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Guía de Aprendizaje: Curso GEOLOGÍA DE MINAS-Abril2014

UNICA – FIMM / Ingeniero Geólogo: José Arana Salinas Pág. 1

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GEOLOGÍA DE MINAS

Ing. Geólogo: José Arana Salinas CIP 57169 Abril/2014



INTRODUCCION ¿Qué hace un geólogo minero? Causa sorpresa de que la geología, una ciencia relacionada con dinosaurios, terremotos, rocas, etc, pueda guardar relación con la tarea de extraer metales del suelo. La habilidad del geólogo de ver varios cientos de metros bajo el suelo, no es el resultado de una varita mágica, sino la conclusión lógica de evidencias y datos reunidos laboriosamente. La predicción, por ejemplo, de que un pique alcanzará una veta a una profundidad determinada, se deduce de una medida minuciosa del espesor de las capas y su ángulo de inclinación con el cálculo del lado vertical de un triángulo rectángulo. La minería no es el único campo en que la geología encuentra aplicación práctica. En las investigaciones petrolíferas se considera indispensable la técnica geológica. En el desarrollo de los recursos acuíferos. En la hidrogeología, ingeniería civil, etc.

I.

LA GEOLOGÍA EN LA

INDUSTRIA MINERA

La industria minera, en su tarea de encontrar, seguir y

extraer principalmente menas metálicas, ha hecho siempre uso de la Geología en una u otra forma. Desde épocas medievales, escritos sobre minería se aventuran en discusiones sobre la génesis y localización de criaderos minerales.

En la actualidad la mayoría de los proyectos para la

exploración y desarrollo de minas se efectúan bajo alguna forma de guía geológica, ya sea dada por geólogos profesionales o ingenieros de minas con conocimientos de geología.

La mayoría de las grandes compañías mineras y muchas de

las medianas y pequeñas cuentan con un departamento geológico para investigar la geología de sus minas y aconsejar sobre los problemas de exploración y trabajo.

La industria minera necesita de la geología . . .



IMPORTANCIA DE LOS CRIADEROS EPIGENÉTICOS

Aunque la geología minera cubre el campo completo de la existencia de minerales, existe un extenso grupo de yacimientos sobre los que se ha hablado y escrito más que de todos los restantes reunidos. Es el grupo conocido por Epigenético, esto es, menas y productos minerales introducidos en las rocas que los rodean después de que dichas rocas se hubieran formado. No significa que sean los más productivos, sino porque estas menas epigenéticas, como vetas, filones y depósitos de sustitución han sido objeto de la mayor atención por parte de los profesionales.

En nuestro curso daremos un énfasis especial a este tipo de

criaderos.



II.

PRINCIPIOS GEOLOGICOS EN

LA BUSQUEDA Y EVALUACIÓN

DE MINERALES

2A.

DEL HECHO A LA TEORÍA

Una teoría es un intento de ajustar las observaciones de campo y poder explicar la relación entre los rasgos geológicos y la existencia de una mena. Los hechos recogidos solo asumen significado cuando se empieza a comprenderlos. Casi toda exploración en busca de menas está basada en una teoría de alguna clase. Incluso el programa hecho por el minero mas práctico está usualmente basado en alguna teoría. TEORIAS BUENAS Y MALAS La reunión de hechos es una manera rutinaria e incluso su análisis en términos de estructura “ es el estudio cuidadoso del material recogido en el campo y la interpretación que

uno realiza es lo que da lugar y lo que hace valioso un trabajo geológico” CRECIMIENTO DE UNA TEORIA CORRECTA Puesto que una teoría falsa no puede sobrevivir indefinidamente frente a repetidas observaciones, el geólogo imaginativo y de buena fe estará alerta para desechar una teoría incorrecta y modificar una imperfecta. Cada observación confirma una idea o sugiere una nueva. Es razonable presumir que todos los criaderos que son similares en sus rasgos esenciales han tenido un origen similar. Por tanto una teoría de origen que sea satisfactoria debe aplicarse a todos los criaderos de una clase dada. En nuestra zona de Nasca, p.e. como distrito minero Ica – Arequipa, tenemos un tipo de criadero “Sol de Oro”. La mina Sol de Oro se ubica en el Cerro del mismo nombre a 11 km al este de Nasca, provincia del mismo nombre y a una altitud de 1250 msnm. La roca caja que alberga las menas de oro es la roca con estructura plegada ígnea “andesita” de la Formación Guaneros que son intruidas en su parte central por un pequeño stock del Complejo Bella Unión. Es verdad que no existen dos criaderos exactamente iguales, el proceso que los creo debe haber variado en algunos detalles. Por esta razón la Geología tiene más éxitos en los distritos mineros en los que ha habido suficiente desarrollo para establecer los hábitos locales de existencia de criaderos de mena.



