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8/10/2019 PG1- Prosp Geoquimica
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GEOQUIMICA EN LAPROSPECCION MINERA
Preparado por: Miguel Calcina Benique
Fuente: Beus & Gregoriam, Siegel,Thomson, Ingemmet.
ProspGeoqumica 1
Escuela Profesional de Ing. Geolgica UNA-Puno Asignatura Prospeccin Geoqumica
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EXPLORACIN ES = A PROSPECCIN ? Segn, (BATES & JACKSON, 1984) en 'Dictionary ofGeological Terms' exploracin es la bsqueda de
depsitos de minerales tiles o de combustiblesfsiles. El trmino 'minerales tiles' se refiere aminerales econmicamente valiosos.
HARTMAN (1987) diferencian exploracin yprospeccin en lo que concierne su objetivo y apartir de este el objetivo de la prospeccin es elreconocimiento general de un yacimiento mineral,la exploracin est enfocada en un reconocimientodetallado del depsito mineral.
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LA PROSPECCIN Y EXPLORACIN COMOFASES EN LA VIDA DE UNA MINA
Se puede comparar las etapas de trabajo en una mina con lasfases en la vida de una mina. Se distingue cuatro fases: 1. Prospeccin
Exploracin Desarrollo Explotacin
La exploracin y la prospeccin son fases estrechamenteligadas y a veces se las combinan, a menudo los gelogos se
ocupan de ellas. El desarrollo y la explotacin son las fases, queen general los ingenieros de minas realizan. Las fases estndescritas en la tabla siguiente.
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Fases en la vida de una mina, modificado deHARTMAN (1987)
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Fase ProcedimientoIntervalo detiempo en
aos
1. Prospeccin
Bsqueda de menasMtodos de prospeccin: Directo - fsica, geologa. Indirecto -geofsica, geoqumica.Localizacin de lugares favorables: Mapas, publicaciones,minas antiguas y presentes.
Aire: Fotos areas, imgenes de satlite, mtodos geofsicos.Superficie: Mtodos geofsicos y geolgicos.Anomala - Anlisis - Evaluacin.
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2. Exploracin
Dimensin y valor del depsito mineralMuestreo: Excavacin, roza, sondeo.Assay test - clculo de grado.Evaluacin: Hoskold formula, discount method, estudio defactibilidad.Valor actual = rendimiento - costos.
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Fase ProcedimientoIntervalo detiempo en
aos
3. Desarrollo
Depsito mineral abierto para la produccinDerechos de mineraEstudio del impacto de minera al medio ambienteInfraestructura
PlantaExplotacin
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4. Explotacin
Produccin de las menasFactores, que influyen la seleccin del mtodoaplicado son geologa, geografa, economa, medioambiente, aspecto social, seguridad.Mtodos mineros son entre otros explotacin a cieloabierto, open pit, open cast; explotacin a grandescortes, a cortes con hundimiento.Monitor costs y reserva econmica para 10 aos.
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En consecuencia la prospeccin geoqumica se aplica en todas lasfases de la prospeccin minera (Fig. 1), desde la prospeccin anivel estratgico hasta en la valoracin de un yacimiento.
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Figura 1. Las fases
de la prospeccinminera. Los costosy en consecuencialos riesgosaumentan a medidaque se avanza en lainvestigacinproporcional a la
superficieinvestigada oprospectada.
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Qu es prospeccin mineral?
Es un conjunto de mtodos y/o tcnicasempleado para localizar y calcular o valoreconmico de un yacimiento mineral
Es el primer etapa para el desarollo de unamina.
Se basa en el mtodo directo e indirecto
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El Gelogo de Investigacin Minera
Tiene que entender las caractersticas bsicas delos depsitos minerales. Esto requieremapeamiento geolgico detallado ( y preciso) delas rocas, de las alteraciones hidrotermales y delas estruturas tectnicas y gneas.
El xito depende del conocimiento generado porel mapeamiento, de las muestras necesiota paraque pueda ser generado un modelo srio (Eso esgeologia!!!).
Tiene que conocer el intemperismo, sistemas detransporte de sedimentos, qumica, fsica,computacin y estadstica.
