

electromagntico, inapreciables para el ojo, que pueden ser recogidas y

analizadas mediante sensores especficos. La Teledeteccin aprovecha

precisamente estas bandas del espectro para identificar caractersticas del

terreno que pueden reflejar datos de inters minero, como alteraciones,

presencia de determinados minerales, variaciones de temperatura, humedad


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PROPIEDADES ESPECTRALES DE LOS MATERIALES DE LAS

SUPERFICIES NATURALES

La absorcin, la emisin, la difraccin y la reflexin de la energa

electromagntica por un determinado tipo de material son selectivas en funcinde la longitud de onda y especficas de dicho material. Cualquier cuerpo de la

superficie terrestre emite v/o refleja una radiacin electromagntica como

consecuencia de su interaccin con las fuentes de energa propia o externa. En

consecuencia, cada objeto tiene una respuesta espectral propia que se conoce

como signatura o firma espectral. Las caractersticas de dicha signatura

dependen en primer lugar de su estructura atmica y molecular, de las

caractersticas de su Superficie, y de su temperatura. La proporcin de laradiacin incidente que es reflejada, absorbida y/o trasmitida depende de las

caractersticas del material que se observa y del estado de su superficie, y

vara en las distintas bandas del espectro electromagntico.

Cualquier objeto de la superficie terrestre cuya temperatura sea mayor de 0 K

emite energa electromagntica que est directamente relacionada con su

temperatura. La emitancia de la superficie terrestre es predominante entre 8 y

14 um y se conoce como dominio del infrarrojo trmico.

En la regin de las microondas que se utiliza en teledeteccin (entre 1 cm y

1m), la atmsfera es transparente a estas radiaciones que son capaces de

atravesar la atmsfera independientemente de las condiciones meteorolgicas

y de iluminacin solar. El contraste mximo y, por tanto, el grado ptimo de

discriminacin entre dos materiales se da cuando presentan grandes

diferencias de reflectividad y/o emisividad en una regin espectral determinada.

La curva espectral tpica de la vegetacin es caracterstica. De forma general,

los pigmentos son los responsables de la respuesta espectral en el visible; la

clorofila controla las absorciones que se producen entre 0,4 y 0,7 um (figura 1).

En el infrarrojo prximo, la reflectividad muestra un gran incremento debido a la

escasa absorcin de las plantas en esas frecuencias. El inters del anlisis de

las caractersticas espectrales de la vegetacin en estudios geolgicos radica

en que determinados cambios en la curva normal de reflectividad pueden ser


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indicativos de estados fonolgicos anormales que, en ocasiones, pueden tener

su origen en anomalas de metales en la composicin qumica del suelo.

Figura 1. Reflectividad tpica de la vegetacin, el suelo y agua

La reflectividad de los suelos es funcin del comportamiento espectral de sus

componentes mineralgicos y orgnicos, de su granulometra, de su textura

superficial y del grado de humedad. Una de las caractersticas ms

significativas de los suelos secos es que su reflectividad aumenta con la

longitud de onda, especialmente en las regiones del visible e infrarrojo prximo.

El contenido en agua produce una disminucin general en la curva de

reflectividad y origina bandas de absorcin caractersticas a 1,4 y 1,9 um. A

mayor humedad del suelo ms bajo es el valor de la reflectividad. La

composicin qumica tambin modifica la reflectividad de los suelos. Los

minerales de hierro y la materia orgnica condicionan particularmente la

respuesta de los suelos en el visible. Por ltimo, es tambin importante el

estado de su superficie; la presencia de grietas e irregularidades provocan una

disminucin en la reflectividad general de los suelos.

LONGITUD DE ONDA --- ------ SUELO. ................................ VEGETACION AGUA


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Los rasgos que caracterizan la curva espectral de minerales y rocas se

producen como consecuencia de los procesos electrnicos, vibracionales y

rotacionales que se dan en la estructura atmica y molecular de los minerales,

las diferencias entre las curvas pueden utilizarse para discriminar materiales

con distinta composicin mineralgica. El hierro que es el elemento de

transicin ms frecuente en la naturaleza, produce una ancha banda de

absorcin entre 0,85 y 0,95 um, caracterstica de los minerales que contienen

este elemento en su composicin. (Hunt et al., 1970). Otros metales de

transicin, como el Cu, Ti, Cr y Mn dan lugar a otras tantas bandas de

absorcin (figura 2). Estos rasgos caractersticos han sido la base para la

identificacin de materiales limonticos a partir de datos Landsat (Rowan et al,

1977), que marc un hito en las aplicaciones de la teledeteccin en

investigacin minera.

Figura 2. Curvas de reflectividad de minerales de hierro. En Hunt et al., 1970

Los minerales que contienen grupos OH (Hidroxilo u oxidrilo) producen

estrechas bandas de absorcin entre 2,1 y 2,4 um, segn el catin al que este

unido, y son la causa de que las micas, arcillas y anfboles exhiban en estaregin un espectro caracterstico. Los carbonatos tambin producen


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absorciones en estas frecuencias por lo que son susceptibles de ser

discriminados por estos mtodos.

En el infrarrojo trmico los procesos vibracionales que se dan en la estructura

molecular de los silicatos condicionan el comportamiento espectral de las rocassilicatadas, permitiendo diferenciar estas rocas de las no silicatadas (figura 3).

