MS cap1WA introduccion a la mineria subterranea

MINERIA SUBTERRANEA.

Ing. Wilver Morales Cespedes Curso: Minera Subterrnea

Introduccin e identificacin de Yacimientos mineral,

Caractersticas texturales, estructurales del macizo

rocoso y su potencialidad

Tipos de yacimientos

Veta o filn y sistemas de vetas,

Cuerpos mineralizados,

Mantos.

1. CLASE 01


La minera juega un papel trascendental en nuestro pas, por lariqueza que ha producido y por el gran potencial de recursosnaturales y humanos que poseemos.

Nuestro pas goza, adems, de una paz social y un marco legalpromocional, que permite la asociacin de empresas nacionalescon extranjeras para efectuar inversiones de riesgo compartido(Joint Venture).

El objetivo de esta presentacin es permitir a los estudiantesconocer los conceptos bsicos para el ejercicio de la actividad deminera subterrneas en el Per.

INTRODUCCIN


Motivacin

Minera se refiere a fragmentar, seleccionar y transportar

El mtodo de explotacin es la arquitectura que permite realizar lo anterior de una manera tecnolgicamente eficiente y econmicamente viable

El programa de produccin se refiere a como el diseo se despliega en el tiempo y como las metas de produccin son alcanzadas con la herramientas de diseo, gestin, etc


Minera

Obtencin selectiva de minerales y otros materiales (salvo

materiales orgnicos de formacin reciente) a partir de la

corteza terrestre. La minera es una de las actividades ms

antiguas de la humanidad. Casi desde el principio de la

edad de piedra, hace 2,5 millones de aos o ms, ha venido

siendo la principal fuente de materiales para la fabricacin

de herramientas.


El rol del negocio minero en la economa, es el de encontrar

(exploracin), depsitos minerales econmicos, para luego explotar,

procesar y vender (comercializacin), los productos que de ellos se

obtienen.

Qu es el negocio Minero ?

Cul es la importancia de la Minera

en Peru ?

El negocio minero, por definicin, debe ser econmicamente rentable,

salvo que sea de inters social o estratgico.


De donde vienen?

Qu son los depsitos minerales ?

Los minerales de inters para su explotacin son de ocurrencia natural,

asociados a procesos y ambientes geolgicos especficos segn su tipo.

Un depsito mineral o yacimiento es un cuerpo o zona de concentracin de

recursos minerales.

Una Mina es un yacimiento en el cual es posible realizar la extraccin de un

mineral o elemento con un beneficio econmico (a travs de sus labores)..

Para elementos de inters, los minerales que lo contienen se denominan

mena, minerales de los cuales es posible extraer un metal con un beneficio

econmico.


Conceptos bsicos

Cuando hablamos de Yacimientos Minerales, aparecen una serie de conceptos

que tienen una gran importancia, ya sea en los aspectos geolgicos-

geoqumicos, o en los econmicos. Los ms importantes son los siguientes:

Mena: Esta formado de dos partes, el mineral que es la especie de inters

econmico que se encuentra en estado solido con una composicin qumica

definida y la Ganga (resto de minerales que acompaan a la mena, pero que

no presentan inters econmico.

Roca: Material compuesto por uno o varios minerales, como resultado final de

los diferentes procesos geolgicos.

Ing. Wilver Morales Cespedes Curso: Mineria Subterranea

MINERIA: actividad humana de extraccin de recursos minerales de una zonacon concentracin natural, la cual produce un beneficio econmico.

YACIMIENTO: zona o cuerpo de concentracin natural de recursos minerales.

MINA: yacimiento en el cual es posible realizar una extraccin de recursosminerales con un beneficio econmico.

BENEFICIO ECONOMICO: es la condicin principal en la actividad minera, sin unbeneficio econmico no se puede desarrollar actividades de extraccin, salvoque se realice esta actividad por un beneficio social (ej. minas de carbnsubencionadas por el estado), o que se haga por un beneficioestratgico/energtico (ej. Uranio).

LEY: valor cuantitativo de un elemento en una roca con mineral de mena. Queuna roca tenga una buena ley no implica que su explotacin seaeconmicamente rentable.

CONCEPTOS GENERALES


Las 4 FerasEn la tierra se presentan cuatro "-feras": Atmsfera, hidrosfera, bioesfera y litosfera.

La geologa es la ciencia de la litosfera y

sus relaciones con las otras "-feras".

