YACIMIENTOS-RESERVAS-RECURSOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE ANCASH

“SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYÓLO

FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS, GEOLOGÍA Y

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

YACIMIENTO

PRESENTADA EN LA ASIGNATURA DE GEOESTADÍSTICA

Camones Salazar Elvis Alain

Flores Sanches Michael Frey

Huane Giraldo David Danton

HUARAZ, 25 DE ABRIL DEL 2012

UNIVERSIDAD NACIONAL DE ANCASH

“SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYÓLO

FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS, GEOLOGÍA Y

METALURGIA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

YACIMIENTO –RECURSOS Y RESERVAS

(

MONOGRAFIA

)

PRESENTADA EN LA ASIGNATURA DE GEOESTADÍSTICA

Camones Salazar Elvis Alain

Flores Sanches Michael Frey

Huane Giraldo David Danton

HUARAZ, 25 DE ABRIL DEL 2012

UNIVERSIDAD NACIONAL DE ANCASH

“SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYÓLO

”

FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS, GEOLOGÍA Y

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

RECURSOS Y RESERVAS

CAPITULO I

MARCO TEORICO

1.1 YACIMIENTO – RECURSO: 1.1.1 DEFINICION DE MAGMA

Según Alan M. Bateman lo define como sigue:

<<

Los magmas son masas de materia en fusión situadas dentro de la corteza terrestre, a partir de las cuales cristalizan las rocas ígneas. Sin embargo, su composición no es la misma que la de las rocas a que dan origen, porque los magmas contienen agua y otras pequeñas (…) Su composición están variable como la multitud de rocas a que dan origen; se extienden desde el extremo silico hasta el extremo básico. >>1 Para complementar esta definición de BATEMAN podríamos añadir que el magma es la solución madre de toda roca ígnea (endógena o exógena) que esta sujeta a diversas

1_{(SIC) M. BATEMAN, Alan…Yacimiento Minerales De Rendimiento Económico sexta edición, Edit.} Omega S.A.,Barcelona, 1982, Cap. IV, p.59.

4

condiciones para su cristalización, tales como presiones y temperaturas altas, diferenciación magmatica, etc.

1.1.2 DEFINICIÓN DE YACIMIENTO

Carlos López Jimeno cita a su vez a SMIRNOV que define a los yacimientos de mineral, como se ve a continuación:

<< < El yacimiento de mineral es un sector de la corteza terrestre en el que, a raíz de uno y otros procesos geológicos, se produjo la acumulación de una sustancia mineral, que puede utilizarse industrialmente, dado su calidad, cantidad y sus condiciones de yacimiento, para su explotación comercial>> > 2..

Para criticar esta definición, en vez de hacer mención de una explotación Comercial, sería mejor definir como una explotación económicamente rentable, la cual se acondiciona a las definiciones que buscamos.

El mismo autor cita también a BATEMAN (1951), la cual lo define: <<<

(…) acumulación o concentración de elementos que están en la corteza solo en forma de diseminado. >> > 3

La definición no es aceptable , porque sólo hace referencia que los yacimientos se presentan en forma de diseminado, lo cual no es cierto; existen diferentes tipos de yacimientos como filones, cuerpos (ore body), stock Works , etc.

Según ORCHE, Enrique define al yacimiento de la siguiente perspectiva.

“Se denomina yacimiento, depósito mineral o criaderos a concentraciones de determinados elementos o agregados de minerales útiles, que puede ser explotado técnicamente en cantidades suficientes y con beneficio económico (…)”.4 La consideración de un yacimiento mineral, como un cuerpo geológico constituidos por mineralización económicamente explotable, debería entrar a la definición

2

(Cfr) M. BUSTILLO REVUELTA, Manuel y C. LOPEZ JIMENO, Carlos… Manual De Evaluación y

Diseño De Explotación; Edit. Entorno Gráfico, Madrid 1997. Cap. I p. 19 3

Loc. Cit.

4

ORCHE,Enrique…Geología e Investigación De Yacimientos Minerales, Edit. Graficas Arias Montano, S.A., Madrid 2001,Cap. I, p. 20

5

económica de la mineralización, además se puede añadir el concepto “Que toda mena es mineral pero no viceversa”

1.1.2.1 PROCESO DE FORMACION DE YACIMIENTOS MINERALES

Según M. BATEMAN, Alan

“La formación de yacimientos minerales es complicada. Existen diferentes tipos de yacimientos que generalmente contienen varias menas y gangas. No existen dos iguales; difieren en la mineralogía, textura, contenido, forma, volumen y otras características. Se han formado mediante procesos diversos, y en la formación de un solo depósito puede haber intervenido más de un proceso. (…)5

Además la formación de yacimientos está relacionada porque tipo de roca encajonante este, ya sean rocas ígneas que se subdividen en plutónicas (endógenas) y volcánicas (exógenas) ,rocas metamórficas y rocas sedimentarias ; además cabe mencionar la intervención de procesos internos tales como la diferenciación magmatica ,asimilación magmatica .

“Entre los agentes que intervienen en la formación de los yacimientos minerales, el agua desempeña un papel predominante, (…). También la temperatura desempeña un papel importante, (…) Otros agentes son los magmas, gases, vapores, sólidos en solución, la atmosfera, los organismos y la roca encajonante.”6

Cabe agregar al concepto, que la acción geológica del viento en su proceso erosivo, trasporte (rodamiento, saltación y suspensión) y deposición; también juega un papel importante en la formación de yacimientos sedimentarios (yacimientos fluviales y dunas)

Los distintos procesos que dan origen a los yacimientos minerales son:

1. Concentración magmática. 2. Sublimación.

3. Metasomatismo de contacto.

4. Procesos hidrotermales (relleno de cavidades, reemplaza miento).

5. Sedimentación (excluida de la evaporación). 6. Evaporación.

5 _{M. BATEMAN, Alan…Yacimiento Minerales De Rendimiento Económico sexta edición, Edit.} Omega S.A.,Barcelona, 1982, Cap. IV, pp. 82 – 83.

6

7. Concentración residual y mecánica. 8. Oxidación y enriquecimiento supergénico. 9. Metamorfismo.

“Dos y más de estos procesos pueden haberse combinado, ya simultáneamente o en diferentes épocas, en el origen de muchos yacimientos.”7 “Los yacimientos formados al mismo tiempo que las rocas encajonantes, como los depósitos de hierro magmáticos o sedimentarios, son denominados a menudo singenéticos; los formados posteriormente a las rocas que les encierran se denominan epigenéticos.”8

En efecto tenemos aquí términos descriptivos de la formación de yacimietos mas no la clasificación de estos depósitos minerales.

Ahora pasamos a una definición mas detallada sobre los procesos de formación de los yacimientos mierales

1. Concentración magmática-

“(…). En la realidad, en si misma son las rocas ígneas cuyo composición tienen valor especial para el hombre, y constituyen la totalidad de la masa ígnea, o bien solo una parte de la misma, o forman masas separadas. (…) Se les denomina también segregaciones magmáticos, inyecciones magmáticas o depósitos singenéticos ígneos.”9 Podríamos añadir que las rocas ígneas son el resultado de la precipitación de compuestos químicos a altas temperaturas, se diferencian en forma de granos cristalinos bien unidos entre si y que reflejan en muchos casos cierto ordenamiento; tales precipitados químicos generalmente evidencian un notable endurecimiento a la roca.

