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C/ San José, 16, 1ºB/ , ,30009 Murcia

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ÍNDICEGENERALÍNDICEGENERAL

1. MÉTODOS GEOLÓGICOS DE CAMPO•1.1. Cartografía geológica                                                                                  •1.2. Caracterización 

2. PROSPECCIÓN GEOFÍSICA      •2.1. Sondeos eléctricos verticales (SEV)                           •2.2. Tomografía eléctrica                                       2 3 Sí i

3. SONDEOS MECÁNICOS•3.1. Recuperación de testigo continuo                    •3.2. Rotopercusión3 3 Wi li

4. ENSAYOS DE LABORATORIO•4.1. Análisis microscópico•4.2. Difracción de rayos X•4.3. Ensayo de carga 

l F kli P i

5. INSTRUMENTACIÓN•5.1. Inclinómetros•5.2. Extensómetros•5.3. Deformímetros

6. TRABAJO DE GABINETE•6.1. Estabilidad de taludes•6.2. Cálculo de reservas•6.3. Modelización 3D 

geomecánica•1.2.1. Martillo geológico •1.2.2. Brújula •1.2.3. Esclerómetro o Martillo Schmidt  

•2.3. Sísmica                                                            •2.4. Georadar GPR (GroundPenetrating Radar)                                            

•3.3. Wireline•3.4. Determinación % RQD

puntual Franklin Point Load Test (PLT)

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La investigación en minería constituye unode los pilares fundamentales en los queBASALTO INFORMES TÉCNICOS, S.L. estáapoyando su consolidación comoconsultora de referencia en aspectosgeológicos. Somos conscientes del impulsoque la minería está experimentando en losque la minería está experimentando en losúltimos tiempos y pretendemos ofrecer unapoyo especializado al desarrollo de estecampo. Para ello aplicamos métodosgeológicos que van desde los mástradicionales, como cartografía geológicade detalle, hasta otros más avanzados,como técnicas geofísicas e instrumentacióncomo técnicas geofísicas e instrumentación.Además, desde BASALTO INFORMESTÉCNICOS, S.L. prestamos especialatención a la innovación y por ello estamosespecialmente pendientes de la apariciónde nuevas metodologías que nos puedanayudar a ofrecer un asesoramiento integralen materia de investigación minera a

Explotación a cielo abierto en Elche de la Sierra 

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en materia de investigación minera anuestros clientes.

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11 CARTOGRAFÍAGEOLÓGICA1.1.CARTOGRAFÍAGEOLÓGICA

La cartografía geológica esla herramienta básica dela investigación geológica.Permite recogerinformación general y dedetalle de lasdetalle de lascaracterísticas litológicas,estratigráficas,estructurales, etc. de la

d dzona investigada. En todacampaña de investigaciónes fundamental contarcon la base de una buenacon la base de una buenacartografía geológica.

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1.2.CARACTERIZACIÓNGEOMECÁNICALa descripción y clasificación física y mecánica de un macizo rocoso es de granimportancia debido a la gran cantidad de obras que sobre estos se desarrollan.í h l d d b l f dAsí, se hace necesario realizar una serie de estudios y pruebas con el fin de

conocer las características del material sobre el cual se planea la obra. Estosestudios y pruebas tienen como objetivo conocer la litología del macizo rocoso,l d i t i d di ti id d t P t ila dureza, existencia de discontinuidades, etc. Para esto se precisafundamentalmente de:

Martillo de campo (martillo geológico)Martillo de campo (martillo geológico)BrújulaEsclerómetro o martillo Schmidt

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BRÚJULAYMARTILLOGEOLÓGICOBRÚJULAYMARTILLOGEOLÓGICO1.2.1. Martillo de campo: permite dar una aproximación inicial al valor de la 

1.2.2. Brújula: se utiliza para medir dirección y buzamiento de planos de discontinuidad estratificación y foliación

resistencia de una roca. 

discontinuidad,     estratificación y foliación.

Medición de dirección y buzamiento medianteE l d till b d d

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Medición de dirección y buzamiento mediante brújula en la cantera La Magdalena, Yecla (Murcia)

Empleo de martillo  para comprobar dureza de  una roca para explotación a cielo abierto

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1.2.3.ESCLERÓMETROOMARTILLOSCHMIDTPermite obtener la resistencia a compresión simple de la matriz rocosa o de las discontinuidades a partir del principio de proporcionalidad entre rebote y dureza de una masa elástica.