La interseccin de Hidrosfera-Litosferatrata del agua subterrnea, transporte en el

agua, ambiente de ro. El conjunto de

Biosfera-Litosfera se trata de la vida en las pocas pasadas, la evolucin, los fsiles y en

general la paleontologa

1.) La Atmsfera: Capa de gases (aire), que envuelven la tierra, formado a su vez por

una serie de capas que funcionan como un escudo protector del planeta, mantiene la

T. 2.) Hidrosfera: Todo el agua en, bajo o por encima de la superficie terrestre: ocanos,

ros, lagos, agua subterrnea, lluvia, etc..

3.) Biosfera: Parte del mundo en la cual estn presentes los seres vivos: La superficie

de la tierra, el suelo, los mares, el aire.

4.) Litosfera: Parte slida exterior de la tierra.


El Magma

El magma es una mezcla de elementos que se

encuentra al interior de la tierra (sale a la luz a

travs de las explosiones volcnicas), y esta

formado por gases y roca fundida, su

temperatura es altsima, pudiendo llegar a los

1.000C.

Ejemplo. El magma es como una sopa rica en

compuestos qumicos, al enfriarse se endrese

y esto forma minerales. Dependiendo de la

velocidad de enfriamiento varan los minerales.

Gran parte de los minerales naci con la

consolidacin de la corteza terrestre, hace

aproximadamente 4.000 millones de aos,

siendo parte del magma que fue el material que

genero los minerales y las rocas gneas despus

de su enfriamiento.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f1/Aa_large.jpghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f1/Aa_large.jpg


El punto de fusin del magma se ubica en

profundidades entre 100 y 200km, es decir en el manto

superior.

La porcin fundida es un lquido menos denso en comparacin con la porcin

slida. Por consiguiente tiende a ascender a la corteza terrestre

concentrndose all en bolsas y cmaras magmticas.

Se supone que slo una porcin pequea del material del manto est

fundida, lo dems est en estado slido. Este estado se llama la fusin

parcial


Sitios en el ciclo geolgicodonde se forman depsitos minerales

(Modificado de S.E. Kesler)

Procesos donde?


Toleticos: Bsicos. Dorsales. No se diferencian por rpido ascenso. BasaltosAlcalinos: Ultrabsicos. Manto profundo por penachos en intraplacas. Ricos en Na y K. Poca Slice. Basaltos y gabros y si se diferencian, RiolitasCalcoalcalinos: Zonas de subduccin. Normalmente ascienden atravesando la litosfera continental, se contaminan y dan lugar a magmas cidos: Andesitas y Riolitas.

Segn el lugar donde se origine y de la evolucin que

experimente:

TIPOS DE MAGMA


cidos: < 66%; T 900-1200; Claros, viscosos. Tectos

Neutros: 52-66%; Menos viscosos; Filosilic.

Bsicos: 52-45%; T > 1200 C; Fluidos Neso y Soro

Ultrabsicos: < 45%; Muy fluidos y oscuros. Neso

Segn el porcentaje de slice (SiO2)

COMPOSICION DEL MAGMA


EXTRACCIN A CIELO ABIERTO

COMBINADA CON SUBTERRANEA


Principales Riesgos presentes en la

actividad:

Minera Subterrnea:

Explosiones no deseadas

Incendio

Inundaciones

Gaseamiento

Cada de Rocas

Colapsos

Electrocucin

Cada desde niveles

Polvo, Ruido


La poblacin mundial crece y consume deprisa, lo cual no seria, en principio, un problema, si no fuera porque los recursos minerales y energticos son finitos. Una de las caractersticas de la economa mundial es su fuerte asimetra en la riqueza y el consumo (mucho mayor consumo por los pases desarrollados, ocupando solo un 16% de la poblacin mundial).El desarrollo de polticas medioambientales restrictivas en Europa o USA ha potenciado que las actividades contaminantes se trasladen a terceros pases, subdesarrollados generalmente. Si los pases subdesarrollados pudieran evolucionar econmicamente, para empezar se transformaran ellos mismos en consumidores y de dar un valor agregado a las materias primas.

CRISIS DE LOS RECURSOS MINERALES Y ENERGTICOS


Mientras la poblacin mundial creceLa demanda de minerales se incrementa cada vez mas

Ao 500 500 millones

Ao 1800 1,000 millones

Ao 1900 1,600 millones (Per, 3.8 millones)

Ao 2000 6,000 millones (Per, 26 millones)

Ao 2050 9,000 millones (Per, 43 millones)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

500 1800 1900 2000 2050

Aumento de la poblacion

ao

poblacion(millones)Poblacin


1. Metalferos.- metales nativos o combinados (xidos, sulfuros)2. Combustibles.- liquido (petrleo) y slidos (hulla, lignito)3. Rocosos.- no metales4. Salinas.- sal de gema, nitrato, brax, silvina.