2. Sublimación.-

“Es un proceso de menor importancia en la formación de los yacimientos minerales. Están

7 _{Op cit p-83} 8

ibid 9 _{Ibíd p 84}

7

relacionados tan solo con compuestos que son volatilizados *(…)”10

3. Metasomatismo de contacto

“Se manifiesta por procesos endógenos ♣♣♣♣ o internos en los márgenes de la masa intrusiva, y efectos exógenos♣♣♣♣ ♣♣♣♣ o externos en las rocas invadidas por la masa ígnea.

El metasomatismo de contacto difiere del metamorfismo de contacto en que implica adiciones importantes a partir del magma, las, cuales, por reacción metasomática con las rocas con las que establece el contacto, forman nuevos minerales en condiciones de nueva temperatura y presión. A los efectos producidos por el calor del metamorfismo de contacto se añaden los del metasomatismo, en virtud de los cuales los nuevos minerales pueden estar compuestos, en todo o en parte, por constituyentes que se les han agregado en el magma.”11

El autor no hace hincapié en que el metamorfismo de contacto no origina yacimientos minerales salvo casos de yacimientos no metálicos en cambio el metasomatismo de contacto puede dar origen a yacimientos valiosos de valor económico.

4. Procesos hidrotermales,

“Son líquidos que gradualmente pierden calor a medida que aumenta su distancia de la intrusión. De este modo dan origen a los depósitos hidrotermales de elevada temperatura cerca a la intrusión, a depósitos de temperatura intermedia a cierta distancia de la misma, y a depósitos de baja temperatura a mayor distancia aun. Lindgren designo estos tres grupos con los nombres de depósitos hipotermales, mesotermales y epitermales, (...)

En su viaje a través de las rocas, las soluciones hidrotermales pueden perder su contenido mineral por deposición en las distintas clases de aberturas de las rocas, formando depósitos de cavidades, o por substitución metasomática de las rocas, formando depósitos de substitución.”12

4.1 Relleno de cavidades 10 _{Ibid p 97} 11 Ibid p 98 12

8

“El relleno de espacios o cavidades en las rocas se considero antiguamente como el único modo de formación de los depósitos minerales, y por espacio de mucho tiempo se considero el más importante. De modo especial, una fisura rellena denominada filón o veta de fisura era sinónimo de depósito mineral.”13

El relleno de cavidades consiste en la deposición de mineral a partir de soluciones en aberturas de las rocas. Aquellas pueden ser diluidas o centradas, calientes o frías, y de procedencia magmática o meteórica.

Los yacimientos resultantes del relleno de cavidades pueden agruparse según se expone en la siguiente lista:

• Filones de fisura

• Yacimientos de zona de cizallamiento.

• STOCKWORKS o criaderos de masa

• Crestas de repliegue

• Venas escalonadas

• Declives y planicies; grietas de plegamiento.

• Yacimiento de relleno de brechas: volcánicos, de hundimiento, tectónicos.

• Relleno de cavidades por soluciones: filones de cueva, galerías y de incisión.

• Relleno de espacios porosos

• Rellenos vesiculares.

4.2 Reemplazamiento metasomático

Es el proceso más importante de la formación de los yacimientos minerales epigenéticos.

“Es el proceso dominante de la deposición mineral en los yacimientos hipotermales* y

9

mesotermales**, e importante en el grupo

epitermal***.”14

El remplazamiento proceso de solución y deposición simultaneo, del cual uno o varios minerales de formación anterior son substituidos por un mineral nuevo.

5. Sedimentación

“El proceso sedimentación , tiene como resultado, no solo la formación de rocas sedimentarios comunes, si no también valiosos depósitos minerales de hierro, manganeso, cobre, fosfato, hulla, pizarra bituminoso, carbonatos, roca de cemento, arcilla, tierra de diatomeas, bentonita, magnesita, azufre, etc.”15 Es importante mencionar que la roca sedimentarias se originan a partir de las ígneas como las de las metamórficas así como de las propias sedimentaria .ose a pueden, derivarse de cualquier roca situada de la corteza terrestre; fácilmente pueden inferirse que toda roca situada en la corteza terrestre tuvo su origen primario en el magma

“La formación de depósitos sedimentarios implica, en primer lugar, una fuente adecuada de materiales; en segundo lugar; la reunión de estos por solución u otros procesos; si ello es necesario, y en cuarto lugar, la deposición de materiales en el receptáculo sedimentario.”16

6. Evaporación

La evaporación tiene mucha importancia en la formación de diversos tipos de yacimientos no metálicos.

“Las aguas subterráneas fueron arrastradas a regiones áridas, donde se evaporaron y dejaron minerales valiosos que están en solución. Ante el implacable sol del desierto lagos enteros han desaparecido, dejando en las playas capas de sales utilizables, o de sal cubiertas después por las arenas movedizas de las regiones áridas. En otros casos la evaporación no ha sido completa, sino que ha producido líquidos concentrados, a partir de los cuales se obtiene la útil sal domestica.”17

7. Concentración residual y mecánica

14 _{Ibid pp 156-157} 15 _{Ibíd. p. 184} 16 Loc cit 17

10

Bajo el lento e implacable ataque de la meteorización, las rocas y los depósitos minerales que encierran sucumben a la desintegración mecánica y a la descomposición química.

“Los minerales que son inestables, en condiciones de meteorización sufren descomposición química; las partes solubles pueden desplazarse y los residuos insolubles se acumulan, y algunos de ellos llegan formar depósitos minerales residuales.”18

Los minerales estables, como el cuarzo, el oro, experimentan poco o ningún cambio químico, pero pueden ser liberados de la matriz que los encierra y experimentar un enriquecimiento residual en la superficie o ser concentrados mecánicamente hasta formar depósitos o placeres, por medio de agua o aire en movimiento.

8. Oxidación y enriquecimiento supergénico

Cuando un yacimiento queda expuesto por la erosión, es meteorizado junto con las rocas que lo encierra.

“Las aguas superficiales oxidan muchos minerales metálicos, produciendo disolventes que disuelven a su vez otros minerales. Un yacimiento metálico queda de este modo oxidado y generalmente desprovisto de muchos de sus materiales valiosos hasta el nivel de la capa de las aguas freáticas o hasta una profundidad donde no pueda producirse la oxidación. La parte oxidada se denomina zona de oxidación.(…) “19

Los efectos de la oxidación pueden extenderse, de todo modo, mucho más debajo de la dicha zona de oxidación. Cuando las soluciones disolventes, frías, y diluidas, se filtran hacia abajo pueden perder una parte o su totalidad de su contenido metálico en la zona oxidación y dan origen a depósitos de mineral oxidado, que constituyen un tipo muy corriente,

18

Ibid p-224 19 _{Ibd p-271}

11

fácilmente a la explotación y que provoca unos comienzos entusiasmados de la explotación de muchos distritos mineros.♦

9. Metamorfismo

Los procesos metamórficos alteran profundamente los depósitos minerales preexistentes y forman otros nuevos.

