Conceptos Básicos en Geología Minera
Definiciones Clave
- Mena: Especie(s) mineralógica(s) a partir de las cuales se puede obtener un beneficio económico.
- Roca: Sólido compacto, formado por la asociación de una o más especies minerales.
- Ley de Corte: Ley con la cual se obtiene aquel beneficio con el cual fue diseñada la mina (término económico).
- Yacimiento Geológico: Cualquier concentración estadísticamente anormal de uno o más elementos químicos o una o más especies minerales en la corteza terrestre.
- Bitumen: Mineral energético no fluido.
- Ley: Cantidad expresada en porcentaje (%) del peso del o los elementos que caracterizan el yacimiento.
- Veta: Cuerpo tabular discordante en cualquier posición espacial (puede variar de horizontal a vertical).
- Stockwork: Cuerpo de grandes dimensiones de forma circular o elíptica, donde la mineralización se presenta como vetillas entrelazadas o diseminada (en menor proporción).
- Anomalía Geológica: Presencia de un elemento en un sector que supera altamente la media terrestre y puede ser detectado en superficie.
- Exploración: Búsqueda racional y sistemática de un yacimiento geológico. Que este yacimiento sea o no minero se determina en la evaluación del yacimiento.
Parámetros Fundamentales de un Yacimiento
Los parámetros fundamentales que definen un yacimiento son:
- Ley o Calidad: Cantidad (%) del peso del o los elementos que caracterizan el yacimiento. Se dice ley para los minerales metálicos y calidad para minerales no metálicos.
- Profundidad de Emplazamiento: Profundidad a la que se encuentra el yacimiento respecto a la superficie (determina la cantidad de presión litoestática que existe).
- Forma y Dimensión: Delimita al yacimiento, determina el volumen y el tonelaje contenido en él y define el método de explotación a utilizar.
Etapas del Negocio Minero
Las etapas del negocio minero son:
- Decisión
- Exploración
- Evaluación
- Desarrollo
- Explotación
- Procesamiento
- Fundición-Refinería
- Manufacturación
- Comercialización
Beneficios en el Negocio Minero
Los beneficios que pueden existir en un negocio minero son:
- Beneficio económico
- Beneficio estratégico
- Beneficio social
Variables en la Decisión de Inversión
Las variables que se deben considerar en la decisión en qué invertir son:
- Rentabilidad
- Disponibilidad de dinero
- Riesgo
- Mercado
- Monto de inversión
- Tecnología
- Tiempo (duración del negocio y recuperación del capital)
Variables en la Decisión de Dónde Invertir
Las variables que se deben considerar en la toma de decisión de dónde invertir son:
- Geología
- Legislación
- Estabilidad política
- Tradición minera
- Infraestructura
- Ubicación geográfica
Aspectos de un Contrato de Opción de Compra
Los aspectos que se deben considerar en un contrato de opción de compra son:
- Precio del yacimiento
- Precio de la opción de compra
- Tiempo de duración de la opción de compra (primer periodo un año, segundo periodo 6 meses)
- Posibilidad de prorrogar la opción de compra por un determinado precio
- Forma en que se paga el valor del yacimiento
Rol de la Geología Básica en la Exploración
Su rol es encontrar las condiciones geológicas favorables al yacimiento, a través del análisis de imágenes satelitales, imágenes aéreas y mapeos geológicos en detalle.
Exploración Geoquímica
Se basa en el principio de “dispersión de los elementos”, tanto dispersión primaria como secundaria.
Objetivo de la Exploración Geoquímica
Encontrar un yacimiento geológico. Si la evaluación es positiva, se tiene certeza de que existe un yacimiento. Si es negativa, no se tiene absoluta certeza de que en profundidad exista un yacimiento.
Dispersión Primaria de Elementos
Se produce durante la formación del yacimiento. Existe una emigración de iones en solución hacia la periferia del yacimiento, aumentando su porcentaje en la roca caja.
Dispersión Secundaria
Se produce posterior a la formación del yacimiento, tales como la formación de suelos, crecimiento de vegetales, erosión, etc. Se refleja en los elementos contenidos en ellos y trata de buscar anomalías.