1. Yacimiento de impregnacin.-2. Yacimiento de filones y vetas.- fallas y fracturas mineralizadas3. Yacimientos de capas.- forma aplastada4. Bolsonada o criadero macizo.- masa irregular5. Placeres.- Yacimientos de aluviones

CLASIFICACIN DE LOS YACIMIENTOS MINERALES


depsitos endgenos. La fuente de los metales es magmtica,

soluciones exhalativas volcnicas, aguas metericas y connatas. La mena se presenta en forma discordante con la roca caja, en forma filoniana o manteada. El emplazamiento ocurre dentro de 15 km debajo de la superficie. T= 1200 a 50 C

ocurren en la interfase agua-sedimento

(plataforma, cuencas ocenicas, niveles subvolcanicos). Sus metales provienen de las exhalaciones volcnicas y del agua marina. Se deposita en forma concordante con la roca caja. Mineralizacin masiva. T= 400 a 50 C

depsitos exgenos. Ocurren en la interface agua-sedimento

(reas continentales, plataforma marina, cuencas ocenicas). Sus metales provienen del agua marina y de la erosin continental. Se deposita en forma concordante con la roca caja. Mineralizacin estratiforme (gran long.). T


CLASIFICACION DE LOS DEPOSITOS POR AMBIENTES DE FORMACION


La existencia de un Mercado que demanda metales (commodities)

La existencia geolgica de minerales en la tierra.

Desde el punto de vista econmico, la Minera tiene caractersticasespeciales, no comparables con la economa tradicional , debido alambiente geolgico de los depsitos minerales.

El ambiente geolgico de los depsitos minerales influye en el negocio minero porque:

Son inicialmente desconocidos : Hay que encontrarlos.

Son fijos en tamao: Estn sujetos a su agotamiento.

Son variables en calidad : Rentabilidad riesgosa.

Son fijos en ubicacin : Alto impacto en Inversin y costos.

La actividad minera se genera debido a :


Por lo tanto las caractersticas que definen el negociominero son :

Es un negocio de duracin finita. Es un negocio geogrficamente esttico. Tiene prolongados perodos pre-inversionales y

de construccin. Es intensivo y de alto riesgo en capital. Requiere personal altamente calificado. Tiene productividad decreciente en el tiempo. Precio tipo comoditi, depende de oferta y

demanda


Las inversiones mineras que se hacen en nuestropas y en el mundo es en base a estimacionesgeolgicas de lo que hay bajo la tierra, mientrasms conocimiento tenga el equipo que estima,menos riesgoso sern. Estas inversiones sonenormes y estn siempre guiadas por lasevidencias y estudios de las ciencias gelogicas.

LA IMPORTANCIA DEL CONOCIMIENTO GEOLOGICO EN LA INDUSTRIA MINERA


La minera es una actividad econmica con caractersticas especiales, sin paralelo en economa general.

Caracterstica distintiva: el ambiente geolgico

Los depsitos minerales son:

Inicialmente desconocidos

Exploracin parte integral del sector minero

Largo perodo inicial de inversin sin retorno

Fijos en tamao

Recursos no renovables

Agotamiento, reposicin solo para mantener nivel actual

Variables en calidad

Ley de corte y secuencia de decisiones mineras. Ej. Explotar partes de mayor ley inicialmente para reducir perodo de recuperacin de inversin e intereses.

Fijos en ubicacin

Desarrollo, minera y procesamiento en el lugar donde est

Porqu existe la Economa Minera?


Por lo general, se definen como los cuerpos geolgicos,donde algunos minerales (o elementos) estnanmalamente concentrados, y se distinguen de las rocas.

El aspecto econmico, si es productivo econmicamente no es un factor esencial en la definicin del depsito mineral.

DEPOSITO MINERAL


Primero, consideramos la diferencia qumica entre depsitos minerales y rocas. La composicin qumica media de las rocas se presenta por la abundancia cortical (el nmero de Clarke), como la siguiente:


Por otro lado, los elementos menores como elementosmetlicos estn concentrados en los depsitos minerales.Vamos a comparar las concentraciones de los elementosmetlicos principales en depsitos minerales y las de rocas.