El cuarzo presenta un mnimo de emisividad a 8,5 um, mientras que el olivino lo

hace a 10 |am. Las distintas combinaciones del tetraedro de slice en los

distintos tipos de silicatos producen mltiples bandas (Lyon, 1965), que se

localizan hacia longitudes de onda mayores a medida que la composicin de

los silicatos vara de acida -> intermedia -> bsica. Esta migracin de los

mnimos de emisividad permite discriminar distintos tipos de silicatos a partir delos datos registrados en el infrarrojo trmico.

Figura 3. Espectro de trasmisividad de rocas gneas.

De Hunt (1980), en Goetz (1989)


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Las variaciones en la cantidad de radiacin emitida y reflejada de las

coberturas en diferentes longitudes de onda usadas para determinar las

firmas espectrales de las mismas y as poder diferenciarlas.


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ESPECTROSCOPIA DE REFLECTANCIA

Tcnica que usa la energa electromagntica en diferentes regiones del

espectro como el visible (0.4-0.7 micrmetros), Cercano Infra-rojo (0.7 1.3

micrmetros) e Infra-rojo de onda corta (1.32.5 micrmetros).

Inicialmente usado por especialistas en Geoqumica, luego para Teledeteccin.

En geologa: principalmente se aplica en exploracin mineral, mapeo de

litologa, mapeo de minerales, delineacin de zonas de alteracin.

Minerales

Ocurren naturalmente, slidos inorgnicos:

Qumica definida, estructura definida (arreglo de tomos), cada mineral se

diferencia de los otros por su qumica,

estructura o ambos)

silicatos(SiO4-4)

quartz, SiO2; pyroxene,

(Mg,Fe)Si2O6;

plagioclase, NaAlSi3O8

carbonatos(CO3-2)

calcite, CaCO3

oxidos(O), hydroxidos(OH-)

hematite, Fe2O3; goethite,

FeO(OH)

haluros(Cl-, Br-, F-, I-),

sulfatos(SO4-2), etc.

halite, NaCl; gypsum, CaSO42H2O

elementos nativos (Au, Ag, C, Cu)


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Rasgos de absorcin

Diferentes tipos de minerales absorben o dispersan la energa incidente de

manera diferente en respuesta a las diferentes longitudes de onda.

Estas diferencias en absorcin y dispersin pueden ser usadas para

identificar minerales.

Anlisis de mximos y mnimos de curvas, de reflectancia:

Mnimos absorcin molecular (rasgos de absorcin, bandas de absorcin)


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CAPTULO III: SONDEOS MECNICOS Y TRINCHERAS


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MTODOS DIRECTOS DE PROSPECCIN

1. INTRODUCCIN

Dentro del estudio de yacimientos se pueden distinguir dos etapasdiferenciadas. Una primera es la exploracin en s, que tiene como meta lalocalizacin de anomalas causadas por depsitos minerales. Una segundaetapa es la valuacin, cuyo fin es definir y evaluar la anomala. Dentro de lavaluacin se determina la geometra, extensin y riqueza del yacimiento.Despus de que en una zona se han identificado indicios o anomalasmediante tcnicas de exploracin se determina la masa mineralizada pordiferentes mtodos de valuacin. A continuacin, una vez identificado elmineral se muestrea para estimar la ley y el tonelaje que alberga eldepsito.

Otras tcnicas de valuacin y prospeccin de yacimientos son los sondeos

y calicatas.2. SONDEOS MECNICOS2.1. Introduccin

Un sondeo es un taladro de seccin circular que se realiza desde lasuperficie hasta el yacimiento. Estos permiten atravesar todo tipo deterrenos, blandos y duros; son imprescindibles cuando la profundidad quenecesitamos reconocer son demasiado altas, tambin cuando necesitamosreconocer el terreno por debajo del nivel fretico, o cuando es precisoatravesar capas de rocas.

2.2. Tipos de sondeos mecnicos

Segn la clase del terreno y su permeabilidad se deber escoger el tipo desondeo ms adecuado.

Todo equipo de perforacin de sondeos tiene la siguiente estructura:

a) Chasisb) Orugas o neumticos.c) Columna de elevacind) Columna de perforacin

e) Controles de mandof) Barrena de perforacing) Centrador externoh) Motor disel y generador neumtico.


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2.2.1. Recuperacin de testigo (diamantina) (DDH):

En este sistema se recupera el ncleo del sondeo (testigo) casi intacto.

Las perforaciones se realizan con una sonda de avance hidrulico montadasobre camin o con motricidad autnoma (segn las necesidades ycaractersticas del estudio) dotada de castillete o torre de sondeo y bombade lodos. El testigo reconocido se aloja en un tubo porta testigo hueco, encuyo extremo inferior va enroscada una corona de widia o diamante que va

realizando la perforacin.

Herramientas de corte y varillas


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Al extremo superior del tubo va enroscado el varillaje, generalmente de 42 o50 mm (hueco), para permitir que pase el agua proveniente de la bomba.

Durante la ejecucin del sondeo, y si el terreno no lo permite, hay queproceder a la entubacin del sondeo con la tubera de revestimiento o bien

se utilizan lodos bentonticos que mantienen las paredes sindesmoronamientos.

Las coronas se eligen en funcin de las caractersticas del terreno que seva a perforar, para as lograr un mayor rendimiento durante la perforacin,para dicha eleccin nos basamos en la informacin proporcionada por elfabricante, as tenemos:


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Ventajas

Obtencin de muestra alterada en toda la columna Alcanzan grandes profundidades Permite reconocer el terreno bajo nivel fretico

Atraviesa capas de roca de alta resistencia Toma muestras inalteradas Ensayos in situ: S.P.T., presimetros, ... Ensayos de permeabilidad: Lefranc (suelos), Lugeon (roca) Piezmetro (PVC)

2.2.2. Aire reverso (RC)

Son muy populares, y estn en uso desde los aos 70. El sistema permite la

recuperacin de cuttings por inyeccin de aire o agua a travs de unsistema de pared doble, que evita los problemas de contaminacin que seproducen en el sistema percusin-rotacin. Son de gran velocidad y enalgunos casos pueden ser implementados como sistemas duales RC/DDH.