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La indstria de la minera se desarrolla en cincoetapas:
Planeamiento Prospeccin Exploracin Desarrollo y explotacin
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Mtodos de Prospeccin
a) DirectosGeologiaModelos conceptuales o tericos
b) Indiretos
GeofsicosSensores remotosGeoqumicosBiolgicos
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Principales aspectos que deben ser descritos en la ocorrencia dedepsitos minerales
Rocas encajantes inmediatas; Rocas encajantes regionales; Morfologa del yacimiento; Controles litolgicos; Controles estratigrficos y estructurales;
Relaciones espaciales y temporales del yacimiento y la rocaencajante; Evidencias singentics y/o epigenticas; Texturas y estruturas de los minerales y de ganga; Paragenesis y zoneamiento; Indicios de alteracin hidrotermal; Signaturas geoqumicas
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Qu es la Prospeccin Geoqumica? En base a los principios de la distribucin y del ciclo de los
elementos qumicos en la corteza terrestre, la podemos definircomo una parte de la Geoqumica Aplicada o Geoqumica delPaisaje sensu Fortescue (1980) que tiene como objeto lalocalizacin y estudio, en el espacio y en el tiempo, de las
anomalas geoqumicas que indican la presencia de: Minerales Agua Combustibles fsiles
Gestin y anlisis de los efectos antrpicos o geoqumicaambiental y epidemogeoqumica
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La prospeccin geoqumica deriva pues de los principios de la distribucin ydel ciclo de los elementos qumicos en la tierra, lo que CLARKE (1924)denominaba evolucin y desintegracin de la materia.
Hawkes (1957) define a la prospeccin geoqumica como uno de los mtodosde la investigacin minera que se basa en la medida sistemtica de laspropiedades qumicas de los materiales naturales.
Boyle, 1979, indica que la prospeccin geoqumica es la aplicacin de losprincipios y datos geoqumicos y biogeoqumicos, con el fin de detectaryacimientos econmicos de minerales, petrleo y gas.
Para (Lloyd, 1998), la exploracin geoqumica utiliza las caractersticasqumicas de los elementos naturales en las proximidades de un depsitomineral normalmente diferente a aquellos constituyentes similares. Elmaterial seleccionado para el anlisis depender del ambiente local, queincluyen rocas, gossan, suelos, sedimentos de arroyos, sedimentos glaciales,aguas superficiales, aguas subterrneas, vegetacin, o gas de suelos
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La Prospeccin Geoqumica se realiza en:Suelos residuales (pedogeoqumica)Sedimentos de corriente (aluviones)guas superficiales (hidrogeoqumica)guas subterrneasVegetales (biogeoqumica)Rocas (litoqumica)
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Materiales a Muestrear
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GeoqumicaSedimentos/ HMC
Geoqumica de Suelos
L i t o g e o q u mi c a
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Diseo y planeamiento Muestreo de campo Preparacin de la muestras Anlisis qumico
Presentacin e interpretacin dedatos o informe
Cada uno de estas faces es totalmentedependiente de los precedentes.Los problemas en uno afectarn
negativamente a todas las fasessiguientes, cada fase es esencial ytodas deben tener alto grado decuidado y atencin. (Lloyd, 1998)
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Programa de exploracin geoqumicaUn PG propiamente dicho comprende varias fasessucesivas e interdependientes como:
Segn Closs
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RECENT ADVANCES IN GEOCHEMISTRY AND THEIR APPLICATIONTO PRACTICAL FIELD EXPLORATION
Por: L. Graham Closs
Department of Geology and Geological EngineeringColorado School of Mines - USA
Geochemical programs can be considered interms of five components: 1) design and planning, 2) field sampling, 3) sample preparation, 4) chemical analysis, and 5) data presentation and interpretation. These
components are both sequential and iterative.ProspGeoqumica 26
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La PG es una tcnica de exploracin en busca deminerales como otras tcnicas, es una actividadgeolgica y siempre debe aplicarse e interpretarsedentro de este contexto. Proporciona unreconocimiento eficaz en reas grandes y localizamenas de depsitos disimulados.
El geoqumico se convierte, por consiguiente, en un"buscador-explorador", indica aquellos lugares de lacorteza terrestre donde puede haber minerales dehierro y de manganeso.
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Objetivos de una exploracin
La clave de trabajos de exploracin es muestreosistemtico y anlisis, la aplicacin de una correcta yhabitual tcnica analtica, producir un base de datoscon cuadros y grficos sinpticos de la distribucin delos elementos o compuestos que pueden determinar losdos objetivos de una exploracin:
Identificacin de target o blancos para representar una mineralizacin significativamente potencial.