Volviendo a nuestro ejemplo nasqueño, el único requerimiento inicial es encontrar un manto plegado de andesita a la altitud conveniente y si esta intruido por un stock granítico, existe bastante probabilidad de encontrar un criadero de oro. LIMITACIONES DE LA TEORÍA Aunque las teorías de génesis y existencia de menas constituyen la base del razonamiento geológico, no son guías infalibles, puede que no sea la correcta en todos sus detalles. Algunos de los detalles deben ponerse siempre en duda, nunca debemos pasar por alto el elemento de duda.

2B.

GUÍAS DE LA MENA, ANILLOS Y

LUGARES FAVORABLES

Sí se puede encontrar más fácilmente y a menor coste una “mena” (yacimiento mineral) si se sabe dónde hay que mirar por ella. “Por esta razón el hombre penetra con los ojos de la apreciación y el juicio dentro de las montañas y ve casi exactamente los lugares donde existe la mena y su cantidad. Dirige la excavación hacia ellos, pues de otra manera se iría al azar . . . “ Vannoccio Biringuccio, Venecia 1540

Uno de los primeros objetivos del geólogo en un “distrito minero” (territorio demarcado donde los yacimientos minerales se han originado por el mismo evento geológico) es discernir las guías de la mena, es decir, rasgos y condiciones estructurales, o cualquier otra clase de información, que sirvan de pistas para la localización de los “criaderos minerales”. Los tipos más definidos y prácticos de guías de mena son los susceptibles de representarse sobre planos topográficos-geológicos, secciones y modelos geológicos. Estos son de dos tipos generales que podemos llamar “anillos concéntricos” e “intersección de lugares favorables”.



Anillos concéntricos Recibe este nombre solo por cortesía, en realidad cuando iniciamos una búsqueda de mena, el geólogo opera con una gran desventaja. Su “blanco” está oculto y su posición esta tan solo indicada por zonas de alteración que los rodea. El obstáculo es todavía más severo porque los anillos no son verdaderamente circulares, sino que puede que sean elípticos o hasta de formas irregulares. Peor aún, están generalmente tan deformados que merecen el nombre de anillos solo porque rodea el criadero mineral.

Intersección de lugares favorables Si estuviera buscando la facultad de “Ingeniería de Minas y Metalurgia y solo supiese que está en Nasca, tendría que registrar toda la ciudad antes de encontrarlo. Pero, si su búsqueda estaría dirigida a que se encuentra en la avenida La Cultura y frente a la Cía. de Bomberos, la búsqueda se simplificaría. De modo similar, si se busca un criadero que podría encontrarse en cualquier parte, es lógico pensar que se tiene que “cruzar” cierta información para lograr su ubicación.

Evidencia en las Áreas Marginales

Los factores determinantes se reconocen con más facilidad en las márgenes de un criadero mineral o de un distrito minero. No en la parte central porque la mineralización es tan intensa que incluso las rocas y

estructuras “no favorables” contienen mena, puede ser difícil reconocer a una roca como más favorable que otra. En los bordes donde la mena se forma únicamente en condiciones favorables, las distinciones están fuertemente acentuadas. Zonas de alteración epitermal aurífero.

Los colores marrón claro y rojizo corresponden a alteración argílica, hematitizaciones, etc.



III.

COMPILACION DE DATOS:

PLANOS GEOLÓGICOS

La mayoría de descubrimientos de menas son el resultado de estudios detallados de estructuras y estos tenían como base planos minuciosos a diferentes escalas.

Un plano es una colección de datos geológicos en sus

relaciones espaciales correctas, sobre hechos geológicos y no teorías. Debe haber siempre una clara distinción entre observación e inferencia. Se puede ver una veta donde está expuesto, pero no donde está cubierto por el terreno, por muy inteligente que sea la suposición, es solo una suposición y así debe anotarse en el plano.

A. GRADO DE DUDA

No solo debe reconocerse la duda, sino también indicar sobre el plano el grado de incertidumbre. Es convencional dibujar hechos observados en líneas continuas e interpretación (p.e. continuidad de una veta) en líneas de puntos o línea discontinua. Grados mayores de incertidumbre pueden indicarse por un espaciamiento mayor de los puntos o rayas; interpretaciones altamente especulativas tienen que estar señaladas con signos de interrogación.

