METALURGIA

Trabajo geológico de exploración: encontrando un yacimiento

Las muestras superficiales de rocas mineralizadas permiten determinar la presencia de un yacimiento y su ley.

Los yacimientos

Los lugares donde se encuentran las minas de cobre, es decir, un yacimiento de cobre, dependen de los procesos geológicos que han ocurrido en ese lugar. De esta forma, los yacimientos de cobre se relacionan con la presencia de intrusivos, que son rocas ígneas y material magmático que se introdujo a gran temperatura y presión en la corteza terrestre. Estos intrusivos aportan los minerales que contienen a las rocas circundantes, y de acuerdo a las condiciones en que esto ocurre, se tienen dos tipos de material mineralizado: los súlfuros y los óxidos. La presencia de éstos en un yacimiento define dos zonas que tienen características diferentes: la zona de los sulfuros, y la zona de los óxidos, las que a su vez determinan la manera de explotar el mineral: la línea de los óxidos y la línea de los sulfuros.

Características de súlfuros y óxidos

La zona de sulfuros corresponde a la mineralización original del yacimiento, también llamada primaria. Los súlfuros contienen minerales formados por combinaciones de cobre, azufre y hierro los que otorgan a las rocas un aspecto metálico.

Sulfuros: (sulfides) minerales constituidos por el enlace entre el azufre y elementos metálicos, tales como el cobre, hierro, plomo, zinc, etc. Los minerales sulfurados de cobre más comunes son calcopirita (CuFeS2, bornita(Cu5FeS4) calcosina (Cu2S), covelina (CuS) y enargita (Cu3AsS4). Un subproducto importante de estos yacimientos es el molibdeno, que está en la forma de molibdenita (MoS2).

La zona de óxidos se encuentra en la superficie del yacimiento o cerca de ella, y contiene óxidos de cobre, los que típicamente tienen un color verde o azul. Los minerales oxidados se han formado por acción del oxígeno y otros agentes que atacan las rocas mineralizadas que se encuentran en la superficie.

Óxidos: (oxides) en sentido estricto, se refiere a minerales formados por el enlace entre metales y metaloides con oxígeno.

En minería, se utiliza este término para referirse a todos los minerales derivados del proceso de oxidación de un yacimiento, es decir el ataque del mineral por parte del oxígeno proveniente de la atmósfera bajo la forma de fluidos oxidantes (agua, aire). Por esta razón, estos minerales se forman cerca de la superficie. Entre los minerales oxidados de cobre u óxidos más comunes se tienen los carbonatos (malaquita y azurita), los sulfatos (brochantita y antlerita), el oxicloruro (atacamita y el silicato hidratado crisocola)

En la búsqueda de un nuevo yacimiento

La búsqueda y definición de nuevos yacimientos son realizadas por un equipo de profesionales, encabezado por geólogos. Éstas consideran las siguientes etapas:

Exploración básica.

Exploración intermedia.

Exploración avanzada.

1. Primera etapa: Exploración básica

¿Cuál es el objetivo?

En esta primera etapa, se efectúa un reconocimiento general de un área extensa (decenas a cientos de kilómetros) con el fin de identificar algunas características favorables que puedan indicar la presencia de un yacimiento.

Las características de las rocas como el color y las manchas permiten ubicar la zona de interés donde puede haber un yacimiento.

¿Quién la realiza? ¿Cómo se lleva a cabo la exploración básica?

El geólogo o la geóloga, estudia diferentes antecedentes y aplica técnicas específicas (mapas geológicos, imágenes de satélite, geofísica, etc.) para seleccionar las áreas donde desarrollar la exploración básica.

El geólogo o geóloga identifica en terreno los sectores donde realizar la exploración para ubicar un yacimiento.

Una vez identificada el área, el equipo se dirige a terreno para registrar las características de las rocas (color, textura, estructura, presencia de minerales indicativos) y su ubicación, y para recoger muestras que permitirán determinar el contenido de los elementos interesantes en una explotación, tales como cobre, oro, hierro, molibdeno, etc.

Esta información es relevante para tomar la decisión de seguir adelante con la exploración o descartar el área y comenzarla en otra.

2. Segunda etapa: Exploración intermedia

¿Cuál es el objetivo?

El objetivo de esta etapa es confirmar la existencia de mineralización de cobre en profundidad, de acuerdo con la información recogida en la etapa anterior.

Con ayuda de imágenes satelitales se confirma la información de exploración.

¿Cómo se realiza?

Una vez localizada el área de interés se realizan, con mayor detalle, trabajos geofísicos tales como magnetometría, gravimetría, resistividad, etc. y trabajos geoquímicos como la obtención y análisis químicos de muestras de superficie. Junto con estos análisis se interpretan las características que interesan en diferentes mapas, lo que permite aumentar la precisión y reducir el radio de búsqueda del mineral.

La información recolectada permite diseñar la perforación de algunos sondajes exploratorios, para extraer muestras de distintas profundidades y determinar la posible continuación de la mineralización bajo la superficie.

¿Qué se obtiene?

El resultado del trabajo de la etapa de exploración intermedia es la identificación de un posible yacimiento, ubicado en un área más o menos definida, de dimensiones aproximadas entre 500 metros y 5 km por lado.

3. Tercera etapa: Exploración avanzada

Las muestras de profundidad (testigos de sondeos) permiten confirmar la presencia de rocas mineralizadas en profundidad.

¿Cuál es el objetivo?

En esta etapa, se determina con mayor precisión la forma y extensión del yacimiento y la calidad del mineral encontrado, es decir, la ley de mineral que corresponde al contenido del o de los elementos de interés.

¿Cómo se realiza?

Las determinaciones de forma y ley de mineral se realizan mediante la perforación de más sondajes, distribuidos en una malla regular (cada 200 o 400 m, por ejemplo), los que atraviesan el mineral (zonas de óxidos y de sulfuros).

Mediante los sondajes, se pueden reconocer características del yacimiento tales como la ley de cobre y de otros elementos, los tipos de mineral, alteración, estructuras, densidad, dureza, fracturamiento, etc.

¿Qué información se obtiene? ¿Qué se hace con ella?

Los resultados

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