modulo iv. muestreo geologico

G EO MI NERA R y R I N G EN IEROS S .R . L . “Tu socio estratégico en exploración minera y estudios en

ingeniería”

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MUESTREO DE DEPOSITOS

MINERALES

Modulo Muestro Geológico

Ing. Henry Quispe Mendoza

Geólogo Senior

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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

INTRODUCCION

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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.

Fuente: Diccionario de la Lengua española

DEFINICIONES

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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 Ensaye de las muestras.

QUE ES MUESTREO Y SU IMPORTANCIA

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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.

“El muestreo debe ser

equiprobable”

IMPORTANTE!!!

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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

ESTABLECIDO

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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.

TIPOS DE DEPOSITO DE MINERAL

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• 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

TIPOS DE MUESTREO

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Muestreo aleatorio

Muestras se toman en intervalos de tiempo o espacio variables y distribuidos al azar.

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Muestreo sistemático

Muestras se toman en una malla regular, en intervalos regulares de tiempo o de espacio.

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Muestreo aleatorio estratificado Muestras se toman aleatoriamente dentro de

un estrato. Un estrato corresponde a una sección del tiempo o del espacio de tamaño constante.

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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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Planificación de una campaña de

muestreo

Tener en cuenta: Método a seguir en la toma de muestras.

Sistema mecánico de extracción de la

muestra.

Tamaño o peso de muestra en cada punto de toma.

Lugar y frecuencia con que deben tomarse las muestras.

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Métodos de Muestreo Sistema Mecánico de extracción

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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Muestreo Puntual-Chip

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Muestreo Volumétrico (Grab Sampling)

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Muestreo en Canaletas

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Alteración superficial de la roca muestreada.

Pérdida selectiva de elementos móviles (elementos de granulometría mas fina)

Contaminaciones

Mala recuperación

Fallo humano (selectividad por dureza)

SESGOS QUE SE PUEDEN PRODUCIR

EN EL MUESTREO

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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)

METODOS DE MUESTREO

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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.

SISTEMA MECANICO DE

EXTRACCION DE MUESTRAS

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TIPOS DE PERFORACION ROTARIA

CON OBTENCION DE TESTIGOS

Dimensiones de la coronas en el sistema Wire Line.

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>> 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

TAMAÑO Y PESO DE LA MUESTRA

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Métodos para determinar el tamaño Óptimo

de una muestra

Método del Coeficiente de Variación

Método de Richards Czeczott

Método de Royle

Método de GY

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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)

TAMAÑO DE LA MUESTRA EN FUNCION

AL COEFICIENTE DE VARIACION

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Otros Métodos:

Richard Czeczott:

Q= K. d2

K : constante que expresa la variabilidad del yac.

d: tamaño de los mayores granos del mineral útil.

Royle:

Q= 100 . A / G A: peso de mineral de la partícula + grande.

G: ley en %

Gy: permite sacar el peso determinando el Error cometido en el

proceso. Fundamentalmente se usa para Tratamiento de Reducción del peso de la muestra.

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Lugar y Frecuencia de Muestreo

Red de Muestreo

Distintos métodos se usan para determinar el n° de muestras:

Método del Coeficiente de Variación

Método Geoestadístico

Correlograma

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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

ESPACIAMIENTO ENTRE MUESTRAS

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Muestreos de exploración

Muestreos de producción

Muestreo en plantas

Muestreos de escombreras

MUESTREO DE ACUERDO A LA ETAPA

DE LA MINA

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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)

MUESTREO DE EXPLORACION

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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 EN CAMINOS Y TRINCHERAS

G E O M I N E R A R y R I N G E N I E R O S S . R . L . “Tu socio estratégico en exploración minera y estudios en

ingeniería” Muestreo de exploración (DDH)

Laterita de Níquel en Brasil

Buena recuperación en terreno arcilloso

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Recuperación de testigo

Facilita interpretación geológica

Más caro ~ US$100 / m

Poca recuperación cerca del collar en terreno fracturado

MUESTREO EN EXPLORACION (DDH)

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MUESTREO EN DDH - TESTIGOS

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Sonda AR

Muestra de mayor peso (30-40 kg/m)

Mayor riesgo de contaminación y pérdidas

MUESTREO DE EXPLORACION (AR)

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Sistema de doble ciclón usado en aire reverso y pozos de tronadura

MUESTREO DE EXPLORACION (AR)

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Recuperación de detritos

Más barato ~ US$30 / m

Usados en in-fill

Rendimiento: ~ 50 – 150 m/día (Diám. 5 ¼” a 5 ¾”)

MUESTREO DE EXPLORACION (AR)

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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

USO DE RESULTADOS DE EXPLORACIÓN

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Malla de sondajes 50 x 50 m

Modelo litológico: pórfido - esquistos

MODELAMIENTO GEOLOGICO

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Estimación de leyes en modelo de bloques mediante kriging.

MODELO DE LEYES

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Curva Tonelaje Ley CALCULO DE RECURSOS GEOLOGICOS

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Recursos medidos, indicados e inferidos

CLASIFICACIÓN DE RECURSOS

GEOLOGICOS

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Muestreo de Pozos de Tronadura

Muestreo de Labores Subterráneas

Muestreo de Buzones

Muestreo de Carros o Camiones

MUESTREO EN PRODUCCION

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MUESTREO DE POZOS DE TRONADURA

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MUESTREO DE POZOS DE TRONADURA

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MUESTREO EN LABORES

SUBTERRANEAS

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MUESTREO EN CARROS O CAMIONES

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Muestreo de gruesos

por chips

Muestreo de finos

con poruña

MUESTREO DE CARROS O CAMIONES

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Muestreo en cabezas

Cortador

Flujo

MUESTREO EN PLANTAS

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Colas filtradas

MUESTREO EN COLAS

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Muestreo de concentrado en puerto de embarque.

MUESTREO DE CONCENTRADOS

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Dificultades:

Pilas ROM granulometría muy heterogénea (colpas +

finos)

Pilas de lixiviación chancadas heterogéneas producto

de canalización de soluciones y presencia de barro

MUESTREO DE PILAS AGOTADAS

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Muestreo con retroexcavadora y paleo alternado

Pila Zanja de muestreo

Muestras

MUESTREO DE PILAS AGOTADAS

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Muestreo de ley de cobre e impurezas

Impurezas no están distribuidas en forma homogénea

Muestreo se automatiza no es equiprobable, en general

MUESTREO DE CATODOS

G E O M I N E R A R y R I N G E N I E R O S S . R . L . “Tu socio estratégico en exploración minera y estudios en

ingeniería” 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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ingeniería”

Los placeres aluviales (Smirnov, 1982), en función del ambiente de sedimentación se clasifican en:

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G E O M I N E R A R y R I N G E N I E R O S S . R . L . “Tu socio estratégico en exploración minera y estudios en

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Herr

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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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Bibliografía

Recursos Minerales. M. Bustillo Revuelta-C.Lopez Jimeno. Madrid 1996.

E. García Orche. Madrid 1999. Manual de Evaluación de Yacimientos.

Introducción al Muestreo Minero. Marco Antonio Alfaro Sironvalle. Santiago de Chile 2002.

Apuntes de Muestreo para Evaluación de Yacimientos. Julián Ortiz C. Cátedra de Evaluación de Yacimientos. Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas. Universidad de Chile.