B. ¿QUE DEBEMOS CARTOGRAFIAR?

Todo frente de roca visible contiene multitud de detalles. Proporciones, tamaños y formas de los minerales, el color varía también particularmente en cada mineral. La masa rocosa está cortada por grietas de diferente tamaño, pueden ser paralelas o formar otro tipo de trama. La forma de los planos de estratificación. El diferente grosor de las vetas y filones. Tipo de roca. Etc.

¿Cuánto de toda esta información debe ponerse en el

plano? Un límite viene impuesto, naturalmente por la escala, pero esta debe ser determinada por la cantidad de detalles que deben ser recogidos, y no a la inversa.

No se debería omitir nada, no obstante debemos preferir los

datos que exige nuestro tipo de estudio.



C. PLANOS DE SUPERFICIE

Los métodos de levantamiento de planos geológicos de superficie se dieron en el curso de Levantamiento Geológico y se hizo un taller en el campo.

C1. Grado de Precisión

La concepción del plano de un geólogo minero o minero geólogo es de un orden completamente distinto a la de un geólogo del Gobierno (INGEMMET, IGN, IGP, etc.) que consideran escalas 1:10,000; 1:25,000; 1:50,000; 1:100,000; 1:1,000,000; etc. Son pequeñas para propósitos

mineros y de utilidad solo como planos generalizados (no hechos para el detalle).

En trabajos mineros p.e. un error de un metro en la

ubicación de una veta puede dar lugar a conflictos en un proyecto de cortada.

C2. Instrumentos

Para llevar la geología de superficie a un plano, los instrumentos más convenientes son la plancheta, teodolito, estación total, etc.

C3. Base Topográfica

Es esencial tener, como base de un levantamiento geológico, un plano topográfico con exactitud e intervalos de curvas de nivel de acuerdo a la escala de nuestro trabajo, geografía, geomorfología y fisiografía.



C4. Fotografías Aéreas y/o Satelitales

Constituyen la mejor base posible para elaborar planos geológicos de superficie a escalas 1: 50,000 a más pequeñas. Trabajar sin ellas significa emplear más tiempo en su elaboración.

Incluso aunque no revele ningún rasgo geológico,

una fotografía aérea es un excelente registro de la topografía. El relieve se ve mejor cuando las fotografías se toman por parejas con un estereoscopio.

D. PLANOS DEL SUBSUELO El levantamiento geológico en el subsuelo es una mezcla de arte y cuidadosas medidas. Ciertas personas reúnen mejores condiciones que otras en este aspecto, pero nadie fallará si mejora con la práctica. Para que el plano sea una imagen fiel de los rasgos naturales de la roca, estos deben ser llevados al plano en el mismo punto de trabajo. La practica de anotar en una libreta rumbos y buzamientos, y colocarlos después en el plano con una regla en la oficina, no da buenos resultados en un plano geológico subterráneo.



D1. El Plano Base La base para un levantamiento geológico subterráneo es un plano topográfico de los trabajos mineros en donde estén señalados las estaciones y puntos tomadas, trazado de galerías, chimeneas, piques, tajos. Los costados de las galerías deben estar dibujados con detalle, no simplemente paralelos a la línea que une dos estaciones. La elevación del suelo en cada punto también debe ser anotada. Este plano existe en la mayoría de minas como resultado del departamento de topografía. En caso que no exista, debemos estar capacitados para elaborarlo nosotros como ingenieros, con GPS, teodolito, brújula colgante, cinta métrica, cordel, etc. Y métodos enseñados en los cursos correspondientes de topografía minera. Incluso si existe ya un levantamiento topográfico de todas las labores, debemos asegurarnos de su exactitud.

D2. Hojas de Trabajo Para los trabajos geológicos subterráneos se copia una hoja de trabajo del plano base topográfico. Esta copia será hecha en papel tamaño A4 resistente a la humedad (el goteo de la lluvia, el sudor pueden arruinar nuestro trabajo). Para mantenerse al día con el desarrollo del mapeo y aprovechar la ventaja de las exposiciones de roca limpia cercanos al frente, nosotros mismos debemos hacer la base topográfica y conectarlo posteriormente con las nuevas estaciones topográficas, localizándolas en sus hojas de trabajo.

D3. Equipo La hoja de trabajo se asegura a un soporte de aluminio esmaltado en negro que se cubre con una tapa de bisagras.

