muestreo en cobre-geoexplor ingenieros

INSTITUTO DE CAPACITACION MINERADIRECCION NACIONAL

COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERU CONSEJO NACIONAL

CURSO DE ACTUALIZACION - “COBRE 2005”

LA MINERALOGIA Y EL MUSTREO MODERNO EN SU RELACION EN EL PROCESO CUPRIFERO

GEOEXPLOR INGENIEROS S.A.“GEOEXINSA”

Por. Ing. Pedro Miguel Gagliuffi Espinoza

Lima, 14 al 16 de Diciembre del 2005

QUÉ SON MINERALES DE MENA?

- Los minerales de mena son económicamente viables para extraer (dependiendo de la economía del país).

- Los minerales de mena pueden ser metálicos o no metálicos.

- Cuando los minerales de mena son extraídos, la roca huésped es extraído también, dentro de esto pueden estar los minerales sin importancia económica, éstos a menudo son los llamados minerales de ganga.

- Algunos minerales de ganga son importantes para uso industrial, estos son anhidrita/yeso, baritina, calcita, fluorita, talco, cuarzo, etc.

DONDE SON ENCONTRADOS LOS MINERALES DE MENA?

- Los minerales de mena son encontrados en:

1. Concentraciones en las vetas (son estructuras de formación post-magmática).

a. Tienen una simetría tabular.b. El origen de la estructura

tabular puede ser una veta hidrotermal, un dique magmático (1 á 100 m) o una zona de falla mineralizada.


2. Stockworks- Stockwork son vetillas

pequeñas que interceptan toda la roca. Existen varias formas de simetrías y tamaños. El relleno se compone de mena especialmente de minerales de formación hidrotermal.

- El stockwork se caracteriza: a) por la frecuencia de vetillas. b) por el ancho de las vetillas c) por la simetría. d) por el tipo de mineral como relleno

DONDE SON ENCONTRADOS LOS MINERALES DE MENA?3. Diseminados a través del cuerpo de mena.- Varias muestras contienen la mena en una

forma diseminado, es decir en partículas finas aisladas. Las partículas pueden ser pequeño (no visible con el ojo), o pueden ser del tamaño mayor, pero rara vez superan 2 mm.

- El diseminado muchas veces se junta con vetillas.

- Caracterización del diseminado: a) tamaño b) frecuencia c) tipo de mineral- Los minerales a menudo ocurre en grupos, los

minerales pueden estar asociados con algún otro.

- Todos los depósitos son diferentes y por tanto contienen minerales diferentes.

- Cobre nativo (Cu), bornita (Cu3FeS4), calcopirita (CuFeS2), calcocita (Cu2S), covellita (CuS), malaquita (Cu2[(OH)2/CO3]), etc.


4. Chimeneas (pipes), Pebble dyke, Brecha hidrotermal:

a) En algunos sectores existen brechas hidrotermales. Estas rocas aparecen en forma de una veta o en sectores elipsoides.

b) b) La roca contiene clastos blanqueados, alterados, de diferentes tamaños (común entre 0,5 cm hasta 10 cm).

c) c) Los clastos son en la mayoría angulosos pero tal vez llegan hasta subredondeado.

d) d) Se encuentra leves interacciones entre clasto y matriz.

e) e) Los clastos en varios sectores cumplen el criterio del puzzle (es decir los contornos de diferentes clastos se asemejan a las piezas de los rompecabezas sin mucho desplazamiento de cada una de ellas).


- La densidad de los clastos puede cambiarse:

a) Los sectores centrales tienen menos clastos.

b) Los sectores marginales tienen mayores cantidades de clastos con respecto de la matriz.

c) En los sectores marginales se puede observar que los clastos casi todavía están juntos.

d) La matriz normalmente es negro hasta verdoso y duro.

e) Se compone de minerales de Fe y/o de Cu, además se encuentra gel o vidrio.

f) Como veta se llama Pebble Dyke: Tienen un ancho entre 10 cm hasta 2 m. Paredes irregulares pero lisos, tal vez existen apófisis a la roca de caja. Generalmente marcan una actividad tectónica durante la actividad hidrotermal.