Esclerómetro o Martillo

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Esclerómetro o Martillo Schmidt Caracterización del macizo rocoso  mediante 

esclerómetro en la Mina Agrupa Vicenta, T.M. La Unión  (Murcia) 

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2.1.SONDEOSELÉCTRICOSVERTICALES(SEV)Esta técnica consiste en introducir una corriente continua de intensidad conocida a través de doselectrodos de corriente A y B. Estos electrodos se separan sucesivamente de un punto central siguiendouna línea recta, tomando un valor de resistividad en cada intervalo de separación. El resultado que sebti l i ió d l i ti id d l f did d l t t l d l fil i ti dobtiene es la variación de la resistividad con la profundidad en el punto central del perfil investigado.

Estas diferentes medidas que se van realizando, permiten crear una curva, la cual es interpretada paraidentificar los espesores y la profundidad de los materiales en el subsuelo.

Dispositivo Schlumberger en campaña de Resistivímetro marca IRIS

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Dispositivo Schlumberger en campaña de SEV

Resistivímetro marca IRIS.

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• Descripción del equipo: 

•Resistivímetro: equipo para producir la corriente y para recoger los datos deresistividad obtenidos del terreno.•Electrodos: para introducir la corriente en el subsuelo.C bl lé i d i l i h l l d•Cables eléctricos: para conducir la corriente hasta los electrodos.

Resistivímetro (marca IRIS) Resistivímetro (marca ABEM)

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• Aplicaciones:Aplicaciones: 

•Permeabilidad del subsuelo.•Determinar la profundidad del nivel freático.

i id d d l i l é i d l•Continuidad de los niveles geotécnicos o de las distintas capas del subsuelo. •Continuidad lateral y en profundidadC bi l t l d f i•Cambios laterales de facies

•Espesores de las distintas capas horizontales.

Equipo de prospección geoeléctrica Equipo de prospección geoeléctrica.

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Ejemplo de SONDEO ELÉCTRICO VERTICAL: Caracterización geológica en cantera de explotación de áridos

SONDEO ELÉCTRICO VERTICAL COLUMNA ESTRATIGRÁFICA

CURVA GEOELÉCTRICA

g g p

COLUMNA ESTRATIGRÁFICA

CAPA

PROF.

(m)

ESPESOR (m)

RESISTIV.

(Ohm*m)

LITOLOGÍA

1 2,8 2,8 465 CALIZA2 4,8 2,0 1226 CALIZA3 31,8 27,0 505,3 CALIZA4 - - 1369 CALIZA

Notas: dispositivo SchlumbergerNotas: dispositivo Schlumberger.

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Explotación a cielo abierto. Fuente Álamo (Murcia)

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22 TOMOGRAFÍA ELÉCTRICA2.2.TOMOGRAFÍAELÉCTRICAEs un método basado en la modelización 2‐D y 3‐D de la resistividad delterreno con el empleo de técnicas numéricas. El objetivo es obtener unasección de resistividades reales del subsuelo.

Equipo de Tomografía Eléctrica Capacitiva, equipo OhmMapper

Equipo de Tomografía Eléctrica Galvánica 

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• Aplicaciones:p

•Detección de zonas saturadas y nivel freático.•Determinación de espesores de rellenos antrópicos.•Localización de huecos naturales o artificiales•Localización de huecos naturales o artificiales.•Delimitar filtraciones.•Correlación lateral de niveles geológicos.•Detección de fallas geológicasDetección de fallas geológicas.•Determinación de espesores de distintas capas.

Determinación del espesor de un filón de cuarzo mediante tomografía eléctrica en Salamanca

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221T fí lé t i C iti2.2.1.TomografíaeléctricaCapacitiva• Descripción del equipo:El Ohm Mapper es un medidor de resistividades por acoplamiento capacitivoque mide las propiedades eléctricas del subsuelo. Se emplea una configuracióneléctrica dipolo‐dipolo que consiste en un emisor o transmisor, que emite uni l l é i l l jimpulso electromagnético y un receptor que capta el voltaje.