“Los principales agentes son: el calor, la presión y el agua. Las sustancias sobre la que actúan son yacimientos formados anteriormente o rocas. A partir de estas se formar depósitos valiosos de minerales no metálicos, principalmente por recristalización y recombinación de los minerales que integran las rocas.”20

El metamorfismo se puede definir como la respuesta de una roca a nuevas condiciones físicas y/o químico de la corteza terrestre, condicionadas por presiones y temperaturas no ambientales .♦♦

1.1.2.2 CLASIFICACIÓN DE LOS YACIMIENTOS MINERALES21

A continuación se describen tres clasificaciones muy distintas, pero que son necesarias para comprender bien el origen y la forma de presentarse los yacimientos minerales.

.”(…), se basa en su morfología, lo que a veces es determinante para poder efectuar su explotación y siempre condiciona el tipo de minería a utilizar. La segunda se establece por relación con la roca de caja. La tercera es una de las muchas que se han elaborado a partir de las características genéticas de los depósitos.”

1. Clasificación morfológica

Los depósitos pueden tener forma tabular (capas y filones) o irregular (chimeneas, masas o stock, impregnaciones, lentejones y placeres)

20 _{Ibid p-317} 21

ORCHE, Enrique … Op. Cit. p.55. ♦ ver anexo 1

12

La figura. 1 muestra esquema de ellos.

Las capas son depósitos concordantes, de gran longitud y anchura y poca potencia.

Los filones son cuerpos planares de superficie irregular pues corresponden a rellenos de fracturas más jóvenes que la roca caja.

Los lentejones, como indica su nombre, son depósitos que tienen forma lenticular, aproximadamente biconvexa. Pueden ser de origen magmático o sedimentario y en ellos la extensión superficial es bastante mayor que la potencia.

Las chimeneas son depósitos bien de forma tabular, bien con sección de cono invertido, que tiene origen volcánico.

Las masas o stocks son masas minerales irregulares de gran tamaño que tienen un contacto neto con la roca de caja.

Las impregnaciones o diseminaciones se originan cuando disoluciones con metales pesados alcanzan por medio de fracturas una roca porosa y rellenan sus poros. Un caso particular son los stockworks depósitos en los que la mena está constituido por una densa trama de filoncillos dispuestos reticularmente en la roca que los engloba.

Los placeres son enriquecimientos aluviales y marinos de minerales resistentes.

A la vista de esta clasificación se intuyen que la morfología de los yacimientos es sumamente variada, no solamente a causa de la menor o mayor complejidad de su génesis,.

2. Clasificación por su relación con su roca de caja22

Los depósitos concordantes con los depósitos de caja son aquellos paralelos a las capas o niveles litológicos de las rocas encajantes. Pudiendo

13

ser o no mas jóvenes que estas. Los más comunes son las masas los lentejones y las capas.

Los depósitos discordantes cortan o atraviesan la estratificación a los niveles litológicos que forman la roca de caja, pudiendo se mas antiguos o más modernos que estos. Como tales se pueden considerar a los filones, los stockwork, las chimeneas y los placeres.

“Son yacimientos singenéticos aquellos formados en la misma época que la roca de caja. Las capas sedimentarias en una secuencia deposicional continua son un ejemplo característico.

Los depósitos epigenéticos, son formados con posterioridad a la roca de caja. Yacimientos de estos tipos son los filones, las chimeneas, las impregnaciones, los placeres(…23)

FIGURA Nº 1: clasificación morfológica

Fuente ORCHE, Enrique … Op. Cit. p.56.

14

3. Clasificación genética

La clasificación genética diferencia los depósitos minerales en función de los procesos que los han generado. Este es una cuestión ampliamente debatida por distintos autores que lo han estudiado. En este texto se propone una clasificación mixta entre la de EVANS (1994) y VÁZQUEZ (1996), incorporando las últimas ideas y descubrimientos sobre sus características que permiten una más precisa catalogación. De acuerdo con ello, los depósitos minerales pueden dividirse en cuatro grupos, cada uno de los cuales corresponde a un tipo fundamental de formación:

• Depósitos formados por procesos ígneos

Son los debidos a la consolidación del magma, tanto del material original como de las fracciones residuales a alta temperatura (fluidos hipercríticos). De esta forma se pueden distinguir tres grandes grupos:

“Depósitos de segregación magnética, depósitos pegmatíticos y depósitos neumatolícos (metasomáticos).”24

• Depósitos originados por disoluciones de agua caliente

Se originan cuando cristalizan los minerales disueltos en agua caliente, sea cual sea el origen de estos, tantos huecos de las rocas (filones, diseminaciones, stockwork, estratoconfinados, etc.) como en condiciones submarinas (volcanogénicos o exhalativo sediementarios) o por reemplazamiento.

• Depósitos de origen sedimentario

Este grupo están formados por aquellos yacimientos originados en la superficie terrestre o escaza profundidad debido a la acumulación de material detrítico, la precipitación de minerales en medios acuosos o la concentración por lixiviación.

15

• Depósitos de origen metamórfico

Son los debidos a procesos metamórficos. No se incluyen los originados por metasomatismo de contacto.

Según BECK( 1904)25 lo clasifica de la siguiente manera: I. Primarios. A) Singenéticos. 1. Segregación magmática. 2. Minerales sedimentarios. B) Epigenéticos. 1. Filones.

2. Depósitos epigenéticos, salvo filones. II. Secundarios.

A) Residuales B) Placeres

Según BERGEAT – STELZNER26, 1904 lo clasifica como sigue:

I. Protogenéticos. A) Singenéticos.

1. Con rocas eruptivas. 2. Con rocas sedimentarias. B) Epigenéticos. 1. Relleno de cavidad. 2. Reemplazamiento II. Secundarios. A) Residuales. B) Placeres.

Existen diferentes tipos de clasificaciones, pero proponemos la siguiente clasificación basado en su análisis genético, que puede ser utilizado tanto en el campo como en el laboratorio, y que está basada en una terminología conocida y generalmente aceptada.se propone, en primer lugar, como una clasificación practica para el uso del principiante en geología económica, así como del geólogo minero y del operador de la mina.

1.1.2.3 CLASIFICACIÓN DEL YACIMIENTO Y CONDICIONES GENERALES PARA SU PROSPECCIÓN

La necesidad de agrupar en cierta medida la diversidad natural de los yacimientos de mineral útiles según su facilidad (o dificultad) de su

25 _{M. BATEMAN, Alan… Yacimiento Minerales De Rendimiento Económico, Edit. Ediciones} omega S.A., Barcelona, 1982, sexta edición, Cap. VIII p.388

16

manifestación en el transcurso de su prospección, obligo a LAFLIN a determinar, en 1939, los principios de este agrupamiento. Propuso subdividir los yacimientos de toda especie en tres grupos:

1). PLENEMENSURATE (completamente medibles).-

“Engloba los yacimientos que puede explorarse bastante fácilmente y por completo (capas sinclinales, zonas locales en la capa alterada, placeres, etc.”.27

2). PARTIMENSURATI (parcialmente medibles).- Comprende, por ejemplo,

los yacimientos cuya parte inferior se extiende a grandes profundidades, inaccesibles por el momento desde un punto técnico (cuarcitas ferruginosas, capas de carbón, y otros minerales útiles, depósitos tabulares alargados, filones, etc.)

3). EXTRAMENSURATE (medibles en caso particulares).- A este

pertenecen numerosos yacimientos, generalmente pequeños, de diferentes formas y calidades y cuya prospección antes de la exploración presenta un gran riesgo.