La seguridad de eliminar de un terreno estril(Thomson, 1986 en Reviews in Economic Geology ,
Vol 3)
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Determinar anomalas geoqumicas relacionadas con cuerpos oestructuras mineralizadas
Cuerpo mineralizado
Anomala geoqumica
OBJETIVO DE LA EXPLORACINGEOQUMICA
Zona Exploracin
Roca Caja
Fuente: INGEMMETProspGeoqumica 30
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Fuente:Cardozo. (2005)
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Principio bsico de una Prospeccin Consiste en comparar el fondo geoqumicoregional o local denominado background con
los valores anormales referidos comoanomalias encontrados sobre los yacimientos
minerales Esta anormalidad se debe a la tendencia de loselementos qcos en dispersarse en la sup.Externa o en la propia roca encajante.
Las dispersiones pueden ser primarias (asoc afuentes primarios y secundarios prod poralteracin sup. Del mineral por erosin
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Tipos y escalas de ProspeccinGeoqumica
Segn Granier (1973) la escuela francesa distingue dos tipos deprospeccin geoqumica:
Prosp. Estratgica o regional : aplicado alreconocimiento de grandes superficies sin muchodetalle; el mapeo es pequea escala (1: 50 000 a 1: 250
000), para identificar grandes trazos geolgicos,presencia prov. metalogenticas o ocurrencia demacisos diferenciados.Prosp. Tactica o detalle : empleada en la fase de prosp.En superficie, los trabajos son a escala grande (1:2 000a 1: 10 000), en reas relativamente pequeas. Objetoes reconocer horizontes favorables, accidentestectnicos potencialmente mineralizados, proyeccinde sistemas de filones, estudios de gossan.
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Para Beus & Gregorian (1977), depende del mbito oalcance y los objetivos de la exploracin, dividen en.
Pequea escala ( 1: 200 000 a 1: 100 000 )Investigaciones geolgicas y Exploracin Regional. Sonllevados en combinacin con investigacionesaerotransportados y geofsica, especialmente enregiones cubiertas, donde las muestras son obtenidosslo de testigos de perforacin y estas constituyen comolas nicas fuentes de informacin geoqumica.
El mapeo y la exploracin geoqumica estas escalasresulta de mapas de prediccin geolgico-geoqumicaque determinarn las futuras direcciones de exploracin,as mismo indicarn reas para estudios ms detalladospara detectar probables reas de anomalasgeoqumicas.
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Estudios detallados a escala 1: 25 000 1:10 000 omayores : son recomendados para estudios sistemticospreviamente detectados en reas factibles. Los mtodoslitogeoqumicos de exploracin usan halos geoqumicosprimarios y secundarios son aplicados en combinacincon mtodos biogeoqumicos e hidrogeogeoqumicos,dependiendo de la topografa geoqumica de la regin.
El principal mtodo usado en la etapa de detalle de laexplo-geoqa es el muestreo sistemtico de superficiesobre una malla definida, cuyos parmetros soncambiantes segn las necesidades, y estos provean unainformacin completa para comprender la extencin delas caracatersticas geoqumca en el desarrollo de lasanomlas desarrollado dentro de un rea cubierto por
mapeos.
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Mapeo Geolgico y Exploracin a escala 1:50 000. estbasado sobre stream sediments (o bedrock), y estudioslitogeoqumicos que revelan las aureolas geoqumicasprimarias y secundarias alrededor de un depsito, sonms detallados, es posible conducir investigacionesbiogeoqumicas e hidrogeoquimicas.
En esta etapa se determinan la formacin natural(composicin ) de las anomalas, La evaluacin del nivelde erosin de las Anomalas Geoqumicas.
Etapa de perforacin de la exploracin Mineral; laperforacin es costosos, pero es esencial el cual aumentala efectividad del descubrimiento. La operaciones deperforacin crean condiciones favorables para: Estudio tridimensional de las aureolas geoqumicas
primarias
Determina las caractersticas y se desarrollo en elespacio Evaluacin de reservas en reas individuales.