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2.2.3. Percusin-rotacin (DTH):

Son realizados con un martillo accionado neumticamente, al que se leimprime un movimiento vertical y rotacional. La herramienta (martillo) sueleser carburo de tungsteno, permiten dimetros de hasta 20 cm, y puedenpenetrar hasta unos 200 m. Dependiendo del tipo de roca, se puedenperforar hasta unos 100-150 m en unas 8 horas. Si bien su coste es bajo(comparado con la de recuperacin de testigo), la informacin geolgicaque entrega es pobre, ya que sta consiste tan solo en la gravilla (cuttings)que sube por las paredes de la perforacin a medida que se inyecta aire apresin por las varillas (rods). Su principal uso es para la determinacin deleyes. Otro problema que presentan es la contaminacin: los materiales queascienden se pueden contaminar con otros, de tramos superiores, que hancado por efectos del movimiento de la varillas:


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Observe como se inyecta aire a presin (flechas descendentes) por lasvarillas (rods). Al llegar al fondo, el aire transporta en suspensin haciaarriba (flechas ascendentes) al material desmenuzado (cuttings) que seencuentra en el fondo de la perforacin.

2.3. Presentacin de los datos de sondeos

Los resultados de las operaciones de perforacin se presentan en estadillosjuntos con los datos de la testificacin geotcnica realizada en los testigos.

En la descripcin del proceso de perforacin se debe registrar los siguientesdatos:

Bsicos: proyecto, nombre y nmero de referencia, localizacin,nmero de sondeo, coordenadas, inclinacin y orientacin, fecha,contratista, supervisor y sondista.

Mtodo de perforacin: mquina, tipo de perforacin, dimetro,caractersticas de los tiles de perforacin, tipos de lodos (si seemplearan), tipo de circulacin (directa o inversa) y otrascaractersticas tcnicas.

Progreso de perforacin: maniobras, metros de avance, velocidad deavance, resistencia al avance, recuperacin, prdidas y filtracionesde fluidos, inestabilidades de las paredes, averas, niveles freticos,nmero de golpes para la hinca del toma muestras, ensayosrealizados.

La testificacin geolgica-geotcnica consiste en el registro y descripcin delos testigos obtenidos de la perforacin en sondeos mecnicos. Los testigos

deben colocarse y conservarse en cajas de madera o cartn parafinado,etiquetadas, sealndose con tablillas las cotas en las que se produce un


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cambio litolgico o aparece alguna estructura de importancia (falla, fractura,hueco, etc.). Los espacios vacos correspondientes a las muestrasextradas, deben acotarse e indicarse sus caractersticas (muestrasinalteradas, testigo parafinados, SPT, etc.)

Caja porta testigos de sondeo geotcnico en rocas.

La descripcin geolgica-geotcnica de los testigos puede realizarse deforma simultnea a la perforacin o justo a continuacin, no debiendoretrasarse, ya que determinados tipos de materiales sufren alteraciones que

modifican sus propiedades (como la prdida de humedad en los suelos). Elprocedimiento a seguir es el siguiente:

Descripcin sistemtica: naturaleza y composicin de visu, litologa,tamao de grano, color, textura, grado de meteorizacin,consistencia y resistencia a la penetracin con penetrmetro debolsillo (en suelos), etc.

En materiales rocosos: descripcin de discontinuidades (tipo,espaciado, rugosidad, rellenos), porcentaje de recuperacin detestigos.

ndice RQD e ndice N30 que representa el nmero de fracturas porcada 30 cm de testigo. Datos de los ensayos realizados en interior del sondeo. Fotografas de las cajas, realizadas de forma que sea claramente

identificables las tablillas separadoras con sus cotas, colores,texturas, fracturas de los testigos, as como el nmero de la caja y lasprofundidades perforadas.

Adems deben registrarse los siguientes datos:

Profundidad y tipo de las muestras obtenidas

Profundidad del nivel fretico.


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2.4. Aplicacin

En la prospeccin por sondeos mecnicos se suelen ejecutar los siguientespasos:

A) Situacin de los sondajes

Debe ser fijada en funcin de las caractersticas del estudio y sus objetivos,tomando especialmente en consideracin las dificultades de acceso alemplazamiento.

En campo, ser determinada preferentemente por mtodos de topografaclsica, debiendo quedar localizados por referencias a puntos fijos bienidentificados. La cota ser determinada por nivelacin geomtrica.

En caso de tener que mover el emplazamiento de un punto, debe primardonde los datos obtenidos permitan asegurar el cumplimiento del objeto de

su perforacin.Los lugares a perforar tendrn sealizada el rea de trabajo, y dispondrnde las medidas de seguridad para los viandantes, la circulacin devehculos, el mobiliario urbano, el arbolado y, en definitiva, el entorno enque se lleva a cabo la actuacin.

La imagen muestras las dificultades que en ocasiones deben afrontarse enfuncin de las necesidades de caracterizacin que exigen los proyectos

para los que se desarrolla la campaa geotcnica.

