Portafolio de Evidencias.exploracion 1.Alejandra Gomez Reyes

Ingeniería en Geociencias

Materia: Exploración 1

Portafolio de Exploración 1 Profesor: Gustavo Adolfo Durazo Tapia

Alumna: Alejandra Gómez Reyes

6to. Semestre

09 de Mayo del 2013 Hermosillo, Son.

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 ÍNDICE Introducción Semblanza personal Expectativas del curso Exploración minera Introducción y conceptos generales Etapas Consideraciones generales Técnicas de evaluación y reservas Técnicas geológicas Técnicas geofísicas Escala de muestreo Etapa de reconocimiento Etapa de prospección regional Etapa de exploración Etapa de exploración en semi detalle a detalle Etapa de exploración detallada Métodos geoquímicos de exploración minera Ambiente geoquímico primario Principales barreras geoquímicas Distribución de elementos traza Distribución de halos primarios Ambiente geoquímico secundario Intemperismo físico Intemperismo químico Factores ambientales que afectan al intemperismo Halos y dispersión secundaria Suelos Métodos geofísicos Consulta de paginas Conclusión

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3 4 5 6 7 7 8 8 8 10 10 11 12 13 14 16 17 18 20 22 23 23 24 24 25 26 27 29 30

 INTRODUCCIÓN Mediante el siguiente documento se muestran parte de los temas vistos en clase, este texto fue seleccionado de distintas páginas de consulta en las cuales algunas muestran a detalle actividades que se realizan en la exploración.

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 SEMBLANZA PERSONAL Mi nombre es Alejandra Gómez Reyes Tengo 21 años. Nací el 20 de Octubre de 1991 en el Municipio de Empalme, Son. He vivido casi toda mi vida en un pueblito Del valle de Empalme llamado Col. Úrsulo Galván, es muy chico este lugar y tranquilo como ninguno, feo para muchos, agradable para otros pero para mí nada como el hogar. Mi familia compuesta por 5 integrantes que son: Mi Papa Agustín Gómez Jiménez, Mi Mama Marcela Reyes Márquez y mis hermanos yo soy la más grande de los 3: Mi Hermana Erika Isabel Gómez Reyes la cual en estos momentos se encuentra estudiando la misma carrera está en 1er. Semestre que yo tiene 18 años próximos 19, Mi Hermano Luis Fernando Gómez Reyes el está en 2do. Año de primaria tiene 6 años y yo. La primera escuela que curse fue el Kínder Sócrates del Ejido Antonio Rosales, después proseguí a la primaria Jacinto López Moreno del mismo ejido, a este ejido para poder transportarme a la escuela me movía en bicicleta porque estaba un poco alejado de mi casa, después ya pase a la Telesecundaria #138 la cual se encuentra en el ejido antes dicho, hasta que ya termine la Telesecundaria pase a la Preparatoria CBta #132 que se encontraba en el Poblado Morelos La atravesada, a este me transportaba en camión. Y así después de 3 años concluí mis estudios en la Preparatoria durante ese tiempo viví cosas que quedaran en mi memoria para toda la vida, donde hice muchos amigos de los cuales podría decir los mejores de toda mi vida, aunque en realidad no hice tanto como me hubiera gustado hacer, a pesar de todo estoy algo informe por ese lado, no he vivido lo suficiente para mi edad yo sé que no son muchos pero no he disfrutado de mi vida, al momento de tener que escoger mi profesión yo quería una que me gustara, donde supiera yo que hay futuro y demanda de trabajo, un amigo nos hablo mucho de su carrera, investigue un poco acerca de ella y me gusto, así fue como decidí entrar a ella, además de hacer la solicitud aquí hice también en la UNISON en Geología, hice los exámenes y al poco tiempo supe que había quedado en la UNISON pues yo no estaba muy segura al principio pero me decidí por el Cesues porque me ofrecía mas, al entrar al Cesues he vivido tantas cosas que ni en mi vida me imagine que iba a pasar, se podría decir que apenas supe lo que era la verdadera vida, estar sola completamente en un lugar que no conoces con gente que ni te imaginas como es, ha sido una parte muy dura, todo un año, en las que me tuve que guiar sola, en fin, muchas cosas pero así como malas también buenas, porque es donde conocí a mis mejores amigos que quiero tanto, y a todos mis compañeros los considero como mis hermanos, si no fuera por ellos, mis Maestros también han sido un gran apoyo para mí, la mayoría de las cosas que he pasado en el Cesues han sido lo mejor de mi vida, y me quiero quedar aquí y hare todo lo posible por mejorar mi desempeño, porque este no ha sido el mejor, por el contrario mi desempeño académico ha bajado bastante, no sé qué fue lo que me sucedió, lo que si se es que quiero mejorarlo por mi y por todas las personas que tienen confianza y en mi y creen que puedo lograrlo, mi familia, mis amigos, mis compañeros, mis maestros, y lo lograre en mis manos esta que lo haga, porque no depende de nadie más que de mí.

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 EXPECTATIVAS DEL CURSO Durante el curso yo esperaba poder desempeñarme como el resto de mis compañeros, pero me ha parecido un tanto difícil ya que no tengo el hábito de leer y repasar. Espero poder deshacerme de la costumbre y comenzar por leer y estudiar. Fue un gran curso ya que el Profesor nos explico a detalle el tema de la Exploración, en el pudimos ver los distintos tipos de arroyos que nunca me imagine que se podían clasificar o nombrar por su morfología, menos que este nos ayudaba para darnos una idea del tipo de secuencias geológicas habían sucedido en el lugar o el tipo de roca que se encontrase ahí mismo. También la Geoquímica como es que es un tema de mucha importancia en la exploración, la cartografía, el muestreo todo ello. Aunque no lo parezca aprendí mucho este semestre.