Según URSS, hace una clasificación más detallada de los yacimientos de minerales sólidos, según la complejidad de su prospección, teniendo un método común para cada grupo y medios técnicos; así como condiciones según los cuales se relaciona el mineral útil con determinadas categorías, a saber:

GRUPO A: Yacimiento de forma sencilla con reparto regular de los

elementos útiles. Son principalmente yacimientos de génesis sedimentario (materiales de construcción, bauxitas, etc.); en cuanto a los yacimientos magmatógenos, son en general ciertos grandes yacimientos de mineral de hierro y titanio pocas variables. Este grupo de yacimiento puede explorarse

27_{V. M. KREYTER… Investigación Prospectiva Y Geológica, edit. VAAP,Moscu(U.R.S.S),1978, Cap. I}

17

solo hasta la categoría A solo con ayudas de trabajo de perforación mediante un espaciamiento considerables de sondeos.

GRUPO B: Yacimientos de grandes dimensiones de forma variada y a veces

complejas (comprendida los grandes yacimientos metasomáticos) con reparto irregular de los elementos. Entre ellos tenemos varios aluviones de oro, estaño, metales raros, así como yacimientos de carbón metamórfico y yacimientos de mármol. En los yacimientos de este grupo, las reservas de la categoría A pueden delimitarse solo con la ayuda de (MarcadorDePosición1)labores de desarrollo y preparación. El sondeo no sirve más que para determinar las reservas de la categoría B y C1.

28

GRUPO C: Yacimiento de importancia media y de variables formas, con

reparto irregular y a veces demasiado irregular, de los elementos útiles. Entre estos se encuentran la mayoría de los elementos filonianos de oro, de estaño, metales raros, mercurio, antimonio, molibdeno y parcialmente polimetálicos, etc. Los trabajos emprendidos en los yacimientos tienen como fin principal la investigación de las reservas de la categoría B, según bloques particulares, pero la suma de varios bloques puede permitir relacionar las reservas de la categoría A, los sondeos se reduce a determinar las reservas de la categoría C1.

GRUPO D: yacimientos semejantes a los del grupo c, su diferencia

importante reside en una extrema irregularidad en el reparto de los elementos y un tamaño pequeño de las metalizaciones particulares. En general, consiste en pequeños filones, a veces pequeñas metalizaciones metasomáticos muy dislocadas, comprendida las tubulares, etc.

En cuanto a este grupo de yacimiento, los trabajos mineros solo permiten revelar las reservas de la categoría B, según la suma de los bloques y de la categoría C1, según los bloques particulares. Se recure poco al sondeo, solo

18

para precisar a groso modo, las perspectivas del yacimiento, es decir las reservas de la categoría C2. A veces se combina con la ejecución de labores de prospección con fines de determinar las reservas de la categoría C1.

GRUPO E: Yacimiento bajo forma de bolsadas pequeñas y pequeñas metalizaciones tabulares, tales como los nidos que contiene platino y tubos de cromita en las dunitas, ciertos yacimientos de esmeraldas y en general piedras finas en las pegmatitas, etc. Los yacimientos de este grupo son extremadamente complicados para prospectar y explotar industrialmente. Por nuestra parte podríamos decir que existen otros conceptos para clasificar los depósitos minerales, las cuales tienen ventajas y desventajas, lo que indica que no hay ninguna clasificación completamente satisfactoria. El objetivo de este es ordenar elementos en grupos, pero lamentablemente los depósitos minerales muchas veces no cumplen con un solo criterio, si no con varios, que provoca problemas para su clasificación.

1.1.2.4 DELIMITACION DE YACIMIENTOS

“El procedimiento de delimitación de una metalización depende de su tipo morfológico y de su posición en el espacio. Las metalizaciones (primer tipo morfológico) planas de pendiente nula (filones, lentes, capas), los cortes de prospección se orientan trasversalmente al rumbo del mineral y a la zona metalífera y se delimitan en planta y las metalizaciones de fuerte buzamiento (segundo tipo morfológico) “29 Es más fácil delimitar las metalizaciones inclinadas en su propio plano, sobre todo en los casos en que tienen un ángulo de buzamiento medio (40° o 50°). Las metalizaciones tubulares generalmente también se presentan en planta (metalizaciones horizontales) o en proyección vertical (metalizaciones de buzamiento fuerte). Las metalizaciones isométricas de minerales útiles pueden delimitarse en cualquier plano, pero generalmente desde el punto de vista técnico es más fácil hacerlo en planta.

19

Según la precisión en sentido decreciente se distingue tres procedimientos de delimitación:

- Sondeo interrumpido de los contactos (en la capa superior o en las labores orientadas a lo largo de la metalización).

- Interpolación de contactos (cuando se trazan las líneas convencionales de los contornos entre las labores de investigación vecinas).

- Extrapolación de los contactos cuando las líneas de los contornos se trazan bastante aproximadamente por encima de los límites de las labores de investigación).

La diferente precisión de la delimitación condiciona la precisión geológica de los cortes de prospección y la precisión del trazado de los límites de la metalización o del yacimiento entre los documentos gráficos.

“En la mayoría de los casos, la determinación de la forma geométrica de los yacimientos y de las metalizaciones en los intervalos de las labores vecinas de cada corte y entre los cortes vecinos se hace la interpolación. Se recurre igualmente a la extrapolación en las partes terminales de los yacimientos, en los flancos y en las profundidades que sobrepasan a la de las labores de prospección más profunda mediante las cuales se ha detectado el material útil. De acuerdo con los resultados de la prospección, se efectúa la delimitación exterior (limites naturales impuestos) y la anterior.30”

FIGURA Nº 2: delimitación de una mineralización con buzamiento en

proyección sobre un plano vertical

20

FUENTE: Ibíd. p. 225

1, puntos de intersección de la mineralización con sondeos; 2, sondeos que no han

detectado la mineralización; 3, línea de contorno interior; 4, línea de contorno exterior.

1.2. DEFINICION DE RECURSOS MINERALES

Según LÓPEZ JIMENO dice:

“Es todo bien capaz de suministrar a su poseedor alguna utilidad o beneficio, visto desde un punto económico”31.

Esta definición sería algo relevante desde un punto de vista minero, debido a que no hace mención de yacimientos ni de recursos; sino como algo general al referirse como un bien.

Según USBM/USGS dice:

<<<_{Es la inclusión, tanto de reservas y depósitos}

minerales que pueden llegar ser eventualmente aprovechables, bien depósitos que no son técnicamente y/o económicamente extraíble en la actualidad>> >.32

Es una definición más aceptable que la anterior, porque el autor cita a los tres puntos que define correctamente a un recurso, que son: deposito mineral, reserva y beneficio económico.

31

M. BUSTILLO REVUELTA, Manuel y C. LOPEZ JIMENO, Carlos… Op.Cit p. 24

32

21

Según el Grupo CMMI y CNU – 1999 dice:

“Los Recursos minerales es una concentración u ocurrencia de material de interés económico intrínseco en o sobre la corteza de la Tierra en forma y cantidad en que haya probabilidades razonables de una eventual extracción económica (….)”.