B) Preparacin de accesos y acondicionamiento del emplazamiento

La primera etapa de los trabajos en campo se iniciar tras la solicitud de lospreceptivos permisos y la obtencin de la autorizacin para acceder a losterrenos. Se deber preparar la pista necesaria para la circulacin segurade los vehculos y la llegada de los equipos y suministros necesarios, y seacondicionar adecuadamente el emplazamiento con el fin de que permitaalbergar las instalaciones, equipos, suministros y elementos necesariospara el correcto desarrollo de la perforacin y los trabajos dereconocimiento.


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Trabajos de acceso y acondicionamiento del emplazamiento de un sondeo.C) Eleccin de mtodo de perforacin

El desafo proviene de dos frentes, elegir el tipo de sondeo a realizar(balanceando las posibilidades tcnicas, informacin geolgica obtenible, ycostes) y sobre todo, decidir donde posicionar los sondeos y a que ngulorespecto a la vertical.

D) Eleccin de los equipos de perforacin

Las coronas de perforacin deben ser siempre las ms adecuadas a las

caractersticas del terreno.


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De la observacin de la tabla se desprende:

Para roca fracturada, abrasiva, de dureza suave a media, usarcoronas de series 2 y 4.

Para roca competente, dura y muy dura, usar coronas de series 8, 9y 10.


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As, se suele establecer que se perforar a rotacin, utilizando batera doble

y con extraccin de testigo continuo.

Si se encontraran formaciones blandas o muy fracturadas, es imprescindibletomar las precauciones necesarias para mantener el testigo tan inalteradocomo sea posible y conseguir su total recuperacin. En algunas condicionesde especial dificultad de recuperacin de testigo, se puede acudir a lautilizacin de bateras especiales, refrigeradas por aire, y/o a la utilizacinde bateras triples, dotadas de camisa de fibra de vidrio, bateras bipartidasu otras.

E) disponer los sondeos sobre un blanco de exploracin

Si la investigacin tiene carcter muy preliminar (determinar si hay o nomineralizacin) entonces se pueden hacer unos pocos sondeos dispuestosgeomtricamente con criterio geolgico. En el caso de que estemos en unaetapa ms avanzada del proceso de evaluacin del prospecto,dispondremos los sondeos segn una malla que nos permita obtener unainformacin homognea de la zona bajo estudio. Las mallas ms tpicas sonlas de tipo cuadrada y triangular. En cualquier caso, la decisin sobre el tipode malla e inclinacin de los sondeos obedecer a criterios estrictamentegeolgicos.

Como regla general en el caso de cuerpos regulares (filones), la disposiciny secuencia de sondeos es la siguiente:


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En este ejemplo se muestra una estrategia secuencial para evaluar unamasa filoniana que fue inicialmente detectada mediante geoqumica. Loprimero ser disponer los sondeos de tal manera que corten enprofundidad, lo ms perpendicularmente posible el filn. Se trata de ir pasoa paso, de esta manera iremos inspeccionando el cuerpo mineral de

manera secuencial sin malgastar recursos econmicos. As primero seharn los sondeos 1 y 2. Si estos cortan mineralizacin econmicaseguiremos con el sondeo 3. Este ltimo nos dar una visin ms profundaque los dos primeros. Si el 3 va bien, entonces podemos ahora chequear ladistribucin horizontal somera, con los sondeos 4 y 5 (paralelos a 1 y 2). Sitodo va bien con estos, pasamos a las posiciones 6 y 7, y que nos darnuna visin de equivalente profundidad al 3 pero ms extendidos en lahorizontal. Con este sistema se proseguir hasta conocer el cuerpocompletamente.

PERFORACIN CON CORONA DE DIAMANTES

Seccin vertical de sur (izquierda) a norte (derecha) Lnea 534850 Este decapacidad de carga invertida


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Seccin vertical de oeste (izquierda) a este (derecha) Lnea 3261500 Nortede capacidad de carga invertida.

Seccin vertical de sur (izquierda) a norte (derecha) Lnea 534850 este deresistividad invertida.


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Seccin vertical de oeste (izquierda) a este (derecha) Lnea 3261500 Nortede resistividad invertida

Plano que muestra el greisen central (con patrn gris y borde gris) al que sesuperponen contornos de capacidad de carga de polarizacin inducidainvertida (valor = 10) a elevaciones de -125 metros (azul) y -325 metros(rojo).

Observe que la anomala de capacidad de carga al valor 10 es circular, de700 a 800 metros de dimetro, y se hunde abruptamente al oeste para una


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profundidad superior a 400 metros (figuras de la 14 a la 17). El gran tamaoy la intensidad de esta anomala reflejan el gran potencial de tonelaje parauna considerable mineralizacin de sulfuros.

PERFORACIN CON CORONA DE DIAMANTES PROPUESTA EN ELPROYECTO DE GREISEN-PRFIDO DE TUNGSTENO-ORO

1. Siete perforaciones de primera prioridad que suman un total de 3.100metros de perforacin con corona de diamantes de alta calidad.2. Ocho perforaciones de segunda prioridad que suman un total de 3.550metros de perforacin con corona de diamantes de alta calidad.

Muchas de las principales anomalas se concentran cerca de la seccineste-oeste, Lnea 3261500 Norte y la seccin norte-sur, Lnea 534850 Este.Por lo tanto, los lugares de perforacin propuestos se muestran en el mapageolgico generalizado de la siguiente figura.

Plano de la perforacin con corona de diamantes propuesta (Tabla 1:nmeros rojos = 1 prioridad y letras verdes = 2 prioridad) en la propiedadde greisen-prfido de tungsteno-oro de Don Luis. El motivo sombreado enmorado es el afloramiento superficial de la principal zona de greisen. Loscontornos morados y amarillos marcan la capacidad de carga de 10 aprofundidades de 075 metros y 275 metros, respectivamente.