DEFINICION DE TERMINOS BASICOS Y SIMBOLOS

- A pesar de que el desarrollo de la teoría del muestreo es relativamente nuevo y único, es importante traer algún orden a un campo donde los numerosos autores han creado a menudo su propio vocabulario y definiciones.

- Estos pueden ser buenos o malos, de muchos términos fundamentales.

UNIDAD DE MUESTREO

- Una unidad de muestreo se refiere a un lote de materia, cuya composición será estimado.

Ejemplos:- Una reserva de existencia de 50,000 ton del mineral.- Un núcelo de diamantina HQ de 3 metros.- Un bloque de la mena entero.- Una muestra de la cara subterránea.- Una submuestra de laboratorio.

INCREMENTO

- Un incremento es un grupo de partículas, o una cierta cantidad de líquido o gas con sólidos suspendidos, extraídos desde una unidad de muestreo a través del funcionamiento del dispositivo de muestreo.

- Es cualquier parte de la unidad.

MUESTREO

- Es el procedimiento mediante el cual se obtienen una o más muestras de una población.

- En muchas ocasiones, al estudiar un fenómeno, se utiliza una parte del universo (una muestra) cuyo análisis conduce a resultados similares como si se hubiera analizado el universo completo, con un ahorro en el costo y en el tiempo invertido en el estudio.


MUESTRA- Es una parte de la porción, a

menudo obtenida por la reunión de varios incrementos o fragmentos de la porción, que la representa en usos posteriores.

- Una muestra no es cualquier parte de la porción.

- Su extracción debe respetar las reglas que la teoría de muestreo establece.

- Su extracción debe ser equiprobabilística.


PORCION- Una porción se refiere a un

lote de materia, cuya composición será estimada.

Ejemplos:- Un núcleo de perforación

diamantina HQ de 3 metros.- Una muestra de la cara

subterránea.- Una submuestra de

laboratorio.

ESPECIMEN

- Un especimen es una parte de la porción obtenida sin respetar las reglas de la teoría de muestreo, basado en la noción de equiprobabilidad.

- Un especimen nunca debe usarse para representar la porción y debe etiquetarse como tal.

- Su propósito debe ser sólo cualitativo.

PROPIEDAD CIRCUNSTANCIAL

- Una propiedad que depende del muestreo, de la cual nosotros no tenemos mingún mando.

Ejemplo:

1. La exactitud es una propiedad circunstancial (cuando se compara con un patrón de referencia).

2. El resultado de una prueba de sesgo también es una proiedad circunstancial típica.

3. El resultado de un ejercicio de Round Robin

INCLINACION

La inclinación es igual al total de los errores de muestreo, cuando esta inclinación es diferente de cero.

- Una inclinación de muestreo significante es siempre introducida por un muestreo incorrecto.

- Normalmente, el muestreo correcto no se inclina en una cantidad significante.

Muestreo Correcto:DE + EE + WE + PE = Despreciable DE = Error de delimitación. EE = Error de extracción. WE= Error de pesaje. PE= Error periódico.

COMPONENTE

Un componente es una parte elemental, o un constituyente que puede separarse y puede ser cuantificado por análisis.

- Hay componentes físicos y químicos.Ejemplos:1. El contenido de ceniza de una remesa de carbón (Químico).2. El contenido de la mezcla de una muestra de carbón (Físico).COMPONENTE CRITICO- Es el componente químico o físico de interés, la proporción de

este es muy relevante, y debe estimarse.

CONTENIDO

- Puesto que siempre es más fácil tratar con valores relativos, usaremos la palabra “Contenido” para la proporción de un componente dado.

Ejemplos:1. El contenido del 2% de azufre pirítico de una

muestra de carbón, se escribe: 0,02.2. El contenido de 1000 ppm de germanio en una

remesa de carbón, se escribe 0,0001.

CONTENIDO CRITICO

- El contenido crítico se refiere al volumen del componente crítico o componente de interés.

Pórfido de cobre La Granja Cajamarca Perú

Resumen de reservas 0,40% Cu Cut offOxidos 1,6 m ton 0,70% CuSulfuros secundarios 744,9 m ton 0,63% CuSulfuros primarios 2441,6 m ton 0,52% CuTotal 3188,3 m ton 0,61% Cu

PROPIEDAD CIRCUNSTANCIAL

Una propiedad que depende del muestreo de la cual no tenemos ningún mando.