Haciendo análisis de las anteriores definiciones, se puede conceptualizar al recurso como un depósito o concentración de sustancias minerales, con forma y cantidad (leyes) adecuada que puede ser extraído y tratada, con beneficio económico, siempre y cuando esto sean favorables así como las condiciones tecnológicas y legales vigentes en la actualidad.

De Mine Planning extraemos la siguiente definición:

“A concentration of naturally occurring solid, liquid or gaseous material in or on earth´s crust in such form and amount that economic extraction occurring of a commodity from the concentration is currently or potentially feasible. Location, grade, quality, and quantity are known or estimated from specific geological evidence. To reflect varying degrees of geological certainty, resources can be subdivided into measured, indicated and infered.”33**

También se puede definir como la concentración natural de un sólido, líquido, o gas en la corteza terrestre, cuya extracción es actual o potencialmente factible. Los recursos pueden constituirse en reservas ante un cambio tecnológico que permita una explotación del mineral a menor costo. Los recursos son aquellos cuya producción subeconómica, el tratamiento del mineral tiene un mayor costo que los ingresos que puede generar su venta.

33

BALKENID A. & ROTTERDAM A.; Open Pit Mine Planning And Design: FUNDAMENTALS, Vol I. Printed in Netherlands. 1995. Chp. I, pp. 3-4.

**

N.T. “Una concentración de material sólido, liquido o gaseoso que aparece naturalmente debajo o sobre la superficie terrestre en tal cantidad y forma que la extracción económica de un material de todo el conjunto normalmente o potencialmente factible. La ubicación, ley, calidad y cantidad son conocidas o estimadas de

la

22

Un aumento considerable en el precio baja la ley de corte condicionando la asignación de mayor capital apara el tratamiento de material mineralizado de más baja ley, haciendo rentable la explotación de un material que durante periodos de caída de precios constituye material estéril.

La diferencia entre reservas medidas e indicadas o probadas y probables es la ejecución de mayores trabajos técnicos de perforación y sondaje utilizando mallas más frecuentes.

1.2.1.1 TIPOS DE RECURSOS34

De acuerdo con las diferentes formas en que un ser humano puede enfocar el uso y/o disfrute de la tierra, surgen diferentes recursos mostrados en la figura 1, entre ellos tendremos:

- Recurso ambiental: Es cuando se aprecia a la tierra por intereses

geológicos.

- Recurso físico: Es cuando se precede una determinada zona apta para la

extracción minera, este puede ser clasificado según su naturaleza, en recursos minerales y recursos hidráulicos. También reciben el nombre de recursos no renovables. Los primeros, en el contexto de la economía, incluye todo aquellos materiales sólidos, líquidos o gaseosos que pueden ser explotados para el uso.

• Recursos minerales: Incluye todos aquellos minerales sólidos,

líquidos y gaseosos que pueden ser explotados para el uso. Se pueden dividir en dos grupos.

• Recursos hidráulicos: Incluyen todos los beneficios que se puede

obtener haciendo uso del agua, por ejemplo: la electricidad, riegos de sembrío, en caso de la minería sirve para la perforación (refrigeración de brocas y barrenos y para limpieza del taladro).

34 _{M. BUSTILLO REVUELTA, Manuel y C. LOPEZ JIMENO, Carlos… Op.Cit} p. 21

23

- Recursos biológicos35: Es cuando se considera a la tierra con un interés

potencialmente fértil. Este tiene una periocidad de un orden semejante a la expectativa de vida de su participante más longevo, no soliendo sobrepasar los cien años. Estos reciben el nombre de recursos renovables. Dejando al margen los recursos energéticos, los otros dos tipos de recursos minerales presentan una serie de características que los hace claramente diferentes. Estos son:

Recursos minerales metálicos:

- Se utilizan para extraer metales.

- Son mucho menos abundante y se encuentran irregularmente en las rocas y minerales industriales.

- Requieren de un procesado para la extracción del metal.

- El coste de extracción y procesado es muy alto en comparación con el coste de transporte, por lo que la proximidad a los centros de consumo es un factor secundario.

FIGURA N° 03: Tipos de recursos

C. LOPEZ JIMENO, Carlos… P21

35 RECURSOS INTELECTUALES Biológicos Ambientales Físicos Renovables No renovables

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1.2.1.2 CLASIFICACION DE LOS RECURSOS

Existen varias clasificaciones de la década de los 80 y 90 como las de APEO (Association Of Profesional En Ingeniers Of Ontario) descrita por Leigh (1986) AIMM (AustralarianInstitute Of Mining And Metallurgy. 1988) entre otros. Pero solo nos centraremos a las más actuales tales como la CMMI (Council ForMining And MetallurgicalInstitutions) (Riddler, 1996) y CIMC (Canadian Internacional Mining Council, 1996)

El primero de ellos, se subdividen los recursos minerales, en orden creciente de certidumbre geológica, en las categorías:

• Inferidos: En este caso, los niveles de confianza y certidumbre

son bajos, esta categoría intenta cubrir las situaciones en las que un yacimiento ha sido identificado y muestreado, pero el conjunto de datos es insuficiente como para permitir una adecuada definición de su continuidad.

• Indicados: Es similar al anterior, sabemos que los estudios

anteriormente citados solo permiten un razonable nivel de confianza, pero no un alto grado de incertidumbre. No obstante, la seguridad en la estimación es suficiente como para poder realizar los pertinentes análisis de viabilidad económica del proyecto.

• Medidos: Es aquella parte del recurso mineral que ha sido

explotado, muestreado y testificado con las adecuadas técnicas de explotación, habiéndose realizado los suficientes sondeos, trincheras, calicatas, etc.

En cuanto a la segunda clasificación, CIMC, existen tres probabilidades del recurso mineral, pero lo clasificación es de forma decreciente.

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• Medidos: Es la cantidad y ley estimada de un deposito cuya

configuración, tamaño y la ley han sido correctamente establecidos por observaciones y muestras de sondeo, calicatas, trincheras y otros trabajos mineros.

• Indicado: Es la cantidad y la ley estimada de un deposito en la

que la continuidad de las leyes, junto a la extracción y forma del yacimiento, está lo suficientemente bien determinados como para generar una correcta estimación de las leyes y tonelajes.

• Inferidos: Es la cantidad y ley estimada de un depósito que está

determinado basándose en un limitado muestreo, pero en la cual existe la suficiente información geológica y el adecuado conocimiento de la continuidad y distribución de los valores del metal.

1.2.1.3 DIFERENCIA ENTRE YACIMIENTO Y RECURSO MINERAL 36

En la actualidad los términos de yacimiento mineral y recurso mineral tienden a ocupar lugares diferentes en cuanto a su acepción. Así, antiguamente se hablaba de yacimientos minerales, cuando se quería hacer mención a estos en un sentido amplio. Hoy en día, este concepto ha sido sustituido por el de recursos minerales (Mineral Resources en la terminología anglosajona), mientras que todavía se suele utilizar el yacimiento mineral en un sentido localista, es decir, para un determinado depósito en un área concreta.

1.3 VALORACION DE LAS RESERVAS DE MINERALES UTILES

Desde el punto de vista geológico y minero, las reservas de mineral útil, no solo son su tonelaje y elementos útiles, sino también todo el conjunto de rasgos que

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caracteriza el yacimiento, tales como: su forma, calidad, posición y ejecución de los trabajos de explotación.