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 ESCALA DE MUESTREO Para ubicar una zona anómala se parte del conocimiento geológico regional, en la cual se reconocen las unidades geológicas, los cinturones mineralizados y las zonas de explotación minera. Continúa con etapas de prospección y exploración para identificar la zona anómala y luego geoquímica en detalle para cerrarla en superficie, delimitar sus zonas de alteración y mineralización. Posteriormente viene la ubicación a profundidad del cuerpo individual mineralizado o mena, a través de perforaciones exploratorias (Figura 15). Al iniciar los trabajos de campo, Fase I, es importante separar el área en cuencas hidrográficas, las cuales serán clasificadas según su longitud y caudal; atendiendo además a la escala de muestreo (Figura 14 a y b). La escala sirve para estimar la cantidad aproximada de muestras a ser tomadas (Figura 15).  ETAPA DE RECONOCIMIENTO Para emprender una labor de Reconocimiento se requiere un conocimiento previo de la región donde va a trabajar, del ambiente geológico, del relieve, del acceso y de las áreas localizadas más cercanas al sitio escogido. Recolectar mapas topográficos, fotografías aéreas, mapas geológicos si existen, escoger el personal apropiado e indicado y conocer el terreno a investigar. El objeto es localizar el ambiente geológico donde se ubiquen zonas potencialmente mineralizadas que justifiquen un estudio más amplio para la ubicación de un yacimiento. La evaluación sólo se debería hacer si se cuenta con datos suficientes que se puedan utilizar para establecer una analogía con yacimientos vecinos, con posean características comparables.

Figura 14 a y b. Separación de un Drenaje por Cuencas, subcuencas y Clasificación Sobre los mapas base de trabajo que se tienen se deben señalar los posibles sitios o afloramiento de muestreo y el tipo de muestras a recolectar, la interpretación de las estructuras de las rocas, tectónica, formas topográficas dominantes y drenaje, entre otras características.

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La fase de Reconocimiento Identifica a escala regional, las zonas con fuerte potencial minero, ayudándose de: 

Resultados de estudios y mapas geológicos regionales

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Inspección preliminar sobre el terreno

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Métodos aéreos e indirectos

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Presunción y extrapolación geológica apoyándose en sitios conocidos

 ETAPA DE PROSPECCIÓN REGIONAL Corresponde a las primeras fases de un proyecto y consiste en la toma de muestras en el área escogida y delimitada geográficamente. El objetivo es conocer la distribución de los contenidos de los elementos químicos analizados, dentro de un marco geológico regional, geoquímico y movilidad (halos de dispersión) de éstos elementos que cubran distancias de varios kilómetros a partir de las posibles fuentes. El resultado de la fase regional es localizar anomalías geoquímicas caracterizadas por valores anómalos de los elementos estudiados. Dependiendo del conocimiento geológico que se tenga de una región y del posible potencial mineral, se puede definir con claridad la densidad e intervalo entre muestras y los elementos químicos indicadores. Por ejemplo, altos contenidos de Ni corroboran la presencia de rocas ultramáficas, sulfuros o ambos y el análisis adicional de Cr ayuda a resolver la ambigüedad entre ambos, Ni en las primeras rocas y Co en las segundos. De otro lado, por las dificultades de acceso a áreas nuevas y pocas posibilidades de regresar a la zona de trabajo, es recomendable realizar la cartografía geológica simultáneamente con la prospección geoquímica, pero planificadas a dos escalas diferentes y a dos años de plazo con el fin de aprovechar al máximo el personal en el campo y disminuir costos. Para lograr resultados positivos es recomendable un grupo interdisciplinario de geólogo, geoquímico y químico. La escala regional de los mapas, utilizados para el muestreo, comprende planchas a escala desde 1:100.000 hasta 1:25.000 preferiblemente. El número de muestras aproximadas será de 2 muestras por cada 10 Km2. El rango de muestras puede oscilar entre 20 y 35 muestras por plancha. Las muestras de importancia son las siguientes: rocas (in situ y rodados), sedimentos activos finos, aguas y eventualmente concentrados en batea. A escala regional los sedimentos activos son una ayuda para ubicar cinturones mineralizados, identificar mineralizaciones, provincias geoquímicas y contactos litológicos. Las muestras se toman a lo largo del río principal, a intervalos de 2,5 Km entre dos muestras y en afluentes que tengan longitudes superiores a 3 Km. Las muestras de roca deben ser frescas y representativas de las diferentes litologías del área, así como rocas mineralizadas. También los rodados mineralizados son una ayuda para interpretar las unidades litológicas, la alteración y clase de mineralización que aflora.

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FIGURA 1. Resultado de un Muestreo Regional de Sedimentos Activos Finos  ETAPA DE EXPLORACIÓN El objeto es establecer las principales características geológicas del yacimiento o prospecto mineralizado que en fases anteriores se encontró, proporcionando una indicación razonable de su continuidad y una primera evaluación de sus dimensiones, su configuración, su estructura y su contenido. En ésta etapa el proceso sistemático consiste en investigar en más detalle el yacimiento mineral, delimitando las zonas prometedoras. Los métodos empleados consisten en cartografía de superficie, toma de muestras sobre una malla amplia, previamente diseñada según las características del prospecto mineralizado, perforaciones de calicata y sondeos para el conocimiento de la mineralización a profundidad, los tipos de minerales. Las muestras deben ser analizadas en el laboratorio.

