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Apuntes elaborados por el Licenciado en Geología, profesor Hugo Medeot.

Índice Introducción a la materia Página 1 Relaciones con otras asignaturas y o ciencias Página 3 Bibliografía Página 4 Capítulo I Página 5

1. Producción Página 5 1.1 Naturaleza Página 5 1.2 Trabajo Página 7 1.3. Capital Página 7 La minería como actividad económica Página 9

Presencia de Demanda Página 10 Investigación, Estudio y Planificación de un Anteproyecto Página 10 La Valuación del Anteproyecto Página 10 Organización y Promoción Página 11 El Diseño del Proyecto Página 11 Construcción Página 11 Producción Página 11 Comercialización del Producto Página 11

La función del estado Página 13 Regulando Página 14 Cumpliendo por si mismo funciones económicas Página 15 Fomentando la actividad Página 15 Cumpliendo con las funciones comunes Página 15

Distribución de la riqueza Página 15 Individual Página 15 Social Página 15 Nacional Página 15

Capítulo II Página 17

Investigación, exploración y muestreo Página 17 1. Exploración Página 17

1.1 Exploración preliminar Página 17 1.2 Exploración expeditiva o expedita Página 17 1.3 Exploración detallada Página 18

2. Muestreo Página 18 2.1 La operación del muestreo Página 19 2.2 Categorías de muestreo Página 20

a. Muestreo preliminar Página 20 b. Muestreo orientativo Página 21 c. Muestreo sistemático Página 22 Consideraciones a tener en cuenta para 1a categorización Página 22

2.3 Metodología del muestreo Página 25 2.3.1 Yacimientos Página 25

2.3.1.1 Canaletas Página 25 2.3.1.2 Muestreo por esquirlas Página 28 2.3.1.3 Muestras obtenidas por perforaciones helicoidales Página 29 2.3.1.4 Muestras de pozos Página 31 2.3.1.5. Muestreo por sondas Página 31

2.3.2 Muestreo de acopios Página 35 2.3.3 Muestreo en playas (o de mineral desparramado en playas.) Página 38

2.4. Casos especiales de muestreo Página 38 2.4.1 Cerros de calizas Página 39 2.4.2 Granitos y Basaltos Página 39 2.4.3 Pegmatitas Página 41 2.4.4 Arcillas y caolines Página 42 2.4.5 Ocres Página 42 2.4.6 Rocas con Petróleo Página 43

Cálculo de las Reservas de Petróleo de un yacimiento Página 46 Algunas normas para evitar errores o actos dolosos en el muestreo Página 50

Capítulo III Página 51

Cálculo de reservas Página 51 1. Determinación de las áreas de influencia de las muestras Página 51

1.1 Ley de la variabilidad lineal Página 51 1.2 Diversos casos de determinaciones de zonas de influencia Página 54 1.1.1 Caso de galerías subterráneas que se cruzan Página 54

1.2.2 Caso labores paralelas Página 54 1.2.3 Caso de los triángulos equiláteros Página 55 1.2.4 Caso de los triángulos obtusos Página 56 1.2.5 Caso General Página 57 Ejemplo de Casos Combinados de Zonas de Influencias distintas Página 58

1.3 Algunos factores que pueden hacer variar las áreas de influencias Página 59 1.3.1 Factores Naturales Página 59

1.3.1.1 Presencia de una fractura geológica Página 59 1.3.1.2 Irrupción de un cuerpo ígneo Página 60 1.3.1.3 Por acción de plegamientos Página 61 1 .3.1.4 Por sedimentación – erosión Página 61

1.3.2. Factores Humanos Página 62 2. Cálculo de reservas Página 64

2.1. Clasificación de las reservas Página 64 a. Reservas Comprobadas o Medidas Página 65

a.1. Comercialmente Aptas Página 65 a.2. Mejorables Página 65 a.3. Potenciales Página 65 a.4. Descartables Página 65

b. Reservas Inferidas Página 65 c. Reservas Supuestas Página 65 Ejemplos

2.2. Parámetros básicos para el cálculo de reservas Página 66 2.2.1 Espesor o Potencia del Banco mineralizado Página 66 2.2.2 Cálculo del área o superficie Página 67 a. Por relleno de figuras geométricas Página 67 b. Por la regla del trapezoide Página 68 c. Por la regla de Simpson Página 68 2.2.3 Cálculo del Volumen Página 69

a. Fórmula del área media Página 70 b. Fórmula del prismoide Página 71 c. Por Isopacas Página 71

2.2.4. Determinación de la Ley del Mineral Página 72 2.2.5. Determinación del Peso Específico Página 72

Determinación del Gn Página 74 Ejemplo de Cálculo de Reservas Página 75

Plano 1 Página 77 Planilla 1 Página 78

Plano 2 Página 79 Dibujo 1 Página 80 Dibujo 2 Página 81 Plano 3 Página 82 Planilla 2 Página 83 Total general de reservas comprobadas Página 84 Metodología para calcular las Reservas Inferidas Página 84 Planilla 3 Página 85 Detalle General de las Reservas Totales Página 85

Economía y Tasación de Minas Lic. Tecnología Minera Autor: Prof. Hugo Medeot / Est. NAPD

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INSTRODUCCION A LA MATERIA

La idea principal de esta, o al menos la intención, es sumergir o iniciar al

estudiante (el cual es un futuro profesional) en lo que es la minería como actividad económica.

Que aprenda a evaluar el valor real de toda mineralización. Que tenga conocimientos claros acerca de cómo se desarrolla todo este ámbito

económico para que pueda desenvolverse, luego, como un futuro empresario; o bien si trabaja en relación de dependencia pueda contribuir con su aporte, al progreso o al avance.

De la distinción científica que se vino haciendo de minerales y rocas lo que se trata aquí, es de averiguar para que sirven, si es posible su explotación, si luego se los puede comercializar, si con ello se puede obtener rédito, etc. Por ello lo que se intenta es que el estudiante actúe o se ubique, aunque sea solo simbólicamente, como un verdadero profesional iniciado en la actividad.

El profesional debe aprender a distinguir todo el contexto en el cual se va ha desarrollar, no tan solo a nivel local sino también global.

La tarea del profesional suele ser en muchas ocasiones para definir o concretar algún proyecto.

Muchas veces se presenta alguien que ha descubierto alguna sustancia mineral y normalmente se pregunta: ¿qué es? ¿para qué sirve? ¿se puede vender? ¿cuánto voy a sacar con ella?

La idea de la asignatura es preparar al estudiante para que sepa responder a todos los cuestionamientos. Que se ubique en la realidad actual, tratando de no caer en lo utópico, para que no se inicien proyectos luego irrealizables.

Como lo dice el dicho “no todo lo que brilla es oro”. En la actividad minera debe ser muy tenida en cuenta tal frase, para tratar de andar siempre con los pies sobre la tierra, especialmente en estos tiempos de condiciones tan cambiantes.

Por otro lado hay que recalcar que en el contexto mundial, la tecnología y la ciencia cubre gradualmente mayores espacios y es imposible entrar o subsistir en tal mundo, en el cual todo se globaliza, si no se está preparado para ello.

Es por eso que el minero y especialmente el profesional debe conocer el contexto operativo donde va a desarrollar su actividad, de poco sirve tener grandes conocimientos teóricos si no se tiene idea de cómo y donde aplicarlos. Puede ocurrir que un excelente profesional en lo teórico, con iguales notas en su carrera , resulte un fracaso en su vida profesional activa si no tiene un contacto con la realidad.

Es ésta la razón por lo que esta asignatura intenta preparar al estudiante para su futura vida profesional, enfrascándolo o ubicándolo en el nombrado contexto socio económico donde va a desenvolverse.

Es obvio que también se tratará el rastreo o búsqueda de los recursos, para luego cualificarlos y cuantificarlos con las técnicas o metodologías de muestreo, aplicables en diversas escalas.

Para las cuantificaciones se exponen diversos parámetros para calcular las reservas, cualificándolos a los fines económicos y o aprovechamiento.

Una vez hechos estos pasos, se harán planteos de costos (exploración, factibilidad, explotación, producción, ventas, comercialización, etc.) para evaluar las


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posibilidades económicas de los yacimientos en tales puntos desarrollados y cumplimentados se esbozan variaciones de las manifestaciones numerales y sus posteriores proyectos de comercialización.

Por supuesto, todo esto contenido dentro del panorama socio económico actual, tal como se expresó anteriormente. De nada valdría, por ejemplo, el poseer grandes cantidades de recursos, si no se los puede vender. Sería un engaño montar una infraestructura enorme para tal fin, si luego esto no brinda beneficios.

En síntesis:

Ubicación en el contexto actual

Reconocimiento de los recursos

Muestreo

Ubicación de las reservas

Cualificación y Cuantificación

Cálculos de costos y aprovechamiento

Posibilidades de comercialización

VALUACIÓN DE MINAS Cuadro 1


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Relaciones con otras asignaturas y o ciencias:

a. Geografía económica: para conocer el ámbito operativo. b. Geología económica: para conocer los marcos regulatorios. c. Mineralogía: para la identificación y cualificación de los

minerales. d. Yacimientos minerales: para ubicarnos en las clases de

yacimientos minerales acorde a las manifestaciones. e. Topografía: Levantamiento geológico para la ubicación

planimétrica de los recursos. f. Matemáticas: para las cubicaciones es necesario recurrir a

diversas aplicaciones de geometría, álgebra, cálculos y estadísticas.

g. Perforaciones: cuando haya que plantear sistemas exploratorios. h. Para el calculo de costos y parámetros de comercialización se

necesita la ayuda de muchas asignaturas relacionadas con la economía (contabilidad, matemáticas financieras, estadísticas, economía política, organización de empresas, etc.)


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Bibliografía:

� HOOVER T. S. Economía minera – Fondo de cultura económica – México. � MAC KYNSTRY HUGH – 1998 – Geología de Minas. � NOVITZKY A. – Minería a cielo abierto y su planificación. � PETERS WILIAMS – 1978 – Exploration and Mining Geology de Willey. � TULCANAZA E. – 1992 – Técnicas geoestadísticas y criterios técnico

económicos para la estimación y valuación de yacimientos minerales. � VAZQUEZ CABANILLAS C. – 1990 – Apuntes de ingeniería económica. � Apuntes de la cátedra de Economía y tasación de minas y proyectos mineros de

la Universidad Nacional de San Juan. � Folletos, revistas, artículos periodísticos o cualquier publicación que trate temas

del programa.


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Capítulo I

1. Producción: Esta palabra es de vital importancia para la actividad minera, ya sea que

de ella depende tarde o temprano la generación de riquezas. Producción deriva del verbo producir, del cual existen varias acepciones: Engendrar Crear Procrear Criar Procurar Fabricar Elaborar En síntesis, producción sería una producción de riqueza, o una

transformación de los recursos naturales de eficiente. Al hablar de recursos minerales debemos consignar que para producir

algo benéfico necesitamos de la naturaleza y de todo lo que ella nos brinda o de lo que nos deja a su alcance para que lo aprovechemos.

No obstante, la naturaleza sería algo inane, fútil si no buscásemos la forma de obtener sus beneficios. Por más que sus bondades se nos presenten al alcance de la mano (por así decir) siempre necesitamos de un esfuerzo, por mínimo que resulte, para extraer sus recursos.

Este esfuerzo lo podemos designar de manera genérica como “Trabajo”. Sea cual fuese su magnitud, es más que determinante para lograr cualquier producción. Aparte, para el accionar de este trabajo, necesitamos requerimos de un CAPITAL, por más exiguo que sea, para movilizarnos o bien para accionar la maquinaria.

En síntesis, entonces:

1.1. Naturaleza: Es el conjunto de todas las esencias y entidades del universo con su

orden y o disposición. La naturaleza que atañe al ámbito minero es la que refiere a la tierra, o más precisamente a la corteza terrestre. Los recursos naturales han estado siempre ligados a la evolución de la humanidad y su entorno natural es inmenso.

Cosas útiles, lo que en este caso sería recursos minerales

La Producción La Naturaleza Necesita de

de donde sus recursos de extraen con

Y el aporte de Trabajo

Capital Cuadro 2


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Si tomamos el total de las tierras firmes es de 135.000.000 km2, luego lo multiplicamos por un espesor promedio posible de mineralizaciones extraíbles de 100 mts; tendremos: 13.500.000 km3

Serían: 13.500.000.000.000.000 m3 (1) Luego si a (1) lo multiplicamos por una densidad promedio: 1,5

kg/m3 = 20.250E12 kg o sino 20.250E9 tn = 20.250.000.000.000 tn. Como solo el 1% de la corteza sería aprovechable tendríamos:

202.500.000.000 tn posiblemente útiles para la humanidad. Si practicamos el mismo razonamiento para la República Argentina,

tendremos: 2.870.000 km2 x 0,10 km = 287.000 km3 = 287.000.000.000.000 m3

Luego al multiplicar por la densidad, tenemos: 287.000.000.000.000 m3 x 1,5 kg/m3 = 430.500.000.000.000 kg.

Es decir que el país tendría: 430.500.000.000 tn y 4.305.000.000 toneladas probables de minerales.

Si realizamos el cálculo anterior con Neuquén, obtendríamos un volumen de: 93.000 km2 x 0,1 km = 9.300 km3

Un peso de: 9.300 km3 = 9.300.000.000.000 m3 que multiplicado por 1.5 kg/m3 = 13.900.000.000.000 kg = 13.900.000.000 tn.

Y un tonelaje probable de minerales (1%) igual a: 13.900.000.000 tn x 0.01 = 139.000.000 tn (3)

Si damos un valor tentativo de $15 por tn a esta última cifra, obtendremos: $2.085.000.000 como potencial minero.

Todo lo anterior, se aclara dentro del margen de las posibilidades planteadas de que solo el 1% del total se su superficie contenga unos 100 mts de espesor de roca mineralizada y factible de ser comercializada a un precio de $15 por tonelada.

Por otro lado, vale recordar que estos recursos naturales no se encuentran concentrados en algunos puntos o regiones en particular, sino mas bien esparcidos como centros aislados entre si.