Si la mina es muy húmeda es conveniente usar una hoja de papel secante del mismo tamaño que el soporte fijada a la misma tapa. Se fija un portalápices al lado inferior del soporte con capacidad para media docena o más de lápices de distintos colores, afilados para trazar líneas finas, Algunos llevan una tira de papel lija fijada al marco inferior de la tabla. Para dibujar vetas y fallas se usan lápices de colores, lo mismo para indicar mineralización de veta y roca caja. Canaleta bien muestreada



D4. Mediciones Los rasgos que han de llevarse al plano se localizan midiendo su distancia a una estación o punto topográfico. Es recomendable utilizar cintas métricas de tela o lona, es menos peligrosa cerca de líneas eléctricas.

D5. Lavado de Paredes

Como las paredes de las minas están generalmente cubiertas de polvo, es una práctica regular lavar las paredes antes de empezar el trabajo. Este método no solo ahorra tiempo al geólogo sino que revela estructuras que no se verían solo lavando pequeños sectores.

Si el agua es escasa se deberá quitar el polvo con otros mecanismos: brocha gruesa, aires, etc.

D6. Plano de Proyección

Al hacer el levantamiento de una labor, es

importante proyectar toda la información geológica en la hoja de trabajo que es un plano horizontal uniforme. Los

datos en algunos casos a la altura de la cintura y otros en el techo de la labor. Cualquiera sea el plano de proyección usado se debe examinar paredes, techo y piso.

En labores no horizontales (chimeneas, piques) el

plano base será un perfil topográfico.

D7. Determinación de Rumbos y Buzamientos Deben medirse las características de cualquier plano

estructural, tales como capas, fallas, fracturas, veta, venas, etc.

La precisión, de la medida con brújula, del rumbo y

buzamiento de las estructuras dependen de la precisión del instrumento y de la práctica que se tenga.



D8. Notas Aclaratorias Las notas aclaratorias o comentarios subjetivos se

anotarán aparte en una libreta de campo con tapas gruesas, de tamaño bolsillo, para mejor transporte y manejo.

La anotación en la hoja de trabajo y libreta debe ser abreviada p.e. vd cl=verde claro ; qz=cuarzo ; gr f=grano fino ; chp=calcopirita , etc.

III.

TOMA DE MUESTRAS Y

CÁLCULO DE TONELAJE Un criadero es una mezcla de minerales en proporciones que varían en las diferentes partes de su masa. En consecuencia, la proporción de metales que contiene también varía de un lugar a otro. Por tanto, una sola muestra tomada en un lugar cualquiera no contendrá la misma proporción de metales que el criadero en conjunto., excepto por una coincidencia altamente improbable.

El probable error, que sería muy grande si se tomara una sola muestra, disminuye con el número de muestras, pero nunca desaparece por completo. Esto significa buscar el equilibrio entre el número de muestras y la exactitud deseada; si las muestras no son suficientes el resultado no es de confianza; si existen demasiadas, el coste y tiempo son excesivos.

La realidad es que, la exactitud del proceso depende no

solo del número de muestras, sino también de su distribución a través del criadero, pues sería obviamente incorrecto tomar mas muestras de una zona rica o más de una zona pobre, por tanto, es importante que todas las partes del criadero estén representadas.

Los métodos corrientes incluyen varios tipos de

perforaciones, pero si la MENA está expuesta en superficie o en trabajos del subsuelo la práctica usual consiste en arrancar en



forma sistemática partes de dicha MENA. El método convencional de hacerlo es la toma de muestras en rozas o ranuras.

A: TOMA DE MUESTRAS EN ROZAS Este método consiste en cortar canales del frente expuesto de la mena y reunir las esquirlas, fragmentos y polvo de cada ranura para formar una muestra.

El procedimiento sería el siguiente:

A1. Preparación del frente

Antes de arrancar la muestra debe limpiarse el frente para remover el polvo, barro u otros contaminantes. Esto puede hacerse lavando la roca con una manguera o frotándola con un cepillo duro. Es preferible arrancar la parte exterior de la roca a lo largo de la banda en que va a tomarse la muestra. Esto es importante en los criaderos de sulfuros de cobre, donde una capa de oxidación post minado puede haber alcanzado un espesor de uno o varios centímetros. Además con esto desaparece puntos salientes y queda una superficie relativamente plana para cortar la muestra.

Cuando la superficie está limpia el paso siguiente

consiste en marcar la situación de la roza, con el humo de la lámpara de carburo, tiza, pintura; dibujando dos líneas paralelas, cruzando perpendicularmente la veta.



Las líneas deben estar separadas 7 o 15 cm

dependiendo de la naturaleza de la roca y de la mena. Después de estos preliminares empieza la tarea de cortar el testigo.