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SECUENCIA DE LA PROSPECCIONGEOQUIMICA
Elobjetivo de toda prospeccin minera es disminuirprogresivamente el tamao del rea investigada o laprobabilidad de descubrir un blanco al menor costo
posible menores de 5 km2, para ser definidos porperforaciones diamantinas. La prospeccin geoqumica puede ser dividida en
varias Fases: desde aspectos regionales en reasmayores de 5 000 km2, distritos mineros entre 500 y5 000 km2, reas locales de 5 a 50 km2, hastablancos menores de 5 km2.
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Metodologia de un programa Conocimiento de la geologa regional y local,personal experimentado en la zona de
estudio. Observaciones geolgicas en el campo
(imgenes satelitales, mapas topogrficos,
geolgicos y foto areas). Estudio piloto en un rea (o reas)representativa de inters para determinar ladispersin geoqumica de los elementos y eltipo de muestreo a ser usado.
Coleccin y descripcin en campo de lasmuestras geoqumicas, geolgicasgeomorfolgicas del lugar de muestreo.
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Anlisis cualitativo y semicuantitativo en el campoespecialmente donde el acceso es difcil.
Anlisis cuantitativo en el laboratorio de acuerdo almenor costo de anlisis y el factor tiempo.
Determinacin estadstica de los valoresbackground regional y local, y las llamadasanomalas.
Presentacin de los resultados en mapas einterpretacin de los datos.
Evaluacin del proyecto.
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CONCEPTOS BASICOS YTERMINOLOGIA GEOQUIMICA
Distribucin de Elementos Qumicos: Segn Goldschmidt ( 1923 y 1954) al enfriarse, el planeta
fundido se separ en tres fases distintas: metlico, sulfuroy silicato. Los datos observados muestran que loselementos traza tienden asociarse con los elementosprincipales de estas fases, o bien a las atmosfricas ybiolgicas; los elementos pueden ser clasificados como:
Siderfilos: afinidad con el Fe. Calcfilos: afinidad con S Litfilos: afinidad con silicatos Atmfilos: se presentan como gas en la atmosfera. Biofilos: ocurren con el material biolgico
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Ambientes Primarios o de gran Profundidad
El ambiente geolgico primario comprende desde lasuperficie hasta los niveles ms profundos en quepueden formarse las rocas normalmente. Secaracteriza por procesos magmticos, metamrficosy diagenticos.
La dispersin geoqumica en ambientes magmticoses el resultado de una combinacin qumica y deprocesos mecnicos, x ej el resultado de dividirdurante la cristalizacin y la separacin desoluciones acuosas.
Los componentes (H2O, CO2, H2S, SO2, F, Cl, B, y aveces tambin Cu, Pb, Zn, Au, etc.), qunormalmente entra a estas soluciones acuosassufren una dispersin significante.
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Ambientes Secundarios o de Superficie
El ambiente superficial de meteorizacin, erosin ysedimentacin de la superficie de la tierra esgeneralmente distinguida por las temperaturas bajas,presin baja a casi constante y abundante oxgenolibre, agua y anhdrido carbnico
Ellos tienden a separarse en sus componentesconstitutivos, y/o ser reemplazados por otrosminerales ms estables.
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Barreras Geoqumicas
Este trmino implica un cambio abrupto en las condicionesfsico-qumicas, en el medio por el cual se desplazan loselementos durante su migracin. Estos cambios abruptoscausan la precipitacin de ciertos elementos en solucin, loque en condiciones ideales puede resultar en la formacin deun nuevo depsito mineral, o en el enriquecimiento de un
deposito mineral ya formado (ambiente secundario). Las barreras geoqumicas importantes y de inters en
exploracin geoqumica son: temperatura, presin(descompresin), pH (acidez-alcalinidad), Eh (oxidacin-reduccin), presencia de sulfatos y/o carbonatos, adsorcin,evaporacin y elementos mecnicos (cambios en la velocidadde flujos de agua).
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Oxidacin Reduccin.- Tanto en los procesos endgenoscomo exgenos, un repentino cambio en los ambientes deoxidacin reduccin en las rutas de migracin tiene unefecto decisivo en la precipitacin de algunos metales: Oxidacin. Tiene lugar como aguas juveniles o
continentales, con bajo contenido de oxgeno, viene encontacto con aguas superficiales ricas en oxgeno. Es muyimportante en la precipitacin de los xidos de fierro ymanganeso en las aguas superficiales.
Reduccin por cido sulfhdrico. Causa la precipitacin de lagran mayora de metales en forma de sulfuros.