Por ello hay que ubicarlos y se los clasifica de acuerdo a su grado relativo de abundancia:

Conocidos Recursos

Comprobados Recursos Marginales

Desconocidos Recursos Hipotéticos Recursos Supuestos

� Recursos Comprobados: son las reservas, son todos aquellos que han sido descubiertos, mapeados y medidos.

� Recursos Marginales: son recursos conocidos que se podrían explotar o aprovechar si cambiasen las condiciones técnicas y legales.

� Recursos Supuestos: son los que podría contener algún distrito desconocido.

� Recursos Hipotéticos: son los que podrían estar contenidos en algun distrito conocido.

Cuadro 3


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1.2. Trabajo: Es todo esfuerzo humano, sea cual fuese su naturaleza, que se aplica

para obtener cosas útiles (creación de productos o riquezas). Antes se diferenciaba al trabajo productivo, que era aquel directamente relacionado con la producción, creador de riquezas, tales como la extracción y molienda de minerales; del de apoyo, como los servicios (luz, gas, combustibles líquidos) al cual se lo llamaba improductivo. Ahora, a este último se lo denomina Productivo de Servicios.

Entonces, el trabajo actualmente se lo puede clasificar en: 1.2.1. Productivo. 1.2.2. Productivo de Servicios.

1.3. Capital: Es el resultado de los esfuerzos anteriores. Existen diversos tipos o

clases de Capital, acorde a la forma en que se lo logre y también como luego se lo conserve.

Antiguamente y hasta unas décadas atrás, existían comunas cuyos integrantes en su mayoría, lograban sus capitales en forma progresiva y constante, pero siempre con sinceridad y dentro del marco legal.

Por ejemplo, vamos a suponer que llega un pionero a alguna región virgen, junto a su familia. Obtiene algunas hectáreas de tierra por parte del Estado, para que las trabaje.

En un primer momento logra extraer sus recursos a pura «tracción a sangre», como se llama en la jerga popular. Esto es: trabajando la tierra con arado tirado por caballos o bueyes, sembrando con palas, picos, etc. Cuando logra vender los productos así obtenido una parte del dinero lo utiliza para la subsistencia propia, otra para seguir trabajando y se guarda otra (por mínima que esta sea) la cual va acumulando. Cuando esta última se va tornando considerable, se va haciendo de un pequeño Capital, del cual luego podrá disponer para lo que se crea necesario o elemental. Así como este pionero del ejemplo, quizá habrá otros en esa comunidad que procuran sus propios capitales, los cuales no necesariamente serán dinero en efectivo, que irán creándole un ambiente de estabilidad económica. Esta forma de obtención de capital propio es la más genuina. De ahí el nombre de Capital Genuino.

Este capital lo podrá mantener en dinero o como otro papel que que sirva como cambio, o también comprar alguna propiedad u otro bien útil (autos, máquinas, etc.) El primero se llamará Capital Circulante y el segundo Capital Fijo.

Existen otros modos de obtener algún capital, como puede ser a través de un crédito o un préstamo, o cualquier empréstito. Cualquiera que fuese esto ya no es un capital genuino ya que debemos de devolverlo al contado o gradualmente. Esto no quiere decir que sea ilegal, ya que lo solicitado puede estar contemplado dentro del marco de la ley, solo que, mientras no lo devolvamos, no nos pertenece.

Este capital cuando adquiere tal característica se lo llama Capital Financiero o de empréstito (de crédito).


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Puede existir un capital hecho a través de maniobras ilegales como dolo, fraude, robos, estafas, etc.; pero que por razones sería largo de explicar.

Suele suceder, además, que adquirimos algún capital que luego no utilizamos por ser obsoleto y que no nos sirve el cual el llamado Capital Parásito.

Sintetizando entonces podemos tener los siguientes tipos de Capital: a. Capital Genuino. b. Capital Financiado. c. Capital ilegal. Según el modo de disponer del mismo: a. Capital circulante: dinero, bonos, cheques, valores b. Capital fijo: instalaciones, máquinas, vehículos

Ambos a su vez pueden ser capitales

parásitos


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LA MINERIA COMO ACTIVIDAD ECONOMICA

La Minería es una actividad que en el ámbito mundial ocupa un lugar importante

dentro del espectro económico. Si bien el hombre la viene desarrollando desde los albores de las civilizaciones, adquirió gran notoriedad en el siglo pasado y en casi todo el actual, cuando se emparentó directamente con la "revolución industrial", como aportadora de materias primas. Su importancia declinó algo en las últimas décadas, la tecnología de avanzada la reemplazó parcialmente por productos sintéticos, pero aún así sigue ocupando un lugar preponderante en las economías de muchos países Constituye, junto con la caza, pesca y explotación forestal, la gama de la industria extractiva, o sea la que extrae recursos naturales de la corteza terrestre. La diferencia con esas actividades es que la Minería explota recursos no renovables, por lo cual la duración de su negocio es relativamente corto, el cual esta un función directa con el agotamiento de las reservas explotables (Vida de la mena).

En nuestro país esta actividad siempre ha estado alejada de su contexto internacional, a pesar de la gran gama de recursos posibles que podría ofrecer. Ya vimos en el tema Naturaleza, el potencial probable que podría ostentar tan solo la provincia del Neuquén. Sin embargo, siempre se ha desenvuelto como una actividad marginal dentro del gran marco geo-económico nacional. Hay que tener en cuanta que la Argentina es un país preferentemente agropecuario, como siempre se lo ha destacado, dado su gran abundancia de tales recursos. No obstante, tal industria siempre ha necesitado la asistencia de los productos mineros para complementar su desarrollo, cosa que la minería local nunca pudo asistir en su totalidad. Durante mucho tiempo se optó por la importación de productos mineros (que se podían proveer del país), por su conveniencia económica o su facilidad de disposición.

Actualmente, la actividad minera ocupa aproximadamente un 7 % del Producto Bruto Interno. Si nos basamos en las cifras estadísticas dadas por el INDEC, tal PBI es de aproximadamente $300.000.000.000 (datos de 1997), por lo que se estaría deduciendo que en esta actividad se moverían un total de $ 21 .000.000.000 anuales, o $ 1 .750.000.000 mensuales, cifras estas últimas, netamente inferiores a las de países como Chile, cuyo PBI es casi la mitad del argentino.

En el último decenio, la llegada de grandes inversiones, tal como el Complejo de Bajo La Alumbrera (con una inversión de mas de $ 1200 millones), hizo suponer un crecimiento gradual y sostenido de esta actividad, pero con el tiempo se corroboró que eso fue una falsa imagen. Si bien es cierto que estos trajeron desarrollo a algunos puntos del país, también lo es el hecho de que paralelamente ello ocasionó la desaparición de muchas pequeñas y medianas empresas relacionadas a la comercialización de tal es minerales, que no pudieron subsistir debido a la baja de los precios que ocasionaron tales mega-explotaciones. Como corolario de esto, en vez de aumentar el monto global de lo comercializado en el sector de minería, a causa de estas grandes inversiones, se redujo notoriamente.

No obstante, a pesar de ello, la actividad minera se sigue desarrollando Bajo nuevas o viejas condiciones económicas sigue su carrera.


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Ahora bien: ¿Cuál es la función primordial de esta actividad? La respuesta la podríamos simplificar en que trata de proveer de minerales a la sociedad.

Una sociedad en crecimiento necesita imperiosamente la provisión de estos minerales para su cabal desarrollo en todas sus estructuras. Si un país rico se puede auto-abastecer, se recurre a la importación, lo cual casi siempre resulta inconveniente.

La actividad minera pertenece al campo de la economía, por lo que su técnica esta subordinada a intereses, los cuales intentan dos objetivos primordiales inmediatos:

a. Recuperar el Capital invertido. b. Obtener beneficios considerables.

Sobre la base de estas consignas se plantean un sinnúmero de proyectos, negocia-

dos, también planes especulativos; muchos de los cuales fracasan o ni siquiera empiezan, debido a que no cuentan con fundamentos sólidos. Hay numerosos triste ejemplos en la Argentina, de poblaciones forjadas en torno a polos de desarrollo minero que terminaron en fracaso, acarreando con ello todo un drama socioeconómico a tales regiones

Es por todo lo expuesto que las planificaciones no se deben hacer en el aire, y en esta cuestión el profesional tiene que jugar un rol determinante. Su tarea principal es la de diagramar para que todo proyecto se desarrolle correctamente, en todas sus etapas con su debido tiempo y condiciones. Se trata, en síntesis, que atienda todas las consideraciones para que se cumplan los pasos del llamado Proceso de la Producción, que consiste en lo siguiente:

1. Presencia de Demanda: Cuando existe una demanda de algún mineral o

producto de este, el profesional poner marcha el estudio de un anteproyecto para ver la posibilidad de cubrir tal demanda. Para ello, este paso se completará con el siguiente.

2. Investigación, Estudio y Planificación de un Anteproyecto: Como se dijo

antes, para tratar de cubrir la demanda si existe la mineralización, y también si es posible su procesamiento, se elabora un anteproyecto de trabajo, donde se incluyen todas las tareas de investigación (exploración, cubicación), estudios de mercados (precios, costos), de industrialización, de inversiones, métodos de explotación, etc. En esta etapa, la parte operativa la constituyen las tareas de investigación, en tanto que las otras son de estimaciones, cálculos, etc.; a no ser de algunas operaciones parciales como puede ser un ensayo de industrialización a escala.

3. La Valuación del Anteproyecto: Con los datos anteriores, se efectúa una

valuación: estudios de costos totales incluyendo gastos de inversión y de capital, costos operativos y sus posibilidades de beneficios. Con esto se consigue un costo unitario del producto, algún precio de venta aproximado con su rentabilidad.


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4. Organización y Promoción: Si lo anterior responde positivamente, es decir que demuestre ser rentable, es necesario darle "forma". Entonces, es muy propio inscribir a la empresa como tal, acorde al Código de Comercio de la Nación. Se registra tal inscripción en los Boletines Oficiales e inclusive se pueden emitir comunicados a modo de promoción o propaganda en cualquier medio de prensa.

5. El Diseño del Proyecto: Con los pasos anteriores debidamente

cumplimentados, se pone en marcha el diseño definitivo, o sea la ingeniería de detalle para hacerlo factible. Se confeccionan planos, estudios de estructuras, etc.; todos los cuales deben ser aprobados por los organismos pertinentes.

6. Construcción: Una vez diseñado, ajustado y aprobado, se procede al montaje y

construcción del mismo. En síntesis: se empiezan a construir las instalaciones, campamentos, fábricas, depósitos ,etc.

7. Producción: Ya con toda la maquinaria disponible se pone en marcha el

proyecto. Cuando el sistema entra en producción el profesional debe velar e inspeccionar para que se cumplimenten correctamente con todas las tareas como ser: cuidado y control de la explotación, de la producción, de las reservas, de calidad del producto, etc.

8. Comercialización del Producto: El profesional debe estar enterado de todas las

condiciones mínimas de comercialización, porque conducen indeclinablemente a una buena culminación del proyecto. La calidad del producto, modo de presentación, contactos comerciales, entre otras cosas deben ser motivos de conocimiento e información constante del profesional encargado. Un producto final que no reúna las condiciones o normas mínimas de comercialización, puede ser rechazado, y con ello hacer peligrar a todo el proceso, como ha ocurrido en muchos emprendimientos, que fracasaron precisamente por esto. Además, la interiorización de los mercados internacionales, o algunos otros emergentes aumentará las posibilidades de ampliación de ventas.

Normalmente, cualquier emprendimiento, por mas bien preparado que se

encuentre, con todas sus etapas desarrolladas correctamente; tiene sus inconvenientes o problemas., sean estos pasajeros o relativamente duraderos. Ante una situación de esta índole, que suelen llegar a ser críticas, algunos profesionales optan por buscar una solución inmediata, siempre emparentada con la desesperación, y que siempre resulta inconducente. Es por ello que el profesional debe dotarse de una capacidad propia de discernimiento, para actuar con frialdad y mesura ante estas situaciones emergentes. Ya la acepción popular habla que "las cosas a las apuradas siempre salen mal". Este antiguo dicho debe ser una guía para su accionar. Por ello, para saber como reaccionar ante estas emergencias, ha sido idea de un modo de proceder llamado el "Método del Ingeniero", que consta de 3 pasos fundamentales:

a. Análisis: el profesional hace una lista de todos los factores provo-cadores del problema.

b. Medida: determina la magnitud de cada factor en sus unidades, lo cual puede hacer de manera calificada:


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b.1. Factores cuantitativos exactos: Todos los que se pueden medir con exactitud.

b.2. Factores cuantitativos aproximados: Los que se expresan con grado de aproximación.

b.3. Factores cualitativos: Todos los que se identifican por su naturaleza o esencia.

c. Integración y Solución: una vez identificados, analizados y medidos se

integran entre sí, evaluando todas las posibilidades de solución. Nada más conveniente, para solucionar un problema, que conocerlo en su magnitud y naturaleza.

Bien, ya hemos visto un pantallazo general de la actividad minera actual, como

puede encararse de manera ordenada y como reaccionar ante problemas que se pudiesen presentar. Ahora, la pregunta que muchos comúnmente se formulan: Puede la actividad minera generar un complejo socio-económico?

Una respuesta posible a esto la puede brindar el cuadro que se muestra en la página siguiente, el cual no resulta de alguna suposición utópica, sino de algo factible, y del cual hay varios ejemplos que se han dado en nuestro país, tales como los casos de HIPASAM, Rio Turbio y Zapla, entre otros.

EMPRESA MINERA

Sus ingresos se reparten

Directos Empleados Dirigentes

Destinan remuneraciones

en

Casa de comercio Supermercados Zapaterías Tiendas

Centros de Esparcimiento (Bares, Locales Bailables, Cines, Teatros.