La evaluación de las reservas es el objeto final de cierta etapa de investigación y de prospección que asegura:

1. La determinación de la cantidad de mineral y de todos los elementos útiles.

2. La clasificación cualitativa del mineral con subdivisiones en calidades industriales.

3. El conocimiento de la distribución del mineral y la extensión de todo el yacimiento y en ciertos sectores de este.

4. La determinación de la densidad de las reservas valoradas (clasificación según las categorías)

5. La determinación aproximada de la importancia económica de las reservas

La valoración de las reservas indica la eficacia económica de los trabajos de prospección efectuados, y proporciona los datos que permiten juzgar la utilidad y la exactitud de la proyección efectuada. Por eso la estimación de las reservas en conjunto es una operación muy importante y compleja que necesita elevada cualificación de los encargado de cumplirla (recordemos que en la estimación de las reservas hay que utilizar datos tanto geológicos como económicos, técnicos concerniente al yacimiento)

1.4. DETERMINACION DE LOS DATOS BASICOS PARA LA ESTIMACION DE RESERVAS. 37

Los principales parámetros de estimación se deducen del la ecuación básica que permite calcular la cantidad de metal o componente útil (P).

= ∗ ∗ ∗

37

V. M. KREYTER… Investigación Prospectiva Y Geológica, edit. VAAP,Moscu(U.R.S.S),1978, Cap. I p. 366

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Donde:

S: Área de la proyección del cuerpo mineral en un plano determinado.

m: Potencia media del cuerpo mineral en la dirección perpendicular al plano de proyección

d: Densidad del mineral o masa volumétrica C: Ley media del componente útil.

A partir de esta ecuación básica se pueden derivar la reserva del mineral Q expresada en magnitud ponderal, se determina multiplicando el producto del volumen de la mineralización o de cierto sector de ella por la densidad del mineral:

= ∗

El volumen de la mineralización o de cierto bloque de ella se calcula como el producto del área (de la base, sección media, proyección sobre un plano cualquiera, etc.) Por la potencia media.

= ∗

De esta forma la estimación de las reservas se ve precedida de las siguientes operaciones:

A) área (m2)

B) potencia media (m)

C) contenido medio de los componentes útiles (%, g/t, g/m3, kg/m3)

D) Masa volumétrica o densidad aparente de la materia prima mineral (t/m3)

Antes de comenzar el cálculo es necesario determinar los valores de esos parámetros a partir de los datos adquiridos en el transcurso de los trabajos de prospección y

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exploración. Esta tarea es muy importante pues de su correcta solución depende la precisión de los resultados de la estimación.

2.1.4 DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS BÁSICOS38 1. Determinación del área del yacimiento

Después del levantamiento geológico y la documentación de los trabajos de exploración se puede representar el yacimiento proyectándolo en un plano conveniente. Habitualmente los yacimientos con un buzamiento mayor de 45º se proyectan en un plano vertical, los de buzamiento menor se proyectan en un plano horizontal. Durante el cálculo de áreas de las mineralizaciones según los cortes horizontales y verticales es indispensable introducir la corrección debido al ángulo de inclinación de la mineralización sobre el plano de proyección. Esto se hace para corregir la desviación de inclinación y azimut de los sondeos oblicuos. Para calcular estas correcciones se utiliza las expresiones trigonométricas más simples. La potencial real de una mineralización ascendente es:

= . cos = .

Siendo la potencia media vertical; la potencia media vertica; el ángulo de buzamiento de la mineralización.

La superficie real de la mineralización ascendente y sus proyecciones sobre el plano horizontal y el plano vertical estas ligados entre sí por las relaciones:

= . sen = . cos

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Los volúmenes de la mineralización serán:

= . = . = .

Para calcular el área es necesario inicialmente determinar los contornos de los cuerpos y del yacimiento mineral. Comúnmente se trazan dos contornos o límites: el interno y el externo. El contorno interno es una línea que une todos los pozos externos positivos. Ahora bien como el cuerpo mineral continua más allá del contorno interno y no es posible conocer la posición exacta del contorno real se hace necesario determinar un límite (contorno externo) que sustituye el contorno real.

2. Determinación de la masa volumétrica39

La masa volumétrica de la mena (o mineral) no es más que la masa de un metro cúbico de esta en estado natural, es decir incluyendo poros, cavidades etc.

El procedimiento más sencillo para la determinación de la densidad es la pesada sucesiva de un trozo de un mineral (probeta) en el aire y en el agua. Los resultados de la pesada nos permiten calcular fácilmente la densidad según la fórmula:

= /( + )

Donde:

Q: Es la masa de la muestra de mena Vm: Es el volumen de la mena Vp: Es el volumen de los poros

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La masa volumétrica se puede calcular en el laboratorio, en el campo y por métodos geofísicos principalmente en pozos y excavaciones mineras. La medición más exacta y auténtica se logra en el campo para esto se extrae una muestra global (alrededor de 10 m3). El volumen del espacio (V) se mide y la mena extraída se pesa (Q).

= / ( / 3)

La masa volumétrica de la mena puede cambiar en función de la composición química y eventualmente de la textura, esto determina la necesidad de determinar la masa volumétrica para cada tipo natural de mena presente en el yacimiento. Habitualmente el peso volumétrico se determina para cada tipo como un promedio aritmético de 10 -20 muestras, en caso de yacimientos complejos de 20- 30 muestras.

Muchas minas en operaciones aplican una masa volumétrica constante (t/m3), la cual se obtiene a partir del promedio aritmético de un número significativo de muestras.

Sin embargo esto puede conducir a errores graves en la determinación del tonelaje y la cantidad de metal, especialmente en aquellos casos donde la ley, la litología de la roca de caja, el grado de alteración o la profundidad del intemperismo y la mineralogía del componente útil varían constantemente.

Para superar este problema se emplea la regresión lineal. Este método consiste en la determinación de la masa volumétrica de un número significativo de muestras mineralizadas pertenecientes a un mismo tipo natural de mena. Simultáneamente las muestras son analizadas para conocer el contenido del componente útil.

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3. Determinación del espesor medio de un yacimiento

El espesor de un yacimiento se puede verificar por métodos directos o con ayuda de modos indirectos (por ejemplo los métodos geofísicos en las perforaciones).

El espesor o potencia se puede medir en los afloramientos naturales y artificiales, en las excavaciones mineras y en los pozos de perforación. En la estimación de recursos se puede emplear la potencia real o normal, la componente vertical (potencia vertical) y la componente horizontal (potencia horizontal).

Todo depende del plano en el cual se ha proyectado el cuerpo.

La dependencia entre el espesor real y los espesores horizontales y verticales es la siguiente. (Ver anexo nº 3)

mn = mh* sen (β)

mn = mv * cos(β)

mh = mv * ctg (β)

Donde

Β: Es el ángulo de buzamiento de cuerpo mn: Potencia real.

mh: Potencia horizontal mv: Potencia vertical.

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FIGURA Nº 4: Empleo de la potencia vertical cuando se proyecta el cuerpo en el plano horizontal.

FUENTE: www.apuntesgeologicos.com,...Yacimientos minerales…

La componente vertical se emplea cuando el yacimiento se proyecta en planos horizontales principalmente para los cuerpos de buzamiento suave. Como se observa en la figura 4 trabajar con la componente vertical y el área proyectada en el plano horizontal es equivalente a emplear la potencia real y el área real de cuerpo mineral.

