ENSAYO 2 "Prospección Geoquímica"

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA

EDUCACION SUPERIOR

INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA

DEL ESTADO BOLIVAR

PROSPECCION DE MINERALES II

SEMESTRE 2010-1

SECCION G-4-02

ENSAYO 2

“Prospección Geoquímica”

Prof.: Alumnos: C.I

Geólogo. Herquis Bardini Morocho Diego 22.588.282

Bastardo Carlos 18.159.624

Blanco Yuscera 19.167.791

Hernández Karina 19.297.216

CIUDAD BOLIVAR, MAYO DEL 2010

INTRODUCCIÓN

En el presente ensayo se exponen los principales problemas de la Geoquímica aplicada a la Minería, basados en los resultados obtenidos en investigaciones de muchos años, tanto del autor como de otros investigadores. Los principales problemas relacionados a la Geoquímica minera son: búsqueda de depósitos minerales, determinación del zoneamiento de la mineralización, explicar la génesis del yacimiento, distribución, comportamiento y migración de los elementos en las diferentes esferas geológicas, determinación de los elementos comerciables y nocivos con fines tecnológicos, propiedades indicadoras de los elementos químicos en los procesos geológicos, determinación de edad cronológica, etc., Durante la descripción de los métodos geoquímicos: litogeoquímicos, hidrogeoquímicos, biogeoquímicos y atmogeoquímicos, se le dio mayor énfasis al método litogeoquímico debido a que este método tiene mayor aplicación en la minería.

OBJETO DE LA GEOQUIMICA

Considerando que la geoquímica es la fusión de la geología y la química que trata de explicar los fenómenos químicos surgidos en la naturaleza.

Las principales tareas de la Geoquímica son las siguientes:

1. Determinar las relaciones cuantitativas de los elementos químicos y los nucleídos de la tierra.

2. Explicar la distribución de los elementos químicos considerando su dispersión, migración y concentración local.

3. Explicar el comportamiento de los elementos químicos en el interior de la tierra, bajo las diversas condiciones termodinámica y físico-químicas naturales.

HISTORIA DE LA GEOQUIMICA

La geoquímica como ciencia surge cuando el químico sueco Christian Friedrich Schonbein (1799-1868) al descubrir el ozono por primera vez empleó la palabra Geoquímica. En 1838 expuso los principales problemas de la geoquímica, subrayando el estudio detallado de las propiedades de todas las formaciones geológicas; así como la edad relativa de éstas.

La geoquímica ha venido evolucionando en su estudio. Inicialmente la geoquímica era química mineralógica y geológica, es decir la unión de la mineralogía y geología, luego los geoquímicos empezaron a estudiar detalladamente sus alcances y principales problemas de la geoquímica; entre ellos tenemos a Gustav Bischof (1792-1870), Justus Roht (1818-1892). Posteriormente el químico mineralogista Americano Frank Wigglesworth Clarcke en su libro “The Data of Geochemistry” dio la primera aportación a la geoquímica, en la que trata hechos concernientes a las partes accesibles de la tierra. Así mismo, su contemporáneo Henry Stephens Washington (1867-1934) realizó importantes estudios como la composición de la litósfera y la abundancia de los elementos que en ella se encuentra.

A comienzos del siglo XIX los científicos noruegos J.H.L. Vogt (1858-1932) y W.C. Brogger (1851-1940) estudiaron la cristalización de las rocas ígneas y manifestaron la presencia y abundancia en las rocas de los elementos menos comunes, V.M. Goldschmidt (1888-1947) estudió la química física de las rocas metamórficas. Los científicos rusos V.I Vernadsky (1863-1945) con sus libros “La Geochimie” (1924. “La Biosphere”(1929) y A.E. Fersman(1883-1945), contribuyeron al desarrollo de la geoquímica. Este último se dedico al estudio de la litósfera, trató de explicar las causas determinantes de distribución de los elementos en su estructura atómica y estudió su distribución en el universo asociado de ésta forma la geoquímica con la cosmoquímica. Estos tres últimos científicos iniciaron un nuevo periodo de evolución en la geoquímica que condujo al descubrimiento de las leyes fundamentales que rige la distribución de los elementos en la naturaleza.

