geología tema 11

7/23/2019 Geología Tema 11

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Tema 11.Aplicaciones de la geología: prospección minera e investigaciónde recursos minerales.

Prospección minera:

- búsqueda de yacimientos que cumplan una serie de condicionespreviamente establecidas.

- Identifcación de asociaciones de rocas y estructuras geológicassusceptibles de contener yacimientos minerales.

Prospección de reconocimiento: búsqueda de grandes áreas para conocer supotencial minero global. ibliogra!ía geológica y de yacimientos" !otogra!íaa#rea-sat#lite" cartogra!ía geológica" geo!ísica" geoquímica.

Prospección de detalle: restringida a áreas más peque$as e intensiva.%valuación geológica intensa del potencial minero previsto en la etapaanterior.

Prospección de reconocimiento & prospección de detalle ' marco geológico"pro!undidad" geometría" rique(a" tonela)e y calidad de la minerali(ación.

*#todos:

- +eledetección ,o sensores remotos: caracteri(an la superfcie de la +ierra midiendo la radiación solar ree)ada o emitida ,longitud deonda: /"0-0 m

- 1otogra!ía a#rea: observación de topogra!ía" redes de drena)e"vegetación" alineaciones.

- 2eo!ísica: medida de las di!erencias en las propiedades !ísicas derocas y minerales.

- 2eoquímica: abundancia" distribución y migración de los elementosquímicos de la +ierra.

TELEDETECCIÓN:

3e basa en que los di!erentes tipos de rocas ree)an la radiación solar a

di!erentes longitudes de onda.



PROSPECCIÓN GEOFÍSICA:

4on)unto de t#cnicas que investiga el interior de la +ierra a partir de lasvariaciones detectadas en parámetros !ísicos de las rocas y de sucorrelación con las características geológicas.

- 5o destructivas- 6e investigación e7tensiva o de gran cobertura

Aplicaciones:

- %structura del subsuelo- %spesor rellenos-recubrimientos- %7cavabilidad de materiales- 2rado de alteración- Propiedades geomecánicas- Posición del nivel !reático- 8ocali(ación de cavidades

- 4ubicación

3e$al geo!ísica :

- 6irectamente relacionada con la presencia de un mineral- %videncia indirecta- 9uido: equipo utili(ado. 1actores ambientales e7tra$os.- 1ondo: característico de una región.- Anomalías: contraste con el !ondo. +ama$o y !orma. Pro!undidad.

*edidas directas: diagra!ías.

*edidas indirectas: m#todos el#ctricos" sísmicos" electromagn#ticos"

magn#ticos" gravim#tricos.

6iagra!ías:



4urvas obtenidas cuando una erramienta ,sonda que mide algunaspropiedades !ísicas de las rocas ,el#ctricas" radiactivas" mecánicas" etc. vapasando por el interior de un sondeo.

%quipo de testifcación: sonda" cable" p olea medidora" cabrestante"registrador de superfcie.

Aplicaciones más generales de las diagra!ías:



- Identifcación litológica de los materiales- 6etección de (onas minerali(adas- %spesor" orientación y bu(amiento- 6iscontinuidades estratigráfcas" estructuras sedimentarias- 1racturas y pliegues- 4aracterísticas constructivas del sondeo- 4orrelación de sondeos

;idrogeología: identifcación de tramos permeables. 6eterminación dealgunos parámetros de calidad de agua. %stimación de porosidad y delgrano de arcillosidad. 6eterminación del tipo de uido que impregna la roca,petróleo" gas" agua.

+ipos de diagra!ías:

- %l#ctricas: resistividad" resistencia" potencial espontáneo- 9adiactivas: gamma natural" gamma-gamma" neutrón- Acústicas o sónicas: sónico

- *ecánicas: 4aliper" 1lo<meter- Inductivas

9epresentación de la per!oración ,boreole imaging.

9esonancia magn#tica nuclear.

Paleomagnetismo.

Diara!"as e#$c%ricas:

Potencial espontáneo" resistencia de la !ormación de la !ormación"resistividad de la !ormación y resistividad del uido de per!oración.

3e necesita un lodo conductor y que el sondeo no est# entubado.

Resis%encia.

9esistencia el#ctrica de una !ormación rocosa: capacidad de esas rocas paraimpedir el paso de la corriente el#ctrica a su trav#s. 8as rocas soloconducen la corriente el#ctrica cuando contienen agua minerali(ada unaumento en la proporción de agua supone una disminución de la resistencia"

5o es una característica intrínseca del material no se puede utili(ar parauna interpretación cuantitativa pero es un buen registro de interpretaciónlitológica.

