Geoquímica Aplicada

Sumérgete en el mundo estratégico de la geoquímica aplicada a la exploración minera, una disciplina esencial para identificar potencial minero en diversas escalas. Este documento crucial expone las variadas metodologías de muestreo geoquímico, desde el análisis de sedimentos activos y concentrados de minerales pesados hasta el estudio de suelos, rocas, aguas, vegetación y regolitos.

Ambiente de dispersión

Comprende cómo el ambiente de dispersión influye directamente en la selección del tipo de muestreo y la interpretación de datos, especialmente en zonas áridas. Aprende la importancia del muestreo sistemático, el diseño de campañas de exploración efectivas, y la correcta selección de puntos de muestreo para sedimentos de drenaje y concentrados de minerales pesados, considerando factores como la geología básica, la morfología, y posibles fuentes de contaminación.

Muestreo de suelos

Descubre cómo realizar estudios de seguimiento y detalle para delinear anomalías y evaluar su potencial económico, abordando el muestreo de suelos y rocas de manera estratégica y evitando errores comunes en cada etapa del proceso.

Contenido Detallado:

1. Metodologías de Exploración Geoquímica:

Se emplea una gran gama de metodologías de muestreo en exploración geoquímica.
Estas metodologías varían en sus objetivos, escalas, y umbrales.
Entre las metodologías destacadas se encuentran:
- Geoquímica de Sedimentos Activos.
- Geoquímica de Concentrados de Minerales Pesados (CMP).
- Geoquímica de Suelos.
- Geoquímica de Astilla de Rocas / de Rodados / Rocas.
- Geoquímica de Aguas / Vegetación.
- Geoquímica de Regolitos.
- Geoquímica de Penetración Profunda.

2. Ambientes de Dispersión y Tipo de Muestreo:

El tipo de muestreo a emplear depende, entre otras cosas, del ambiente de dispersión en estudio.
Las características del ambiente de dispersión de una zona de trabajo inciden sobre el tipo de muestreo y la interpretación posible de datos.
En zonas áridas, el tipo de muestreo se reduce principalmente a:
- Suelos (principalmente gravas transportadas o regolitos en horizonte C).
- Rocas en zonas con afloramientos (comúnmente con fuerte meteorización y/o lixiviación).
- En algunos casos, sedimentos activos en cursos de agua estacionales.

3. Geoquímica de Sedimentos Activos:

Es el método más rápido y barato para una evaluación del potencial minero de un área extensa mediante una campaña de reconocimiento.
Este tipo de campaña puede destacar zonas anómalas que serán motivo de estudio más detallado.
La teoría de muestreo de sedimentos de drenaje es bastante simple: trazas de materiales de las rocas aflorantes ocurren en soluciones acuosas (dispersión química como iones) o en detritos (dispersión de partículas).
Una muestra de sedimento de drenaje será representativa de la zona de drenaje aguas arriba y reflejará el contenido metálico de esta área.
Metales transportados por dispersión química (iones) son usualmente adsorbidos o complejados a superficie de partículas y/o precipitados de la solución y captados por óxidos hidratados de Mn y Fe, apareciendo en sedimentos de grano fino en ambientes de baja energía.
Metales transportados en partículas se dan en la fracción de minerales pesados asociados con detritos primarios y secundarios, y son retenidos y concentrados en ambientes de alta energía.
El tipo de muestra a tomar dependerá del tipo de metal buscado.
Durante la campaña, se debe considerar la geología básica, los tipos de rocas, la existencia de zonas con alteración y mineralización.
Se debe tomar un número adecuado de muestras de las rocas para determinar los valores de fondo.
Si existen, también deben ser muestreadas zonas mineralizadas.
Es crucial la ubicación de la muestra.
Para el diseño de una campaña se requiere conocer la geología y morfología del área.
Si existe un depósito mineral conocido, es recomendable efectuar una campaña de orientación geoquímica.
En esta campaña se deben muestrear rocas del yacimiento y de la roca de caja, sedimentos de drenaje (limos y concentrados de minerales pesados), y realizar muestreo sistemático de suelos en el área del depósito.
Este estudio indicará la confianza para cada tipo de muestreo, los intervalos óptimos, la forma y tamaño areal de dispersión, los valores umbrales de anomalía, y los elementos guía.
SE BUSCA OPTIMIZAR CONTRASTES.
El aspecto más importante es el muestreo sistemático con un plan preliminar basado en densidad de drenaje, accesos, etc..
Se debe escoger una densidad de muestreo (ej. 1 muestra cada 1.5 km2 para sedimentos y 1 cada 40 km2 para concentrados de minerales pesados).
Muestras de limos se toman en ambientes de baja energía (ej. interior de meandros, piscinas).
Para asegurar que la muestra sea de sedimento activo, deben ser tomadas a distancia de bancos de sedimento cortado y no río abajo de un banco colapsado.
Cursos de agua secos (temporales) pueden ser muestreados con el mismo cuidado.
Se recomienda evitar zonas de inundación y tomar muestras en confluencias río arriba de la zona de inundación conjunta.
Se recomienda la medición de pH del curso de agua.
Se debe tener gran cuidado con posibles fuentes de contaminación producto de la actividad humana (industria forestal, agrícola, caminos, minas, asentamientos, etc.).
Las posibles fuentes de contaminación deben ser anotadas en terreno.
La granulometría de las muestras debe ser de preferencia fina (limo o arcilla).
Un contenido alto de arcilla debe ser notado.
Se debe evitar material orgánico y concentraciones de hidróxidos de hierro y manganeso.
La muestra debe ser de al menos 300 g, colectados dentro de un pequeño radio.
Si los sedimentos finos son escasos, se debe tomar una muestra de mayor volumen.
Material fino se halla comúnmente bajo rocas, troncos y otros obstáculos.
Por cada 10 a 20 muestras se recomienda un duplicado (control de calidad).