L li ió d di d P fil d t fí lé t i

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Localización de diques de cuarzo en Plasencia

Perfiles de tomografía eléctrica  en Escombreras (Cartagena)

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222 Tomografía Eléctrica Galvánica2.2.2.TomografíaEléctricaGalvánica• Descripción del equipo:

Es una técnica multielectródica automatizada que nos permite obtener un modelo en2‐D de resistividades reales del subsuelo. Este método nos permite mayor profundidadde investigación debido a la abertura de los cables, con 400m de longitud.de investigación debido a la abertura de los cables, con 400m de longitud.

Campaña de prospección geofísica en SalamancaEquipo de tomografía eléctrica galvánica

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Ejemplo de aplicación de tomografía eléctrica: Localización de diques de cuarcita y cubicaje de unaLocalización de diques de cuarcita y cubicaje de una explotación.

Ortocuarcita

Perfil de Tomografía Eléctrica

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Explotación de cuarcita en Cáceres.

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2.3.SÍSMICA2.3.SÍSMICAEl método sísmico consiste en generar perturbaciones dinámicas artificiales (martillo,explosivo, etc.) sobre la superficie del terreno. Estas perturbaciones originan ondas

Así, se miden los intervalos de tiempo

explosivo, etc.) sobre la superficie del terreno. Estas perturbaciones originan ondaselásticas, longitudinales y transversales que se registran en pequeños detectores ogeófonos.Así, se miden los intervalos de tiempoque transcurren desde que se genera elimpulso hasta su recepción en losgeófonos o sensores colocados agdiferentes distancias, que a su vez loenvían al aparato registrador. Estopermite construir una gráfica detiempo‐distancia, conocida comodomocrónica, donde se representa lavelocidad de propagación de las ondas

Campaña de sísmica de refracción en Escombreras 

del terreno y construir un modelográfico que refleje cómo se distribuyenestas velocidades en el subsuelo.

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(Murcia).

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Ej l d tili ió d ió í i d f ióEjemplodeutilizacióndeprospecciónsísmicaderefracciónparaexplotaciónminera:Caracterizaciónderipabilidaddelosmateriales

Cada tipo de material presenta una velocidad de propagación de ondas sísmicas

T i bl T i blTerreno ripable Terreno no ripable

La línea recta discontinua diferencia entre un material ripable mediante 

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medios mecánicos y otro no ripable en el que sería necesario utilizar explosivos.

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Aplicaciones: 

• Determinar la distribución de las velocidades de propagación de las ondas sísmica con el fin de conocer la estructura, propiedades físicas y la composición del subsuelo. 

• Localizar el basamento y cuantificar espesores de relleno 

• Determinar las condiciones  de meteorización y la competencia de los materiales.

• Detección de fallas geológicas y discontinuidades, g g y ,en general. 

• Determinar los parámetros dinámicos del subsuelo. • Caracterización geomecánica de los materiales• Caracterización geomecánica de los materiales. 

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Equipo de sísmica de refracción

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24 GEORADARGPR2.4.GEORADARGPR(GROUNDPENETRATINGRADAR)

Investigación mediante georadar realizada para localizar irregularidades y zonas potencialmente inestablesen la Mina Agrupa Vicenta, realizada por Basalto Informes Técnicos, S.L., en el T.M. La Unión (Murcia)

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2.5.PROSPECCIÓNLECTROMAGNÉTICAVLF

Este método utiliza las ondaselectromagnéticas de radio, en la banda demuy baja frecuencia (VLF), de los transmisoresd i ió ili l b i Elde comunicación militar con los submarinos. Elmétodo se basa en la medición de las distintascomponentes del campo magnético adeterminadas frecuencias (entre 15 y 30 Khz)determinadas frecuencias (entre 15 y 30 Khz).Las discontinuidades existentes en el subsuelogeneran anomalías locales del campomagnético en función de la mayor o menormagnético, en función de la mayor o menorconductividad del mismo, las cuales sondetectadas e interpretadas. Ello obedece aque estas estructuras geológicas modifican la

Campaña de VLF en Escombreras (Murcia).Objetivo: localización de fallas.

que estas estructuras geológicas, modifican ladirección e intensidad del campo magnético.El equipo de medida está compuesto por unreceptor de ondas de radio VLF.