A2. Corte de la Ranura Los instrumentos son pocos pero eficientes: una

comba y un punzón. La comba de 1.5 a 2 Kg. de peso. El punzón es una pieza de acero de perforación de 20 a 50 cm de largo con un extremo terminado en punta y templado. En rocas blandas se usa solo el pico de prospector (martillo de geólogo).

La anchura y profundidad de la ranura deben ser lo

mas uniforme posible. Para asegurar la uniformidad se puede utilizar un bloque de madera con las medidas deseadas en largo y ancho.

En algunas minas este trabajo se acelera usando una

pequeña maquina perforadora de aire comprimido, equipado con un instrumento agudo o biselado.

A3. Recogida de la Muestra La toma de una muestra es por lo general tarea de dos

hombres; uno maneja la comba y el punzón y el otro sostiene un receptáculo para recoger los fragmentos de roca y mineral. Esto suele consistir en una caja o cubo plegable de lona. Otra alternativa es la de extender sobre el suelo o una plataforma una lona o manta que recogerá los fragmentos que caen, cuidando de no recoger fragmentos de roca externos a la roza dibujada.



A4. Rotulado de las Muestras

La muestra recogida se coloca en una bolsa gruesa de

plástico especial para muestreo y se le adjunta una etiqueta o marca de identificación. La etiqueta tiene que ser durable, pueden ser de cartón, madera, metal, plástico; sobre los que se escribe un número o código con tinte indeleble. Del mismo modo se anota el número o código en la bolsa de muestreo. El numero de etiqueta se anota en el cuaderno de muestras con alguna observación de ser necesario (p.e. veta, bolsonadas).

Es mejor usar un sistema de números o letras simples

consecutivos p.e. A, B, C, etc. 1, 2, 3, etc. sin sufijos para no causar complicaciones. Con esto se facilita también el trabajo del analista cuando entrega su reporte.

B. LOCALIZACION DE LAS MUESTRAS La mayoría de los criaderos presentan semejanza a bandas o capas. Las vetas tiene por lo general esta estructura aproximadamente paralela a sus paredes.



Yacimientos de otros tipos suelen presentar formas diferentes y tendrá que adecuarse también la forma del testigo.

La mineralización de la veta generalmente es en capas, lo

recomendable es que el largo de la roza sea perpendicular a estas. Esta localización de la muestra coincide mayormente con la potencia de veta. La practica mas conveniente consiste en cortar las muestras en el techo de la labor. Sin embargo es posible que el techo no exponga toda la veta, en cuyo caso se escoge otro lugar en la pared.

B1. Rosas Subdivididas

Si una veta tiene una anchura mayor de 1.5m la practica convencional es la de tomar dos o mas muestras de cada roza, subdividiéndola de tal forma que ninguna muestra individual represente una anchura mayor de 1.5m.

p.e. una veta de 6 m de ancho se dividiría en cuatro secciones de 1.5m cada una. Esto nos dará datos de qué partes de la veta son mas ricas y cuáles mas pobres. Información útil en el trabajo de explotación.

B2. Medición de Potencia de Veta Ya se haya cortado o no la muestra de manera

perpendicular (normal) a las paredes de la veta, la potencia de veta anotada debe ser el ancho medido perpendicularmente a las paredes de la veta, esto es, la anchura medida en línea perpendicular a los hastíales de la veta.

Se proyecta las paredes de la veta tendiendo un

cordel "normal" a ambas paredes. La potencia será la longitud de la cuerda de pared a pared. también pueden hacerse las mediciones por trigonometría (Teorema de



Pitágoras), para ello necesitamos el Rumbo y Buzamiento de la Veta, además de la inclinación de la superficie medida.

B3. Espaciamiento de las Rozas La distancia conveniente entre rozas depende de la

uniformidad de la mena. Para una mena de tipo regular es costumbre espaciar las muestras 1.5 m a lo largo de la veta. Este intervalo puede reducirse si la mena es rica solo puntualmente, pero puede ser mas amplia si la mena tiende a ser homogénea. Cualquiera que sea el intervalo debe ser uniforme en la sección indicada de la veta.

Las medidas deben estar referidas a algún punto

permanente, de preferencia una estación o punto topográfico.

Aunque el techo y los costados son los lugares más

convenientes para tomar muestras, puede que por alguna razón sea inaccesible, en ese caso podrá extraerse del piso.

B4. Reducción del Tamaño de las Muestras.