La componente horizontal se emplea cuando los cuerpos se representan en proyecciones verticales longitudinales principalmente en cuerpos de yacencia abrupta que se explotan con minería subterránea.

La potencia aparente del cuerpo mineral es de poca importancia y su valor depende del buzamiento y la inclinación del pozo. Si se conoce el ángulo de intersección (θ) entre el cuerpo mineral y el eje (traza del pozo) o puede medirse en el testigo entonces es posible calcular la potencia real empleando la siguiente fórmula.

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En caso de que el ángulo de intersección no pueda ser medido, el espesor real se calcula a partir de la inclinación del pozo (α) en el punto medio del intervalo mineralizado y el buzamiento del cuerpo (β) determinado a partir del perfil.

mn = ma* sen (α+ β)

En los casos en que el plano vertical que contiene el pozo no es perpendicular al rumbo del cuerpo mineral entonces es necesario introducir un factor de corrección (Rm) en la fórmula anterior

mn = ma* sen (α+ β)*Rm Rm= sen (α+ δ)*cos(β)/cos(δ)

Donde δ es el buzamiento aparente del cuerpo mineral en el plano vertical que contiene el pozo.

También se puede emplear la fórmula

mn = ma* sen (α+ β)*cos(γ)

Siendo γ el ángulo entre el plano vertical que contiene el pozo y un plano vertical perpendicular al rumbo del cuerpo mineral.

Para la estimación de reservas es necesario determinar el espesor medio del yacimiento o de una parte de este. Si los espesores particulares fueron medidos a distancias regulares, el espesor medio se calcula según la fórmula de la media aritmética.

m = (m1+m2+m3+··· +mn)/n

Si las mediciones de los espesores de un yacimiento fueron realizadas en distancias no regulares entonces el espesor medio se calcula según la ecuación de la media ponderada, empleando como factor de ponderación

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las distancias entre las distintas mediciones (l) o el área de influencia de cada una de ellas.

m = (m1ll+m2l2+m3l3+ ·· +mnln)/(l1+l2+l3+····+ ln)

1. Determinación del contenido medio del componente útil

Durante la exploración de un yacimiento se muestrean de forma continua los distintos tipos de mena. Los análisis de las muestras permiten conocer el contenido o ley del componente útil en los lugares donde las muestras fueron tomadas.

El contenido de un componente útil en la mena en la mayor parte de los casos se expresa en % de peso (Ej. Fe, Mn, Cu, Pb, Sb, Hg etc.), sin embargo los metales preciosos (Au, Ag, Pt etc.) se indican en gramos por tonelada (g/t). Finalmente en los yacimientos de placeres la ley de los metales se expresa en g/m3 o Kg/m3.

Durante la exploración, las concentraciones de los componentes útiles se determinan a través de muestras individuales es por esto que la estimación de los contenidos promedios para cada bloque se realiza en 2 etapas: Cálculo del contenido promedio del componente útil en cada pozo o intersección de exploración a lo largo de toda la potencia del cuerpo mineral.

Extensión de los contenidos determinados en las intersecciones a los volúmenes adyacentes del subsuelo.

Antes de comenzar la primera etapa es necesario determinar en cada pozo cual es el intervalo que puede ser explotado con cierto beneficio económico. Para este fin se emplean las condiciones industriales: potencia

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mínima industrial, contenido mínimo industrial, contenido en los bordes etc.

Para obtener la ley media de cada pozo siempre se emplea el método de la media ponderada empleando como factor de peso las longitudes de cada muestra individual. En caso de que la longitud de las muestras sea constante entonces se utiliza la media aritmética.

= ∑#$%& !"!

∑#_$%&"!

Donde:

Ci: Ley de cada muestra individual Li: Longitud de cada muestra

C: Ley media de la intersección económica

La extensión de los contenidos medios calculados para cada pozo o intersección a los volúmenes adyacentes del subsuelo se hace frecuentemente por vía estadística. Con este fin en los métodos clásicos de cálculo se emplea tanto la media aritmética como la media ponderada. En el caso de los métodos asistido por computadoras la extensión de los contenidos se realiza empleando métodos de interpolación espacial como el kriging y el inverso de la distancia.

1.5. METODOS CLASICOS PARA LA ESTIMACION DE RESERVAS

Los métodos clásicos o tradicionales han soportado el paso del tiempo pero están siendo superados progresivamente por los métodos geoestadísticos. Estos métodos son aun aplicables en muchas situaciones, donde incluso pueden arrojar resultados superiores. Siempre es necesario realizar una valoración crítica del empleo de la geoestadísticos antes de desechar completamente las técnicas tradicionales. El uso de

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las técnicas kriging está supeditado a la existencia de una red de exploración que permita la generación de los modelos matemáticos que describen la continuidad espacial de la mineralización del yacimiento que se evalúa. Cuando no existe suficiente información de exploración o la variabilidad es extrema se deben emplear los métodos geométricos o tradicionales.

Según Lepin y Ariosa, 1986 los métodos clásicos de estimación más conocidos son:

I. Método de la media aritmética:40

Se basa en la sustitución de criaderos, limitados por superficies irregulares, por un cuerpo tabular de potencia constante. La figura muestra la planta (A) y un perfil (B) de un criadero y su transformado tabular (C).

Si la superficie comprendida entre el contorno interior y el exterior es superior a 10% de la superficie total, se calcula por separado. Si es inferior al 10% se considera al criadero limitado por el contorno externo.

a. Método de cálculo.- Se proyecta el contorno (interno o externo o los dos)

sobre un plano paralelo a la dirección de máxima pendiente del depósito. Se calcula la superficie F incluida en el contorno por planimetría o digitalización. Se conduce la potencia media del criadero P, como la media aritmética de las potencias individuales conocidas por la investigación en el contorno. El volumen del depósito es:

V = F.P

Se calculan la ley (L) y la densidad (d) como medias aritméticas de los valores individuales. Las reservas totales de mineral, R, resultan:

R = V . d Y las reservas totales del componente útil, Ru, son:

40 _{ORCHE GARCIA, Enrique… Manual De Evaluación De Yacimiento Minerales, Madrid, Imprenta} Arias Montano S.A,1999 p. 188

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Ru = R . L / 100 Supuesto que la ley viene expresada en %

FIGURA Nº 5: Modelo de yacimiento ( kreitel, 1988)

FUENTE: ORCHE GARCIA, Enrique… Manual De Evaluación De Yacimiento Minerales, Madrid,

Imprenta Arias Montano S.A,1999 p. 188

Si están definidos los contornos externos e internos, el volumen Vc de la banda comprendida entre los dos contornos se calcula de acuerdo con la figura 12.

' =('. ( ! + ))₂ Siendo:

Fc = Superficie de la banda entre el contorno interno y el externo. Pin = Potencia media de la superficie interior al contorno interno (es la potencia media P)

Pex = Potencia mínima admitida para la superficie comprendida entre los 2 contornos a veces se hace Pex = 0.

El cálculo de las reservas de esta banda se efectúa de la misma manera que en el caso anterior.

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Las reservas totales son resultados de la suma de las reservas de la superficie principal (interior del contorno interno) y de las contenidas en la banda situada entre ambos contornos.