4. Muestreo de Concentrados de Minerales Pesados (CMP):

Es la mejor forma de detectar concentraciones de metales insolubles dispersos en forma de partículas como Au, Sn y W.
Estas muestras se colectan normalmente con challas y pueden ser representativas de áreas entre 10 y 30 km2.
En áreas sospechosas de mineralización de Au, Sn o W, este muestreo debe ser más intenso.
Las muestras de CMP deben ser tomadas de ambientes de alta energía donde ocurre una preconcentración natural (ej. parte río arriba de una barra de arena, interior de un meandro, parte río arriba de bancos o trampas de sedimento, cerca de la base del curso de agua).
Estas muestras deben ser obtenidas al menos a 1/3 de metro de profundidad.
La muestra obtenida debe ser superior a 20 g y no necesariamente totalmente preconcentrada.
Se requiere también una fracción para el estudio óptico de las partículas.
Se requiere pesar en terreno el total de material procesado para obtener los 20 g de CMP.
Este muestreo también se emplea en la exploración de diamantes.
En el caso del oro y otros minerales, se pueden emplear características morfológicas y cristaloquímicas como guía a la fuente y tipo de mineralización.
Ejemplos de aplicaciones mineralógicas y cristaloquímicas incluyen el estudio de magnetita, pirita, silicatos de alteración versus ígneos, y granates.

5. Muestreo de Astilla de Roca:

Se recomienda la toma de muestras de las distintas unidades de roca presente para estimar los valores de fondo distrital o regional.
De preferencia se debe realizar un análisis de roca total por al menos los elementos de interés y trazadores.
Esta información es vital para la correcta interpretación de datos de sedimentos y servirá como elemento comparativo.
El muestreo de astillas de rocas puede tener distintos objetivos: determinación de valor de fondo, umbrales de exploración, búsqueda de zonas anómalas, y evaluación preliminar o superficial de un blanco.

6. Información de Terreno:

En la toma de muestras se debe anotar toda la información útil para la interpretación: elevación, tipo de roca, tipo de rodados, ancho del curso de agua, tipo de sedimento, vegetación dominante, pH, fuentes de contaminación posible.
Se recomienda el uso de formatos codificados para esto.

7. Errores Comunes en Campañas de Exploración:

Errores en campañas básicas:
- Deficiente estudio fisiográfico y geológico básico previo.
- Deficiente estandarización de procedimientos de muestreo y toma de información.
- Deficiente observación y toma de datos fisiográficos y geológicos en terreno.
- Deficiente o ausente campaña de orientación.
- Deficiente cobertura o falta de muestreo sistemático.
- Deficiente o ausente preselección de sitios de muestreo.
- Deficiente entrenamiento de muestreros.
- Deficiente observación y registro de contaminación.
- Deficiente recolección de cantidad de muestra.
- Deficiente preparación de material de muestreo.
- Deficiente empaquetado de muestras.
Errores en campañas de detalle:
- Deficiente o ausente campaña de orientación para selección de metodología óptima.
- Deficiente toma de muestras al no asegurar que provengan del mismo medio.
- Deficiente prioritización de resultados anómalos.
- Deficiente empleo del sitio anómalo para explicar la anomalía.

8. Estudios de Seguimiento y Detalle:

El objetivo de la campaña de reconocimiento es ubicar áreas anómalas.
El objetivo de la campaña de seguimiento es delinear la extensión areal de estas anomalías.
Antes de la campaña de seguimiento se deben definir objetivos, efectuar una campaña de orientación (si no se hizo), definir umbrales de anomalía, y reconfirmar áreas anómalas.
La campaña de seguimiento incluye definición de lugares, densidad y tipo de muestreo (sedimentos cada 500 m, CMP), mapa geológico y muestreo de astilla de roca sistemático.
Los resultados deben ser analizados y contorneados.
El objetivo de la campaña de detalle es definir la fuente de la anomalía y evaluar su potencial económico.
Esta puede incluir muestreo de suelo en red sistemática o muestras de roca.
Las muestras deben ser sistemáticas para definir tamaño y extensión de la fuente.
La evaluación puede definir líneas de trinchera o puntos de sondaje.

9. Muestreo de Suelo:

Se deben tomar muestras de distintos horizontes (A, A1, B, C) y NO A PROFUNDIDADES CONSTANTES.
Se recomienda muestrear cada horizonte por separado.
La parte superior del horizonte B suele ser la mejor, pero varía.
El tamaño de la red de muestreo es variable.
En terrenos irregulares se pueden seguir cuchillas o curvas de nivel.

10. Representación de Datos:

Se utiliza el contorneo de curvas de isocontenido.
También se emplea la representación ponderada de puntos de muestreo.

Autor y Fecha de Publicación:

Autor: Brian K. Townley, Profesor, Departamento de Geología, Universidad de Chile.
Fecha de Publicación: No se especifica una fecha de publicación en el documento.

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