%n general" materiales de grano más grueso ,areniscas y cali(as =resistencia que los de grano fno , arcillitas" limolitas debido a que #stosúltimos contienen más agua de constitución.

Resis%i&i'a'. ,oms-m

9esistencia en omios de un cubo de un metro de lado cuando la corrienteuye entre caras opuestas del mismo. Propiedad intrínseca de la materiaque depende del tipo de matri(" de la porosidad y de la naturale(a yresistividad del uido que rellena los poros.



Diara!"as ra'iac%i&as:

*edición de la

radiactividad" natural o inducida" de los materiales atravesados por unsondeo.

- Para medir la radiactividad natural: registro gamma natural- Para medir la radiactividad inducida: registro gamma-gamma o

densidad

registro de neutrones

Pueden reali(arse tanto en sondeos secos como llenos de uido y tanto siestán entubados como si no.

%lementos radiactivos más comunes en la corte(a terrestre: potasio >/" eluranio y sus descendientes y el torio y sus descendientes. %mitenradiaciones de tres tipos:

- Ra(os A#!a: átomos de elio sin electrones" se detienen !ácilmente"incluso con el papel. 5o pueden llegar al detector no se miden

- Ra(os )e%a: electrones libres emitidos por el átomo. 3e detienen con

!acilidad con capa y tampoco se detectan.- Ra(os Gamma ,o !otones: ondas electromagn#ticas.

Reis%ro Gamma Na%*ra#

*ide la radiactividad natural de las !ormaciones ,solo la 2amma.

3i no e7isten isótopos de la !amilia del ?ranio" la radiación gamma se debeal Potasio >/ que se concentra mayoritariamente en las arcillas !ormaciones con alto contenido en estos materiales darán valores más altosde radiactividad natural.



Para interpretar tama$os de grano en sucesiones sedimentarias elincremento de radiación gamma proporcional a la disminución del tama$ode grano y el aumento de minerales arcillosos.

3in embargo" el valor del gamma no depende del tama$o de grano sino dela mineralogía importante conocer la geología de la (ona.

Principal aplicación: identifcación cualitativa de la litología correlacionesestratigráfcas.

Reis%ro Gamma+Gamma o Densi'a'

9adiactividad inducida por una !uente" generalmente de 4esio @0" que vaacoplada a la sonda y emite rayos gamma de mediana energía. %stos rayoscocan contra los electrones de la !ormación y en cada coque ceden algode energía. %ste tipo de interacción se conoce como e!ec%o Comp%on 'e

'ispersión.

%l valor medido dependerá del número de electronescontenidos en la unidad de volumen de la roca" directamente proporcional ala densidad de #sta

- 9ayos gamma de e!ecto 4ompton: a mayor conta)e" mayor densidad.- 9ayos gamma de mediana energía: cuanto mayor sea la intensidad

gamma detectada ,mayor conta)e menor densidad.

Bonas Carstifcadas ,con cavidades y sondeos secos ,respecto a los quetienen agua: valores muy ba)os de densidad respuesta muy clara anteestos registros.

Arenas y areniscas: D.EF grGcm

0

4ali(as: D.@ grGcm0

6olomías: D.H grGcm0

4arbón: de @ a @.H grGcm0



,$%o'os e#$c%ricos.

Anali(an la respuesta del terreno cuando se ace

circular a trav#s de #l corrientes el#ctricas

continuas.

*iden la resistividad de los materiales

@. 4orrientes de intensidad constante circulan a trav#s de los electrodos Ay .

D. 3e mide la di!erencia de potencial el#ctricoentre los electrodos * y 5.

0. 4álculo de las resistividades.

Tomora!"a e#$c%rica.

6etermina la distribución real de la resistividad del subsuelo.

+#cnicas de corriente continua aplicadas en:

3ondeos 9esistividad 9esistividad

Perfles aparente real

Algunas aplicaciones:

- 6etección y caracteri(ación de !allas.

- 6etección de contactos litológicos- 6etección de cavidades Cársticas

,$%o'os s"smicos.



3e basan en la propagación de ondas elásticas en el terreno teniendo encuenta que:

- 8a transmisión de las ondas elásticas depende de la naturale(a de lasrocas

- 8as rocas sedimentarias están separadas por superfcies de contacto

que ree)an o re!ractan parte de las ondas

8a velocidad de propagación depende de las constantes elásticas y ladensidad del medio.

+ipos: de ree7ión" de re!racción.