D.G.M. Subsec. de Trabajo Gremios Catastro

Camiones Máquinas Servicios

Talleres Carpinterías Tornerías Corralones Metalúrgicas

Para regular su actividad se crean

Contratistas

Pequeñas Empresas

Indirectos

Reparticiones Públicas Relacionadas

Cada una de estas tienen su personal , cuyas remuneraciones pueden destinarse a:

Todo este movimiento socio-económico deriva en la creación de

Centros de Educación (Colegios,

Universidades)

Centros de Salud (Hospitales,

Clínicas, Farmacias, etc.)

C. Económicos (Bancos,

Financieras, etc.)

Servicios Municipios Seguridad (Policía,

bomberos, etc.) Eléctricos

Gas Teléfono

Agua

Legis lativo

Ejecu tivo


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Como se puede apreciar, se puede crear todo un entorno social equivalente al de una verdadera comuna, donde todo va a depender del punto neurálgico, que es el ingreso de divisas de la EMPRESA MINERA. Si bien es cierto que la parte inferior del cuadro va a depender del aporte de los entes estatales, pero su razón de ser o creación se debe al núcleo superior, formado a partir de la compañía minera.

Por ello, se recalca que es fundamental que todo el proyecto esté basado sobre

fundamentos sólidos, a su vez genuinos y estables, ya que su fracaso podría acarrear un desastre social que afectaría a toda una comuna.

Como ejemplo de comuna creada en torno a una explotación minera, parecida a lo que muestra el cuadro1 fue la empresa HIPASAM, formada a partir del yacimiento de Sierra Grande de hierro, en la pcia. de Rio Neqro. Ese proyecto, encarado por motivos políticos, fracasó mas que nada debido a la endeblez de su base: un yacimiento inviable por su baja ley de hierro.

LA FUNCION DEL ESTADO

El papel del Estado es fundamental en la actividad minera La complejidad de las

relaciones entre los factores de la producción, la distribución de la riqueza, los procesos de intercambio, entre otros, hace necesaria la intervención del mismo. En el último decenio su rol ha perdido considerable preponderancia, dado que otrora actuó como un ente regulador de toda la actividad minera, para pasar gradualmente a ser un controlador, a modo de vigilante, prácticamente solo en lo referido a cuestiones legales, como lo es en la actualidad.

El surgimiento del nuevo orden económico mundial", llámese globalización o neoliberalismo, trajo como consecuencia el ingreso de los grandes inversores, quienes, de manera sutil y diplomática, fueron reduciendo su grado de influencia en la regulación del mercado.

Al margen de esto, el estado nacional tiene una Secretaría, dependiente del Ministerio de Hacienda, estructurada en un organigrama como el que muestra el cuadro inferior. Hay que aclarar de antemano, que el libro rector o la “Biblia” de la minería es el Código de Minería, elaborado en el año 1880. Si bien ha sufrido reformas para adaptarlo a las diversas épocas, las bases han permanecido relativamente sin cambios. La estructura de la Secretaría de Minería es la siguiente:


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Generalizando, las funciones del Estado, actuando según los diversos

componentes del organigrama visto en la página anterior, las podemos clasificar del siguiente modo:

a. Regulando: Se encarga de regular la acción de los diversos factores de la producción mediante una legislación, como ser:

a.1. La relación obrero-patrón (Ley de Contrato de Trabajo), estable-

ciendo niveles salariales (paritarias, convenios colectivos de trabajo).

a.2. Regulando producción y consumo. a.3. Imponiendo Normas de comercio e industria.

a.4. Estableciendo condiciones de seguridad y salud. a.5. Reprimiendo abusos económicos.

a.6. Estableciendo normas para el comercio exterior. a.7. Controlando los servicios.

b. Cumpliendo por sí mismo funciones económicas:

Aunque ya muchos de estos no existen, igual se los incorpora a modo de información.

Ministerio de Hacienda

Secretaría de Minería

Servicio Geológico (SEGEMAR) Centros de Fomento

Delegaciones

Bco. Nac. de Desarrollo

COPADE Soc. Mixtas (EMPREMIN, PASMA)

D.G.M. Provinciales

Dirección General

Administración Dirección Legal

Dirección Técnica

Servicio Geológico

Laboratorio Estadística Mesa de Entradas

Registro Gráfico

Política Minera

Cuadro 5


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b.1. Mediante servicios públicos (Transporte, Energía., Correspondencias, Bancos, etcétera).

b.2. Como empresa explotadora de recursos estratégicos, tales como la ex YPF, la ex YCF, la ex SOMISA, CONEA, la ex HIPASAM, etc.

c. Fomentando la actividad: Brindando informaciones, créditos, supervisiones, apoyos logísticos, etc.

d. Cumpliendo con las funciones comunes: � Legislativas. � Judicilaes. � Administrativas.

Se repite, muchas de estas funciones actualmente el Estado no las cumple, aunque

no se lo haya establecido formalmente. Las imposiciones de los grandes inversores, especialmente los que arribaron en la última década, hicieron desaparecer gradualmente sus influencias.

Empero, esto no quiere decir que haya desaparecido del todo ni mucho menos, sino que su accionar continúa desarrollándose en muchos aspectos de sociedad actual. Uno de ellos es la distribución de las riquezas, lo cual detallamos a continuación.

DISTRIBUCION DE LAS RIQUEZAS:

Nuestro país, se dispone económicamente bajo regímenes del tipo capitalista, en el

cual cualquier persona puede ser dueño de una riqueza particular. De todas maneras, existen individualizaciones de esta, como ser:

a. Riqueza Individual: Es el derecho de todas las personas a poseer bienes de cambio.

b. Riqueza Social: El derecho anterior es extensivo a empresas, sociedades, comunidades, corporaciones, organizaciones caritativas; e inclusive el mismo Estado puede estar conformando sociedades comerciales con fines de lucro.

c. Riqueza Nacional: Es él conjunto de bienes que posee una nación, incluyendo las riquezas individuales y sociales.

Todo esto se encuentra enmarcado dentro de los principios de la propiedad privada

y riqueza individual, los cuales son característicos de los sistemas capitalistas.

Ahora bien: ¿Cómo opera todo este sistema de distribución de la riqueza? Un panorama sencillo de ello lo podemos describir del siguiente modo:

� En nuestro sistema, tanto la tierra como el capital tienen dueño. A su vez, el trabajo es ejercido por los hombres.

� A los tenedores de capital les corresponde la renta o beneficio de todo lo producido. En tanto, a los que están en relación de dependencia, su parte de las


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ganancias la reciben por medio del salario, premios y/o proporciones participativas, si correspondiese.

� El principal ingreso de divisas que percibe el Estado son los impuestos, los cuales pueden ser:

a. Directos: el que paga directamente el ciudadano (Impuesto a las

Ganancias, a los Ingresos Brutos)

b. Indirectos: son los que están incluidos en los precios de los productos (IVA, Combustibles, tabacos, etc.).

� Cuando el Estado actúa empresarialmente, puede obtener ganancias como

cualquier sociedad o compañía. Pero esto casi nunca se ha cumplido, ya que diversos parámetros o factores (generalmente los de tilde político), lo han hecho fracasar como empresario.


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CAPITULO II

INVESTIGACION, EXPLORACION Y MUESTREO

En el capítulo anterior habíamos visto, cuando se habló sobre la producción, que

uno de los factores de la misma era la naturaleza. En efecto, cualquier emprendimiento que se haya montado sobre fundamentos productivos, necesita imperiosamente de la materia prima que le brinda la madre natura. Sin ella sería como construir un edificio sin cimientos.

Por ello, es primordial conocerla a pleno, tanto en su cantidad como en su calidad,

especialmente de manera previa al montaje de las estructuras. Si se tornan truncas las expectativas creadas alrededor de alguna mineralización

al menos no se incurrirán en gastos innecesarios, como puede ser la construcción de una planta de procesado y/o industrialización.

Exploración y muestreo son las dos tareas básicas, que deben practicarse de

manera conjunta y/o coordinada. Se podría realizar una exploración muy diagramada, con equipos sofisticados, laboratorios de apoyo, etc; pero resultaría todo un montaje inútil si no se lo complementa con un eficaz muestreo. Por otro lado, un muestreo realizado en labores de exploración deficientes, puede conducir a malos resultados.

1. EXPLORACION : La exploración es un término genérico, que engloba a todas las tareas que se

practican para conocer a pleno alguna mineralización. Hay diversas maneras de encararla, lo cual estará sujeto, mas que nada, a lo siguiente:

a. Magnitud de la mineralización. b. Geografía de la misma y de la zona de su entorno. c. Inversiones o disposición de fondos para la exploración. d. Grado de alcance que se espera obtener de la misma. El profesional debe evaluar estas condiciones para tratar de realizar una

exploración cabal, que contemple lo mínimo requerido al menos. En base al alcance y desarrollo de esta, podemos distinguir los siguientes tipos:

1.1. Exploración Preliminar: Cuando se hace un simple reconocimiento del

terreno, se ubica de manera geográfica, y se sacan muestras de algún afloramiento o bien de alguna labor vieja, si esta existiese.

1.2. Exploración Expeditiva o Expedita: Es una exploración rudimentaria, que puede abarcar parte o la totalidad del yacimiento. Por lo general se hace sin plano de apoyo (se va forjando uno a mano alzada o con aparatos de precisión durante los trabajos). No existen puntos programados previamente


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para la toma de muestras, sino que ellos se van adaptando a las condiciones del terreno Las labores para muestreo pueden ser hechas con máquinas o personas (trincheras), o bien las tomas pueden ser de simples afloramientos. Cualquiera que fuesen estas tareas, la diferencia con el tipo siguiente de exploración, es que se deciden sobre el mismo campo, sin programación previa.

1.3. Exploración Detallada: Es una exploración bien programada, tanto desde el punto de vista planimétrico, como en el de las labores, equipos, personal, etc. Parte con un plano bien acotado y confeccionado previamente, en el cual se incluyen los puntos y/o labores de toma de muestras, las cuales se las disponen en retículos o mallas que abarquen la totalidad del yacimiento. Las labores pueden ser de varios tipos, pero por lo común se trata de que c/u de estas satisfaga en lo mínimo lo requerido a muestrear.

Estos tres tipos coincidirían perfectamente si los hubiésemos clasificado como

Preliminar, Orientativo y Sistemático respectivamente. Empero, es más conveniente la tipología vista arriba, para diferenciarla de la categoría de muestreo, que se verá a continuación.

Es bueno aclarar que estos tipos de exploración están supeditados a los

condicionamientos vistos al principio. Es obvio que una detallada es más exacta o completa que cualquiera de las otras dos, y que vuelve más sencillos los cálculos de reservas y de costos. No obstante, como se dijo antes, si el muestreo es deficiente, todo lo bien planificado de la exploración queda en la nada.

Por otro lado, no sería correcto que, por más bien muestreada que esté una

formación, se elabore o monte todo un proyecto en base a una exploración preliminar, dado que es muy difícil poder cubicar el total de la mineralización. Un profesional puede tener una buena visión geológica capaz de discernir con exactitud la posible prolongación de alguna mineralización, pero aun así le va a faltar un componente de la cubicación para fines económicos: la calidad. Son muy pocos o casi ninguno los minerales o rocas que conservan una homogeneidad de calidad a lo largo de todo su emplazamiento.

Aún así, existen ejemplos de proyectos montados sobre exploraciones

preliminares, como el caso de MINERA TEA con la Kernita, en Mendoza.

2. MUESTREO: Por muestreo se entiende a todas las operaciones que se practican para obtener,

con una porción, una parte representativa de un todo. Se aplica en una infinidad de ámbitos(muestras de alimentos, de votantes, de aire polucionado, de niveles culturales, etc), pero en él caso de esta asignatura se dedicará pura y exclusivamente al de sustancias minerales. Además, no solo se limitará al mineral en su banco formacional, sino también al ya extraído, sea en forma de acopios o bien desparramado a modo de playas.


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Volviendo a la definici6n inicial, el parámetro básico para un buen muestreo es su «representatividad». Se trata de que cada partícula de la muestra represente en forma proporcional a todo el conjunto. La representatividad es un tema muy sujeto a discusiones, y algo muy difícil de lograr de manera operativa. Incluso existen tratados al respecto (por supuesto atados a polémicas), la mayoría de los cuales se estructuran en base a estadísticas.

Como luego veremos, la experiencia dice que más que estadísticas, un muestreo

satisfactorio depende de la idoneidad de quien lo hace, de sus conocimientos acerca de lo muestreado, de su capacidad de discernimiento y experimentación al respecto.

Anteriormente se dijo que un muestreo es algo determinante para un proyecto

productivo. En efecto, mediante este se determina la «naturaleza», uno de los factores de la producción, y quizás el más importante de todos. Un emprendimiento puede contar con un gran apoyo de capital, y de personal para ponerlo a funcionar, pero si no tiene la materia prima en las condiciones requeridas, puede fracasar. Malos muestreos hicieron abortar grandes proyectos, o bien necesitaron de inversiones extras a veces superiores al montaje del complejo original. Por ejemplo, una toma puntual de una formaci6n de baritina puede que arroje resultados de densidad 4,20 o superiores. Uno puede montar toda una estructura fabril sin necesidad de planta concentradora. Sin embargo, puede ocurrir que luego, cuando se comienza a explotar en volúmenes considerables, la densidad resulta ser de 3,95 a 4, por lo que necesita imperiosamente una concentración para llegar a sus valores comerciales. La inversi6n para esa planta concentradora puede llegar a ser superior a todo lo gastado hasta ese momento.

Para introducirnos en el tema, comenzaremos a describir primero de que se trata

toda la operatoria del muestreo, para luego definir su categorización y metodología. 2.1. La Operación del Muestreo:

No es único su accionar, sino que comprende varios pasos. La experiencia

indica que deben planificarse de antemano, con sus diversas tareas a realizar. Los puntos a tener en cuenta son:

a. Es necesario basar el muestreo en un plano previo o sino si no existiese

este, realizar uno de manera gradual y simultáneo con la operaci6n, aunque este sea expeditivo. No obstante, si la categoría del muestreo lo requiere, se necesitará hacer una detallado.

b. Es necesario contar con el personal adecuado, y distribuirlo de manera conveniente con las tareas a realizar.

c. Como regla general, debe establecerse que nunca la velocidad del trabajo debe supeditarse a su exactitud, o viceversa.

d. No es conveniente distribuir los equipos por todo el yacimiento (para ganar tiempo), sino concentrarlos para un mejor control.

e. Con respecto al personal auxiliar que acompañe al profesional, es necesario que este sea id6neo, que esté totalmente interiorizado de toda la operatoria, o al menos de su tarea.