Etapas de una Exploración Geoquímica
- Diseño de malla de muestreo
- Materialización en terreno de los puntos de muestreo
- Toma de muestra
- Preparación de las muestras
- Análisis químico
- Estudio estadístico de los resultados
- Construcción de curvas de isoleyes
Tipos de Muestras en Exploración Geoquímica
- Muestras de rocas
- Muestras de suelo
- Muestras de sedimentos
- Muestras de vegetales
- Muestras de aguas
Exploración Geofísica
Objetivo de la Exploración Geofísica
Obtener una aproximación a la forma, dimensión y profundidad de emplazamiento, mediante los métodos geofísicos.
Métodos de Exploración Geofísica
- Sísmico
- Gravimétrico
- Magnético
- Eléctrico
- Radiométrico
- Térmico
- Ecosonda
Evaluación de Yacimientos
Evaluación Físico-Geológica de un Yacimiento
Corresponde a la etapa del negocio minero en la cual se determinan todos los parámetros que van a caracterizar el yacimiento. Se puede hacer mediante labores o sondajes.
Evaluación Económica de un Yacimiento
Es donde se determina si el yacimiento geológico encontrado es o no un yacimiento minero a través de labores mineras y/o sondajes.
Sondajes Exploratorios
Objetivos de los Sondajes Exploratorios
- Determinar la profundidad de emplazamiento del cuerpo.
- Establecer los parámetros que caracterizan al yacimiento.
- Establecer si el yacimiento es minero.
Tipos de Sondajes
- Sondajes con recuperación de testigo
- Sondaje sin recuperación de testigo:
- Con recuperación de barros
- Con recuperación de polvo
- Con recuperación de detritos
Parámetros a Describir en un Sondaje
- Litología
- Mineralogía
- Textura
- Alteración
- Estructuras
- Presencia de aguas subterráneas
- Mecánica de rocas
- Ley y/o calidad
- Pruebas metalúrgicas
Importancia de la Descripción de la Alteración en un Sondaje
La alteración modifica el comportamiento físico-mecánico de la roca, es parte del modelo geológico del yacimiento y afecta los procesos mineros.
Importancia Minera de la Textura de una Roca o Mena
Es parte del modelo del yacimiento, define el comportamiento físico-mecánico de la roca, define el procesamiento de chancado y molienda y de flotación (si el tamaño es menor a #200 no se puede flotar).
Efectos de la Alteración Silícica en los Procesos Mineros
Buena estabilidad de labores, uso de mayor cantidad de explosivos, mayor desgaste de aceros en equipos de perforación, mayor desgaste de equipos de chancado y molienda, no se puede usar el método de explotación Block Caving, contaminación por sílice en suspensión.
Características de las Arcillas Importantes en los Procesos Mineros
Son hidrofílicas, impermeables, de tamaño muy fino, tienen un comportamiento plástico y dúctil a la deformación afectando a la perforación y tronadura, afecta la estabilidad de labores, afecta el chancado y la molienda, afecta la flotación y lixiviación.
Importancia de las Estructuras en un Sondaje
Es importante determinar las estructuras principales (diaclasas y fallas) ya que modifican el comportamiento físico-mecánico de la roca, son parte del modelo geológico del yacimiento, son un factor de permeabilidad de la roca, presentan espacios abiertos para la mineralización, son zonas de debilidad.
Importancia de las Fallas en Relación a un Yacimiento
Pueden ser parte del modelo geológico de yacimiento, afectan el comportamiento físico-mecánico de las rocas, son zonas de debilidad para el emplazamiento de un yacimiento, presentan espacios abiertos para la mineralización, son un factor de permeabilidad de la roca, es un factor de dislocación del yacimiento.
Importancia de las Diaclasas en Relación a un Yacimiento
Constituyen espacios abiertos para la mineralización y alteración, son parte del modelo del yacimiento, modifican el comportamiento físico-mecánico de las labores y el mejoramiento de la malla de disparo, son un factor importante de la permeabilidad de la roca, se debe saber su posición espacial para prevenir y solucionar problemas de estabilidad, se pueden sellar a través de un proceso llamado “grouting” (shotcrete).
Evaluación Técnica-Económica de un Yacimiento
Su objetivo es establecer si el yacimiento es o no un yacimiento minero técnica y económicamente rentable para obtener un beneficio presente, donde se establece la prefactibilidad, factibilidad y la ingeniería de detalle.
Objetivos en la Etapa de Desarrollo de un Proyecto Minero
- Construir todas las obras de ingeniería necesarias para llevar a cabo el negocio.
- Obtener un cierto beneficio del concentrado obtenido.
- Verificar la evaluación físico-geológica y técnico-económica.