Reduccin gley. Causa la precipitacin de algunos anionesde metales, tales como uranio, vanadio y molibdeno. Eltrmino gley se aplica a un suelo moteado a causa de la
parcial oxidacin y reduccin de sus constituyentes encompuestos de fierro frrico, debido a las condicionesintermitentes de saturacin de agua.
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Sulfatos y Carbonatos.- Ocurre en la interaccin inicial de las aguas
con sulfatos y carbonatos con otro tipo de aguas ricas en calcio. Adsorcin.- Se considera una barrera geoqumica tpicamente
exgena. Esta es de gran importancia en la precipitacin deelementos traza de aguas superficiales continentales.
Evaporacin.- Ocurre en regiones de rpida evaporacin de aguas
continentales. Esta es acompaada por salinizacin, la formacin deyeso, etc. Mecnica.- Resulta de cambios en la velocidad del flujo de agua (o
movimiento por aire) y es responsable de la precipitacin demetales pesados. Esta tiene una gran importancia en la formacinde depsitos de placer.
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Background, Threshold y Anomalas
En la exploracingeoqumica el nivel dela abundancia normaldel elemento en unmaterial terrestre nomineralizado es llamadode fondo geoqumico obackground para ese
material en particular.
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Anomala
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Los lmites superiores e inferiores, sobre o debajo delo que, respectivamente, se considera que los valoresson anmalos y se define como los umbralesanmalos o threshold.
Anomalia . Teoricamente son los valores alejados albackground debido al aumento de la concentracinen uno o mas elementos relacionados, expresadonumricamente.
Una anomala es una desviacin con respecto a lanorma. Una anomala geoqumica es una variacinde la distribucin geoqumica normalcorrespondiente a un rea o a un ambientegeoqumico
Los pathfinders son particularmente usados en la
bsqueda de depsitos enterrados porque ellosgeneralmente forman grandes o amplios halos. Sonusados en ambientes primarios y secundarios.
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ASOCIACIONES GEOQUMICAS Es el conjunto de ciertos elementos que estn comnmenteasociados entre ellos (e.i reacciones de Bowen, los halos
primarios y pathfinders) . Una de las aplicaciones mas prcticasde este conocimiento ha sido el uso de pathfinders o elementosgua en la exploracin geoqumica.
Sin embargo, existen algunas asociaciones en las cualesninguno de los elementos es aparentemente apropiado para suuso como pathfinders, comnmente por causa de su carenciade movilidad en los ambientes primario y secundario. Pero esasasociaciones tienen un importante significado, ya que la
presencia de un elemento en cierto lugar, puede generalmentesugerir, o incluso requerir, la presencia de otros elementos.
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En algunos casos la asociacin es la misma queaquella de la lista de pathfinders (tabla), debido a queun pathfinder tambin puede ser un elementoasociado.
Por ejemplo, en las pegmatitas que contengan losminerales fcilmente reconocibles de Li, Be, Ta y Sn,tal como la espodumena, la lepidolita, el berilo, latantalita y la casiterita, la ocurrencia de pollucita(silicato de cesio) es una posibilidad distintiva. Ensuma, el hafnio siempre se encuentra dentro deminerales de circonio, las tierras raras La Ce Pr -
Nd y usualmente Sm, estn siempre asociadas, y losdepsitos de Cu porfdico generalmente contienenalgo de Mo y Au.
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Algunas Asociaciones Geoqumicas Comunes deElementos
GRUPO ASOCIACIN
Asociacin General de ElementosK-Rb, Ca-Sr, Al-Ga, Si-Ge, Zr-Hf, Nb-Ta. TierrasRaras-La-Y.Pt-Ru-Rh-Pd-Os-Ir.
Rocas Plutnicas Asociacin General (Elementos Litfilos) Si-Al-Fe-Mg-Ca-Na-K-Ti-Mn-Zr-Hf-Th-U-B-Be-Li-
Sr Ba-P-V-Cr-Sn-Ga-Nb-Ta-W-Halgenos-TierrasRaras
Asociaciones Especficas.Rocas Igneas Flsicas. Si-K-Na.Rocas Igneas Alcalinas. Al-Na-Zr-T-Nb-Ta-F-P-Tierras Raras.Rocas Igneas Mficas. Fe-Mg-Ti-V.Rocas Ultramficas. Mg-Fe-Cr-Ni-Co.