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f. En el arranque de la muestra, por mas que esta sea una tarea agotadora, debe efectuarse con celo y probidad, por lo cual, es conveniente que lo haga el profesional, o bien personas controladas por este.

g. Es importante también la buena conservación de la muestra, especialmente si estas son de fácil alteración, como algunos carbones, asfaltitas, etc. Por ello, es fundamental una vez extraidas, conservarlas en bolsas o cajones limpios, y c/u con su identificación correspondiente.

h. Si los análisis deben efectuarse inmediatamente, es necesario montar un laboratorio de campaña.

Las operaciones de muestreo son básicas para el establecimiento de las reservas

minerales de un yacimiento, y por ello es necesario que todas las tareas se hagan con la mayor seriedad posible. El profesional debe cuidar que todas los pasos se ejecuten acorde a lo planificado, o bien a las condiciones mínimas necesarias. Si existe desviaciones de lo proyectado, a veces es conveniente perder un poco de tiempo y corregir lo que sea necesario antes de continuar

Otra de las cosas es lo conveniente que resulta señalizar los puntos muestreados,

mediante pinturas, estacas, u otra señal.

2.2. Categorías de Muestreo:

La categorización del muestreo indica la clasificación de todas las operaciones del mismo de manera general, independientemente de los métodos utilizados para obtener cada muestra.

Dicha clasificación se basa en: � Total del cuerpo muestreado. � Intensidad de los puntos muestreados. � Rango de alcance de los resultados obtenidos.

Estas categorías son 3, las que se dán a continuación: a. Muestreo Preliminar:

Consisten en obtener una o un número muy grande de muestras, y con las mismas tratan de lograr una primera impresión generalizada sobre los parámetros básicos de un yacimiento. Se trata en realidad, de una muestra (o algunas) que nos dé una idea de la clase de mineralización, o bien, si esta ya está previamente determinada, de las posibles propiedades generalizadas que podemos esperar de ella. Puede ser extraída de una formación o banco, o también de un posible acopio resultante de este.


21

b. Muestreo Orientativo: Se realiza para conocer lo principal del yacimiento (como puede

ser la variación de la mineralización a lo largo del rumbo de una veta o formación), o zonas críticas del mismo, o bien tope de labores, última labor en profundidad. También puede ser una orientación del muestreo hacia zonas de interés geológico o mineralógico.

Figura 1

Toma de Muestras

El de arriba es un yacimiento delimitado por sus pertenencias. La franja sombreada indica la mineralización principal, de la cual podemos obtener una o varias muestras de los lugares que se crean mas convenientes.

Muestreo de un acopio resultante de la explotación. La toma puede ser en cualquier lugar del mismo, al margen si es homogéneo o no.

Figura 2

Toma de Muestras

Pertenencias

Cuerpo Mineralizado Bco. de mineral

Muestreo Material

Fino

Muestreo Material Grueso

Toma de Muestras Roca de Caja

Muestreo orientativo de un yacimiento siguiendo la veta o formación

Muestreo orientativo de un acopio acorde a sus granulometrías

Galería

Piq

ue

Toma de Muestras

Muestreo de un tope de labor.

Muestreo orientativo general de un acopio

Toma de Muestras


22

c. Muestreo Sistemático: Como consecuencia de los resultados obtenidos de los anteriores,

o bien por requerimientos de investigación y estudio, se planifica un muestreo de detalle, donde se trata de cubrir todas las particularidades posibles de la mineralización

Consideraciones a tener en cuenta para 1a categorización: � La categoría no toma en cuenta, en un primer momento, lo que se está muestreando.

Es muy posible que dentro de una misma categoría se encuentre el muestreo de un acopio de min. 100 tn como el de un yacimiento de miles de toneladas de reserva.

� Aunque después se van estrechando las relaciones, no hay una tendencia a coordinar categoría muestreo.

� Tampoco toma en consideración, en el caso de yacimientos, la clase de estos. Es posible encontrar diferentes categorías en muestreos de una misma formación vetiforme. Por otro lado, es posible ubicar en la misma categoría una formación masiva con una tipo brechífera.

Toma de Muestras

Muestreo sistemático de un yacimiento, mediante redes o cuadrículas.

Muestreo en detalle de un acopio.

Figura 3

Veta

Muestreo Sistemático de una formación en veta. (arriba)

Muestreo Sistemático de un acopio que ha sido desparramado en forma de playa. (arriba)

Muestreo detallado de un banco masivo mineralizado. (izquierda)

Figura 4


23

Muestreo Sistemático

Muestreo Orientativo

� De 1a misma forma ocurre con los acopios. Pueden tener igual categoría montones

pequeños y grandes; o distintas categorías acopios iguales.

� Tampoco tiene en cuenta el o los métodos para extraer las muestras.

Figura 5

Banco Masivo

Veta mineralizada

Acopio de Minerales

Galería Subterránea

Figura 6

C5

C1

C4 C3

C2

C6 C7

C8 C9

C10

C1 C2

C4

C3

C5 C6 C7

T T T

Muestreo Preliminar Muestreo Preliminar Muestreo Preliminar

Acopios de 100 tn.

Muestreo Sistemático

Figura 8

C2 C3 C1

C4 C5 C6

P1 P2 P3

P4 P5 P6

P7 P8 P9

Sector E Sector 0

Figura 7

T


24

Como se ve, el cuerpo mineralizado, en el Sector O se lo muestreó por medio de canaletas y en el Sector E por pozos, siendo en ambos de categoría sistemática. � En el caso de yacimientos, no tiene en cuenta la magnitud del mismo.

� En cada categoría no hay normas o parámetros establecidos para la distribución de

los puntos de muestreo.

Figura 9

En ambos es orientativo

Muestreo Sistemático Muestreo Orientativo

Cuerpo Min. Veta Veta

1

4 5 2

3

2a

2d 2b

2c

1

4 5 2

3

2a

2d

2b

2c

Muestreo preliminar en un banco mineral, donde se ve que las ca-naletas pueden ir en cualquiera de las caras visibles.

Muestreo orientativo en un yacimiento. Los pozos satélites del 2, se pueden ubicar en distintos lugares en torno al mismo.

Arriba se exponen 3 casos posibles de ubicuidad de los puntos de muestreo en los del tipo sistemático. Como se ve, los puntos no se ubican acorde a normas establecidas sino mas bien a sus finalidades.

Figura 10


25

2.3. Metodología del Muestreo:

Esto se refiere a todo el proceso de obtención de la muestra. Varía acorde a los materiales muestreados, los cuales indican en cierta forma la manera de encarar el proceso. Empero, también tienen mucho que ver, los siguientes aspectos:

� Geología y geografía del yacimiento. � Disponibilidad de medios y fondos para el muestreo. � Rango de alcance de los resultados de las muestras

obtenidas.

A la metodología del muestreo la podemos clasificar en lo siguiente:

Veamos ahora, c/u de estas. 2.3.1. Yacimientos:

Veremos yacimientos en general, prescindiendo de sus minerales, excepto los casos especiales.

2.3.1.1. Canaletas: Las muestras se toman sobre partes expuestas de un banco

mineral, labrando sobre las mismas hendiduras a modo de canalículos (de ahí su nombre).

Canaletas Esquirlas Pozos Sondas

Rotativas Percusión

Material Acopiado Material Desparramado en Playas

Yacimiento

Acopios

Casos Especiales

Cerros de Calizas Granitos y Basaltos Pegmatitas Arcillas y caolines Ocres Petróleo

Canaleta Vertical

Canaleta Horizontal

Figura 11


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La operatoria es la siguiente: � Es conveniente marcar previamente la zona a muestrear. � Luego se limpia cuidadosamente la misma, para evitar

incorporar impurezas. � La muestra se extrae con algún elemento cortante (hachuelas,

picos, martillos, etc.) � Se debe cuidar de arrancarla lo más representativa posible, es

decir que la misma contenga partes iguales de lo muestreado. � Se puede recoger la muestra en recipientes adecuados, o bien

en lonas, en su parte inferior.

En los muestreos por canaletas es conveniente tener en cuenta las siguientes consideraciones:

a. Hay que tratar de seguir las características muestreables a simple vista (clases de minerales, granulometrías, alteraciones, etc) (Figura 13)

b. Cuando el banco es muy voluminoso y/o masivo, es conveniente subdividirlo, ante posibilidades de diferencias microscópicas. (Figura 14)

Figura 12

Perpendicular al Buzamiento

Paralela al Rumbo

Figura 13 Perpendicular al

Rumbo y paralela al Buzamiento

Rumbo Buzamiento

Perpendicular al Buzamiento C1

Figura 14 Perpendicular al

Rumbo y paralela al Buzamiento

Rumbo Buzamiento

C2 Nivel 1

C2 Nivel 2

C3

C4 Sector N

C4 Sector S


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c. El espaciamiento entre canaletas resulta acorde a las características del cuerpo. En minerales o rocas con propiedades cambiantes se recomienda practicarlas a la menor distancia posible. Los masivos homogéneos se pueden espaciar en mayor magnitud..

Ejemplos: � Las de minerales de estaño se toman,

por lo general, cada 2 mts. � Las de Ag, Au, Zn cada 1 metro. � Las de Mn cada 5 metros. � Las de arcillas cada 5 metros.

d. El muestreo de chimeneas se hace con

canaletas perpendiculares al sentido de su avance. No obstante si las condiciones geológicas del cuerpo así lo requiriesen, se pueden practicar en el mismo sentido, especialmente cuando se van avanzando con las labores.

También el mismo criterio se puede aplicar a los piques, calicatas, etc.

e. Cuando se necesiten extraer muestras para medir características físicas (como por ejemplo rocas en donde se fundarán edificaciones), se deberá hacer unas tomas particulares para sacar porciones considerables, acorde a los ensayos a practicar. Por ejemplo para medir resistencias de las rocas a la compresión, a la tracción, al desgaste, etc; son necesarias probetas de rocas, las cuales se deben

Chimenea

C1

C3 C4

Figura 15 C2

Calicata

C1 C2 C3 Figura 16


28

separar por métodos especiales e instrumentos adecuados.

f. En el caso de vetas con bandeamientos, por más pequeños que sean, es conveniente hacer una canaleta por c/u de estos. Observando la Figura 18, se aconseja un muestreo Cl, C2 y C3, en vez del C generalizado.

Viendo el dibujo de arriba, en vetas muy estrechas hay que tener en cuenta otra consideración a determinar. Se trata del «ancho mínimo explotable», es decir el mínimo espesor factible de explotación, hablando siempre desde el punto de vista operatorio económico. Por lo pronto, en canaletas en mineralizaciones estrechas es posible incluir roca de caja.

2.3.1.2. Muestreo por Esquirlas:

El procedimiento de obtención de las muestras es similar al visto, solo que este se practica en rocas o minerales duros a semiduros. Se diferencia del anterior en que aquí no es necesario el cavado de una canaleta, sino que son suficientes 1as astillas o esquirlas arrancadas con un elemento cortante. Por supuesto que es fundamental limpiar previamente el sector o columna a muestrear para evitar incluir alteraciones o impurezas.

Porción de Roca Extraída

Figura 17

Figura 18

C1

C4

C2

C3

Veta


29

Como se ve, se arrancan pedazos de rocas sin un acanalamiento previo. Si se necesitan hacer ensayos físicos, tales esquirlas deberán ser lo suficientemente grandes como para que sirvan a tales fines. El muestreo por esquirlas es muy utilizado, y en muchas ocasiones se lo confunde con él de las canaletas. La aplicabilidad de cualquiera de los dos, o bien conjuntamente ambos, no debe estar supeditada a condicionamientos de tratados o libros, sino mas bien a la experiencia y/o conveniencia del profesional ejecutante. El debe cuidar, más que nada, que la muestra sea representativa, al margen de su método o instrumento para extraerla.

2.3.1.3. Muestras obtenidas por Perforaciones Helicoidales:

Son utilizadas en rocas blandas a semiduras (aunque en conglomerados sueltos no funciona. Generalmente su alcance es corto, variando entre 15 a 30 metros. Se puede utilizar en arcillas, bentonitas, tufitas, tobas blandas, esquistos alterados, entre otras. Son perforaciones de aproximadamente 4 a 5 pulgadas. La figura 20 esquematiza este sistema.

En síntesis se trata de una perforadora a modo de tirabuzón. Tiene una mecha de avance (1), de sección triangular (en ángulo de 75° aproximadamente), que va penetrando y arrancando detritos, y los va subiendo por el espacio anular (2), al cual un tirabuzón. A medida que va progresando en profundidad, se le agregan tramos de 1,5 m c/u engarzados entre sí por bulones. (3) Toda está estructura está montada o guiada por una torre (4), de aproximadamente 3 m de alto, donde un émbolo (5) empuja la columna de perforación.

Figura 19

Detritos

Figura 20

1

2

3

4

5

Motor


30

El motor que acciona todo el sistema de perforación no requiere de muchos caballos de fuerza, desde el de un Renault 4S, Jeep Gladiator o un compresor de 4 caballos lo puede hacer.

Las muestras se van obteniendo de los detritos que surgen a superficie. Si los bancos perforados son homogéneos (en su coloración, granulometría, estructura, etc), se puede sacar una por cada tramo de avance. No obstante, si se presentaran características cambiantes, se pueden ir extrayendo por tramos más cortos regulando el sistema de avance de la perforación (por ejemplo: cada 0,2 m, 0,4 m etc).