Puesto que las muestras a enviar al laboratorio no

necesitan pesar más de lo necesario, la posibilidad de reducir el peso no ha de mirarse a la ligera. Dividir una muestra en partes mas pequeñas equivale a que se debe efectuar de manera sistemática para que la submuestras sea verdaderamente representativa del conjunto. Esto significa que todos los fragmentos deben ser triturados a igual tamaño.

Las muestras pueden ser trituradas y separadas muy

rápidamente si se tiene a mano una pequeña chancadora y una maquina de "cuartear" Jones. Sin embargo puede faltar tan lujoso equipo y el prospector ha de conformarse con realizar un método manual más laborioso de "cuarteo".



En una superficie dura se tritura la roca con comba

buscando un tamaño uniforme. El proceso final de cuartear consiste en dividir toda la muestra en cuartas partes como si fuera un pastel, y combinar dos cuartas partes opuestas para hacer una submuestras, mientras que los otros dos forman el duplicado.

C. OTROS METODOS DE TOMA DE MUESTRAS

Las rozas son la norma aceptada en la mayoría de las minas subterráneas y en todas las investigaciones salvo las superficiales, pero en algunos casos se usan otros tipos de desmuestre:

C1. Muestras de esquirlas

Fragmentos de roca que se toman através de una exposición de mineral a intervalos al azar sobre un frente. El método es menos laborioso que hacer rosas pero no es muy confiable.

C2. Desmuestre de una voladura

Una muestra recogida de la pila formada después de

una explosión sustituye algunas veces a una roza en un frente. Se hace por lo general recogiendo trozos de roca de tamaño conveniente. Aunque teóricamente no es de confianza, una muestra de este tipo puede dar resultados correctos en menas de mineralización uniforme.



C3. Desmuestre de vagonetas o volquetes Una palada de mena o una serie de trozos elegidos al

azar o de acuerdo con un sistema preconcebido, se toma de cada vagoneta que sale de la labor.

Esto da lugar a una muestra demasiado grande y existe

la usual tendencia a tomar demasiado del material de mayor tamaño puesto que el pequeño y el polvo se quedan en el fondo. Incluso tomando fragmentos pequeños los resultados no son exactos.

C4. Muestras de perforaciones

La toma de muestra de las perforaciones con martillo,

diamantinas y a percusión son confiables pero puntuales.

IV.

PROMEDIO DE ENSAYOS

A. METODO GENERAL

La Ley de una mena a lo largo de una parte de la mina se estima promediando los resultados de los ensayos de las muestras que han sido tomadas. Para seguir el método consideremos en primer lugar una serie de muestras espaciadas a intervalos iguales a lo largo de una veta. Si la veta es de anchura uniforme, entonces la Ley Media será la simple media aritmética de los resultados de los ensayos. Pero no hay vetas con potencias uniformes y, puesto que una muestra tomada en una parte ancha representa mayor tonelaje que la tomada en una parte estrecha, es necesario tener en cuenta para cada ensayo la potencia correspondiente, del modo siguiente: SIN CONSIDERAR ANCHO DE MINADO SOLO POTENCIA DE VETA

Muestra Número

Ancho Minado Metros

Potencia Metros

(*)

Análisis % Cu

Potencia X Análisis

1 1.52 0.98 6.2 6.076

2 1.94 1.94 7.3 14.162

3 1.62 1.62 8.5 13.770

4 1.52 0.64 6.4 4.096

∑ 6.60 (a) 5.18 38.104 (b) Promedio 1.65 1.295 5.76 (b/a)



MUESTRAS A INTERVALOS IGUALES Muestra Número

Potencia Metros

(*)

Análisis % Cu

Potencia X Análisis

1 0.98 6.2 6.076

2 1.94 7.3 14.162

3 1.62 8.5 13.770

4 0.64 6.4 4.0967

∑ 5.18 (a) 38.104 (b) Promedios 1.295 7.35 (b/a) (*) Potencia calculada en cada punto de muestreo

La Ley Promedio de Veta de todo este tramo de galería será

de 7.35 % de Cu por tonelada, la fórmula sería entonces: ∑ (Potencia x Análisis)

Ley Veta = -------------------------------- ∑ (Potencia de Veta) Problema: ¿Cuánto de Cu tenemos en 120 toneladas, ley promedio 7.35%?