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Especificaciones y prioridades para los barrenos propuestos

1 PRIORIDAD 3,100 metrosSECCIN ESTE-OESTELnea 3261500 NorteNMERO DE BARRENO:COORD. ESTE

LONGITUDMETROS/INCLINACIN

SECCIN NORTE-SURLnea 534850 Este NMERODE BARRENO: COORD.NORTE

LONGITUDMETROS/INCLINACIN

1: 534975E 500 / 60 este 4: 3261400N 450 / 902: 534725E 500 / 60 este 5: 3261900N 400 / 903: 534475E 500 / 60 este 6: 3261600N 300 /90

7: 3261200N 450 / 90TOTAL SECCIN ESTE-OESTE 3 BARRENOS

METROS 1,500TOTAL SECCIN NORTE-SUR 4 BARRENOS

METROS 1,600

SEGUNDA PRIORIDAD 3,550 metrosSECCIN ESTE-OESTE

Lnea 3261500 NorteNMERO DE BARRENO:COORD. ESTE

LONGIUD

METROS/INCLINACIN

SECCIN NORTE-SUR

Lnea 534850 Este NMERODE BARRENO: COORD.NORTE

LONGIUD

METROS/INCLINACIN

A: 534850E 500 / 60 esteB: (3261500N ver SeccinE-O))

(400 / 90)

B: 534850E (ver Seccin N-S)

400 / 90 F: 3261300N 450 / 90

C: 534600E 500 / 60 este G: 3261800N 400 / 90D: 535100E 300 / 60 este H: 3261700N 300 / 90E: 534350E 300 / 60 este I: 3262000N 400 / 90TOTAL SECCIN ESTE-OESTE 5 BARRENOS

METROS 2,000TOTAL SECCIN NORTE-SUR 5 BARRENOS

METROS 1,550

Barrenos propuestos en la lnea este-oeste 3261500 Norte superpuestas ala capacidad de carga invertida. Los barrenos de primera prioridad son


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rojos; los barrenos de material de relleno de segunda prioridad son verdes.Las prioridades de los barrenos y sus longitudes se definen en la Tablaanterior. Todos los barrenos inclinados buzan 60 grados al este.

Barrenos propuestos en la lnea norte-sur 534850 Este superpuestos a lacapacidad de carga invertida. Los barrenos de primera prioridad son rojos;los barrenos de material de relleno de segunda prioridad son verdes. Todoslos barrenos son verticales. Todos los emplazamientos de perforacinpropuestos en la seccin este-oeste Lnea 3261500 Este se muestran enlas figura.

Barrenos propuestos en la lnea este-oeste 3261500 Norte superpuestos ala capacidad de carga inversa (contornos slidos) y resistividad (contornosdiscontinuos). Los barrenos de primera prioridad son rojos; los barrenos dematerial de relleno de segunda prioridad son verdes.


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F) Toma de muestras Recuperacin y disposicin de taladros

Una vez extrado el tubo portatestigos del sondeo, se sacacuidadosamente el testigo de su interior, colocndolo en unacanaleta prevista para ste fin y que es un elemento imprescindible.

Una vez dispuesto todo el testigo recuperado en la canaleta, seprocede a su inspeccin visual y a medir de forma precisa larecuperacin obtenida, anotndose si falta o sobra testigo,

especificndose con cuidado la causa. A continuacin se procede aclasificar el testigo tomando como criterio la medida de larecuperacin obtenida.

El testigo debe ser colocado en cajas porta testigos adecuadas, demadera o cartn parafinado, conservando la posicin y orientacinoriginales e indicando la profundidad o cota. Para que sta operacinse haga correctamente, se seguir la misma secuencia en que fueobtenido y empezando siempre por el final, disponiendo separadoresentre las diferentes maniobras realizadas y delimitando las cotas detoma de muestras (S.P.T., muestras inalteradas, testigosparafinados, etc).

En caso de prdida de testigo se indicar en la caja correspondiente.

Adems del porcentaje de recuperacin, se determinar para todoslos testigos obtenidos el ndice de calidad de roca (RQD).


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Vaciado del tubo portatestigos en la canaleta

Colocacin normal de testigos en una caja de sondeo.

Testificacin de testigos

La testificacin geolgico-geotcnica deber realizarse "in situ" deforma simultnea a la perforacin o inmediatamente despus de lamisma, no debiendo retrasarse.

La zona de trabajo para realizarla estar fuera de peligro, de cadasaccidentales de materiales, donde no se entorpezcan las labores delsondista, donde no se acumule o circule agua y con espaciosuficiente para poder extender las cajas del sondeo.


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La clasificacin y descripcin de los suelos y rocas se efectuar deacuerdo con los criterios de las Sociedades Espaolas de Mecnicade Suelos y Rocas.

Proceso de testificacin de cajas de testigos de una campaa.

G) Supervisin de campo Control permanente

Con el fin de conseguir la mxima recuperacin posible de testigo, secontrolar permanentemente:

La velocidad y la presin de la perforacin. Caudal y presin de agua.

Se debe proceder al registro continuo de los principales parmetrosde perforacin, tanto analgica como digitalmente. Los parmetros aregistrar sern principalmente los siguientes:

Velocidad de avance, Revoluciones por minuto, Carga sobre la corona, Presin de inyeccin, Caudal de inyeccin, Otros.

En sondeos inclinados con longitud superior a 70 metros debermedirse y registrarse la desviacin producida.