ESTRUCTURA GOEQUÍMICA DE LA TIERRA

Tanto los estudios geofísicos, como de los meteoritos tienen gran importancia para el estudio de la composición química del interior de la tierra. Cabe mencionar que la semejanza entre la tierra y los meteoritos es netamente cualitativa. La tierra se compone de cierto número de capas concéntricas o geosferas de composición química variable, las cuales, concuerdan con los datos geofísicos conocidos. La heterogeneidad física de la tierra se explica por la velocidad de las ondas sísmicas, por los cálculos de la densidad y de su variación con la profundidad, etc. A continuación se exponen las dos hipótesis principales de H.S. Washington, V.W. Goldschmidt., Rankama y Th. G. Sahana

HIPOTESIS DE WASHINTONG

Según Washington, la tierra está compuesta de seis capas (Fig. Nº 2). El núcleo central (F) esta compuesto de fierro-níquel. Probablemente contiene hasta 5% de fosfuros, carburos, sulfuros y carbono.La capa E se compone de ortosilicato ferromagnésico diseminados esporádicamente. La capa D (capa ferrospórica). La fase metálica se presenta solo en pequeñas cantidades y disminuye con la profundidad. Además del ortosilicato, esta capa contiene también metasilicato ferromagnésico y pequeñas cantidades de silicato alumínico-cálcico.

Fig. 2 Hipótesis de Washington sobre la estructura interna de la tierra.

En la capa peridotítica (C) desaparece la fase metálica. Contiene más metasilicato ferromagnésico y silicato alumínico-cálcico que la capa ferrospórica subyacente. La capa basáltica (B) tiene la composición de un basalto y la capa más externa (A) principalmente granítica corresponde a una roca ígnea d4e composición media.

HIPOTESIS DE GOLDSCHMIDT HIPOTESIS K. RANKAMA Y TH. G. SAHANA.

En el interior de la tierra se pueden distinguir dos discontinuidades sísmicas principales.

1. La discontinuidad de Mohorovic situada entre la capa basalítica y peridotítica y se extiende con bastante uniformidad bajo todas las regiones continentales a una profundidad que varía entre 30 y 50 Km.

2. La discontinuidad de Wiechert – Gutenberg a la profundidad de 2900 km., es la más notable de las discontinuidades del interior de la tierra.

La existencia de las dos discontinuidades principales, la tierra se puede dividir en tres esferas principales:

1. El núcleo que comprende desde el centro del globo hasta la discontinuidad de Gutenberg está compuesto de ferro – níquel, llamado siderosfera y contiene el 90% de fierro, el 8% de níquel y el 2% de otros metales.

2. El manto comprendido entre las discontinuidades de Gutenberg y Mohorovic.

Se compone principalmente de óxidos y sulfuros de hierro.

3. La corteza que se extiende desde la discontinuidad de Mohorovic hasta la superficie. Su composición global es gábrica y en su parte superior es más ácida.

EXPLORACIÓN LITOGEOQUÍMICA

CONCEPTOS GENERALES

CONTENIDO PROMEDIO

Al contenido promedio de los elementos químicos en la geósfera de la tierra se denomina contenido de fondo, Background o Clarke.

CONCEPTO DE DISPERSIÓN GEOQUÍMICA.-

Estado difuso o dispersión se denomina al contenido natural y aleatorio de los elementos químicos. Para las diferentes rocas que se encuentran fuera del ámbito de una anomalía se establecen contenidos geoquímicos locales denominados “de Fondo o Clarke locales”. El estado concentrado de los mismos, se denomina al contenido elevado de los elementos hasta el nivel industrial o de explotación. Fig. 05. La relación entre el contenido de un elemento en un cuerpo mineralizado y su Clarke se denomina “concentración Clarke”

Fig. Nº 05 Correlación entre los Clarkes de la corteza y las reservas de los elementos en yacimientos de igual dimensión.

CONCEPTO DE ANOMALIA GEOQUÍMICA.

Son aquellas concentraciones elevadas de un elemento químico, diferenciándose notoriamente de su “contenido de fondo” (Cf). El contenido anómalo (Ca) de un elemento se determina por la siguiente fórmula:

Donde: Cf = contenido de fondo, E = antilog r

r = desviación standard.

Después de localizar la anomalía se establece su naturaleza. Las anomalías pueden ser originadas por aureolas primarias, secundarias, flujos difusos, concentración secundaria de elementos químicos: así como por rocas con elevado contenido por procesos tectogénicos.

DISPERSIÓN GEOQUÍMICA PRIMARIA

Se entiende

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