Si trabajamos el promedio de Ley considerando que el mineral de veta se mezcla con fragmentos de la roca caja, entonces debemos considerar el Ancho de Minado, del modo siguiente: CONSIDERANDO ANCHO DE MINADO CONSIDERANDO POTENCIA DE VETA MUESTRAS A INTERVALOS IGUALES

La Ley Promedio Diluida de todo este tramo de galería será de 5.76 % de Cu por tonelada, la fórmula sería entonces:

∑ (Potencia x Análisis)

Ley Veta = -------------------------------- ∑ (Ancho de Minado)

Problema: ¿Cuánto de Cu tenemos en 120 toneladas? ¿Por qué la diferencia? ¿Cuál es el % real?

Si una roza se ha subdividido, se promedian en primer lugar los valores de las fracciones, teniendo en cuenta las potencias correspondientes, para hallar el valor en conjunto de la roza; entonces se promedian los valores de las rozas individuales.

Si como antes, las rozas están colocadas a distancias iguales

entre si, el cálculo puede hacerse simplemente sumando las anchuras-valores de todas las fracciones.

La potencia media de la vetas se obtiene dividiendo la suma

de las potencias de todas las fracciones por el numero de rozas. SIN CONSIDERAR ANCHO DE MINADO CONSIDERANDO POTENCIA DE VETA MUESTRAS A INTERVALOS IGUALES

Potencia en metros Valor Gr Au

Potencia X Valor

Roza 1

0.37 1.7 0.629

0.92 15.3 14.076

0.43 2.3 0.989

Roza 2

0.40 1.1 0.440

0.98 19.3 18.914

1.22 1.4 1.708

Roza 3

0.37 6.5 2.405

1.04 6.8 7.072

0.70 8.5 5.950

∑ 6.43 (a) 52.183 (b) Promedios 2.14 8.12 (b/a)

El valor promedio de todas estas rocetas en este tramo de

galería será de 8.12 gr. de Au por tonelada, la fórmula sería entonces:



Valor ∑ (Potencia x Valor) Promedio = --------------------------------

Roza ∑ (Potencia de Veta)

Si las fracciones mas ricas o más pobres están en fajas o bandas que son continuas de roza a roza puede ser ventajoso calcular el valor medio de cada faja separadamente, bien como tema de información geológica o como guía para el trabajo de explotación.

B. ROZAS A INTERVALOS IRREGULARES

Si en lugar de estar situadas a distancias uniformes a lo largo de la veta, las rozas han sido talladas a intervalos irregulares, algunas de las muestras están obligadas a representar longitudes mayores de veta que otras. En cada muestra hay pues que considerar la longitud que representa, longitud que es igual a la mitad de la distancia a la muestra adyacente. Si los intervalos y las potencias de veta no son uniformes, ambos factores deben naturalmente entrar en el cálculo con el resultado que cada muestra influirá según el área que represente, esto es longitud por anchura. Así:

La Ley Media de Veta sería:

Ley ∑ (Potencia x Intervalo x Análisis) de = ---------------------------------------------- Veta ∑ (Potencia de Veta x intervalo) La Ley Media Diluida sería:

Ley ∑ (Potencia x Intervalo x Análisis)

de = ---------------------------------------------- Veta ∑ (Ancho de Minado x intervalo) La Potencia Media sería:

∑ (Potencia x Intervalo) Pot Media = --------------------------------

∑ (Intervalo) El Ancho de Minado Promedio sería:

∑ (Minado x Intervalo) Ancho Minado = --------------------------------

∑ (Intervalo)

En algunas menas el Peso Especifico está íntimamente relacionado con el valor del ensayo, así que es posible construir una curva basada en un numero limitado de determinaciones y entonces leer directamente sobre ella el Peso Especifico correspondiente a cualquier contenido dado de metal.

C. ENSAYOS ALTOS ERRATICOS Los métodos usuales de cálculo del promedio de una serie de

muestras expuestas en los ejemplos precedentes, asumen que de cada roza a la siguiente la Ley de la mena cambia de manera uniforme. Se puede producir un serio error si una o unas pocas de las muestras son notablemente más ricas que el resto, condición que es bastante corriente en menas de metales preciosos y menos común en menas de metales bajos.



Consideremos una serie de muestras de una veta aurífera tomadas a lo largo de una galería:

5.25 4.00 17.85 480.10 49.20 22.40 6.00 10.15 1.40 0.70

La Media Aritmética de estas 10 muestras, incluyendo el valor

alto 480.10 es = 59.70 ; omitiendo dicho valor, el promedio de las 9 restantes es = 12.99 ¿Cuál de los resultados se aproxima a lo correcto?