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La escala de los mapas utilizados para el muestreo, varía desde 1:25.000 hasta 1:5.000, comprende generalmente áreas desde 100 hasta 50 Km2 y la presentación final en mapas a escala 1:10.000. La densidad de muestreo debe ser mínima de 10 muestras por Km2. En ésta etapa se toman muestras de sedimentos activos, concentrados en batea para minerales pesados, rocas mineralizadas, suelos, eventualmente aguas y gases.

FIGURA 2. Resultado de un Muestreo Regional de Sedimentos Activos Finos Todos los tributarios con una longitud mayor a 2 km son muestreados, utilizando sedimentos activos entre 0,5 y 1 Km. de distancia entre muestras. En caso de que la mineralización sea de metales preciosos o minerales de alto peso especifico, se utilizan concentrados en batea (en un número considerable de bateadas por estación). En el caso de suelos, se colectan a lo largo de los filos principales y secundarios, tomando muestras a una distancia entre 100 ó 50 m, entre ellas. Las rocas se colectan en sitios seleccionados, como muestras unitarias o compuestas, en forma de esquirlas o fragmentos; también a lo largo de canales hechos por el explorador y que cortan estructuras que contienen mineralización.  ETAPA DE EXPLORACIÓN EN SEMIDETALLE A DETALLE A partir de los resultados positivos obtenidos en las fases anteriores se lleva a cabo la etapa de Exploración Geoquímica en semi detalle. El objetivo de ésta etapa es corroborar de que las anomalías geoquímicas encontradas sean significativas, es decir relacionadas directamente con una mineralización, delimitarlas con mayor precisión, encerrarlas y caracterizarlas, asociándolas directamente con ambientes geológicos específicos. (Figura 17).

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FIGURA 3. Relación entre un muestreo a Escala Regional y en Semidetalle

Figura 18. Zona Anómala Significativa y sitio a hacer Perforación Exploratoria Se recomienda para ésta fase utilizar técnicas de exploración geofísica para reconocer y corroborar las características del cuerpo mineralizado a profundidad. El grado de confiabilidad deberá ser suficiente para permitir decidir, si están justificados posteriormente, una exploración detallada y estudios de previabilidad minera.  ETAPA DE EXPLORACION DETALLADA La etapa subsiguiente a la anterior es la fase de Exploración en Detalle. El objetivo es detallar el "blanco" mineralizado y establecer la relación con las rocas adyacentes, determinar la geometría del cuerpo mineralizado, su forma, tamaño y espesor. Además de establecer la tendencia de la mineralización y la distribución de valores. Esto se obtiene a partir de resultados de las prospecciones geoquímica, geofísica y de perforaciones exploratorias. Consiste en delimitar un yacimiento conocido, de forma

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detallada y en sus tres dimensiones, mediante el muestreo de varios sitios, se necesita precisión y exactitud. La escala de los mapas utilizados para el muestreo varía desde 1:2.000 a 1:500, cubre áreas menores de 5 Km2. Finalmente se considera que los trabajos a escala 1:500 o mayor constituyen propiamente la geología de la mina. Para fijar con mayor precisión la zona anómala se desarrolla un muestreo de suelos utilizando trincheras, apiques ó a lo largo de una red geométrica de muestreo diseñada con líneas perpendiculares entre sí (malla), donde se toman muestras máximo cada 25 m. También se colectan muestras específicas de roca mineralizada o con alteración hidrotermal. Para definir los sitios donde se harán las perforaciones exploratorias, se debió previamente realizar trabajos de geología y geofísica exploratoria. Se utilizan para tomar muestras, los afloramientos, calicatas, sondeos, galerías, túneles. La malla de muestreo debe ser poca espaciada y densa en muestreo, establecer geología en detalle, estructuras y contenido mineral.

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 MÉTODOS GEOQUÍMICOS DE EXPLORACIÓN MINERA La Geoquímica es la ciencia que estudia la abundancia, distribución y migración de los elementos químicos en la Tierra y al igual que todas las ciencias, ésta tiene muchas divisiones las cuales gradúan imperceptiblemente de una a otra. La Exploración Geoquímica es una de las grandes divisiones; otras incluye a la Geocronología, Geoquímica de Isótopos estables, Geoquímica Sedimentaria, Hidrogeoquímica, Geoquímica Orgánica, Geoquímica Agrícola como la concerniente con los estudios geológicos de los elementos mayores y menores que son necesarios en la nutrición de plantas y animales, la Geoquímica Marina como la química de las aguas y sedimentos oceánicos, así como los nuevos campos reconocidos tales como la Geoquímica Lunar y Ambiental, ésta ultima relacionada con la contaminación del ambiente superficial por desechos industriales incluyendo metales y productos radioactivos de reactores nucleares. El objetivo específico es localizar nuevos depósitos de metales y no metales, o las acumulaciones de gas natural y petróleo, y localizar las extensiones de depósitos existentes, por el empleo de métodos químicos. Los métodos usados involucran mediciones sistemáticas de uno o más elementos químicos o sus componentes, los cuales usualmente ocurren en pequeñas cantidades. Las mediciones son hechas en alguna de las varias sustancias de ocurrencia natural, fácilmente muestreadas, tales como rocas, sedimentos de arroyo, suelos, agua, vegetación o aire. Por consecuencia, la exploración geoquímica es usualmente dividida en dos amplias categorías:  El estudio de depósitos minerales tanto metálicos como no metálicos.  El estudio del petróleo y gas natural. En ambos casos el objetivo es el mismo, esto es, encontrar algunas dispersiones de elementos o compuestos suficientemente arriba de lo normal y que son llamadas anomalías, las cuales pueden indicar mineralización o acumulación de hidrocarburos. Sin embargo, en los estudios para los depósitos minerales y para la acumulación de hidrocarburos, los parámetros medidos son diferentes, la instrumentación usada es significativamente diferente, y son en poca extensión, el énfasis está situado en los diferentes materiales que son muestreados. Estudios de orientación. Son estudios preliminares que nos permiten orientar la exploración geoquímica en un área determinada, ya que cada área es diferente y se presentan una gran cantidad de variables que provocan la dispersión de los elementos en los ambientes geoquímicos primario y secundario; y la determinación de estas variables es la base para la aplicación de los métodos geoquímicos. La finalidad de los estudios de orientación es determinar el campo óptimo y los parámetros analíticos e interpretativos por medio de los cuales se pueden distinguir las anomalías del background. Los principales parámetros que incluye un estudio de orientación son:

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Tipo de dispersión geoquímica. Método de muestreo. Intervalo de muestreo. Elemento o elementos a analizar. Técnica analítica a utilizar. Identificar la probable contaminación.

Los estudios de orientación, pueden indicar, por las características geoquímicas del área, la factibilidad de explotación o la no continuación de la exploración. Falsas anomalías (anomalías no significativas). Son concentraciones altas del elemento o de los elementos en estudio, que no necesariamente está relacionado con un yacimiento mineral de valor económico. Esto es, que un alto contenido de elementos químicos no siempre puede ser usado como una guía para la mena. Estas anomalías falsas generalmente se desarrollan a poca profundidad y en suelos, que pueden ser causadas por efectos de contaminación, por errores analíticos o por el manejo inapropiado de los datos geoquímicos.  AMBIENTE GEOQUÍMICO PRIMARIO Ambiente geoquímico primario: abarca aquellas áreas que se extienden por debajo de los niveles de circulación de aguas meteóricas, hasta aquellos procesos de origen profundo como son el magmatismo y el metamorfismo; las condiciones presentes generalmente son: -Temperatura y presión relativamente altas -Escasez de oxigeno -Limitado movimientos de fluidos Ambiente geoquímico secundario: comprende los procesos superficiales de erosión, formación de suelos, transporte y sedimentación; las condiciones que caracterizan a este ambiente son: -Temperatura y presión bajas -Presencia abundante de oxigeno libre y otros gases, Particularmente CO2 -Flujo de fluidos relativamente libre El movimiento de materiales que sucede entre los ambientes primario y secundario puede ser representado gráficamente en forma de un sistema cerrado

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simplificado, conocido como el ciclo geoquímico el que se puede definir como la secuencia de estados que ocurren durante la migración de elementos que tiene lugar a medida que suceden los cambios geológicos. Las rocas formadas en el ambiente primario pueden alcanzar el ambiente secundario, y muchos cambios pueden resultar por la acción de una gran variedad de procesos geológicos de los cuales los más importantes son el intemperismo, la erosión, sedimentación, diagénesis y la acción biológica. Los minerales formados bajo condiciones primarias llegan a ser inestables en el ambiente secundario, por lo que suelen ser erosionados, con el resultado de que los elementos contenidos en ellos puedan ser liberados, transportados y redistribuidos. Es durante los procesos de transporte y redistribución de elementos, que métodos geoquímicos extremadamente sensibles son particularmente aplicables, y pueden ser utilizados para encontrar ya sea la fuente primaria de la que provienen dichos elementos libres, o nuevos depósitos minerales resultantes de la redistribución de estos elementos. El término dispersión se refiere a desviaciones hacia valores más bajos de los elementos contenidos en un depósito, debido a que está siendo destruido química o mecánicamente por erosión (ambiente secundario). El término distribución, como distribución primaria aplicada a la dispersión de elementos en el ambiente primario, es preferido por la mayoría de los investigadores con respecto al término de dispersión primaria. Concentración o acumulación es la desviación del valor promedio del terreno (background) hacia valores mayores, lo que en el ambiente primario, idealmente resulta ser un depósito mineral. Migración es el movimiento de los elementos por los procesos de dispersión y acumulación.  PRINCIPALES BARRERAS GEOQUÍMICAS Barrera geoquímica. Este término implica un cambio abrupto en las condiciones físico-químicas, en el medio por el cual se desplazan los elementos durante su migración. Estos cambios abruptos causan la precipitación de ciertos elementos en solución, lo que en condiciones ideales puede resultar en la formación de un nuevo depósito mineral, o en el enriquecimiento de un deposito mineral ya formado (ambiente secundario).