Algunas Pegmatitas Diferenciadas. Li-Be-B-Cs-Tierras Raras-Nb-Ta-U-Th. Algunos Depsitos de Metasomatismo de Contacto. Mo-W-Sn.Feldespatos Potsicos. K-Ba-Pb.
Muchos Otros Materiales Potsicos K-Na-Rb-Cs-Ti.Minerales Ferromagnesianos. Fe-Mg-Mn-Cu-Zn-Co-Ni.Rocas Sedimentarias. Oxido de Fierro. Oxido deManganeso. Fosforita. Pizarras negras
Fe-As-Co-Ni-Se. Mn-As-Ba-Co-Mo-Ni-V-Zn. P-Ag-Mo-Pb-F-U. Al-Ag-As-Au-Bi-Cd-No-Ni-Pb-Sb-V-Zn.
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Elementos indicadores y exploradores de algunostipos de depsitos minerales
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Asociacin de menas Elementoindicador
Elemento explorador
Prfido cuprfero Cu, Mo Zn, Au, Re, Ag, As, F
Depsitos complejos desulfuros
Zn, Cu, Ag, Au Hg, As, S (en forma de SO 4),Sb, Se, Cd, Ba, F, Bi
Vetas de metales preciosos Au, Ag As, Sb, Te, Mn, Hg, I, F, Bi,Co, Se, Tl
Depsitos del tipo Skarn Mo, Zn, Cu B, Au, Ag, Fe, Be
Uranio en areniscas U Se, Mo, V, Rn, He, Cu, Pb
Uranio en vetas U Cu, Bi, As, Co, Mo, Ni, Pb, F
Cuerpos ultramficos deoro
Pt, Cr, Ni Cu, Co, Pd
Vetas de fluorita F Y, Zn, Rb, Hg, Ba
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PATHFINDERS O ELEMENTOS GUA Un pathfinder se define como aquel elemento (o gas)relativamente mvil que est en asociacin estrecha
con el elemento buscado, pero que puede serencontrado ms fcilmente debido a que forma unamplio halo, o porque puede ser detectado msfcilmente por mtodos analticos.
Los elementos pathfinders migran mas lejos delyacimiento que los elementos blancos, puedenocurrir en la ganga y en la mena.
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Existen dos razones bsicas para elegir el uso de lospathfinder en una exploracin geoqumica:
1 ) son ms mviles que el elemento buscado, de talmanera que forman un halo ms extenso y amplio,por ejemplo el uso de mercurio o arsnico comopathfinder para oro.
2 ) los mtodos analticos utilizados para lospathfinder son ms simples, menos caros y mssensibles que los mtodos utilizados para analizar elelemento del cuerpo mineral. Un buen ejemplo es eluso de los elementos fcilmente analizables como elcobre, nquel o cromio como pathfinder para el
platino.
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Elementos Pathfinder y Target
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Elemento Pathfinders Tipo de depsito
As Vetas de Au, Ag.
As Depsitos de sulfuros complejos Au-Ag- Cu-Co- Zn.
B Skarns W-Be- Zn Mo- Cu Pb.
B Vetas o greisens Sn W -Be
Hg Depsitos de sulfuros complejos Pb- Zn Ag.
Mo Depsitos metamorfismo de contacto W- Sn
Mn Depsitos de Cu porfirtico, vetas Ba Ag.Se, V, Mo Uranio tipo areniscas
Cu, Bi, As, Co, Mo, Ni, Uranio tipo vetas
Mo, Te, Au Cobre porfirtico
Pd,Cr,Cu,Ni, Co Platino en rocas ultramficas
Zn Depsitos de sulfuros en general Ag- Pb ZnZn, Cu Depsitos de sulfuros en general Cu- Pb Zn
Rn Depsitos de sulfuros masivos en general
SO 4 Depsitos de sulfuros masivos en general.
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En la exploracin geoqumica frecuentemente se
hace uso del termino target o blanco (es decir,potencialmente explotable) como los elementosindicadores de la presencia de mineralizacin.
Elemento explorador o elemento pionero(pathfinder element) se refiere a un elementoasociado con el depsito mineral, pero quepuede ser detectado ms fcilmente encomparacin al elemento blanco, que puede serdispersado en un rea ms extendida y que no
est acompaado por tanto ruido de fondo encomparacin al elemento blanco.