Este sistema o método de muestreo tiene sus ventajas y desventajas. Entre las primeras podemos enunciar:

a. Permite conocer más el subsuelo en profundidad que las labores superficiales, tales como trincheras, calicatas, canteras, etc.

b. Su bajo costo relativo respecto a las otras perforaciones por sondas, e inclusive que algunas labores superficiales. Actualmente ronda entre 10 a 12 $ por metro de avance.

c. Es útil para estimar espesores de bancos soterrados, imposible de hacerlo desde la superficie.

d. A los fines ambientales, su poco diámetro de su sección de corte hace que su impacto sobre el medio sea insignificante.

Entre las desventajas, podemos citar las siguientes: a. Las muestras pueden no ser representativas, especialmente

de los niveles inferiores, dado de que pueden incorporarse fragmentos de sus horizontes más superficiales.

b. Existen posibilidades de discrepancias o no concordancia de su profundidad de avance respecto a la muestra surgente Esto quiere decir que es posible de que la muestra que este saliendo no se corresponde con el nivel que se está perforando sino de algún otro horizonte.

c. Si estamos perforando un paquete de roca relativamente blandas, dentro del cual está incluido algún banco de mineral duro, cuando llegue a este ya no podrá avanzar. Por lo cual, el perfil proyectado a muestrear, quedará incompleto.

Al margen de todo lo expuesto en ventajas y desventajas,

estas máquinas son muy usadas en varias compañías, dado que su adquisición y mantenimiento es bastante accesible, y también porque pueden ser útiles a otras finalidades anexas, tales como para hacer pozos para pilotes de fundación, para jabalinas de descarga a tierra, para plantar columnas de edificios, etc.


31

2.3.1.4. Muestras de Pozos: Se aplica especialmente en yacimientos superficiales, y por lo

general con rocas de poca dureza. Son pozos verticales, de 1,2,3 hasta 5 metros hechos con máquinas tipo palas viales, o por compresores y martillos neumáticos, o bien hechos por operarios.

Su sección o diámetro es variable, dependiendo del medio utilizado en su construcción.

En cualquiera de estos, la ventaja principal consiste en que se puede observar directamente 1os bancos, distinguiéndose así características imposibles de observar con las perforaciones, como granulometrías, buzamientos, alteraciones o presencia de contaminantes, etc.

Las muestras se pueden extraer de sus paredes, o del piso, dependiendo esto de la sección de interés, mediante canaletas o esquirlas, aunque también pueden ser del tipo volumétrica, por medio de la máquina que lo construye, tal como lo expone la Figura 22 B

Las muestras del tipo volumétricas son muy comunes en las canteras de áridos (ripios). El material extraído es conveniente clasificarlo por granulometrías, en c/u de las secciones. Además se puede obtener muestras en volumen para hacer pruebas de concentración, de selección a mano, de lavado, etc.

2.3.1.5. Muestreo por Sondas:

Se utilizan para yacimientos con gran desarrollo vertical, bien en aquellos donde la topografía y geología de la zona no permiten ver la magnitud del cuerpo mineralizado. Se trata, en síntesis, de perforaciones

Figura 21

0.5 m

3.5

m

4 m m

3 m

4 m

15 m m

3 m 1.5 m

1.8 m

Pozo hecho con retroexcavadora

Ídem con Pala Cargadora

Trinchera hecha con operarios

C

E C

Figura 22 A

C = Canaletas E = Esquirlas

A D C B

A

B

C

D

Figura 22 B


32

de diámetros limitados (5 a 10 pulgadas), que pueden alcanzar desde pocos hasta varios centenares de metros de profundidad.

Las perforaciones son realizadas por máquinas de considerable potencia (1), la columna de perforación se monta guiada por una torre (2), la cual va penetrando en el subsuelo mediante trépanos o coronas (3). Lo que va arrancando este último elemento cortante, se evacua mediante lodos inyectados desde la superficie. El mismo ingresa por el espacio anular (cavidad entre la herramienta de perforación y las paredes del pozo) con mucha presión (4), recoge los detritos del fondo del pozo y los asciende incluidos en su fluido (5), a modo de lodo. Este se vuelca en las piletas de decantación (6), donde por gravedad los detritos van al fondo, y el líquido ya clarificado (desprovisto de partículas) se lo puede volver a inyectar (7).

Las muestras se obtienen de esos barros que van a las piletas decantadoras, o también mediante el tubo saca testigo. Este consiste en un instrumento especial, de sección cilíndrica de 2 a 3 pulgadas de diámetro y de una longitud que varia desde 1 hasta 18 o más metros. Este tubo, provisto de elementos cortantes, saca una porción de roca del perfil de la perforación equivalente a la longitud del mismo. En este testigo se conservan las estructuras intactas de las formaciones, inclusive los buzamientos, porosidades, granulometrías, etc. (Figura 24).

5

6

4

3

2

7 1

Figura 23

Figura 24


33

Las muestras obtenidas de estas perforaciones, o por este método, tiene sus ventajas y desventajas.

Entre las primeras, tenemos: a. Permite estudiar un grueso paquetes de formaciones

por su gran desarrollo vertical, importante esto para descifrar la historia y estructura geológica del paquete, lo cual puede ser determinante a la hora del cálculo de reservas.

b. Con un mínimo de sección de rotura nos permita abarcar grandes áreas, ya sea por determinación de zonas de influencias o por correlaciones entre perforaciones. Hay que recalcar, además, que el relativamente pequeño diámetro permite conservar las estructuras, muy importante en vetas o venillas de escaso espesor. Por la misma razón es útil a los fines ambientalistas superficiales, dado que su incidencia sobre el medio es insignificante.

c. Mediante estas perforaciones podemos encontrar formaciones soterradas interesantes, imposible de hallarlas por otro método. Ejemplo: Minera TEA, por intermedio de una perforación de YPF, encontró un banco de Kernita a 800 m de profundidad. Si no hubiese ocurrido la perforación jamás se habría sabido de la existencia de tal banco, dado que no afloraba en ningún otro sector o área.

Entre las principales desventajas, tenemos: a. Su alto costo. Las perforadoras, si uno las desease

adquirir, son máquinas muy caras. Para una de mediana potencia su precio oscila entre USS 500.000 a 600.000, siendo además caro su mantenimiento. Por otro lado, si se la alquila, también es bastante oneroso. Actualmente se está cobrando entre $ 70a $ 100 el metro perforado.

b. Su considerable probabilidad de error en las muestras obtenidas, debido a lo siguiente:

b.1. Si hay distintas granulometrías, el material más fino puede quedar en la solución si no se agrega un buen coagulante o precipitador.

b.2. Con el líquido de la inyección puede haber perdidas de algún mineral de la mena. Por ejemplo, el yeso puede solubilizarse y con ello disminuir la razón de azufre en los minerales de hierro.

b.3. La concentración de minerales en el fondo del pozo. Los más pesados pueden quedar en el fondo, y los lodos solo arrastran los livianos. En vetas metalíferas nos puede dar la falsa impresión de que ya las atravesamos, ya que las muestras que están surgiendo contienen solamente estériles.


34

b.4. Pequeños derrumbes, ya sea por arrastre o por gravedad, pueden hacer quedar incorporados a la muestra general fragmentos de los bancos superiores y/o intermedios.

b.5. Si el mineral es duro y la ganga blanda, la ley del testigo será mayor que la del barro. Caso contrario, será mayor la del barro.

Existen formas para averiguar si el pozo está derrumbándose o si las

muestras resultantes pueden estar siendo alteradas por arrastre. No obstante, para ello debemos combinar muestreos de barros con los tubos saca testigos en una misma perforación. Para ello, debemos determinar los siguientes parámetros:

Peso Teórico del Testigo: xPE321

TestigoVolumen

L.π.r2

r2 = radio del testigo. L = Longitud del testigo. PE = Peso específico.

Peso Teórico del Barro: (Volumen del agujero – Volumen Testigo) x PE Volumen del agujero: R2 x π x L

R2 = radio del agujero L = Largo total del mismo.

El PE del testigo está relacionado con el o los tipos de rocas atravesadas

por el mismo. Para calcular su ley media tendremos en cuenta: Peso Testigo Perdido: Pes. Teór. Test. - Test. Recuperado Peso Total Barro: Peso Test. Perd. + Pes. Teór. Barro En base a esto, la Ley Media será: LM = (Pes.Test.Recup x Ley Test.) + (P.Tot.Bar. x Ley Bar)

Pes.Test.Recup. + Peso Total Barro

Esta ley resulta una combinación de las leyes obtenidas para barros y testigos en la longitud de la muestra. Tomando esta base de datos vista, planteamos las fórmulas de las recuperaciones:

% Rec. Testigo = Peso Testigo Recuperado x 100

Peso teórico del Testigo

% Rec. Barro = Peso Barro Recuperado x 100 Peso Teórico Barro

Si las recuperaciones para barros están encima del 100 %, es probable

que el pozo se este derrumbando. Si, por el contrario, es inferior al 100 %, es probable que no todo el material se está elevando con el testigo.


35

Una recuperación del 80 % para ambos se considera apta. Se recomienda que cuando se trabaje con estos dos métodos muestreo, que el diámetro del testigo sea 1/32 respecto al del pozo

La ley del testigo y la del barro deberán ser multiplicadas por un factor correspondiente, conforme con la recuperación del testigo y acorde a la del diámetro del pozo.

La suma: Ley testigo x Factor Testigo + Ley Barro x Fact.Bar dividida por 100, da la ley media de la muestra corregida.

2.3.2. Muestreo de Acopios:

Extraer una muestra representativa de un acopio de minerales es una de las tareas más complicadas, y es un tema que se presta para prolongadas polémicas. Es que en estos muestreos hay varios factores intervinientes que hacen que el método de obtenci6n de la muestra, por más estudiado o diagramado que este sea, parezca relativo.

Normalmente se supone que un muestreo de este tipo se hace cuando ya un yacimiento se encuentra en explotación, en el cual ya se ha obtenido una porción de su producci6n. Sin embargo, no necesariamente resulta ser así.

Pueden ocurrir casos en donde el profesional tenga que explorar algún yacimiento en el cual se observen muy pocos afloramientos (O estos se encuentren muy alterados) y que las labores existentes estén inaccesibles y lo único que tengamos como referencia sean los acopios de1 mineral extraído hace tiempo de tales labores. Es el caso, por ejemplo, de la mena "Silvita" cerca de Loncopué (Nqn.) Allí, la veta polimetálica aflora en escasos sectores, las labores existentes son una galería semiderrumbada y un pique totalmente anegado. Solamente los acopios de mineral, surgidos desde esta última labor, brindan alguna referencia de la mineralizaci6n de tal veta en profundidad. Es por eso, aunque así sea a modo orientativo, que el muestreo de tales montones nos pueden servir como exploración. De todas maneras, el conocimiento de las técnicas de muestreos de acopios es importante para cuando un proyecto entre en funcionamiento. Se decía anteriormente que hay que tener en cuenta una serie de factores para la obtenci6n de una muestra representativa. Entre los principales podemos nombrar:

� Historia del acopio.

� Granulometría del mismo.

� Tamaño o volumen total.

Diámetro del Pozo

Diámetro del Testigo 1/32 de Pulgada

Figura 25


36

Por historia del acopio se refiere a como fue construido, o como se formó. Uno formado en condiciones comunes suele ser sucesiones de pequeñas acumulaciones dadas por la unidad acopiadora como carretillas, vagonetas., palas, viales, etc.

En la primera acumulación el aspecto del mismo es como lo indica la figura 26, en donde el material fino tiende a concentrarse en las partes superiores, en tanto que el grueso lo hace a los pies o la parte más baja.

Pero si se van acumulando varias paladas, o carretilladas, o vagonetas, el aspecto va a ser parecido a como lo muestran las de la Figura 27.

Como se puede observar, en los dos acopios de la Figura 27 la granulometría es heterogénea, en donde se podrá comprender mejor la ubicación de las partículas acorde a su tamaño si se conoce la “historia" de como se formó el acopio. También puede ocurrir que se haya formado con acumulaciones de distintas características, como lo muestra la Figura 28.

En cualquiera de los montones que se ven arriba, si se toman puntos de muestreo superficiales, por más intenso que a estos se los disponga, la muestra final no va a ser representativa del total de cada acopio.

Las diferentes granulometrías que presentan normalmente estos montones es otro punto a tener en cuenta. Por ejemplo, en aquellos que se formaron de vetas metalíferas, la porción fina tiene mayores proporciones de la ganga, en tanto que la gruesa contiene la mayor proporción de los metales. Una de las soluciones a esto sería usar un "criterio profesional” en la toma de las muestras, tratando de incorporar

Figura 26

Figura 27

En el montón de la izquierda las volcadas se hacen en el centro.

En este otro, las volcadas son siempre en la derecha.

Figura 28


37

proporcionalmente cada tipo de partículas acorde a lo que se presenta a la vista. Otra solución sería proceder como muestra la Figura 29.

En los acopios de minerales heterogéneos es necesario intensificar lo mas posible los puntos de muestreo, e inclusive realizar varias veces el proceso de ser esto posible. Se comparan los resultados para ver si hay dispersión. Si esta se conserva dentro de los valores de las normas, se consideran los promedios. Pero si esta dispersión es grande es necesario hacer un replanteo de las operaciones anteriores desde cero. Si aún continúa, quizá sea necesario subdividir el acopio en otros más pequeños (Figura 30.) y muestrear cada uno de ellos.

Luego se buscan los que tienen valores similares y se los vuelve a juntar, descartándose los que salen de las normas. Si no hubiese valores similares, se trabaja por separado con cada uno de ellos.

El tamaño del montón influye también en la extracción de una muestra representativa del mismo. Por obviedad, mientras más pequeño, más fácil será su representatividad.

En los acopios grandes, para saber lo que puede contener en su interior se pueden utilizar caladores especiales. Estos en realidad son grandes caños huecos, biselados en uno de sus extremos, con un ángulo suficiente para favorecer su penetración en lo profundo del acopio (Figura 31.)

Toma de Muestras

Se intensifican de la mayor manera posible los puntos de toma de muestras en el

acopio.

Figura 29

Se pasa el total por trituradora para homogeneizar la granulometría.

Lo obtenido se lo cuartea.

