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Curso: Geología Minera Docente: Ing. Miguel Aquino Jave
GEOLOGÍA MINERA
MUESTREO DE DEPOSITOS MINERALES
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE FACULTAD DE INGENIERIA
[email protected] Cajamarca, Abril del 2016
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CONTENIDO:
1.- METAS / GOALS.
2.- ¿QUÉ ES UN MUESTREO?
DEFINICIÓN – ANTECEDENTES – IMPORTANCIA.
3.- FACTORES QUE DETERMINAN EL TIPO Y CANTIDAD DE MUESTRA.
TIPOS DE DEPÓSITOS MINERALES.
TIPOS DE MUESTREO.
EL SESGO EN LOS MUESTREOS.
MÉTODOS DE MUESTREO.
7.- ¿DONDE MUESTREAR?
8.- GLOSARIO.
4.- SISTEMA MECÁNICO DE EXTRACCIÓN DE MUESTRAS.
TAMAÑO Y PESO DE LA MUESTRA.
6.- OTROS MUESTREOS.
YACIMIENTOS TIPO PLACER
5.- MUESTREOS DE ACUERDO AL TIPO DE ACTIVIDAD MINERA..
MUESTREOS DE EXPLORACIÓN.
USO DE RESULTADOS DE EXPLORACIÓN.
MODELAMIENTO GEOLÓGICO.
CÁLCULO DE RECURSOS GEOLÓGICOS.
CLASIFICACIÓN DE LOS RECURSOS GEOLÓGICOS.
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METAS / GOALS
El estudiante comprende la importancia del muestreo dentro de la
actividad minera y las funciones que esta desempeña dentro de la
exploración minera.
Aprende a identificar los factores y métodos del muestreo
analizando los diferentes contextos geológicos.
Conceptualiza la definiciones en un glosario de los términos
geológico-mineros.
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INTRODUCCIÓN
Muestras
Cálculo de Recursos
Diseño y
Plan Minero
Cálculo de Reservas
Inversión
SI LAS MUESTRAS
ESTÁN MAL, TODO SALE MAL…
• Hipótesis de trabajo: • La ley de la muestra es
correcta
• Puede utilizarse como un valor sin incertidumbre
• Práctica: • Muestra que se toma es
pequeña
• Existe un error respecto a ley del conjunto a representar
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Materiales de Muestreo
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Muestra
•es una parte ó porción extraída de un conjunto por métodos que permiten considerarla como representativa del mismo.
Muestreo
•es la acción de recoger muestras representativas de la calidad ó condiciones medias de un todo ó la técnica empleada en esta selección ó la selección de una pequeña parte estadísticamente determinada para inferir el valor de una ó varias características del conjunto.
Población ó lote
•es el conjunto completo de observaciones que deseamos estudiar.
•Se refiere a un conjunto de material, cuya composición quiere estimarse.
DEFINICIONES
Fuente: Diccionario de la Lengua española
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o Una de las operaciones mas importantes, tanto en los trabajos de prospección como en los de exploración de los yacimientos minerales, es el muestreo. El muestreo es el único método para determinar la calidad de las menas. Por intermedio del muestreo se estudian las propiedades físicas y las características técnicas de los minerales y las rocas encajonantes.
o El proceso del muestreo es un conjunto de trabajos encaminados a determinar la composición (cuantitativa y cualitativa) de los componentes útiles e impurezas del mineral. Este proceso comprende:
Selección y recojo de las muestras Tratamiento de las muestras Ensayo de las muestras.
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Una muestra se define como una parte
representativa de un todo. De tal forma que
la proporción y distribución de la
característica que se investiga (Ley), sean iguales en ambos.
Importante…!!!!
“El muestreo debe ser
equiprobable”
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Objetivo del muestreo
Población a muestrear
Datos a recolectar
Manera de recolectar los datos
Grado de precisión deseado
Método de medida
EN TODO MUESTREO, DEBE ESTAR BIEN ESTABLECIDO LO SIGUIENTE
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Tipo de depósito mineral.
Distribución del mineral útil y su tamaño.
Etapa de investigación en la que se efectúa el
muestro.
La accesibilidad a la mineralización.
La facilidad para la toma de muestra.
El costo de la toma de muestra.
FACTORES QUE DETERMINAN EL TIPO Y CANTIDAD DE MUESTRA
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FILONES:
La mena se distribuye
irregularmente, muestras poco
espaciadas.
Tener en cuenta la dureza y
fragilidad de la mena.
Filon de Aplita
Depósitos
metálicos
estratiformes:
Generalmente. Leyes uniformes, cambios graduales, intervalos de muestreos amplios.
Depósitos sedimentarios (carbón, yeso,
hierro):
la variación de los indicadores de calidad es gradual. intervalos de muestreos amplios.