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Parte de campo del sondista

En ste parte, que es el sondista quien debe redactarlo y presentarlocon independencia de que desde la Direccin de Obra se emprendaniniciativas independientes y similares. Deber constar, al menos, de

los siguientes datos: Maquinaria y equipos utilizados. Fechas de ejecucin. Coordenadas y cota de boca. Dimetro/s del sondeo. Operaciones realizadas. Columna estratigrfica y descripcin de los terrenos

encontrados indicando en qu tramos se ha perforado en secoy cules con adicin de agua u otros fluidos autorizados.

Situacin y caractersticas de las muestras obtenidas. Ganancias y/o prdidas del lquido de perforacin. Cotas del nivel fretico y de otros niveles acuferos. Recuperaciones obtenidas. Incidencias producidas durante la perforacin.

Este registro o parte de campo, es un comprobante de la marcha delsondeo y de su ejecucin en tiempo real.

Una vez terminado el sondeo, se entrega al menos una copia delparte de campo a la Supervisin y Direccin de Obra.


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Ejemplo de parte de trabajo de un sondista.

H) Registro de los sondajes

Durante la realizacin de los trabajos, se deber llevar un registro completo,numerado, exacto y legible de cada sondeo o tipo de prospeccin.

Contendr toda la informacin sobre las condiciones y naturaleza delterreno, las caractersticas del sistema de reconocimiento empleado, lasincidencias producidas y la interpretacin de los resultados.

Los puntos investigados sern fotografiados antes, durante la realizacin delos sondeos y despus de finalizados.

I) Abandono de los sondajes

A la conclusin de la perforacin de un sondeo y, salvo que se hayadecidido su transformacin en un piezmetro, se debe asegurar suabandono en condiciones seguras y la correcta restauracin delemplazamiento, as como la retirada de cualquier residuo.

Las bocas de los sondeos terminados quedarn protegidas con tapasmetlicas y enrasadas con el vial. Los tapones dispondrn de sistemas deapertura con herramientas especficas, preferiblemente llave Allen, parapermitir la medida regular del nivel fretico.

Se colocar una arqueta en cada boca de sondeo con posterioridad a sucajeo, que ser recibida con mortero.

Cuando en el proyecto est previsto el sellado de los sondeos, estaoperacin se realizar siempre de abajo a arriba.


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J) Informe final

Es prctica habitual el que, por cada sondeo, se confeccione una fichatcnica que contenga un registro de situacin y emplazamiento del sondeoacompaado de fotografas en color del entorno antes y despus delemplazamiento, con la sonda posicionada durante su ejecucin y de la tapa

del sondeo, planta de situacin sobre planos, y ubicacin sobre fotoarea/ortofoto. En caso de que se haya realizado un acceso se indicar enlos planos de situacin.

En el registro del sondeo se incluir, al menos, la siguiente informacin:

Nombre del tcnico responsable asignado. Denominacin contractual. Identificacin del sondeo y referencia a los datos de levantamiento

(coordenadas x,y,z), as como la inclinacin y orientacin del sondeo. Cota del terreno. Fecha de comienzo y de terminacin. Identificacin de la maquinaria utilizada. Datos de perforacin: Tabulacin de resultados y detalles: sistema de

perforacin, tipo de batera, corona, tiles de perforacin, dimetrode perforacin, dimetro del testigo, datos y dimetro delrevestimiento, profundidades de todas las maniobras realizadas, ascomo informacin completa de la disposicin vertical y clasificacinde los materiales atravesados.

Porcentaje de recuperacin de testigo.

Descripcin geolgico-geotcnica del testigo. Se efectuar unadescripcin sistemtica del testigo, indicando siempre primero laabreviatura de la unidad geolgico-geotcnica correspondiente.

En terrenos tipo suelo la descripcin seguir el orden siguiente: litologa,indicando el componente principal seguido del componente secundariomediante sufijos indicativos del porcentaje que representa, color yconsistencia/compacidad. A continuacin y aparte se incluirn tambin losdatos adicionales que se consideren relevantes, tales como tamao degrano, textura, componentes accesorios, cambios de composicin, grado decementacin, contenido en materia orgnica, observaciones organolpticas,valores de la resistencia al corte sin drenaje con aparato vane-test debolsillo y resistencia a la penetracin con el penetrmetro de bolsillo, etc.


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En terrenos tipo roca se indicar la litologa, resistencia y color y acontinuacin otros datos relevantes tales como naturaleza y tamao de losclastos de la matriz, componentes accesorios, tipo de cemento, signos deoxidacin, niveles nodulares intercalados, reaccin al HCl, etc.

Profundidad de cada cambio de terreno y espesor. Profundidad de fin de sondeo. Para cada muestra obtenida, las cotas del principio y del fondo, tipo,

longitud y nmero (todas las muestras se numerarnconsecutivamente).

Resultados de la testificacin geotcnica. Cota del nivel fretico y observaciones sobre el agua fretica. Observaciones sobre variaciones en la prdida del lquido de

perforacin. Mtodo y cuanta de presin utilizada para introducir el toma

muestras de pared delgada y longitud y dimetro de cada una de lasmuestras obtenidas.

Parmetros de perforacin (velocidad de avance, presin, par, r.p.m.etc.), cuando se soliciten expresamente; en caso contrario, slo seanotarn observaciones cualitativas de dichos parmetros.

Fotografas a color de todas las cajas porta testigos y de la zonadonde se hayan realizado todos y cada uno de los sondeosincluyendo la sonda posicionada durante su ejecucin y la boca delsondeo finalizado.