Como se muestran arriba, todos los elementos metlicos se concentran ms que 100 veces, y en especial, el oro (Au) exhibe alta concentracin ms que 1.000 veces en los depsitos metlicos. Los nmeros se llaman el factor de enriquecimiento.


En depsitos metalferos, la parte productiva con alta ley de algn elemento metlico y la parte no productiva se llaman mena y ganga, respectivamente.


VETA O FILON

Es una fractura de la corteza terrestre que aloja sustancias minerales metlicas y ganga, como Consecuencia de la precipitacin de las soluciones hidrotermales. Se puede apreciar en la fig.


Depsito vetiforme- estructura interna. Fig.: Ejemplo de vetas subparalelas con impacto de estructuras syn-genticos.


Yacimientos vetiformes tienen una simetra tabular. Elorigen de la estructura tabular puede ser una vetahidrotermal, un dique magmtico o una zona de fallamineralizada.


Diques son estructuras de formacin magmtica (cristalizacin magmtica) con un ancho entre 1 m hasta 200 m. Diques muestran frecuentemente una salbanda en los lmites a la roca de caja


Existen otras caractersticas y pueden clasificarse como:

VETILLAS

Algunas vetas estn formados por pequeas vetas o vetillas que estn bastante prximas y que siguen ms o menos la misma direccin


Stockwork son vetillas pequeas que interceptan toda la roca. Existen varias formas de simetras y tamaos. El relleno se compone de mena especialmente de minerales de formacin hidrotermal.

Caracterizacin del stockwork: a) por la frecuencia de vetillas b) por el ancho de las vetillas c) por la simetra d) tipo de mineral como relleno Stockwork tambin se puede encontrar en macizos sulfuros


RAMALES

Son bifurcaciones de la veta que tienen direccin o inclinacinnotablemente diferentes y espesores menores que los de lamisma veta. Muchas vetas suelen dividirse en varios ramalesmenores antes de aflorar a la superficie


LENTES

Existen zonas donde las vetas disminuyen en su potencia y se expanden formando masas mineralizadas que se conocen como lentes, cuando esto ocurre se dice que tiene estructura lenticular

Otro tipo de lentes se forman cuando las soluciones mineralizantes rellenan pequeas fracturas o hendiduras en las rocas adyacentes a las vetas


CABALLO

Es la parte estril de gran tamao que se encuentra entre losramales de las vetas y que est constituido generalmente porla misma roca encajonante. Los trozos pequeos de rocaenclavados en las vetas se llaman inclusiones


IMPREGNACIONES

Muchas veces se depositan pequeas cantidades de mineral en losplanos contiguos a las vetas constituyendo las llamadasimpregnaciones. Tambin se presentan estas impregnaciones en lasrocas que se encuentran intercaladas en vetas


SISTEMA DE VETASGeneralmente una veta no est aislada, ya que un granmovimiento de masas de la corteza terrestre ha originadouna serie de fracturas, algunas estn relacionadas por suorientacin, mineralizacin y otras caractersticassemejantes, constituyendo un sistema de vetas.Normalmente las vetas de un sistema son casi paralelas yestas prximas unas a otras.

VETAS


CUERPOS MINERALIZADOS

Son conocidos tambin con el nombre de ore bodies, sondepsitos irregulares, es decir que no tienen forma ni tamaodefinidos, son derivados por reemplazamiento de sulfuroseconmicos.

Las bolsonadas, como tambin se les llama, cuerpos opequeos cuerpos, pueden estar aislados o constituir unrosario varios depsitos de forma y de dimensiones diversas.


MANTOS

Son yacimientos de forma tabular ms o menoshorizontales, que sean formado entre dos capas, es decirque son depsitos minerales inter-estratificados. La figuramuestra la caracterstica de los mantos.


CHIMENEAS

Son depsitos de forma tabular o cuerpos cilndricos, con altura notablemente mayor que el dimetro que tienen su mayor dimensin en sentido vertical y que generalmente han servido de conducto para el ascenso de las soluciones mineralizantes. La figura presenta las caractersticas de estos depsitos


DISEMINACIONES

En este tipo de depsito los granos de mineral estnesparcidos dentro de la masa de roca. Muy raras veces lasespecies metlicas llegan a formar concentracionesimportantes dentro de las rocas.

Las dimensiones pueden haberse formado durante lasolidificacin de la roca, denominados singenticos o bienpueden haberse introducido despus de las solidificacionesde esta por rajaduras o poros, llamados epigenticos.


Calcopirita diseminada en andesita porfiritica

Date post:	09-Sep-2015
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