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Las barreras geoquímicas importantes y de interés en exploración geoquímica son: temperatura, presión (descompresión), pH (acidez-alcalinidad), Eh (oxidaciónreducción), presencia de sulfatos y/o carbonatos, adsorción, evaporación y elementos mecánicos (cambios en la velocidad de flujos de agua). Temperatura.- Esta es muy importante para la migración en los procesos endógenos. La importancia de ésta barrera en los procesos exógenos es insignificante. Descompresión.- En los procesos endógenos un decrecimiento abrupto en la presión dentro del sistema, juega un gran papel en los procesos de formación de minerales. Este es menos significativo en los procesos exógenos. Acidez – Alcalinidad.- Los cambios en el régimen de acidez y alcalinidad de una solución durante los procesos endógenos es algunas veces un factor decisivo en la separación de muchos componentes en la fase sólida y en la concentración de sustancias de mena. Esto es de menos significado en los procesos exógenos; sin embargo, las barreras alcalinas son las responsables para la precipitación de fierro, níquel y otros metales en solución cuando la solución entra en contacto con las calizas en el límite con el horizonte de suelos ácidos y en niveles profundos ricos en materiales calcáreos. Oxidación – Reducción.- Tanto en los procesos endógenos como exógenos, un repentino cambio en los ambientes de oxidación – reducción en las rutas de migración tiene un efecto decisivo en la precipitación de algunos metales: a) Oxidación. Tiene lugar como aguas juveniles o continentales, con bajo contenido de oxígeno, viene en contacto con aguas superficiales ricas en oxígeno. Es muy importante en la precipitación de los óxidos de fierro y manganeso en las aguas superficiales. b) Reducción por ácido sulfhídrico. Causa la precipitación de la gran mayoría de metales en forma de sulfuros. c) Reducción gley. Causa la precipitación de algunos aniones de metales, tales como uranio, vanadio y molibdeno. El término gley se aplica a un suelo moteado a causa de la parcial oxidación y reducción de sus constituyentes en compuestos de fierro férrico, debido a las condiciones intermitentes de saturación de agua. Sulfatos y Carbonatos.- Ocurre en la interacción inicial de las aguas con sulfatos y carbonatos con otro tipo de aguas ricas en calcio.

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ADSORCIÓN.- Se considera una barrera geoquímica típicamente exógena. Esta es de gran importancia en la precipitación de elementos traza de aguas superficiales continentales. EVAPORACIÓN.- Ocurre en regiones de rápida evaporación de aguas continentales. Esta es acompañada por salinización, la formación de yeso, etc. MECÁNICA.- Resulta de cambios en la velocidad del flujo de agua (o movimiento por aire) y es responsable de la precipitación de metales pesados. Esta tiene una gran importancia en la formación de depósitos de placer.

 DISTRIBUCIÓN DE ELEMENTOS TRAZA En los elementos se puede ver que el elemento con mayor valor en la corteza es el titanio (5700 p.p.m., 0.57%). También se puede notar que muchos elementos de importancia para el hombre y necesarios en la industria, y que sus nombres nos resultan familiares, son extremadamente raros, mientras que otros elementos los cuales no nos son nada familiares, son en forma inesperada relativamente abundantes. Por ejemplo el Hg, Mo, Sb, Bi y Au son más raros que el cerio (Ce), disprosio (Dy), hafnio (Hf), escandio (Sc) y galio (Ga). La razón por la que estos elementos nos sean familiares o no, es que los elementos mencionados como más raros, se encuentran en la composición química de todos los minerales fácilmente reconocibles y bajo condiciones favorables estos elementos raros son concentrados en forma de vetas y otros tipos de depósitos que pueden ser minados. Los otros elementos aunque más abundantes, raramente forman minerales individuales, encontrándose "dispersos" en las estructuras cristalinas de otros minerales, esto es, sustituyendo a ciertos elementos, por ejemplo el galio sustituye al aluminio, el hafnio al circón, el rubidio al potasio, el renio al molibdeno. En el caso del escandio, este se encuentra principalmente sustituyendo al Mg o Fe en las estructuras de algunos cristales, aunque raramente se llegan a formar pequeñas cantidades de mineral de escandio particularmente en pegmatitas, como es el mineral thortveitita (Sc2Si2O7). +3

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Las tierras raras, tales como el cerio y el disprosio, se encuentran igualmente sustituyendo al calcio en las estructuras de muchos minerales en donde se establece también la estabilidad relativa de los minerales que se ejemplifican. Estos elementos que cristalizan durante la secuencia magmática, llegan también a formar sus propios minerales, como la monacita, xenotima, allanita, los que en ocasiones son encontrados en cantidades lo suficientemente grandes como para ser considerados depósitos de tierras raras (carbonatitas y arenas de playa). Los elementos traza contenidos en estos minerales formadores de rocas, son el origen de los valores de background encontrados en suelos residuales formados a partir de rocas ígneas o metamórficas, así como el background de las rocas mismas. En esta tabla, es importante señalar que ciertos elementos, aunque llegan a entrar en las estructuras cristalinas de los silicatos formadores de rocas durante la cristalización del magma (Li, Be, Nb, Ta, Sn, U, Th, W, Zr y tierras raras), estos tienden más bien a ser concentrados en los fluidos residuales ricos en agua y otros componentes (Hf, HCl y CO2). Estos elementos, aunque son encontrados en pequeñas cantidades en los minerales formadores de rocas, son característicos en las pegmatitas. En las rocas ígneas, la distribución de elementos mayores está controlada por la estabilidad de minerales individuales, la que a su vez está gobernada por condiciones de temperatura y presión, y por la disponibilidad de elementos en el magma residual. Del mismo modo en que el contenido de elementos mayores y menores se concentran en un magma a medida que se lleva a cabo la cristalización, lo mismo sucede con el contenido de elementos traza. Se mencionó que ciertos elementos traza son capaces de penetrar en las estructuras de minerales formadores de rocas. Si esto ocurre, esos elementos son entonces removidos del magma, y de esta forma se elimina la posibilidad de que sean concentrados en depósitos minerales en el ambiente primario. Otros elementos traza, tales como aquellos que ocurren comúnmente en pegmatitas y en ciertos depósitos hidrotermales, aunque son encontrados en pequeñas cantidades en minerales formadores de rocas, comúnmente permanecen móviles hasta que alcanzan un medio en el cual son capaces de cristalizar como minerales estables, ocasionalmente en cantidades económicamente significativas.