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receptor de ondas de radio VLF.

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Ej l d tili ió d ió l t éti VLFEjemplodeutilizacióndeprospecciónelectromagnéticaVLFparalalocalizacióndefallas

30

40

Respuesta Característica de Falla (máximo-mínimo)

0

10

20

30

tg(i)

%

Falla

Campaña de prospección magnética.Campaña de prospección magnética.

0 100 200 300 400 500 600Distancia (m)

-10

0

Campaña de prospección con VLF para localizar fallas

Falla Umbría Sierra de Salinas, T.M. de Villena

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Aplicaciones: 

• Localización de aguas subterráneas.• Localización de fallas y zonas de fractura en el terreno.

• Localización de minerales por su alta conductividad.

• Localización de cables y tuberías enterradas.Localización de cables y tuberías enterradas.• Detección de cavidades.

Cavidad kárstica, localizada con VLF

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26 MÉTODOSMAGNÉTICOS2.6.MÉTODOSMAGNÉTICOSEste método de prospección detectaanomalías o desviaciones del valor normaldel Campo Geomagnético debido a lapresencia de minerales ferromagnéticos,di éti / éti S bdiamagnéticos y/oparamagnéticos. Se basaen las variaciones de la susceptibilidadmagnética de un cuerpo en relación con suentorno

Campaña de prospección magnética.

entorno.En las exploraciones mineras se aplica elmétodo magnético en la búsqueda directade minerales magnéticos y en la búsqueda Se toman medidas a intervalosde minerales magnéticos y en la búsquedade minerales no magnéticos asociados conlos minerales, que ejercen un efectomagnético mensurable en la superficie

Se toman medidas a intervalosregulares a lo largo de perfilesperpendiculares, con lo que seobtiene una malla de puntos quemagnético mensurable en la superficie

terrestre.Para ello se emplea un magnetrómetro, quepuede ser de superficie, aerosoportado o en

obtiene una malla de puntos quepermite confeccionar un mapa degradiente magnético vertical en elque se delimita e interpretan las

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p p , pbarco.

q panomalías detectadas.

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Ej l d tili ió d ió étiEjemplodeutilizacióndeprospecciónmagnéticaymapadeanomalíasmagnéticas

Mapa de anomalías magnéticas.Registro de anomalías magnéticas originadas por 

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un cuerpo con propiedades magnéticas.

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Aplicaciones: 

• Prospección petrolífera: determinación de la profundidad de las rocaspertenecientes al basamento.• A partir de aquí se puede localizar y definir la extensión de las cuencas sedimentarias

ubicadas encima del basamento, que posiblemente contienen reservas de petroleo.ubicadas encima del basamento, que posiblemente contienen reservas de petroleo.• Prospección minera: delineación de depósitos magnéticos intrasedimentarios

(rocas subvolcánicas e intrusiones someras) que cortan la secuencia sedimentarianormal.

• Exploración minera: búsqueda directa de minerales magnéticos y minerales nomagnéticos asociados, con efecto medible en superficie.

• Búsqueda de agua subterránea: por medio de estudios aeromagnéticos se puedelocalizar zonas de fallas de cizallamiento y de fracturas El conocimiento delocalizar zonas de fallas, de cizallamiento y de fracturas. El conocimiento desistemas de fracturas y de acuíferos en rocas solidificadas cubiertas por una capade depósitos aluviales puede facilitar la búsqueda y explotación de aguasubterránea.

• Exploración de minerales: levantamiento de discordancias y superficies terrestresantiguas ahora cubiertas por rocas más jóvenes con el fin de explorar mineralesdetríticos y/o minerales de uranio relacionados con discordancias.

• Arqueología: localización de estructuras de origen antrópico enterradas

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• Arqueología: localización de estructuras de origen antrópico enterradas.

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27 MÉTODOSGRAVIMÉTRICOS2.7.MÉTODOSGRAVIMÉTRICOSEstos métodos se basan en la detección yestudio de cuerpos y estructurassubterráneas por medio de lasmodificaciones que la presencia de éstos

d l it t i t tproduce en el campo gravitatorio terrestre, acausa de las diferencias de densidad entrelos diversos tipos de rocas.Se determinan las diferencias de gravedadSe determinan las diferencias de gravedadentre puntos (estaciones) distribuidosuniformemente en la zona de estudio. Losresultados obtenidos se comparan con los de

Campaña de prospección gravimétrica en Alcuneza.

resultados obtenidos se comparan con los deun modelo ideal de densidad homogénea.Las anomalías gravimétricas sirven de basepara la detección y determinación de lospara la detección y determinación de loscuerpos o estructuras perturbadoras.