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Elemento Indicador, Elemento Explorador
El elemento indicador directo o elemento blanco (targetelement) se refiere a uno de los elementos principales deldepsito mineral, que se espera encontrar.
El elemento explorador o elemento pionero (pathfinderelement) se refiere a un elemento asociado con el depsitomineral, pero que puede ser detectado ms fcilmente encomparacin al elemento blanco, que puede ser dispersado enun rea ms. La seleccin de un elemento explorador requiereun modelo del depsito mineral, que se espera descubrir.Arsnico (As) por ejemplo puede presentar un elementoexplorador para la bsqueda de cobre (Cu) en un depsito
macizo de sulfuros, pero no es un elemento explorador paracada tipo de depsito de cobre.
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Elementos indicadores y exploradores de algunostipos de depsitos minerales
Asociacin de menas Elementoindicador
Elemento explorador
Prfido cuprfero Cu, Mo Zn, Au, Re, Ag, As, FDepsitos complejos desulfuros
Zn, Cu, Ag, Au Hg, As, S (en forma de SO4), Sb,Se, Cd, Ba, F, Bi
Vetas de metales preciosos Au, Ag As, Sb, Te, Mn, Hg, I, F, Bi, Co,Se, Tl
Depsitos del tipo Skarn Mo, Zn, Cu B, Au, Ag, Fe, BeUranio en areniscas U Se, Mo, V, Rn, He, Cu, PbUranio en vetas U Cu, Bi, As, Co, Mo, Ni, Pb, FCuerpos ultramficos deoro
Pt, Cr, Ni Cu, Co, Pd
Vetas de fluorita F Y, Zn, Rb, Hg, BaProspGeoqumica 58
Categora de Depsito Componentes Elementos
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Elementos con Afinidad
Geoquimica yElementos Guas
Asociados usadosen Exploracin de
Depsitos
(Tomado de Roseet al., 1979; Beusand Gregorian,
1977)
Categora de Depsito Mayores AsociadosDepsitos Magmticos:Depsitos de Cromita (Bushveld) Cr Ni, Fe, MgMagnetita en Estratos (Bushveld) Fe V, Ti, PSulfuros de Cu-Ni inmiscibles Cu, Ni, S PGE, Co, As, Auxidos de Fe-Ti inmiscibles (Lago Allard) Fe, Ti PPGE-Ni-Cu en intrusiones estratificadas PGE, Ni, Cu Sr, Co, SCarbonatitas con Nb-Ta (Oka) Nb, Ta Na, Zr, P
Pegmatitas con REE Be, Li, Cs, Rb B, U, Th, REEDepsitos Hidrotermales:Prfidos Cuprferos (Bingham) Cu, S Mo,Au,Ag,Cu, ZnPrfidos Molibdenferos (Clmax) Mo, S W, Sn, F, CuSkarn con Magnetita (Iron Springs) Fe Cu, Co, SSkarn con Cu (Yerington) Cu, Fe, S Au, AgSkarn con Pb-Zn (Hanover) Pb, Zn, S Cu, CoSkarn con W, Sn y Mo (Bishop) W, Mo, Sn F, S, Cu, Be, Bi
Venas con metales base Pb, Zn, Cu, S Ag, Au, As, Sb,MnGreisens con Sn W Sn, W Cu, Mo, Bi, Li,F,B
Venas con Sulfuros de Sn Sn, S Cu, Pb, Zn, Ag, Sb Venas con Co, Ni y Ag (Cobalt) Co, Ni, Ag, S As, Sb, Bi, UMetales Preciosos Epitermales Au, Ag Sb, As, Hg, S, CuMetales Preciosos en rocas sedimentarias(Carlin)
Ag, Ag As, Sb, Hg, W
Venas con Au (Archaen) Au As, Sb, WMercurio Hg, S Sb, As
Venas Con U en Granitos U Mo, Pb, FUranio asociado a Disconformidades U Ni, Se, Au, Pd, AsCobre en Basaltos (Tipo Lago Superior) Cu Ag, As, SSulfuros Masivos con Cu asociados a Vulcantas Cu, S Zn, AuSufuros Masivos con Zn-Cu-Pb asociado a
VulcanitasZn, Pb, Cu, S Ag, Ba, Au, As
Formaciones de Fe con Au As Au, As, S Sb Valle del Misisipi con Pb-Zn Zn, Pb, S Ba, F, Cd, Cu, NiUranio en Areniscas F Ba, Pb, ZnCobre en Capas Rojas U Se, Mo, V, Cu, Pb
Valle del Misisipi con Fluorita Cu, S Ag, PbDepsitos Tipos Sedimentarios:Cobre en Arcillas (Kuperschiefer) Cu, S Ag, Zn, Pb, Cd, NiCobre en Areniscas Cu, S Ag, Co, NiUranio en Calcreos U V
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Otra asociacin de minerales de importanciaeconmica es wulframita topacio turmalina
casiterita, pudindose usar a la wulframita , o talvez al topacio o turmalina como una gua paraprospectar a la casiterita.