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 DISPERSIÓN Y HALOS PRIMARIOS Muchos depósitos minerales de origen ígneo o hidrotermal se caracterizan por la presencia de una zona central, tal como una veta, en la cual, los minerales o elementos de valor pueden estar concentrados en porcentajes económicos. El grado de concentración de los elementos de valor presentes en dicha zona central del depósito puede ser de tres tipos: -- En un rango alto. Como en el caso de depósitos de barita, fluorita o manganeso. -- En un rango de bajo porcentaje. Como en el caso de depósitos de plomo y zinc. -- En un rango de partes por millón (p.p.m.). Como en el caso de oro y platino. Alrededor de dicha zona central del depósito, en la mayoría de los casos existe una disminución progresiva en el contenido de elementos de valor en la roca que la encajona, hasta que el contenido de dicho elemento alcanza el del valor normal de la roca encajonante, y es clasificada como background del terreno. El área que rodea a la zona central del depósito, en la cual el contenido de elementos de interés disminuye hacia los valores de background del terreno es llamada halo o aureola primaria. Los halos primarios representan los patrones de distribución de los elementos que fueron depositados como resultado de una dispersión primaria, estos es, la distribución o redistribución de dichos elementos tuvo lugar en el ambiente primario, lo que implica: Que la dispersión de elementos fue originada por procesos del interior de la tierra. Que el halo fue formado al mismo tiempo, o casi al mismo tiempo, que la zona central del yacimiento. El halo puede variar considerablemente en tamaño y forma con respecto a la morfología y tamaño del cuerpo mineral emplazado. Algunos halos primarios pueden ser detectados a distancia de cientos de metros, mientras que otros no tienen más que algunos centímetros de ancho. Los halos primarios pueden asumir una variedad infinita de formas debido a lo variable del movimiento de los fluidos en las rocas.

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Algunos de los factores principales que determinan el tamaño y la forma de un halo primario son: -Condiciones de movilidad de los elementos en solución -Volatilidad de los elementos -Tendencia a formar minerales extraños -Factores físicos tal como viscosidad y presión del magma -Tendencia de los fluidos a reaccionar con la roca huésped (como calizas). -Micro fracturas en las rocas Muchos halos primarios, especialmente aquellos en donde los elementos han sido introducidos en rocas masivas no fracturadas, muestran en forma característica una disminución logarítmica desde la zona mineralizada hacia la zona de background.  AMBIENTE GEOQUÍMICO SECUNDARIO Las rocas y minerales que son estables en el ambiente geoquímico primario, cuando alcanzan el ambiente geoquímico secundario son frecuentemente inestables, de tal manera que por la acción de diferentes procesos, principalmente el intemperismo, los elementos contenidos en ellos pueden ser liberados, transportados y redistribuidos en suelos, aguas y en la atmósfera (volátiles), obteniéndose la formación de grandes halos de dispersión secundaria. Además bajo condiciones favorables en el ambiente secundario se pueden llegar a generar nuevos yacimientos de minerales o el enriquecimiento de yacimientos preexistentes. Se reconocen dos tipos de intemperismo: Intemperismo físico Intemperismo químico  INTEMPERISMO FISICO Este tipo de intemperismo causa que las rocas se fragmenten con ningún o muy poco cambio químico, juega un papel menor que el proceso de intemperismo químico, pero es importante en climas muy fríos o muy secos, en donde el intemperismo químico es inhibido, y en áreas con topografía muy abrupta. Donde el intemperismo químico es predominante, el intemperismo físico juega un papel suplementario, aunque la destrucción física de las rocas es importante porque prepara a las rocas para la subsecuente y más potente intemperismo químico, ya que incrementa el área superficial susceptible al ataque químico. Ejemplos de intemperismo físico puro, de interés en exploración geoquímica incluyen su acción en zonas glaciares, con la subsecuente reducción a detritos de la roca fragmentada, transportada y depositada para conformar morrenas y otros depósitos glaciares.