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Ej l d tili ió d ió i ét i lEjemplodeutilizacióndeprospeccióngravimétricaparalalocalizacióndeundomosalino

-6

0.

1

-6

0

-5

9.

9

-59

.9

-5

9.

8

-59.8

-5

9.

7

-59

.7

-5

9.

6

-59

.6

-59

.5

-59

.4-5

9.

4

-5

9.

3-

59

.2

59

.1

-58.2

5530

00

455300

532000 533000

-59

.3

-59

.2

-59.1

-5

-59

-59

-58

.9

-58

.9

-58

.8

-58.8

-5

8.

7

-58

.7

-5

8

-58

.6

-58

.5

-58-57.9

-57.8

-57.4

-57.2

-57.1

45

00

8.

6 -5

8.

5-5

8.4-

58

.4

-58.3

-5

8.3

-58

.2

-5

8.2

-5

8.1

-5

8.1

5

-57

-56.9

4552

000 4552000

-5

8

85

-

-5

7.

9

9.

75

-

-5

7.

8

8.

75 -

-5

7.

4-

57

.2

-5

7.

1-

57

-5

6.

9

-5

6.

6

.5

-5

6.

4

-5

6.3

Mapa de anomalías de Bouguer.Estación de medida de gravimetría.

Scale 1:10000

-565

532000 533000

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Aplicaciones: 

• Búsqueda y prospección de yacimientos de minerales (diapiros salinos, sulfuros,yacimientos de petróleo y gas, “cribado” de las anomalías halladas por otros métodoscomo el electromagnético, etc.),D li it b t d l di t i t ( d )• Delimitar basamento de las rocas sedimentarias suprayacentes (menos densas) ydetección de estructuras en las capas sedimentarias, que son útiles en Hidrogeología.

• Localización de cavidades subterráneas, bien naturales (terrenos kársticos) bienartificiales (arqueología).artificiales (arqueología).

• Estudios tectónicos y de cartografía geológica.• En exploración minera, búsqueda de minerales pesados como la cromita, por ejemplo.• Estudios de reconocimiento regional para levantamiento de estructuras geológicas deEstudios de reconocimiento regional para levantamiento de estructuras geológicas de

importancia regional (fallas o lineamientos).

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31 SONDEOSMECÁNICOSA3.1.SONDEOSMECÁNICOSAROTACIÓNCONEXTRACCIÓNDETESTIGOCONTINUO

Máquina de Sondeos 

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qROLATEC ML‐76‐A

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3.2.SONDEOSMECÁNICOSAROTOPERCUSIÓN

Sondeo a rotopercusión para investigación minera en Jumilla (Murcia)

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minera en Jumilla (Murcia)

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34 DETERMINACIÓNDEL%RQD3.4.DETERMINACIÓNDEL%RQD

El índice RQD (Rock Quality Designation),desarrollado por Deere entre 1963 y1967, sedefine como el porcentaje de recuperación dedefine como el porcentaje de recuperación detestigos de más de 10 cm de longitud (en su eje)sin tener en cuenta las roturas frescas del procesode perforación respecto a la longitud total delde perforación respecto a la longitud total delsondeo.

Caja de testigos de sondeo realizado en li

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calizas.

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41 ANÁLISISMICROSCÓPICOS4.1.ANÁLISISMICROSCÓPICOS

• Análisis mineralógicos y petrográficos

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Imagen de lupa binocular Imagen al microscopio petrográifco (nícoles cruzados)

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42 DIFRACCIÓNDERAYOSX4.2.DIFRACCIÓNDERAYOSX

Curva de difracción de RX de una muestra de cuarzo.

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Descripción delmétodoDescripcióndelmétodo•La difracción de rayos X es una técnica

d t ti i t l•Se obtiene un espectro característico

t ti d l l tno destructiva que consiste en elbombardeo de una muestra mineralmediante una fuente de RX. Cadaelemento da una radiación

representativo de los elementosconstituyentes de la muestra ensayada.

elemento da una radiacióncaracterística al ser excitado.