Como ejemplo de asociaciones de mineraleseconmicas, podemos mencionar que en la minaWalton, Nueva Escocia, un rico cuerpo de plomo -zinc - cobre -plata fue encontrado a unaprofundidad de 75 metros mientras se minaba uncuerpo de barita.
De igual manera, la molibdenita puede ser unagua para depsitos de cobre porfdico.ProspGeoqumica 61
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Halos Geoqumicos
Un halo geoqumico o aureola de un depsito esla regin encerrada por formaciones rocosas, noconsolidadas, vegetales as como aguassuperficiales y subterrneas, en la cual unaocurrencia de una distribucin anmala de unelemento o de sus asociados han sido reveladosEl origen de un halo geoqumico est asociadocon los procesos de la formacin de un depsitomineral (halo geoqumico primario) o sudestruccin suprgena (halo geoqumicosecundario).
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Migracin Geoqumica de losElementos
La distribucin de los elementos qumicos en alguna formacingeolgica en la corteza terrestre est caracterizada por lavariacin de la abundancia relativa a escala local, regional yglobal. Si el porcentaje (clarke) de un elemento en la litosferaes tomado como promedio normal, la desviacin de estepromedio hacia valores ms bajos ser la dispersin y haciavalores ms altos ser concentracin del elemento dado.
Las ms altas concentraciones de un elemento qumico en unacierta rea de la corteza que puede tener una significanciaeconmica es llamado depsito . La concentracin y dispersindel elemento son debidas al movimiento de sus tomos en lacorteza terrestre. Y tales movimientos son llamados migracin.Los factores de la migracin incluyen termal, gravitacional, as como las propiedades qumicas y radioactivas de los tomos.
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Movilidad de los Elementos Lamovilidad geoqumica es la facilidad con que un elemento osustancia puede moverse dentro de un ambiente especfico. Elconocimiento de cuales son las formas qumicas estables en undeterminado conjunto de condiciones (pH, Eh, concentracin,adsorcin CTC, contenido de materia orgnica, existencia desales disueltas, presencia (o la mejor actividad) de cationes yaniones, clima, y temperatura es el punto esencial paracomprender la movilidad de los elementos contaminantes enlos diversos compartimientos de la tierra.
Es interesante observar que la movilidad vara o cambia segnlas condiciones ambientales especficas. Por ej. El grupo Cu, Co,Ni, Hg, Ag, y Au, que tienen una mediana movilidad bajo
condiciones oxidantes y alta movilidad bajo condiciones cidas,se convierten en inmviles bajo condiciones neutras paraalcalinas. El pH-Eh del agua es el principal factor que controla
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Tabla de movilidadMovilidad Relativa Condiciones Ambientales
Oxidante (pH>4) Gley Reductor (Sin SH 2)
Reductor (SH 2)
Muy movilK= 10-100
S,Cl,Br, I, B, He,Rn Cl, Br, I, B, He, Rn Cl, Br, I, B, He, Rn
MovilK=1-10
Ca, Na, Mg, F, Sr,Zn, U, Mo, V, Se,Te, Re
Ca, Na, Mg, F, Sr,Mn2+, Zn, Cu, Ni,Pb, Cd.
Ca, Na, Mg, F, Sr
EscasamenteMovilK= 0,1-1,0
Si, K, Mn, P, Ba,Li, Rb, Cs, Pb, Ni,Cu, Co, As, Cd, Tl,Ra, Hg, Ag
Fe2+, Co, Hg, Ag, Si,K, P, Ba, Li, Rb, Cs,As, Tl, Ra, Hg, Ag.
Si, K, P, Ba, Li, Rb,Cs, Tl, Ra
InmvilK=