Pórfidos cupríferos:
muestreo por sondeos con malla amplia(100 a 150 m).
Sulfuros masivos:
su anchura, elevadas leyes, y fuerte buzamiento, muestras de perforación a testigo continuo. Principalmente
presentan variaciones en el sentido vertical.
Tipo de Depósito Mineral
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TIPOS DE MUESTREO
• Consiste en la selección de n fragmentos ó unidades del lote, de modo que todas las muestras posibles de tamaño no tengan la misma probabilidad de ser elegidas.
• Muestras se toman en intervalos de tiempo o espacio variables y distribuidos al azar.
Muestreo aleatorio simple
• En este caso las extracciones de las muestras son determinadas según una regla fija.
• Muestras se toman en una malla regular, en intervalos regulares de tiempo o de espacio.
Muestreo sistemático
• Muestras se toman aleatoriamente dentro de un estrato. Un estrato corresponde a una sección del tiempo o del espacio de tamaño constante.
• las muestras se agrupan en poblaciones homogéneas, (capas, estratos)
Muestreo estratificado
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SESGOS QUE SE PUEDEN PRODUCIR EN EL MUESTREO
Alteración superficial de la roca
muestreada.
Pérdida selectiva de elementos móviles
(elementos de granulometría mas fina)
Contaminaciones
Mala recuperación
Fallo humano (selectividad por dureza)
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MÉTODOS DE MUESTREO
Muestreo por puntos
• Point o lump sampling.
• Puntual o Chip sampling.
• Grab sampling.
Muestreo lineal
• Barrenos
• Sondeos-Polvo o testigo
• Canaleta o ranurado
Muestreo volumétrico
• Calicatas
• Planar
• Muck sampling (rocas sueltas, toda la potencia)
• Bulk sampling (decenas de tn-plantas piloto)
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las muestras de surco o por canales son las que mas ampliamente se les utiliza en la práctica de la exploración y prospección geológica. este método consiste en el arranque del material para la muestra de un surco. el surco es un corte o ranura que generalmente tiene una sección rectangular y una longitud determinada el cual se practica en la superficie del afloramiento del cuerpo mineral con ayuda de un martillo y un cincel (método manual). • las muestras de surco deben orientarse en dirección de la variabilidad máxima de las propiedades de los minerales. la cual muy a menudo coincide con la potencia de los cuerpos minerales: de esta manera la muestra recogida adquiere mayor representatividad de los componentes útiles del mineral. en la práctica la longitud de las muestras de surco que generalmente se emplea es de 0,1 hasta 1,5 m. muy raras veces hasta 3-5 m. las muestras de surco mas largas se emplea en el muestreo de depósitos homogéneos de gran potencia. • el muestreo a base de barrenos consiste en recoger el polvo de la perforación, durante el proceso de perforado de los barrenos que están orientados en dirección de la variabilidad máxima de las propiedades de los minerales del depósito. Para obtener el material de dichas muestras se usan receptores especiales que permiten captar hasta el 70 – 95% del polvo.
MÉTODOS LINEALES:
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En el grupo de los métodos volumétricos el más importancia es el método global. Este método de muestreo consiste en tomar toda o una parte de la masa mineral que se recibe como producto del disparo de un determinado intervalo durante el avance de la excavación. Las muestras globales pueden ser: de laboratorio, semi industriales e industriales. El método global de muestreo es el más exacto, es por eso que se le puede utilizar también en calidad de muestreo de control.
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TRATAMIENTO
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SISTEMA MECÁNICO DE EXTRACCIÓN DE LAS MUESTRAS
Muestras de tamaño pequeño – mediano
•Martillo de mano, mazos y cinceles
•Martillos neumáticos manuales o jumbos
•Sierras radiales o circulares con hoja de diamante
•Sondeos a polvo
•A rotación
•A rotopercusión
•Sondeos a testigo continuo
Muestras de tamaño grande
•Sondeos de gran diámetro
•Sistemas de arranque utilizados en minas y canteras como:
•Explosivos
•Palas cargadoras
•Excavadoras
•Etc.
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TAMAÑO-PESO DE LA MUESTRA
>> Peso cuanto mayor sea el grano de los minerales.
>>Peso cuanto mayor sea la densidad de los minerales.
>>Peso cuanto menor sea la ley del mineral
<< Peso a distribuciones regulares de los
minerales.