Ejemplos:1. La exactitud es una propiedad circunstancial.2. El resultado de una prueba de sesgo también es una

propidedad circunstacial típica.3. El resultado de un ejercicio de Round Robin.

PROPIEDAD ESTRUCTURAL

- Una propiedad intrínseca del material a ser probado.- Es independiente de la parte del problema de

muestreo sobre el cual no tenemos ningún mando.Ejemplos:1. La heterogeneidad de un material es una propiedad

estructural; sin embargo, se debe realizar pruebas para cuantificar esta heterogeneidad.

2. La exactitud de un dispositivo de muestreo es una propiedad estructural; también, se debe realizar inspecciones para evaluar esta exactitud.

SESGO

- El sesgo es igual al total de los errores de muestreo, cuando el sesgo es diferente de cero.

- Un sesgo de muestreo significativo, es siempre introducida por un muestreo incorrecto.

- Normalmente, el muestreo correcto no se inclina en una cantidad significativa.

- En el Muestreo Correcto: la sumatoria de errores tiende a cero.

HOMOGENEIDAD Y HETEROGENEIDAD

- Puede definirse homogeneidad como la condición bajo la que todos los elementos de la porción son precisamente idénticos.

- Se define heterogeneidad como la condición de una porción bajo el que estos elementos no son estrictamente idénticos.

- Consiguientemente, se dice, que la homogeneidad es el cero de heterogeneidad y es un límite inaccesible.

DEFINICION DE MUESTRA EQUITATIVA

- Una muestra es equitativa cuando es reproducible y exacta, lo bastante para satisfacer al analista y/o al cliente.

HETEROGENEIDAD VERSUS HOMOGENEIDAD

- Desde cierta distancia una ruma de arena parece homogénea.

- Desde una distancia corta la ruma de arena parece heterogénea.

- Homogeneidad es solo una ilusión.

HETEROGENEIDAD DE UNA POBLACION ESTADISTICA

- En un primer análisis podemos identificar dos clases de heterogeneidad, si consideramos al lote como una población estadística.

1. La heterogeneidad de constitución CH

2. La heterogeneidad de distribución DH.

HETEROGENEIDAD DE UNA PORCION O HETEROGENEIDAD A ESCALA PEQUEÑA

HETEROGENEIDAD DE CONSTITUCION

- Consiste en las diferencias observadas de un fragmento o partículas a otro:

. Forma.

. Tamaño.

. Densidad.

. Otras propiedades físicas.

. Composición Mineralógica.

. Composición Química.- Mezclando y

homogeneizado no tienen influencia en la heterogeneidad de la constitución.

HETEROGENEIDAD DE DISTRIBUCION

- Consiste en las diferencias observadas de un grupo de fragmentos o partículas a otro.

- Un grupo de fragmentos tomados de una sola acción de la herramienta de muestreo se llama un incremento.

- Tres factores juegan un papel importante:

1. La heterogeneidad de constitución.2. La distribución espacial de los

constituyentes o estado de segregación, y

3. La forma de la porción, debido a la omnipresencia de gravedad que es la responsable de la segregación.

HETEROGENEIDAD DE DISTRIBUCION DEPENDE DEL TAMAÑO DE LOS GRUPOS O INCREMENTOS

- En el límite, si cada grupo está hecho de un solo fragmento, podremos encontrar la misma definición para DHL como para CHL que es obvio en el caso cuando damos una mirada crítica a las fórmulas.

ERROR DE AGRUPACION Y DE SEGREGACION

- En escala pequeña, DH es responsable del error de muestreo de agrupación y de segregación GE.

- Este es un error adicional debido al hecho que no es práctico para colectar muestras de un fragmento a la vez.

- Tres precauciones son necesarias minimizar este error GE:1. Perfeccione el peso de la muestra.2. Aumentar el número de incrementos por muestra,3. Homogenice el material antes de tomar incrementos.