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En áreas desérticas, por la carencia de agua, el intemperismo físico por viento es el principal agente tanto de intemperismo como de erosión.  INTEMPERISMO QUÍMICO El intemperismo químico puede definirse como las reacciones químicas entre las rocas y minerales y los constituyentes del aire y el agua en o cerca de la superficie terrestre. Muchos minerales que fueron estables en el ambiente geoquímico primario, son inestables en el ambiente geoquímico secundario y en consecuencia muchos cambios químicos tuvieron lugar durante el intemperismo en un intento de mantener su equilibrio. El orden de resistencia al intemperismo químico de los minerales formadores de rocas es: Minerales nativos-----óxidos-----silicatos-----sulfuros. De manera general se considera que todas las reacciones químicas relacionadas con el intemperismo químico involucran cuatro procesos relativamente simples: ionización, adición de agua y bióxido de carbono, hidrólisis y oxidación, incluyendo algunos procesos físicos y biológicos.  FACTORES AMBIENTALES QUE AFECTAN AL INTEMPERISMO Se ha comentado que el intemperismo químico actúa a través de procesos como son la Hidrólisis, la Oxidación y otros, seguidos por la Lixiviación, Precipitación de minerales y así sucesivamente. También se comentó que el intemperismo requiere de aire, que proporciona oxígeno y bióxido de carbono, así como agua que participe en las reacciones y en el transporte de sus productos solubles del intemperismo. Pero existen también otros factores ambientales que influyen en el intemperismo, de los cuales los más importantes son: a) Clima.- Incluye precipitación pluvial y cambios de temperatura. La precipitación pluvial controla la cantidad de agua, la que es esencial para que las reacciones de hidrólisis y oxidación se desarrollen y para el transporte de los productos solubles. De hecho, sin agua el intemperismo químico no existe. La temperatura además de ser un factor físico importante, controla la relación de evaporación y congelación del agua, ya que por cada 10°C que se eleve la temperatura, la relación de reacciones químicas se incrementa en un factor de 2 o 3. La combinación de precipitación pluvial y temperatura en un área controla la cantidad de vegetación, y las raíces de las plantas ejercen efectos mecánicos importantes que contribuyen al rompimiento de las rocas, además algunas de ellas desarrollan un bajo pH en las puntas de sus raíces, lo que es una fuerza muy poderosa en los procesos de intemperismo químico en general.

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Algunas veces, las plantas remueven selectivamente algunos elementos, los cuales en un estado posterior en su ciclo biológico reaparecen en estados muy susceptibles para el intemperismo químico. b) Actividades biológicas.- Algunas bacterias tienen la habilidad de oxidar al fierro y al azufre y algunas otras bacterias son capaces de reducir al azufre. Otros ejemplos de actividad biológica son los ácidos orgánicos que se generan alrededor de las raíces de las plantas y los generados por bacterias que descomponen a la vegetación. Los productos de estos procesos biológicos interactúan con las rocas y debilitan su superficie, haciéndolas más susceptibles al intemperismo químico y físico. El intemperismo biológico está restringido a zonas de suelos cercanos a la superficie c) Material original.- Ciertas características como la textura, porosidad, permeabilidad y la naturaleza de la roca misma, afectan el rango de intemperismo químico. Por ejemplo las rocas porosas pueden ser atacadas químicamente con mayor rapidez que aquellas rocas que se presenten más densas e impermeables; así como los minerales de grano fino son más susceptibles al ataque químico que aquellos de textura más gruesa. d) Topografía.- La topografía influye en el intemperismo químico de varias formas, como es el de controlar el rango de escurrimiento superficial y de aquí la cantidad de humedad disponible para las reacciones químicas, controla también el movimiento de aguas subterráneas y por lo tanto el rango de transporte de productos solubles, e influye en el proceso de erosión que consecuentemente genera una exposición de la litología preexistente. En áreas montañosas, especialmente en aquellas con alta precipitación pluvial, la erosión física es extremadamente rápida y los detritos son removidos antes de que puedan ser intemperizados. En tales lugares las anomalías geoquímicas son mejor detectadas en los detritos clásticos de valles y deltas.  HALOS Y DISPERSIÓN SECUNDARIA. La dispersión secundaria se define como la distribución o redistribución de elementos químicos en la zona superficial de oxidación e intemperismo. Las concentraciones anómalas de elementos en el ambiente geoquímico secundario pueden ser derivadas de fuentes mineralizadas o de rocas no mineralizadas, pudiendo ser transportadas hidromórficamente (en solución) o mecánicamente (en forma sólida) o pueden no sufrir transporte alguno. Existe un gran número de formas que pueden asumir los patrones de dispersión secundaria, todas con un origen complejo y de dimensiones irregulares. Algunos términos utilizados (Hawkes & Weeb, 1962) para describir la forma de los patrones de dispersión secundaria son: Superyacente – un patrón desarrollado aproximadamente sobre la fuente mineralizada y la roca encajonante.

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Lateral – un patrón desplazado hacia un lado y enteramente subyacido por roca encajonante estéril. Halo – un patrón suprayacente dispuesto desde su origen (fuente mineralizada) en forma casi simétrica. Dependiendo del mecanismo de dispersión, los patrones secundarios también pueden ser clasificados como: Clásticos Hidromórficos Biogénicos Los patrones de dispersión secundaria generalmente llegan a estar desplazados de la fuente mineralizada. Tales desplazamientos en sedimentos y agua de arroyos son de gran utilidad, ya que son las bases para muchos estudios de reconocimiento regional. Sin embargo esas anomalías pueden asumir muchas formas y tamaños y la distancia del desplazamiento desde la fuente mineralizada puede variar considerablemente. Los patrones secundarios de dispersión desarrollados en suelos residuales pueden ser encontrados directamente sobre la mineralización, pero las anomalías hidromórficas originadas de la misma mineralización pueden ser detectadas muy lejos de la mineralización. El reconocimiento, interpretación y rastreo de dichos patrones de dispersión secundaria hasta su fuente de origen es uno de los aspectos más importantes en la exploración geoquímica.  SUELOS El proceso de intemperismo de las rocas conduce a la formación de suelos y de hecho, la formación de suelos es una parte integral del intemperismo. El término suelo puede ser definido simplemente como los productos del intemperismo que permanecen in situ sobre la roca intemperizada. Los factores que tienen gran influencia en la formación de suelos son el clima, la actividad biológica, el material original y el tiempo. Desde el punto de vista de la exploración geoquímica, los suelos son un importante medio de muestreo, siendo la dispersión de metales en los suelos la base para muchos programas de exploración. Perfil de suelos. Un rasgo característico de los suelos es una “zonificación” evidente en sección vertical en donde las capas secuenciales son llamadas horizontes. Cada horizonte difiere en composición, color, textura y/o estructura y los límites entre ellos son comúnmente bien definidos.