A D C B

A

D C

B Figura 30


38

El principal inconveniente en este tipo de muestreo es que es casi imposible hacer penetrar tal elemento si no es con la ayuda de algún medio mecánico de mucha fuerza. 2.3.3. Muestreo en Playas (o de mineral desparramado en playas.)

Es el método más representativo para hacer un muestreo de una considerable cantidad de mineral ya extraído. Consiste en desparramarlo en una capa fina (0,05 m; 0,10 m; 0,15 m) en una superficie a modo de playa. Esto se puede hacer directamente del mineral una vez extraído, o también a partir de algún acopio en donde su muestreo haya arrojado valores con mucha dispersi6n.

Las tomas de muestras en la playa se pueden hacer de manera sistemática, tra-tando de abarcar la mayor superficie posible del material desparramado. Con la ayuda de una trituradora se puede homogeneizar el tamaño de las partículas.

Si la totalidad de una playa arroja resultados que están fuera de las normas permitidas, se puede sectorizar y proceder de la misma forma como vimos en el muestreo de acopios, en la Figura 28. 2.4. Casos especiales de muestreo

Son casos en los cuales se requiere especial atención, más que nada tomando como parámetro la utilidad de lo muestreado.

En estos casos debemos tener en cuenta el posterior tratamiento industrial del mineral muestreado, lo que nos va a decir, en cierta forma, lo principal a distinguir en

Figura 32

Acopio

Corte en Bisel

Vista del caño o calador

Puntos de toma

Figura 31 Medio Mecánico

Acopio desparramado en playa

Toma de Muestra


39

esta operación de muestreo. Por ejemplo si se intuye que un mineral es recuperable mediante algún tratamiento, se procura concentrar el muestreo a tal operación.

Los principales casos son los siguientes: 2.4.1. Cerros de Calizas:

En estos deberán considerarse las condiciones de deposici6n, observables a simple vista o deducibles geológicamente. Se sabe que las calizas son rocas sedimentarias, depositadas en un ambiente de mar profundo, que forma bancos de espesores de varios metros, y que pueden estar horizontales o plegados formando verdaderos cerros (Figura 33)

En estos casos, lo conveniente es practicar: � Canaletas perpendiculares a los bancos. � Trincheras normales a la estratificación. � Pozos o perforaciones que atraviesen todos los bancos.

Se trata de delimitar el banco para su explotación, ya sea por sectores y o por bancos verticales, que serán cuantificados y explotados acorde a su calidad o tratamiento. Nos permitirá, inclusive, estimar costos de explotación.

2.4.2. Granitos y Basaltos:

En estas rocas ígneas hay que tener mucho en cuenta su relieve, su calidad física, tal como la cohesión y su resistencia al desgaste.

Para granitos o gneises que se van a utilizar en obras civiles conviene hacer retículos de muestras, tratando de no muestrear la parte superficial alterada de la roca.

Figura 33

Figura 34

Canaleta Canaleta

Trinchera

Bancos de Caliza

Pozo


40

Hay que tener en consideración que son rocas muy duras, por lo que, para extracción de las muestras es necesario proveerse de elementos mecánicos cortantes, tal como martillos neumáticos. También se puede practicar voladuras limitadas, y de los fragmentos resultantes se toman como muestras los mayores, a los cuales se les hace:

a. Prueba de Trituración: se lo somete a chancadoras (gene-ralmente a mandíbulas), reduciéndolo al tamaño mínimo aceptable. Con esto se practican curvas porcentuales granulométricas de fragmentos.

b. Prueba de Durabilidad: para determinar la tolerancia a los agentes climáticos.

c. Prueba de Desgaste: se determina su tolerancia a fricciones o presiones que provocan su degradación.

Todos estos ensayos los realizaba la Univ. Nacional de San Juan, pero

actualmente, con la construcci6n de diques, carreteras, etc. muchas empresas privadas han adquirido todos los elementos necesarios para tal fin.

En el caso de los basaltos, lo conveniente es tomar una muestra (tipo

esquirlas) del frente de colada, tratando de abarcar toda la potencia de la misma. Hay que tener cuidado al respecto, dado que muchas veces se presenta un frente como único cuando en realidad es una sucesión de varias coladas, y normalmente c/u de ellas de distintas épocas y con distintas mineralizaciones entre si.

E: Toma de muestra tipo esquirlas.

E

E

E

3º Colada

2º Colada

1º Colada

Figura 37

100 mt 50 mt

Figura 36


41

2.4.3. Pegmatitas:

Recordemos que estas son rocas producto de líquidos residuales ígneos, los cuales intruyen formaciones anteriores, por lo general aprovechando zonas de debilidad (fallas, diaclasas, porosidad, etc) Por ello es menester un conocimiento previo, ya se ha generalizado o detallado de la geología local y/o regional. A veces resulta importante relevar todas las estructuras tectónicas con las zonas de debilidades posibles, o también investigar acerca de donde puede haber provenido el cuerpo intrusivo.

Al muestrear estos cuerpos hay que tener en cuenta que: a. La mineralización es muy errática. La concentración de los

minerales metálicos o siempre responde a las leyes gravi-tacionales, sino mas bien de la presión del fluido inyectante.

b. La roca intruída generalmente resulta ser reemplazada, aun que así sea en forma parcial y en 1as franjas de contacto con el intrusivo.

c. Las zonas de debilidades marcadas son las puras del fluido original.

d. En las pegmatitas con cuarzo, feldespatos y micas no hay constancia en su abundancia relativa. En el caso de las micas se puede calcular la cantidad de esta por tonelada de roca total, la calidad de la misma (clara, semiclara, oscura, manchada, etc)

Los métodos de muestreo de estos cuerpos son los siguientes:

� Tipo canaletas o esquirlas, en el sentido transversal al rumbo del intrusivo (Figura 38)

� También con los métodos anteriores, pero siguiendo las mayores o menores elongaciones del cuerpo (figura 39)

Pegmatita

Rumbo del Intrusivo

Figura 38

C1 C2

Pegmatita

Rumbo del Intrusivo

Figura 39

C1 C2


42

2.4.4. Arcillas y caolines:

Las arcillas son rocas sedimentarias que suelen depositarse en bancos diferenciados, no tan solo en su aspecto visual, sino además en sus valores físicos y químicos. Una secuencia modelo de los bancos de la zona es como la que muestra la Figura 40.

Como se ve cada tipo de arcilla tiene su uso destacable, por lo cual su

muestreo debe ser diferenciado por cada banco, mediante canaletas, esquirlas, pozos, perforaciones, etc. Se recomienda extraer por lo menos unos 50 k de muestra, para practicarle todos los ensayos físicos y químicos.

2.4.5. Ocres:

Los ocres son minerales resultantes de las alteraciones producidas por fenómenos ígneos y o tectónicos y o agentes climáticos. Llevan normalmente incorporadas capas de arcillas, lutitas, filitas, pizarras, areniscas, etc.

Lo más conveniente es muestrear en sentido transversal a la mayor

estratificación imperante, e incluir en las muestras las capas de estériles (arcillas, pizarras, etc), debido a las mismas, solo son separables por tratamientos de concentración. Por ello, es menester incluirlas en las muestras, hacer análisis con la muestra total, y luego otro con la misma pero separando las capitas.

Figura 40

C1

C2

C3

Arcilla tipo caolín (blanca).

Arcilla negra (refractaria).

Arcilla rojiza a morada (apta para la construcción).

C1 C3

C2

C4

Figura 41


43

2.4.6. Rocas con Petróleo:

Los resultados obtenidos del muestreo de las rocas con petróleo, y del perfil de la perforación, permite establecer las características físicas de la formación y, en función de todo esto, calcular las reservas petrolíferas de la misma. Antes de introducirnos en el tema del análisis en si, recordaremos brevemente algunos conceptos referidos a esta sustancia. Aunque no está totalmente corroborado, existe más del 95 % de probabilidad que el petróleo es una sustancia originada de materia orgánica, la cual entró en descomposición en un ambiente de mar somero. A medida que se descomponía se enriquecía en hidrocarburos (hidrógeno y carbono) perdía los componentes volátiles. En tanto, el gas emanado de su putrefacción se acumuló formando el gas natural. Posteriormente, los hidrocarburos ya formados comienzan a migrar hacia otras zonas y o niveles, aprovechando los poros de las rocas, fallas, diaclasas, etc, hasta quedar alojado en las formaciones en donde hoy el hombre lo encuentra. Por eso, a la roca en donde se originó se la llama “roca madre", y en la cual se aloja “roca reservorio". Normalmente, en esta última roca se encuentra formando una estructura típica a modo de anticlinal (Figura 42)

El alcance del anticlinal se lo define por correlación entre pozos aledaños (Figura 43)

Los límites superiores e inferiores de los estratos que contienen a los HC

definen la zona productora, la cual no es pareja en toda su extensión (Figura 44)

Figura 42

Gas

Petróleo

Agua

Este límite no es bien preciso debido a las fuerzas capilares de

ambos líquidos.

Figura 44

Zona poco productiva

Zona muy productiva

Zona medianamente productiva

Figura 43

Gas

Petróleo

Agua

P1 P2

P3


44

Todo esto define áreas o sectores netamente “productivos", que se distinguen de los restantes dentro del mismo cuerpo mineralizado. Para determinar estas subzonas se le hacen una serie de ensayos a las rocas empetroladas, los cuales, a la postre, permiten también calcular las reservas.

Los principales parámetros que se analizan son los siguientes: a. Porosidad de la roca: Es el volumen de poros o espacios vacíos

respecto al volumen total de roca, expresado en tanto por ciento. El petróleo y gas se acumulan en rocas porosas, tales como areniscas, calizas, con porosidades que rondan entre un 20 a 25 %, aunque puede haber reducciones parciales de estas por sectores, debido a causas diversas.

b. Permeabilidad: Es la mayor o menor facilidad con que un fluido puede atravesar o moverse a través de 1as rocas. La unidad de permeabilidad es el Darcy, que es la permeabilidad que permitirá el paso de un liquido homogéneo, cuya viscosidad es 1 centipoise, a raz6n de 1 cm3/s a través de una sección de 1 cm2 y con una caída de 1 atmósfera de presión por centímetro de largo.

La permeabilidad no es directamente proporcional a 1a porosidad. Una roca puede ser muy porosa pero también impermeable (arcillas). También cuando la reducción de los gránulos reduce el de los poros, el número de estos por unidad de superficie o volumen puede ser mayor (Figura 45)

c. Agua Connata o Intersticial: El petróleo se formò en un ambiente marino, por lo cual es común que contenga agua en los poros de las rocas que lo alberga. Como el agua se adhiere a la roca, el contacto líquido roca es precisamente agua. El petróleo ocupa los espacios mayores. A esta agua se la mide en porcentajes respecto al volumen total de los poros.

Las partículas de las arcillas se

embeben de líquidos, no

dejándolo pasar a través de tal

roca

Figura 45


45

Es muy común que el agua intersticial ocupe entre un 25 a

35 % del volumen total de los poros.

d. El petróleo acumulado contiene, en estado de solución, hidrocarburos, gaseosos. Se ha corroborado que el gas contenido en un yacimiento no está en estado libre sino disuelto en el petróleo. Sin embargo, aún así, hay una porción superior que podría considerarse como gas completamente libre de petróleo.

En un yacimiento ideal tendríamos:

Lo más interesante es el manto intermedio, o sea el que contiene petróleo + gas + agua intersticial.

e. Factor de Contracción: El petróleo y gas, en las condiciones de

presión y temperatura del yacimiento se hallan en fase líquida. Al extraerse el petróleo, la liberación de presión produce que se libere el gas en el disuelto. Debido a esto, una cantidad determinada de petróleo medida en yacimiento ocupa menor volumen cuando se lo almacena en los tanques. Esta reducción de volumen oscila entre un 10 a 20 % y se lo llama Factor de Contracción.

f. Recuperación: No todo el petróleo contenido en la roca es factible de ser extraído. Hay que aclarar que este líquido está encerrado en los poros y no formando lagunas o ríos subterráneos, como todo el mundo cree.

En la extracción primaria, por bombeo simple, se extrae hasta un 30 %. Posteriormente, se intenta extraer el resto mediante la recuperación secundaria. Esto consiste en inyectarle agua desde los pozos aledaños, para que este empuje

Figura 46

Petróleo

Granos de Roca

Agua intersticial o connata

Figura 47 Gas en estado libre.

Petróleo con gas disuelto y agua intersticial.

Agua (preferentemente salada)


46

al hidrocarburo (a través del pozo central) hacia la superficie, donde se le separa posteriormente el agua.

Existen otros tratamientos posteriores, como

acidificación y o fracturación y o estimulación y o nitrogenación, que se llaman de recuperación terciaria. Por razones ecológicas esta última siempre ha sido motivo de polémicas, dado que su aplicabilidad (especialmente la acidificación) siempre provoca efectos nocivos sobre la naturaleza.

Normalmente, en la recuperación secundaria se llega a extraer otro 15 % y en la terciaria otro 15 %. Entonces, sumadas las 3 se podría llegar a extraer un 60 % del total del petróleo contenido en el subsuelo, aunque hay compañías que llegan hasta casi triturar 1as formaciones, a tal punto de recuperar hasta casi un 70 %.

Esta relación entre el petróleo existente y el recuperado se le llama Factor de Recuperación, el cual depende, tal cual se ha visto:

1) Las características físicoquímicas del complejo petróleo gas.

2) El fluido que desplaza a los HC. 3) El método terciario aplicado.

Cálculo de las Reservas de Petróleo de un yacimiento

A las reservas petrolíferas las podemos clasificar en Totales y Económicas. Las primeras se refieren al volumen total de petróleo de un yacimiento, y las segundas al porcentual de las totales que se podrían extraer y ser utilizadas. En estas últimas se incluyen todas las que pueden ser extraídas mediante los distintos métodos de recuperación. Ambas se tratan de reservas comprobadas, es decir que se ha corroborado su existencia mediante métodos directos, como son los de las perforaciones. No debe confundirse con el concepto de "zonas" o “cuencas” (productivas o promisorias,

Figura 48

Agua Agua

Pozo central

Petróleo ascendiendo con agua

Decantadores de recuperación

Zona de Recuperación


47

marginales o de riesgo), las cuales hablan de la posibilidad de hallar petróleo, y se encuentran definidas por las exploraciones geofísicas indirectas.