Se suscita la siguiente cuestión: ¿es lícito incluir tal muestra

en nuestros cálculos? En general no lo es. Pero tampoco es correcto ignorarlo. Primero se debe eliminar la posibilidad de que dicho valor alto sea un error debido a una partición falsa de la muestra o a un enriquecimiento accidental en laboratorio. Algunos autores recomiendan desechar en absoluto estos valores altos con el pretexto de que constituye un factor de seguridad. Lo real es que una subestimación de la Ley puede ser tan errónea como una sobreestimación; en cualquier caso se debe usar un factor de seguridad introducido deliberadamente y señalado con claridad en la estimación. La elección del método debe depender del juicio y experiencia del investigador.

V.

CALCULO DE LA LEY Y

TONELAJE DE LA MENA

A. LEY MEDIA DE UN BLOKS

La Ley Media de un bloque de mena se calcula a partir de las leyes medias diluidas de los frentes expuestos que lo limitan. En un yacimiento típico estos frentes están en las galerías de los niveles que forman los lados superior e inferior del bloque más los pozos o piques que conectan los niveles y que constituyen los costados del bloque.

El método usual de cálculo está ilustrado en el siguiente

ejemplo:

Longi tud (L)

Anch (A)

L x A Valor (V)

L x A x V

Nivel 3 33.50 1.50 50.25 12.2 613.0

Nivel 4 39.50 2.10 82.95 10.3 854.4

Pozo C 55.00 1.90 104.50 8.1 846.5

Pozo D 58.00 1.60 92.80 9.2 853.7

∑ 186.00 330.50

(a)

3167.6

(b)

Prome dio

1.78 9.58 (b/a)

Si existe mucha discrepancia entre los valores de los

diferentes lados del bloque, puede obtenerse un resultado más exacto dividiendo el bloque en triángulos.

Por ejemplo una mancha rica en el extremo de un bloque

produce la subida indebida de las leyes medias. Es mejor calcular su valor separadamente considerando su área de influencia y



después combinar el resultado con el valor del resto del bloque en proporción a los volúmenes respectivos.

B. VOLUMEN El volumen es el espesor medio multiplicado por el área. El

espesor medio se determina al calcular el promedio de valores de las muestras. El área se calcula, bien midiendo los lados o con un planímetro sobre un plano o sección longitudinal.

Para el cálculo de volumen de gran espesor o en masas

puede ser conveniente usar la formula del prismatoide:

A1 + 4A2 + A3

V = --------------------------- h 6

Donde A1 es el área de la base superior

A2 es el área de la sección media

A3 es el área de la base inferior, y

h es la altura del prisma

C. TONELAJE La conversión del Volumen en Tonelaje es muy simple si se

usan medidas métricas. Solo hay que multiplicar el volumen en metros cúbicos por el Peso Especifico para tener el peso en Toneladas Métricas. Si el volumen se expresa en pies cúbicos se divide por el factor tonelaje-volumen (numero de pies cúbicos en una TM).

Puesto que las estimaciones de mena se hacen siempre sobre

la base de "secos" (sin humedad), cualquier determinación sobre

mena natural debe corregirse por su contenido de agua sobre todo en regiones húmedas (lluviosas). En la práctica, pequeños errores en el factor tonelaje-volumen son menos serios que errores en la Ley.

Una vez calculado el tonelaje y la Ley de cada bloque, se

suman los tonelajes de los bloques individuales y su Ley Media se determina multiplicando la Ley de cada bloque por su tonelaje.

Toneladas Ley % Ton x Ley

Bloque 1 1760 6.1 10736

Bloque 2 2384 8.4 20026

Bloque 3 5760 7.4 42624

∑ 9904 (a) 73386 (b)

Promedio 7.41 (b/a)

D. VALORIZACIÓN DEL BLOQUE

Las Ley o concentración de un mineral siempre están referidas a 1 tonelada, p.e. gr/t; oz/t; ppm; %. Significa que primero se tiene que calcular la cantidad del elemento metálico en 1 tonelada y posteriormente multiplicar por el total de toneladas.

El Mercado Internacional de metales fija el valor en dólares de

cada metal.

PROBLEMA: Si tenemos 100 TM de mineral con Ley de 5% de Cu y el precio es de $3.25 dólares por libra. ¿Cuánto es el valor en dólares de las 100 TM? Considerar que 1 libra = 453.59 gr Rpta: 35,825.24 $ Pasos: 1. 2,204.63 lb por TM 2. El 5% es 110.23 lb de Cu por TM 3. $ 358.25 dólares por TM



4. $ 35,825.24 dólares por 100 TM Se recomienda utilizar en las operaciones solo 2 decimales producto del redondeo normal.



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SEPgeo_minSet2014PDF