Adems, en los sondeos en roca se incluir tambin: Longitud y porcentaje de testigo obtenido para cada maniobra y

longitud perforada. Numeracin correlativa de las muestras. RQD, nmero de fracturas cada 30 cm y grado de meteorizacin. Tipo de roca y, en su caso, resistencia de la matriz rocosa. Cota de

cada cambio de tipo de roca. Buzamiento de las capas, estratificacin, juntas y esquistosidad. Identificacin del tipo de discontinuidad: estratificacin,

esquistosidad, falla, diaclasa, etc.

Nmero y orientacin de las familias de discontinuidades (direccin ybuzamiento). Caractersticas de las discontinuidades: rugosidad, espesor y

naturaleza del material de relleno. Cotas en las que se observan cambios en la velocidad de avance del

sondeo, con las observaciones precisas. Parmetros de perforacin (velocidad de avance, presin, par, r.p.m.,

etc.), cuando se soliciten expresamente. En caso contrario, solo seanotarn observaciones cualitativas de dichos parmetros.


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3. CALICATAS Y TRINCHERAS3.1. Introduccin

Las calicatas son una de las tcnicas de prospeccin empleadas parafacilitar el reconocimiento geotcnico de un terreno. Las calicatas permiten

la inspeccin directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es elmtodo de exploracin que normalmente entrega la informacin msconfiable y completa. En suelos con grava, la calicata es el nico medio deexploracin que puede entregar informacin confiable, y es un medio muyefectivo para exploracin y muestreo de suelos.

3.2. Ejecucin de calicatas

Son excavaciones poco profundas (1 a 3 o 4m) que pueden ser realizadasmediante retroexcavadora o manualmente. Son rpidas en su ejecucin yde bajo coste, pero solo alcanzan una profundidad de reconocimiento

limitada. Los materiales necesariamente ripables con retroexcavadora.

3.3. Ventajas e inconvenientes3.3.1. Ventajas La observacin directa y relativamente amplia del terreno. Describir estratigrafa del suelo superficial. Conocer la profundidad de la roca y sus propiedades geotcnicas

superficiales. Detectar niveles freticos.

La toma de muestras para ensayos. La realizacin de ensayos in situ

del terreno. Clasificar geotcnicamente el suelo.


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3.3.2. Inconvenientes Problemas de desmoronamiento de paredes impidiendo la

observacin Presencia de nivel fretico Alteran las caractersticas resistentes del terreno afectado por la

excavacin, lo que debe ser tenido en cuenta de cara a la toma demuestras.

3.4. Toma de muestras La toma de muestras se efectuar siempre en la pared de la calicata,

seleccionando con precisin el nivel que se quiere muestrear eindicndose exactamente la profundidad del muestreo.

En ningn caso se tomarn muestras del material existente en elfondo de la calicata ni a profundidad inferior a medio metro.

Antes de proceder a la restitucin del terreno extrado, si seobservase la existencia de humedad o un rezume de agua, semantendr abierta la excavacin durante unos 30 minutos con el finde valorar y estimar en lo posible la permeabilidad del terreno.

Se proceder al adecuado cierre y compactacin de las calicatasabiertas de manera que se restituya la totalidad del terreno extrado.


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Todas las calicatas sern objeto de testificacin geolgica,adjuntndose al informe un corte estratigrfico del terreno, as comoel estado del mismo en cuanto a humedad, dureza o compacidad decada estrato.

TOMA DE MUESTRAS EN SACO:En las calicatas se suele disponer la toma de muestras inalteradas, perotambin de muestras en saco para la realizacin de ensayos en el nmero ycuanta que se determinen. La cantidad por cada muestra ser la suficientepara poder realizar los diversos anlisis. Dicha cantidad ser determinadaen funcin del tamao mximo de los granos del material. Se considera queel peso de cada muestra deber ser de al menos unos 60 kg para losmateriales ms finos.

El envasado de las muestras se realizar en sacos de plstico de suficiente

consistencia para su transporte y de modo que se evite durante el mismo laprdida de finos. De cada muestra en saco se tomar una fraccinsuficiente para la determinacin de la humedad natural. Esta fraccin serecoger en un envase hermtico. Cada envase ser etiquetadocorrectamente para su identificacin utilizando al menos dos etiquetasadhesivas, una de las cuales, se colocar en el interior del saco comomedida de seguridad.

EL peso de las muestras se determina mediante los siguientes criterios:

Peso cuanto mayor sea el grano de los minerales. >> Peso cuanto mayor sea la densidad de los minerales. >> Peso cuanto menor sea la ley del mineral.

El tamao ptimo de las muestras se determina mediante los siguientesmtodos:


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Mtodo del coeficiente de variacin Mtodo de Richards Czeczott Mtodo de Royle

Mtodo de GY

METODO DEL COEFICIENTE DE VARIACION

CV = 100*S / X

La tabla proporciona los pesos de la muestra en funcin CV.

RICHARD CZECZOTT

Q= K

K: constante que expresa la variabilidad del yacimientod: tamao de los mayores granos del mineral til.

ROYLE

Q= 100*A / G

A: peso del mineral de la partcula ms grande

G: ley en %

PIERRE GY

Permite sacar el peso determinando por el error cometido en el proceso.Fundamentalmente se usa para el tratamiento de reduccin del peso de lamuestra.

El error fun damen tal de muestr eo (FSE) y la Frmula de Pierre Gy:

El error fundamental de muestreo EF: Es la varianza de las diferencias entre

los valores reales y los estimados por las muestras. El objetivo final de estemtodo es obtener un monograma en base a la ecuacin de Pierre Gy.