FIGURA Nº6

FUENTE: ORCHE GARCIA, Enrique… Manual De Evaluación De Yacimiento Minerales, Madrid,

Imprenta Arias Montano S.A,1999 p. 189

b. Ventajas e inconvenientes del método: La principal ventaja es su sencillez

y su rapidez, especialmente si no se precisa calcular la banda situada entre los contornos. Puede emplearse sobre todo cuando se han efectuado suficientes labores de investigación o trabajos mineros regularmente distribuidos, el cuerpo es aproximadamente tabular y las leyes no varían excesivamente. Si el número de datos es escaso, a falta de exactitud, este método puede ser aplicado mejor que otros debido a su sencillez.

La desventaja principal es que no diferencia las distintas clases de menas. Si los datos no están repartidos uniformemente, este método no debe ser aplicado.

II. Método de los bloques geológicos41

El cuerpo mineral se divide en bloques homogéneos de acuerdo a consideraciones esencialmente geológicas. De esta forma el cuerpo mineral de morfología compleja se sustituye por un sistema de prismas poliédricos de

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altura que corresponde con la potencia media dentro de cada bloque (fig. 13). El contorneo se realiza en cualquier proyección del cuerpo, además es necesario trazar los límites de los bloques geológicos independientes. (Ver anexo nº 4) FIGURA 7: Estimación de reservas por el método de bloques geológicos

FUENTE: www.wikipedia.com

Generalmente se forman bloques tomando en consideración la variación de los siguientes parámetros:

• Según las diferentes vetas, capas o cuerpos presentes en el yacimiento

• Según la existencia de intercalaciones estériles

• Según la potencia del cuerpo mineral

• Según la profundidad o cota de nivel

• Según los tipos tecnológicos, calidad o contenido de componente útil (mena rica y mena pobre)

• Según las condiciones hidrogeológica (por encima y por debajo del nivel freático)

• Según el coeficiente de destape o relación estéril mineral.

• Según la situación tectónica

Además de estos criterios geológicos se consideran otros aspectos como:

• Diferencias en el grado de conocimiento

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Este método se reduce al anteriormente descrito si se delimita un solo bloque que abarque todo el yacimiento. La metodología de cálculo dentro de cada bloque es exactamente igual al método de media aritmética. Las reservas totales del yacimiento se obtienen de la sumatoria de las reservas de los bloques individuales.

El método, que se caracteriza por su sencillez en el contorneo y el cálculo, puede ser aplicado prácticamente para cuerpos minerales de cualquier morfología, explorados según una red regular o irregular y cualquiera que sean las condiciones de yacencia.

El problema fundamental de esta técnica radica en que durante el desarrollo y explotación del yacimiento, es necesario reajustar todos los bloques para que se acomoden al método de explotación.

En este caso la ley media del bloque Lb se obtiene mediante la siguiente ponderación

∑

∑

∑

∑

∑

Pii = potencia de los datos o sondeos situados en el interior del bloque. Ppj =potencia de los datos o sondeos situados en la periferia del bloque. Pvk = potencia de los datos o sondeos situados en los vértices del bloque. Lii = leyes de los datos o sondeos situados en el interior del bloque. LPj = leyes de los datos o sondeos situados en la periferia del bloque. Lvk = leyes de los datos o sondeos situados en los vértices del bloque.

41

Esta fórmula debe utilizarse solo si entre L y P existe correlación. En caso contrario:

0,25.k

+

0,5.j

+

i

.

.

0,25

+

Pp

0,5.

+

.

∑

∑

∑

=

Pv

Pi

L

En cuanto al número mínimo de datos o sondeos que debe comprender cada bloque, no hay reglas fijas; a veces es recomendable que los bloques contengan varios datos, mientras que en otras ocasiones es suficiente con un solo. Tal circunstancia depende de la malla de información y del numero y regularidad de los datos (potencia, ley o tipo de mena básicamente).

a. Método de calculo

Las reservas se calculan individualmente para cada bloque, de forma similar a como se describió en el método de la media aritmética.

Lo primero que hay que acometer es la división en bloques del yacimiento. Una vez hecho esto, se enumeran, y se procede a calcular las reservas de cada uno de ellos.

A tal fin comienza superficiando el bloque por cualquiera de los métodos existentes. Conocida la superficie Fb, se calcula la potencia media del

depósito en el bloque Pb como la media aritmética de los distintos datos de

potencia Pi en él incluidos. El volumen del bloque es:

Vb =Fb . Pb

A continuación se calculan la ley media del bloque Lb y densidad db del mismo como las medias aritméticas de los valores individuales Li y di

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dependencia entre L, P y d, la ley media del bloque en su forma más general es:

∑

∑

La densidad puede venir expresa en función de la ley según una ecuación de tipo lineal.

Las reservas totales de mineral en el bloque Rb, resulta: Rb = Vb . db

Y las reservas totales del componente útil en el bloque Rub, son:

Rub = Rb . Lb / 100

Supuesto que la ley viene expresada en %.

Las reservas totales R se obtienen sumando las reservas de todos los bloques.

+ = , + -

La ley media del depósito L se calcula bien como la media aritmética de las leyes de los n bloques, bien como la media ponderada con los tonelajes parciales de los bloques, es decir:

∑

∑

∑

III. Método de los bloques de explotación:

Se utiliza en filones de reducida potencia y en capaz complejas que fueron investigados por trabajos mineros que dividen al criadero en bloques, los cuales han de servir posteriormente de base para su ulterior explotación estor

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bloques son partes del criadero limitadas por dos, tres y cuatro lados reconocidos. Las reservas se calculan bloque a bloque y el total se determina sumando las de todos los bloques.

a. Método de cálculo:

Se trabaja sobre un plano en el que se representa la proyección del criadero, este plano puede ser vertical, horizontal o inclinado, dependiendo de la pendiente o de las características geométricas del yacimiento. A dicho plano se llevan proyectados los trabajos mineros y sondeos realizados durante la investigación que delimitan los bloques asi como la posición de las muestras tomadas en la periferia de éstos, los resultados de sus análisis químicos y las medidas de la potencia.

La superficie de cada bloque se calcula según fórmulas geométricas sencillas si tiene forma regular, o con planímetro o digitalizador si es irregular. La superficie medida Fpb es la proyección sobre el plano de la superficie real Fb, luego el valor de ésta es:

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α

cos

Fp

F

=

Siendo α el ángulo entre la dirección de máxima pendiente del depósito y el plano de proyección.

La potencia Pb de cada bloque se calcula ponderado las potencias parciales Pi con los dominios de influencia de cada lugar toma Ii, es decir:

∑

∑

El volumen del bloque es:

Vp = Fb – Pb

La ley Lb de cada bloque se determina ponderado los factores que intervienen, por ejemplo, la potencia, la distancia y el dominio de cada muestra, esto es:

i i i i i i i d I P d I P L Pb . . . . .

∑

∑

La ley media del depósito L se calcula bien como la media aritmética de las leyes de los bloques, bien como la media ponderada con los tonelajes parciales de los bloques, es decir:

∑

∑

∑

Es importante señalar que los trabajos mineros de reconocimiento deben abarcar la potencia total del yacimiento. En caso contrario, ésta debe ser obtenida por medio de sondeos o de galerías transversales a la dirección del depósito efectuadas a distancias regulares.