CONCLUSIONES MUY IMPORTANTES

1. Para minimizar los errores generados por CH: AUMENTE EL NUMERO DE FRAGMENTOS POR

MUESTRA.2. Para minimizar los errores generados por el factor de

segregación. HOMOGENICE EL LOTE ANTES DE MUESTREAR.3. Para minimizar los errores generados por el factor de

agrupación: JUNTE LA MAYOR CANTIDAD DE

INCREMENTOS POR MUESTRA QUE SEA POSIBLE.

HACIENDO LA MUESTRA MAS HOMOGENEA

INTEGRIDAD DE MUESTREO

EL ERROR DE PREPARACIONError de Contaminación:. Polvo. Material presente en el circuito de muestreo.. Abrasión.. Corrosión.Error de Pérdida. Polvo.. Material salido del circuito de muestreo.. Fragmento específico de la muestra.


Error de alteración:. Composición química.. Composición mineralógica.. Composición física.Error humano:. Entrenamiento pobre.. Mantenimiento y limpieza pobre.Fraude y Sabotaje:. Común en muestreo comercial.. Común bajo la dirección autoritaria.


TENGA CUIDADO CON UN ERROR COMUN- No confunda errores de selección de muestreo, con el

error de la preparación PE.- El error de la preparación PE incluye sólo los errores

de muestreo que no son parte del proceso de selección, como errores introducidos por la molienda, chancado, pulverizado, secado, empaquetado, etc.

- El error de preparación PE no es un sinónimo de un error de muestreo que tiene lugar en la sala de preparado.

ERRORES RESULTADOS DE UNA ADICION O FIJACION

Ejemplos:

. Oxidación de sulfuros.

. Fijación de agua.

. Fijación de dióxido de carbono.

ERRORES RESULTANTES DE LA ALTERACION DE LA COMPOSICION FISICA

- En la industria minera la composición física a menudo se refiere al contenido de humedad y/o a la distribución de tamaños parciales de partículas.

- Adición o creación de componentes críticos:

. Adición de agua . Absorción de agua. . Adsorción de agua.. Creación de clases granulométricas.

ERRORES RESULTANTES DE LA COMPOSICION FISICA

Substracción o destrucción de componentes críticos. . Substracción de agua . Absroción de agua. . Agua ocluida. . Adsorción de agua. . Destrucción de una clase granulométrica dada. . Sublimación de sulfuros nativos.

ERRORES RESULTANTES DE SUBSTRACCION O ELIMINACION

Ejemplos:

. Eliminación de agua complejación.

. Eliminación de agua de cristalización.

. Eliminación de dióxido de carbono.

. Eliminación de elementos volátiles generados por la descomposición de

constituyentes inestables: . Mercurio. . Selenio. . Germanio.

ERRORES RESULTANTES DE FRAUDES O SABOTAJES

- El hecho es que muchas personas están familiarizadas con muchos aspectos sutiles de muestreo y preparación, todavía perpetúan la supervivencia del fraude en muestreo comercial.

- Algunos laboratorios fabricantes de dinero reciben cientos o miles de muestras cada día, que instantáneamente se vuelven especímenes en la sala de balanza generando una gran forma de sabotaje.

- Deliberadamente, alguien no tiene el tiempo o el deseo, de dar una mirada a la submuestra o a los problemas de preparación si el contrato se dará a un laboratorio barato.

- Muestreo barato puede caer en un desastre financiero.

LOS OCHO ERRORES DE MUESTREO

1. Error Fundamental FE _____________________________________xN2. Error de Agrupación y Segregación GE.________________________xN3. Rel Error de Fluctuación de Heterogeneidad de largo alcance CE2___x14. El Error de Pesada WE _____________________________________xN5. El Error de Fluctuación Periódica de Heterogeneidad CE3 _________x16. El Error de Delimitación de Incremento DE ____________________xN7. El Error de Extracción de Incremento EE ______________________xN8. El Error de la Prepración PE ________________________________xN

N = El número de fases del protocolo de Muetreo.

CALCULO DEL FACTOR CONSTANTE DE CONSTITUCION DE HETEROGENEIDAD IHL

CONEO Y CUARTEO

MUCHAS GRACIAS

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