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Si el peso de es por lo menos 10 veces mayor que :

Para luego obtener el monograma de preparacin de muestras siguiente:

PROCEDIMIENTO PARA LA TOMA DE MUESTRAS:

Las muestras nunca deben tomarse del piso de la calicata debido a queeste se encuentra contaminado, sino de las cajas de la misma, siguiendolos pasos siguientes:


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3.5. Aplicacin

La exploracin por calicatas o trincheras se realiza cuando se tiene queinvestigar en lugares con una profundidad somera y se desea hacer unmuestreo lineal, como por ejemplo en afloramientos de vetas mineralizadas.

En este caso se tendra que excavar de acuerdo a la distancia establecidade muestreo, si las distancias de muestreo son cortas sera recomendableun muestreo por trincheras, como se aprecia en la siguiente figura.


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De ser otro el caso se realizara un muestreo por calicatas, excavandohasta una profundidad donde se obtengan muestras inalteradas.

EJEMPLO DE PROSPECCION-TRINCHERAS

GEOLOGIA DEL YACIMIENTO

Geologa del depsito de greisen-prfido de tungsteno-oro. Los smbolos +indican los centros de anomalas de capacidad de carga de polarizacininducida a diferentes profundidades (marrn = -25 m, azul = -125 m, verde =-225 m, rojo = -325 m y negro = -425 m). Las estrellas sealan rocas "brain"o pegmatita.

La siguiente figura ilustra la geologa general de la zona. El ncleo de lapropiedad es de prfido del Terciario greisenizado introducido en rocasvolcnicas de toba de lapilli del Cretcico. Sobre estas unidades hayignimbitas del Terciario de forma discordante. El conglomerado de Baucaritdel Terciario ocupa las fosas tectnicas desplazadas verticalmente haciaabajo. El greisen est marcado localmente por roca "brain" y pegmatita. A latextura "brain rock" se le llama "textura crenulada". Tambin se denominacomnmente "cuarzo comb". Esta textura es genticamente significativa conrespecto al prfido y el molibdeno y depsitos relacionados.


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Textura "brain rock" en el greisen en el depsito de greisen-prfido detungsteno-oro. Se observa en una serie de emplazamientos, marcados con"BRAIN".

MUESTREO DE RECONOCIMIENTO

Muestreo de reconocimiento y de zanjas (por lo general, intervalos de 2metros). Observe la cercana asociacin de tungsteno (azul) y oro (amarillo).

La zona de mineralizacin anmala es de unos 400 metros de norte a sur yde 300 metros de este a oeste.


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ANALISIS DE MUESTRAS

Para las zanjas, ilustradas en la figura siguiente, se proyectaron anlisis demuestras en una lnea recta y posteriormente se compusieron. Estosvalores compuestos se presentan en las Tablas 1 y 2. Se indican detallesde los intervalos "desde-hasta" en cada zanja "proyectada".

TABLA 1. Valores de tungsteno compuestos para las zanjas EO y NS.

ZANJA DESDE HASTA TUNGSTENO PPMMETROS DEINTERVALO

TUNGSTENOxINTERVALO

EW 9.6 45.7 39.7 36.2 1437.4EW 57.1 186.5 305.2 129.4 39506.4EW 194.1 186.5 34.4 38.1 1309.6EW 272.1 283.6 38.8 11.4 442.3EW 378.8 401.6 181.6 22.8 4147.3

MEDIA EO 237.9 METROS 196.9 PPM

NS 52.2 139.9 104.7 87.7 9181.1NS 147.4 296.6 142.7 149.3 21302.5NS 406.7 423.5 47.2 16.8 792.8MEDIA NS 253.7 METROS 123.3 PPM

MEDIAZANJAEO & NS

491.6 METROS 158.9 PPM


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TABLA 2. Valores de oro compuestos para zanjas EO y NS.

ZANJA DESDE HASTAPPB DEORO

METROSDEINTERVALO

ORO xINTERVALO

EW 32.4 55.2 272.9 22.8 6233.5EW 66.6 178.9 128.1 112.3 14389.2

MEDIA EO 135.2METROS

152.6 PPB

NS 82.1 143.7 166.7 61.6 10265.6NS 162.3 195.9 154.7 33.6 5195.5NS 205.2 246.3 285.4 41.1 11722.6NS 281.7 307.8 89.6 26.1 2341.4NS 406.7 423.5 61.6 16.8 1033.6

MEDIA NS179.1METROS

170.6 PPB

MEDIAZANJA EO& NS

314.3METROS

162.8 PPB

Los resultados sumados para ambas zanjas juntas (Tablas 1 y 2) muestran laimportancia de las leyes de oro y tungsteno en este depsito, que puedenresumirse de la siguiente manera:

1. Tungsteno: 491,6 metros con una media de 158,9 partes por milln (ppm ogramos por tonelada).

2. Oro: 314,3 metros con una media de 0,163 partes por milln (ppm o gramospor tonelada).

La variacin en los intervalos entre el tungsteno y el oro, arriba, en la Figuraanterior y en las Tablas 1 y 2, refleja que el oro y el tungsteno no siempre sedan juntos, y que los cortes, en este punto, se eligen de una forma un tantoarbitraria para el tungsteno y el oro descritos en las Tablas 1y 2.


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BIBLIOGRAFA

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1984. Gonzales de Vallejo: Ingeniera Geolgica; Ed. Prentice Hall. Madrid

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sondeos elctricos verticales sobre terrenos estratificados. Ed.

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