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 Métodos geofísicos Los métodos geofísicos son métodos indirectos de prospección o exploración respectivamente. Por medio de los métodos geofísicos se puede identificar una anomalía geofísica. El término anomalía geofísica se refiere a una propiedad física de la tierra, que en un volumen definido difiere apreciadamente con respecto a su valor común o normal correspondiente a esta área. En un caso favorable una anomalía geofísica corresponde a un depósito mineral. Una anomalía de gravedad puede ser causada por ejemplo por un depósito mineral de cromita o por un cambio lateral en la litología de una arenisca a una dunita. Si la anomalía geofísica detectada por un método geofísico está relacionada con un depósito mineral o con un otro fenómeno geológico o físico, se comprueba aplicando otros métodos de prospección como otros métodos geofísicos, el método geológico y el método geoquímico. Un requisito para el uso eficaz de los métodos geofísicos es la presencia de diferencias mensurables entre las propiedades físicas del depósito mineral y las rocas encajantes. La selección del método y de los métodos más convenientes para un área de interés, donde se presumen la presencia de un depósito mineral, se funda en todos los datos ya disponibles como los datos geológicos y físicos, en el consumo de tiempo y en los costos y depende del avance del proyecto. En la primera fase del proyecto se prefiere los métodos geofísicos, que contribuyen al reconocimiento general de un área de interés, como los métodos aéroportados, en una fase más avanzada se aplica los métodos a partir de la superficie y del subsuelo y aquellos, con que se puede delinear el depósito mineral ya descubierto como por ejemplo el método gravimétrico. Los resultados de las mediciones geofísicas o es decir las variaciones encontradas de una cierta propiedad geofísica se ilustra por medio de mapas y perfiles. Estableciendo una red de estaciones de observación o trazando varios perfiles paralelos se puede lograr un modelo tridimensional del subsuelo. La tabla siguiente da una compilación de los métodos geofísicos principales de prospección, de sus parámetros importantes, las propiedades físicas mensurables, las causas principales para las anomalías, la eficaz de los métodos, sus costos y los métodos de interpretación correspondientes a cada método. Campo de aplicación Desde su introducción en los años 1920 los métodos geofísicos y entre ellos los métodos sísmicos jugaron un papel muy importante en la exploración del petróleo y de gas. Con respecto a la minería la aplicación de los métodos geofísicos da resultados exitosos en la localización de dos tipos de depósitos minerales: depósitos minerales de sulfuros, sean macizos o diseminados y depósitos de hierro. Además se exploran otros depósitos por los métodos geofísicos como depósitos de oro y de cromita pero con menos éxito. Un depósito de sulfuros macizos de cinc, plomo y cobre que se constituye principalmente de calcopirita, pirita, esfalerita y galenita (según EVANS, 1992) está caracterizado por alta conductividad, alta densidad y frecuentemente por alta susceptibilidad magnética debido a la presencia de magnetita como mineral huésped.

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Los métodos electromagnéticos, de resistividad y de polarización inducida, el método gravimétrico y el método magnético son los métodos geofísicos más aptos para detectar y delinear este tipo de depósito. La polarización inducida es el método más potente para descubrir los pórfidos cupríferos y de molibdeno con la asociación de minerales metálicos de calcopirita, calcosina, bornita, molibdenita y pirita.

Los depósitos de hierro de importancia económica se constituyen de magnetita y hematita. La magnetita tiene la susceptibilidad magnética más alta con respecto a todos los minerales y su presencia en un depósito mineral de hierro favorece la aplicación del método magnético. La hematita es de susceptibilidad magnética mucho menor, pero a menudo está relacionada genéticamente o estratigráficamente con unidades litológicas con un contenido apreciable de magnetita. En estos casos el método magnético sirve también para detectar la hematita. En los pórfidos cupríferos del tipo diorita magnetita representa un mineral abundante, cuya alta susceptibilidad magnética se puede aprovechar para detectar el depósito mineral aplicando el método magnético. Estos ejemplos ilustran el principio de la asociación. En el caso que la ganga o un mineral de interés subsidiario de un depósito mineral se puede detectar de manera más clara, primero se localizan la ganga o el mineral subsidiario para luego descubrir el depósito mineral. El acceso a los depósitos macizos de sulfuros poli metálicos ubicados en chimeneas volcánicas en el fondo del mar todavía es difícil y requiere el desarrollo de nuevos técnicos mineros y del transporte.

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 Paginas de consulta http://littlebullet2.tripod.com/Paginas/geoquimica.htm http://www.geovirtual.cl/EXPLORAC/TEXT/01000i~1.htm http://www.unalmed.edu.co/rrodriguez/Geoquimica/fases.htm

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 CONCLUSIÓN Este curso me gusto bastante ya que en el comprendimos bastantes conceptos, así como el uso de tales. Aunque no pudimos realizar la mayoría de nuestras prácticas, espero en el siguiente curso de exploración podamos realizarlas todas, ya que en las practicas de campo es donde podemos llevar a cabo todo lo que aprendimos en clase, ya de momento surgen dudas que uno mismo no se imagino que podrían aparecer. Deseo mejorar y seguiré su consejo de leer por entretenimiento y no sentirlo como deber Gracias profesor.

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