•Aplicaciones de la difracción de rayosX:

•Determinación de•Fases•Estructura•Textura•Tensiones

•Se pueden analizar muestras de•Se pueden analizar muestras desólidos, polvo y líquido.

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Diifractograma de RX de una muestra de cuarzo

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4.3.ENSAYODECARGAPUNTUAL(PLT)OENSAYOFRANKLIN

• Se utiliza para determinar la resistencia a compresión simple deresistencia a compresión simple de fragmentos de roca o de testigos cilíndricos de sondeos, a partir del índice Is obtenido del ensayo.

Equipo de carga puntual

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51 Inclinómetros5.1.Inclinómetros

Equipo inclinométrico

• El incilinómetro permite detectar y cuantificar desviaciones horizontales de una tubería inclinométrica introducida en un sondeo a distintas profundidades.• Procedimiento: ejecutar sondeo mecánico, introducir tubería inclinométrica, inyectar 

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espacio entre perforación y tubería.

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51 I li ó t t l d d l i t5.1.Inclinómetros,controldedesplazamientos• Se registran los movimientos en los ejes de la tubería inclinométrica.• Se obtienen curvas de deformación horizontal acumulada en diferentesmedidas con la profundidad.

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Introducción del sensor de movimiento

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52EXTENSÓMETROS5.2.EXTENSÓMETROS• Mide desplazamientos por grietas yjuntas, en edificios, puentes, presas,oleoductos y estructuras similares.

A li i• Aplicaciones:‐Fracturas del Macizo Rocoso.‐Grietas en Túneles y Revestimientos.

Modelo vibrating wire crackmeter

Medida del desplazamiento en una fractura para controlar su 

l ió

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evolución.

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53 DEFORMÍMETROS5.3.DEFORMÍMETROS• Mide la deformación y por tanto elMide la deformación y, por tanto, el comportamientomecánico tanto en masas de hormigóncomo de roca.

• Permiten obtener los parámetros elásticos: Módulo de Young y coeficiente de Poisson.

• Aplicaciones:‐ Medida de la deformación en presas, puentes y

Modelo concrete surface mounted strain gauge

pilares .‐ Control de la deformación durante la construcción 

y periodo de vida de una estructura.‐ Medida de la deformación en túneles y galerías

i

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mineras.

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61 ESTABILIDADDETALUDES6.1.ESTABILIDADDETALUDES• Se divide en tres fases:

• Caracterización del Macizo rocoso • Mediante métodos directos: estaciones mecánicas (Brújula, martillo ( j ,geológico, Martillo de Schmidt, etc. ) realizadas a lo largo del frente del talud de explotación o en afloramiento.

• Métodos indirectos: sísmica de refracción.• Análisis de estabilidad de los taludes mediante el método de elementos finitos (shear strenght reduction).

• Control de posibles movimientos en los taludes mediante la instalación de• Control de posibles movimientos en los taludes mediante la instalación de inclinómetros.

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61 Análisis de la estabilidad6.1.Análisisdelaestabilidad

A partir de los resultados de los ensayos de campo seobtienen los parámetros geotécnicos característicos delterreno, que permiten establecer un modelo 2D del taludterreno, que permiten establecer un modelo 2D del taludpara el análisis de estabilidad.

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6.1. Análisis de la estabilidad6.1.Análisisdelaestabilidad

Con el análisis de estabilidad por elCon el análisis de estabilidad por  el Método de Elementos Finitos (SSR) se puede determinar:

* Factor de seguridad FS del Factor de seguridad FS del talud 

* Mecanismo de rotura crítico* Desplazamientos del terraplén Desplazamientos del terraplén

Para el análisis se utiliza el software Phase2 

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fv7.013

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62 CÁLCULODERESERVAS6.2.CÁLCULODERESERVAS

• Consiste en calcular, con el mínimo error posible, la cantidad de mineral /metal i l i iexistente en el yacimiento 

estudiado.

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63 MODELIZACIÓN3D6.3.MODELIZACIÓN3D

Bloque diagrama 3D, obtenido a partir de los resultado de una campaña de exploración minera en Almería

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