*argen continental del *ar 4antábrico: plata!orma muy estreca ,D/->/Cm" talud abrupto ,pendientes del @/-@D" y desarrollo de ca$onessubmarinos muy enca)onados" !recuentemente oblicuos a la direccióngeneral del margen ,ca$ones de Avil#s" 8astres y 8lanes y plata!ormasmarginales ,anco 8e 6anois" Promontorios de 3antander y Jrtegal



,$%o'os e#ec%roman$%icos.



Anali(an la respuesta del terreno ante la generación de un campo el#ctricoque a su ve( induce un campo magn#tico. 8as anomalías electromagn#ticasindican la presencia de materiales conductores en el terreno ,por e)emplo"sul!uros masivos.

+ipos:

- Prospección electromagn#tica en dominio de !recuencias.- Prospección electromagn#tica en dominio de tiempos.- Kery 8o< 1requency ,K81.- 2eo-9adar.

,$%o'os man$%icos.

%studian las variaciones locales del campo magn#tico terrestre" que sondebidas a di!erencias en la susceptibilidad magn#tica de los suelos y rocas"

y presencia de minerales permanentemente magneti(ados.

,$%o'os ra&im$%ricos.

%studian las di!erencias entre los valores medidos en el campo gravitatorioterrestre en un lugar determinado y el valor que teóricamente debería tenerese lugar Lanomalía gravim#tricaM ,producidas por las variaciones dedensidad del subsuelo

PROSPECCIÓN GEO-Í,ICA: Nacimiento mineral

/a#os primarios: (ona de enriquecimientos locales elementales.

%stables si están en equilibrio con el medio enca)ante: variaciones en p;"%" P" +O"

Alteración de la minerali(ación y dispersión de parte de sus elementos entorno al yacimiento original.

/a#os 'e 'ispersión o sec*n'arios: (ona geoquímicamente anómala por

alteración del yacimiento primario.

/a#os primarios: en la roca enca)ante" durante la !ormación delyacimiento.

/a#os 'e 'ispersión o sec*n'arios: en recubrimientos" suelos"vegetación" por procesos !ísicos ,meteori(ación !ísica & transporte yGoquímicos ,disolución"

*ovilidad controlada por: clima" topogra!ía. 8a prospección geoquímica esútil en climas templados y topogra!ía media.

*uestreo: rocas sin alterar ,alos primarios. 9ocas alteradas ,alos

primarios y secundarios.



3uelos" vegetación" sedimentos de arroyos ,alos secundarios.

,apas eo0*"micos

- Kalor de !ondo ,bacCground: valor normal de un elemento para unmedio concreto.

- Anomalía: desviación estadísticamente signifcativa a partir del valorde !ondo ,positivas o negativas.

- ?mbral ,tresold: límite superior de las uctuaciones de la media.- lanco: (onas seleccionadas para reali(ar una prospección detallada

,(onas de alteración" entorno de minerali(aciones.- %lemento tra(ador ,patfnder: el que permite locali(ar y delinear

una anomalía ,móvil" asociado al elemento de inter#s pero más!ácilmente detectable.

Geo0*"mica 'e rocas

8a presencia de un yacimiento mineral queda registrada químicamente enlas rocas enca)antes.

6epende de: proceso geoquímico asociado a la minerali(ación y naturale(ade la roca.

*ás intenso cuanto más cerca est# la roca del yacimiento.

%scalas de traba)o ,muestreo de la anomalía química:

- Reiona#: determinar (onas posibles de minerali(ación.- Loca#: situar la minerali(ación.

Geo0*"mica 'e s*e#os se'imen%os 2*&ia#es a*as ( p#an%as

Adecuada en (onas de ba)o relieve con escasos aoramientos rocosos.



S*e#os: capa superfcial de origen natural que contiene materia viva y escapa( de mantener el crecimiento de las plantas con raíces materiainorgánica ,mineral y orgánica.

Se'imen%os 2*&ia#es 3 arro(os: contienen los elementos menos solublesde la meteori(ación. %specialmente útiles en la prospección de elementospoco móviles e inmóviles. ;eterogeneidad en el contenido" másomogeneidad en las !racciones fnas.

Q9ocas con alto contenido de !ondo de un mental pueden llevar asociadossedimentos con anomalías no relacionadas con yacimientosR



A*as: anomalías idrogeoquímicas: patrones anómalos presentes enaguas superfciales y subterráneas. 6ependen del contraste inicial" dilucióny precipitación.

Geo4o%5nica: inspección de la cobertura vegetal para detectarminerali(aciones ,distribución de plantas indicadorasS cambios producidosen las plantas por e7ceso de ciertos elementos en el sustrato.

)ioeo0*"mica: análisis químico de las plantas.

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