Para calcular las reservas (Totales y / o Económicas), se necesitan de las muestras de las rocas portadoras de petróleo, y de ellas obtener los datos de 3 de sus parámetros por lo menos: porosidad, agua intersticial y factor de contracción, y luego el factor de recuperación. Por supuesto, también son fundamentales los datos geológicos de toda la columna estratigráfica, combinados con los de la topografía superficial, para calcular la extensión y volumen.

Para comprender mejor esto vamos a ver un ejemplo.

Supongamos que analizamos una roca con petróleo, que nos arroja los siguientes datos por m3 de volumen:

Porosidad: 25 % Agua Intersticial: 25 % Factor Contracción: 0,85 Recup. 'Posible: 45 %

Sabemos que 1 m3 = 1000 dm3 Entonces:

1000 dm3 x 0,25 (porosidad) = 250 dm3 de poros.

De ese volumen de poros, gran parte está relleno con petróleo y otra por el agua intersticial (25 %), porcentual que deberemos restárselo.

250 dm3 x 0,25 % = 62,5 dm3 de agua intersticial

Luego: 250 dm3 62,5 dm3 de A.I = 187,5 dm3 de petróleo (1)

Esta última cifra correspondería a la reserva total por m3 de roca, pero sabemos

que de ella solo una parte podemos utilizar. Primero porque tal volumen se reducirá por él Factor de Contracción

Entonces: 187,5 dm3 de pet. x 0,85 F.C. = 159,4 dm3 de petróleo.

Pero de ese total que “podría” salir a los tanques, solamente se extraerá el 45 %,

mediante bombeo y luego recuperación.

Entonces: 159,4 dm3 de petróleo x 0,45 = 71,73 dm3 (2)

Esta última cifra nos da el dato de la Reserva Económica Por ello, diremos que:

Por c/m3 de roca empetrolada hay: 187,5 dm3 en Reservas Totales (1) 71,73 dm3 de Reservas Económicas (2)


48

A las reservas se las puede expresar mediante el m3 (como vimos en el ejemplo) o por barriles de petróleo.

1 Barril = 0,119 m3 = 119 dm3 = 119 litros de petr6leo 1 m3 de petróleo = 8,39 barriles

Volviendo al ejemplo, en especial a (1) y (2), diremos: Por c/m3 de roca hay 1,57 barriles de Reservas Totales (3)

Por c/m3 de roca hay 0,60 barriles de Res. Económicas (4)

Para saber las reservas parciales del área de cada pozo o bien las totales de la zona abarcada por varias perforaciones, debemos determinar el volumen total de roca portadora del fluido. Para ello es fundamental averiguar la superficie abarcada por la formación y luego su espesor promedio.

La obtención de estos últimos datos no es simple. No se limita a decir: «para el área de influencia le damos tantos metros para allá; otros tantos para acá; y para el espesor utilizamos el que nos dio el pozo y todo listo». Es mucho más complicado que eso y se necesita contar con toda la información geológica del o de los pozos, para armar toda la estructura geológica por correlación y mediante perfiles. Por supuesto, también se requieren a modo de complemento, datos de la geología y topografía de superficie.

Si se tienen certezas de una geología uniforme a lo largo y ancho de toda una cuenca, para obtener las zonas de influencias de cada muestra obtenida en una perforación es sencillo, dado que se toman la mitad de las distancias entre pozos, y luego a los espesores se los promedia. Pero esto casi nunca ocurre, al menos de que sea muy pequeña el área. La geología siempre nos brinda sorpresas, que hace que un profesional deba tomar recaudos antes de emitir un informe al respecto.

Veamos la Figura 49, que muestra un perfil de una zona petrolera, donde se ha realizado varias perforaciones, algunas de las cuales no dieron con petróleo. Se trata en realidad de un paquete de formaciones sedimentarias cuya estructura a sido modificada por la irrupción de un cuerpo intrusivo acompañado de un fallamiento, que ha hecho desplazar entre sí a los estratos, incluyendo el que contiene los hidrocarburos.

P3

P8 P7 P6 P5

P4

P2 P1

P9

P10 P11

Figura 49

Petróleo

Intrusivo o Basamento


49

Si se observa el dibujo, se podrá apreciar los errores que se pueden llegar a cometer si no se reconstruye correctamente la geología por ejemplo, en el P1 si se toma como la mitad de distancia con el P2 la influencia del banco con petróleo, será erróneo ya que, como se aprecia, el intrusivo lo corta. En el P3 la falla hace que tal banco se desplace, y que tas zonas de influencias tampoco correspondan a la mitad de distancia entre pozos adyacentes, dado que en el superior será cortado con respecto al P4 y en el inferior ocurrirá lo mismo respecto al P2. Caso similar sucederá con el P5 respecto al P4.

En el P9 pasa algo particular, en un primer momento se puede pensar que se ha

llegado al piso (dado que se encuentra con el intrusivo), pero la continuidad del pozo nos mostrará que es tan solo una lengua del mismo, y que por debajo se encuentra el banco con los HC Empero, será incorrecto si se toma la mitad de distancia respecto al P8 su zona de influencia, caso idéntico que sucederá con P 10 respecto al P 11.

Un panorama complejo como lo brinda el ejemplo no es algo utópico, sino de

algo que comúnmente ocurre, no en las mismas formas de estructuras como se describió sino en el grado de complejidad. De no interpretarse bien la geología, un profesional podría cometer gruesos errores a la hora de determinar los volúmenes de rocas con contenidos de hidrocarburos. Un yerro de pocas decenas de metros en la relimitación de las zonas de influencias, puede conducir a cubicar miles o millones de metros cúbicos de roca de manera incorrecta.

Las unidades que se utilizan en el ámbito petrolero, para expresar superficies y/o volúmenes son las siguientes:

a. Para Superficies o medidas lineales: Hectárea = 10.000 m2 Acre = 4.047 m2

1 Acre = 0,4047 Ha. Pie = 0,3048 m

Para Volúmenes:

M3 / hectárea - metro: esto sería los m3 de petróleo que existen en una superficie de una hectárea y de un metro de espesor.

Barril / Acre - Pie: o la cantidad de barriles que hay en un acre de un pie de espesor.

Primero se determinan las reservas en base a estas unidades, y posteriormente se

calculan las totales en el área mineralizada. Si volvemos a los números del ejemplo, las reservas por unidades serían las

siguientes: Por m3 de roca hay 0,07173 dm3 de petróleo de reservas económicas o 0,187 m3 de reservas totales;

Entonces: habrá 717,3 m3 de petróleo por hectárea / metro de reservas económicas.

O 1.817 m3 de petróleo por hectárea / metro de reservas totales. O también:


50

740 barriles de petróleo por acre / pie de reservas económicas. O 1.935 barriles de petróleo por acre / pie de reservas totales.

Algunas normas para evitar errores o actos dolosos en el muestreo.

1. Si se muestrean yacimientos es necesario contar con un plano del mismo donde se incluyan los lugares de toma. Si se trata de montones o acopios, con un dibujo del mismo bastará.

El dibujo del montón queda un tanto desvirtuado si se está trabajando con el mismo (posiblemente cuando se lo quiera volver a muestrear, ya se lo haya procesado).

1) También deben marcarse los puntos muestreados con señales propias, inclusive

prever claves. En el caso de los yacimientos es común señalizar con pinturas, clavos, estacas, etc. En los montones es útil el colocar carteles indicadores.

2) Para evitar confusiones es menester que el muestreo lo haga el personal idóneo, como ser el mismo profesional.

3) Las muestras deben ser guardadas en recipientes adecuados, de manera inmediata y con debida identificación.

4) En el caso de que sea una zona de interés, es conveniente volver a muestrear. 5) Para verificar la calidad de los análisis de laboratorio:

6.1) Presenciar de manera directa los ensayos. 6.2) Hacer varias veces el análisis de una misma muestra. 6.3) Sugerir el control de operabilidad de los aparatos de manera periódica. 6.4) Enviar una misma muestra con distintos nombres, o distintas muestras

con el mismo nombre, y luego comparar. 6.5) Dentro de un gran stock, enviar algunas con estéril. 6.6) En materiales que no experimenten envejecimiento, ensayar otra muestra

de la misma bolsa.

Galería

Bloque de Roca

M1

M5 M2

M3

M4

M6

Figura 50


51

CAPITULO III

CALCULO DE RESERVAS

El Cálculo de Reservas es un punto crucial para la evaluación de cualquier

proyecto minero. Es la determinación del factor naturaleza para poner en funcionamiento la producción. Varias veces se hizo mención que sin la materia prima no se puede hacer trabajar el capital.

La cubicación de reservas no es una tarea sencilla, depende de la coordinación de varios parámetros entre si, cada uno de los cuales, ya de por si solos, no son fáciles de lograr.

Uno de estos es el muestreo, que ya vimos en el capítulo anterior, al que deben sumárseles otros a modo de complemento, algunos de los cuales los desarrollaremos en este capitulo, en tanto que otros resultan de los conocimientos adquiridos por el estudiante en los años anteriores. En esta asignatura se hacen cálculos de reservas de manera más detallada, distinguiéndolas sobre la base de su aprovechamiento o potencial económico, sin apartarse, por supuesto, de la tipificación básica (comprobadas, inferidas, potenciales, etc) Solo que aquí se trata de diferenciar las que potencialmente nos sirvan de aquellas que, por el momento, sean condicionales y solo utilizables si se cambian las normativas comerciales y/o técnicas.

1. Determinación de las áreas de influencia de las muestras Mediante esto podemos delimitar el área donde se pueden registrar los

mismos valores obtenidos en un punto de muestreo. En otras palabras, es una zona donde se supone que una muestra, que se obtenga en cualquier sector dentro de la misma, deberá tener los mismos valores que los obtenidos del punto de muestreo a partir del cual se la delimitó. Existen metodologías para la determinaci6n de estas áreas, las cuales veremos mas adelante, sin que estas sean constantes invariables, sino por el contrario, en muchas ocasiones están sujetas a cambios o variaciones (puntuales o generales), producidas por algunos factores extras. 1.1. Ley de la variabilidad lineal: La esencia misma de los minerales, hace que los valores fisicoquímicos de los minerales no sean constantes, sino que sufran variaciones relativas a lo largo y ancho de su ámbito. Lo mismo sucede con las rocas, una muestra obtenida en un punto es posible que tenga valores que difieran, aunque así sea en lo mas mínimo, de los de otra extraída en un punto adyacente.

Esta variación gradual se puede expresar por una ley de función lineal,

que dice que «todos los fenómenos de un yacimiento, que pueden ser expresados numéricamente, varían gradual y continuamente siguiendo una recta que une dos puntos o estaciones adyacentes».

Para ver mejor esto, observemos la Figura 51


52

En el punto A se tomó una muestra del banco de espesor E1 (AA1). En la

estación B se hizo lo mismo, con una pot. E2 (BB1); y se quiere saber que distancia de A se hallará el punto C que tenga el espesor Ec (CC1)

Para resolver esto trabajamos con los triángulos inferiores de la figura: Al

C2Cl y A1B2Bl. Por semejanza de triángulos, sabemos que:

(Al C2) / (Al B2) = (Cl C2) / (B1 B2) = (Ec – E1) / (E2 – El)

Si nos fijamos en la figura, se deduce que: Al C2 = AC A1 B2 = AB

Entonces:

(AC / AB) = (Ec – E1) / (E2 – E1) AC = (Ec – E1) / (E2 – E1) * AB

Del mismo modo podemos despejar el espesor Ec.

Ec = (AC / AB) * (E2 – E1) + E1

Veamos un ejemplo de esto. Supongamos que en un punto A extrajimos una muestra con 8g/t de Au, en una veta de potencia de 2 m, y en el punto B, a 205 m de distancia de A, sacamos otra de 13 g/t de Au, en una potencia de 3,1 m. Queremos saber a que distancia de A encontraremos una muestra de 9,5 g/t y que potencia tendrá la veta.

Aplicamos la fórmula vista:

AC = (9,5 – 8) / (13-8) * 205 AC = 61,5 m

Es decir que a 61,5 m de A encontraremos el punto C, cuya muestra

tendrá 9,5 g/t de Au.

Ahora veamos que espesor tendrá la veta. Ec = (61,5/205) * (3.1 - 2) + 2

C2

C1

A1

E2 Ec E1

B A C

B2

B1

Figura 51


53

Ec = 2,33 metros Generalizando, entonces, a 61,5 m de A encontraremos una veta de 2,373

metros de potencia, con un valor de 9,5 g/t de Au.

Podemos resolver esto de manera gráfica (Figura 52)

Se procede de la siguiente manera: se traza a escala la línea AB. Luego se levanta en A (también a escala) una perpendicular correspondiente a la potencia en tal punto y hacia abajo de la línea. Posteriormente se hace lo mismo en B pero hacia arriba. Luego se unen los extremos, y en el punto en que este segmento corte a AB tendremos el punto C buscado.

También de la misma manera (gráfica) podemos hallar el espesor en tal punto (Figura 53)

Se procede de manera similar a la vista anteriormente, solo que las dos perpendiculares se levantan sobre la línea AB. Se unen los extremos, y a partir del punto c (hallado anteriormente), se levanta una perpendicular hasta tocar el segmento A1 B1. Se mide acorde a la escala y resulta el espesor Ec.

C A

A1

B1

B2

Figura 52

C1 A1

A

B1

B

Figura 53

C

Es el espesor buscado


54

1.2. Diversos casos de determinaciones de zonas de influencia: Se exponen a continuación los casos más comunes, acorde a las labores de donde fueron extraídas las muestras.

1.2.1. Caso de galerías subterráneas que se cruzan.

Ml y M2 son 1as muestras obtenidas de las paredes de los bloques, en las galerías A y B. El área de influencia de c/u se determina trazando la bisectriz del ángulo entre las labores.