<<Peso cuanto mayor cantidad de grano mineral tenga la
muestra
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TAMAÑO DE LA MUESTRA EN FUNCIÓN DEL COEFICIENTE DE VARIACIÓN
CV = 100 . S / X Coeficiente de variación
Proporciona una indicación útil de la dispersión relativa ( es decir la relación entre la desviación estándar y el promedio de un conjunto de datos)
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ESPACIADO ENTRE MUESTRAS
Distribución del mineral Coeficiente de variación
V (%)
Espaciado entre
muestras (m)
Regular < 40 50 – 60
Irregular 40 – 100 6 – 4
Muy irregular 100 – 150 4 – 2,5
Extremadamente irregular > 150 2,5 – 2
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MUESTREOS DE ACUERDO A LA ETAPA DE LA ACTIVIDAD MINERA QUE NOS ECONTREMOS
Muestreos de exploración
Muestreos de producción
Muestreo en plantas
Muestreos de escombreras
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MUESTREOS DE EXPLORACIÓN
Muestreos Dirigidos de Afloramientos
Muestras de Canales y Caminos
Malla Grande de Sondajes (200m x 200m)
Malla Fina de Sondajes en Zonas de Interés (70m x 70m)
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MUESTREOS DIRIGIDOS DE AFLORAMIENTOS
Acumulación (ley x potencia) permanece constante.
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MUESTREO DE CAMINOS Y TRINCHERAS
• Muestreo
de
exploración
en
trincheras /
caminos
hechas con
bulldozer
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Muestreo según cambio de alteración
Largo de muestras entre 5 y 10 m.
Peso de muestras ~ 5kg.
Muestreo de caminos y trincheras
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Muestreo de exploración (DDH)
Laterita de Níquel en Brasil
Buena recuperación en terreno arcilloso
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Muestreo de exploración (DDH)
Recuperación de testigo
Facilita interpretación geológica
Más caro ~ US$100 / m
Poca recuperación cerca del collar en terreno fracturado
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Muestreo de exploración (DDH) - testigos
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Muestreo de exploración (AR)
Sonda AR
Muestra de
mayor peso (30-
40 kg/m)
Mayor riesgo de
contaminación y
pérdidas
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Muestreo de exploración (AR)
Sistema de doble ciclón usado en aire
reverso y pozos de tronadura
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Muestreo de exploración (AR)
Recuperación de detritos
Más barato ~ US$30 / m
Usados en in-fill
Rendimiento: ~ 50 – 150 m/día (Diám. 5 ¼” a 5 ¾”)
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Uso de resultados de exploración
Modelamiento Geológico (Litología,
Mineralización, Alteración Unidades de
estimación)
Modelo de Leyes Kriging / Simulación
Cálculo de Recursos Geológicos
Clasificación de Recursos Geológicos
Diseño y Plan Minero
Cálculo de Reservas
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Modelamiento Geológico
Malla de sondajes 50 x 50 m
Modelo litológico: pórfido - esquistos
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Modelo de Leyes
Estimación de leyes en modelo de bloques
mediante kriging.
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Cálculo de Recursos Geológicos
Curva Tonelaje Ley
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Clasificación de Recursos Geológicos
• Recursos medidos, indicados e inferidos
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Muestreo en Producción
Muestreo de Pozos de Tronadura
Muestreo de Labores Subterráneas
Muestreo de Buzones
Muestreo de Carros o Camiones
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Muestreo de Pozos de Tronadura
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Muestreo de Pozos de Tronadura
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Muestreo de Pozos de Tronadura
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Muestreo de Labores Subterráneas
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Muestreo de carros o camiones
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Muestreo de carros o camiones Muestreo de gruesos
por chips
Muestreo de finos
con poruña
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Muestreo en plantas
• Muestreo en cabezas
Cortador
Flujo
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Muestreo en colas
• Colas filtradas
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Muestreo de concentrados
• Muestreo de concentrado en puerto de embarque.
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Muestreo de pilas agotadas
• Dificultades:
• Pilas ROM granulometría muy heterogénea (colpas + finos)
• Pilas de lixiviación chancadas heterogéneas producto de
canalización de soluciones y presencia de barro
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Muestreo de pilas agotadas
• Muestreo con retroexcavadora y paleo alternado
Pila Zanja de muestreo
Muestras
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Muestreo de cátodos
Muestreo de ley de cobre e impurezas
Impurezas no están distribuidas en forma homogénea
Muestreo se automatiza no es equiprobable, en general
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TIPOS DE PLACERES
• En función de los distintos fenómenos fisco - químicos que los producen, los
placeres se clasifican en:
Eluviales - Diluviales - Pro aluviales - Aluviales -de Playa
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Los placeres aluviales (Smirnov, 1982), en función del ambiente de sedimentación se clasifican en:
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TIPOS DE BATEAS
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Donde muestrear?
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COMO MUESTREAR
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Densidad de distintas especies de minerales y elementos líticos en g/cm3
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´´ LA MINERIA ES LA MADRE DE TODAS LAS
INDUSTRIAS´´