Si las labores no se cortan en ángulo recto, el procedimiento no cambia, tal corno lo expone la figura inferior.

1.2.2. Caso de labores paralelas:

Las galerías C y D están relativamente

paralelas. Para determinar las áreas de influencias de las muestras c y d, se traza una paralela intermedia, equidistante a las dos galerías y quedan determinadas las zonas de influencia.

Puede ocurrir que a 1as anteriores se le cruce una transversal B. Entonces, a partir de tal ga-lería transversal se trazan las bisectrices de los ángulos que forman esta con las otras dos galerías. Las zonas de influencia de cada muestra son como lo muestra el dibujo.

Galería B

Gal

ería

A

Área de influencia

N1 Área de

influencia N2

M1

M2

Figura 54

Área de influencia M1






M1

M2

M3

M4

M5

M6

Figura 55

GALERIA A

GALERIA B



M2

M1

Galería C

Ga

lerí

a B

Ga

lerí

a A

Área de inf. M1

Área de inf. M2

Área de inf. M3

M1

M2 M3

Figura 56


55

Galería C M1

M2 M3

Figura 59

M4 Galería D

Área de inf. M2

Área de inf. M3

Área de inf. M1

Área de inf. M4

Puede ocurrir que a las 3 anteriores se le

sume otra, completando un rectángulo. Las zonas se resuelven tal cual lo indica el dibujo.

Un caso similar al anterior, pero cuando

las galerías definen un verdadero cuadrado.

Como el anterior, pero cuando las galerías definen una figura parecida a un trapecio. Hay una combinación de bisectrices con la línea equidistante de los dos lados paralelos.

1.2.3. Caso de los triángulos equiláteros: Se da en todos los casos en que los puntos muestreados

forman entre sí un verdadero triángulo equilátero.

Se opera de la siguiente manera: se unen los puntos entre sí formando el triángulo ABC. Si las muestras fueron sacadas en los vértices, las áreas de influencias de c/u se definen por una perpendicular levantada de el punto medio de cada lado.

Galería C

Ga

lerí

a B

Ga

lerí

a A

Área de inf. M1

Área de inf. M2

Área de inf. M3

M1

M2 M3

Figura 57

Área de inf. M4

M4 Galería D

Galería C

Ga

lerí

a A

M1

M2 M3

Figura 58 M4 Galería D

Ga

lerí

a B

Área de inf. M1

Área de inf. M2

Área de inf. M3

Área de inf. M4

Ga

lerí

a B

Ga

lerí

a A

Figura 60

Área de inf. M B

Área de inf. M A

Área de inf. M C

A C

B


56

Si las muestras fueron extraídas

en los lados del triángulo, se trazan las bisectrices de los ángulos, las cuales se unirán en el centro del triangulo, dejando así definidas las zonas de influencia de cada muestra como lo expone el dibujo.

Lo expuesto arriba se adapta tanto a puntos aislados como a

galerías. Si hay una pequeña diferencia entre los lados como para no considerar como un triángulo equilátero a la figura, se pueden hacer correcciones repartiendo proporcionalmente las áreas.

1.2.4. Caso de los triángulos obtusos:

Si los puntos de muestreo están en los lados, se trabaja con las bisectrices. Si se observa el dibujo, estas determinarán áreas de distintas formas pero de igual tamaño o superficie.

Si las tomas de

muestras fueron en los vértices, se trazan las perpendiculares a los dos lados iguales y en su punto medio. Quedarán definidas 3 áreas de distintas superficies, tal como se ve en la figura. Pero sería incorrecto la definición como muestra la figura 64.

Figura 61 Área de inf. M B

Área de inf. M A

Área de inf. M C

A C

B

Figura 62

M3

M1 M2

A C

B

Área de inf. A

A C

B

Área de inf. C

Área de inf. B Figura 63

A C

B

Figura 64


57

A. I. G 1

A. I. G 7

A. I. G 4

A. I. G 8

A. I. G 8

A. I. G 5

A. I. G 7

A. I. G 6

A. I. G 3

A. I. G 2

A. I. G 10

A. I. G 10

A. I. G 9

A. I. G 6

A. I. G 9

Figura 66

1.2.5. Caso General

En la izquierda tenemos pozos de sondeo (1, 2, 3, 4, 5 y 6) y queremos determinar las áreas de influencias entre ellos. Primero se unen con segmentos todos los adyacentes entre si. Quedan formados triángulos, se trazan las medianas, y se define como muestra el dibujo.

Si en una figura como la anterior, las líneas que unen los puntos entre si son galerías, para determinar las áreas de influencia de c/u de estas, se trazan las bisectrices de los ángulos, quedando definidas como se expone en el dibujo.

Si se trata de un punto aislado se supone

su área de influencia en un área circular de un radio considerable y acorde a la característica de lo muestreado; o bien la mitad de la distancia con un punto próximo, siempre y cuando este ultimo existiese.

Si los puntos forman un polígono regular, como un cuadrado, aplicamos en c/u de ellos el área circular. No obstante, si se observa bien, quedará una zona rómbica curva sin área de in fluencia. Entonces, para que quede cubierta se forman cuadrados con los radios de cada círculo, como lo expone la figura inferior.

Figura 65

1

6

5

4 3

2

Área de inf. 1

Área de inf. 2

Área de inf. 3

Área de inf. 4

Área de inf. 5

Área de inf. 6

½ Distancia 1-2

1 2

Figura 67

Sup. sin A. de inf.

1

3 4

2 Figura 68


58

Si los puntos forman polígonos irregulares, se van construyendo en base a la mitad de distancia entre los puntos adyacentes.

Ejemplo de Casos Combinados de Zonas de Influencias distintas

En el dibujo de abajo, el cual representa una supuesta exploración de un yacimiento, se consignan varas labores en las cuales se han obtenido muestras (identificadas todas con 1a letra M) Las líneas de puntos definen las áreas de influencia de cada una de estas.

1

3

2

4

Figura 69

Figura 70

1

3

2

4

5 6

8

7

4

9

10

15

11

16

13

17

18

12

14


59

1.3. Algunos factores que pueden hacer variar las áreas de influencias:

Las zonas de influencias de las muestras, vistas en el punto anterior y determinadas por cualquiera de los métodos allí expuestos, pueden sufrir variaciones locales o generales debido a varios factores, algunos de los cuales se muestran a continuación.

1.3.1. Factores Naturales:

1.3.1.1. Presencia de una fractura geológica:

Por la acción de una falla inversa de alto ángulo, el banco se ha desplazado de tal modo que la zona de influencia del punto B abarca parte de la correspondiente al punto A.

En el caso de una falla directa ocurre lo contrario: la zona de A se desplaza dentro de la de B.

La presencia de una diaclasa formando un paleocauce, le puede quitar partes del banco a cada uno de los puntos

Banco

Línea divisoria normal

Figura 71

A B

Banco


Figura 72

A B

Banco


Figura 73

A B


60

Perforamos en A y nos encontramos

con 4 bancos tal cual lo muestra el dibujo. Sobre la base de esto, inferimos reservas para B, acorde precisamente a la existencia de 4 bancos. Sin embargo, esto es erróneo, debido a que un cizallamiento desplazó al mismo banco. Para evitar estos errores, siempre es conveniente monitorear el techo y piso del banco.

1.3.1.2. Irrupción de un cuerpo ígneo

La figura muestra como un dique ígneo le ha quitado parte del banco al punto A, y gran proporción al B.

A la izquierda se ve un cuerpo intrusivo, que provoca cambios en profundidad. Nótese que al banco no tan solo le “sacó” parte de su volumen propio, sino además por las aureolas o zonas de alteración, que indefectiblemente varía la mineralogía del banco.

Figura 74 A B

Figura 75 A B

Banco Dique Ígneo

Figura 76 A B

Banco Zona

Metamorfizada


61

1.3.1.3. Por acción de plegamientos:

Ocurre en el caso de estratos sedimentarios de características físicas elásticas, tal cual las calizas, por ejemplo. Se perfora en el punto A y se encuentran 2 bancos, luego en B y también se hallan 2 bancos de las mismas características, que parecen desplazados (respecto a A) por la acción de una falla. Entonces, se infieren hacia el punto C, la existencia posible de los 2 bancos. Sin embargo, cuando se

analizan techo y piso de cada banco hallado se llega a la conclusión de que no son 2 sino uno solo, y que se ha plegado. La reconstrucción correcta de tal pliegue, permite afirmar que el punto C no encontraremos el banco mineralizado.

La cresta de un pliegue volcado nos puede brindar una falsa imagen. Observando el dibujo, en A se encontró un banco de gran espesor, que no es tal como se ve si lo inferimos hacia B, con el espesor visto en A, cometerá un gran error.

1 .3.1.4. Por sedimentación - erosión:

Un levantamiento brusco del piso formacional, cerca del punto B, lo cual contrarresta el volumen del banco en tal punto.

A B

Figura 78

A B

Piso formacional Banco

Figura 79

A B

C

Figura 77

Banco de Caliza


62

Un cambio brusco local en la sedimentación, o una erosión diferencial en un sector del banco, produce un adelgazamiento parcial Como se observa en el di-bujo, si prolongamos los espesores hallados en los puntos A y B, cometeremos errores en la cubicación.

El plano muestra una sedimentación en facies, propia de zonas litorales accidentadas. Con la misma secuencia se rellenan ambos ”golfos” al lado de la península. Posteriormente todo es cubierto por sedimentos más recientes.

El perfil nos muestra que lo hallado en A y B tienen la misma secuencia y espesores, pero si se unen entre sí se cometerán errores de cubicación, ya que entre ellos yace la antigua península.

1.3.2. Factores Humanos: Errar es humano, reza un viejo dicho. Es obvio que en estas

determinaciones hechas por el hombre, se cometan errores, máxime teniendo en cuenta los factores naturales recientemente analizados, que nos pueden conducir tranquilamente a confusiones si no se analiza correctamente. De nada vale, para minimizar la posibilidad de error, llevar los datos a una computadora, ya que para el análisis del espectro dado por la geología se necesita el poder de deducción, cosa que la máquina carece.

Por lo pronto, aún así trabajando profesionalmente, en todo el sentido de la palabra, estamos sujetos a cometer equivocaciones, por lo que siempre se deja un margen de error entre el 10 a 20 %.

Sin embargo, hay errores gruesos que se cometen por necedad, ya sea inintencionada o ex profesamente, y que pueden derivar a grandes equivocaciones finales.

Por ejemplo: • Mala obtención de datos:

a. Una muestra mal extraída (no representativa), o mal a-nalizada, puede hacer cometer errores de cubicación.

A B

Figura 80

Banco

Cubicación Errónea

Zona de A Zona de B

Península Zona Alta

Zonas rellenadas de sedimentos

Vista en plano:

Figura 81

Vista en Perfil:

A B

Línea de perfil

Zona Alta


63

La muestra de A es de buena

calidad, pero no la de B. Sin embargo, por mal muestreo, se las considera a ambas buenas. Entonces, mapea y cubica como un banco continuo, de buena calidad, cuando en realidad este tendría que llegar hasta la mitad. Si los puntos de muestreo A y B están a gran distancia, se pueden llegar a cubicar miles de toneladas de manera errónea.

b. Mal relevamiento de Campo

Ya sea el topográfico o el geológico, harán variar notablemente los resultados finales. Algunos ejemplos a continuación aclara mas esto:

El perito topógrafo releva mal la ubicación de los puntos en el campo. Al llevar los datos al plano (en gabinete), se cometen errores en los cálculos de superficie de las áreas de influencia.

El geólogo determina mal el buzamiento de algunos de los bancos, lo cual acarrea errores a la hora de correlacionarlos entre si.

Puede ocurrir también que ignora

la presencia evidente de una fractura en terreno, la cual, corno antes se vio, puede hacer variar las áreas de influencia.

Figura 82 B

(Mala calidad) A

(Buena calidad)

Área de influencia de A (Buena calidad)

A B

C

D

D

Ubicación real

Ubicación Errónea

Área de inf. Errónea

Área de inf. Real

Figura 83

Buzamiento Real

Buzamiento Erróneo

Buzamiento Erróneo

Buzamiento Real Correlación correcta

Correlación Errónea

Cauce de arroyo (Evidente falla) A B

Figura 84


64

o A esto habría que agregar, que una mala anotación de los datos del campo (por ejemplo numeración cambiada de los puntos de muestreo), conduce indeclinablemente a una confusión total al final.

o Si los mapas se confeccionan a partir de cartas o imágenes satelitales, sin su corroboración en el terreno, pueden llevar a errores generalizados.

2. CALCULO DE RESERVAS

Se podría decir que esta es la última etapa del reconocimiento del factor

naturaleza de un proyecto. sintéticamente se expresaría que son todas las operaciones que se realizan para determinar el volumen peso de un mineral o roca de un yacimiento, o de un distrito, o de un región, etc.

Generalmente las reservas se expresan por su volumen en metro cúbicos o por su peso en toneladas métricas. Se las caracteriza acorde a la unidad de medida del mineral o roca de que se trate. Por ejemplo, para referir las reservas de oro se dice: tantas toneladas de roca con un contenido equis de Au por tonelada.

Normalmente, en otras asignaturas se hacen estos cálculos, pero casi siempre con un carácter cuantificador, aunque sí diferenciándolas en base a su ocurrencia o probabilidad (comprobadas, inferidas, supuestas).

En esta materia, a ese carácter se le agrega otro, que es el cualificador, es decir una distinción en base a sus fines o probabilidades de usos económicos. Por eso, a los cálculos generalizados, que posiblemente se hayan visto con anterioridad, se agregan otros mas detallistas, por lo cual se requieren mas precisión en todos los pasos previos y en todos los que hacen en sí la cubicación.

Por ello, es recomendable para realizar un buen trabajo de cálculo de reservas desde el punto de vista económico, desarrollar las siguientes etapas, preferentemente en el orden que se indica:

1º Efectuar un buen muestreo representativo de la sustancia, acompañado de un eficiente relevamiento geológico y topográfico de la zona.

2º Recopilación de todos los datos del muestreo, con los análisis pertinentes de c/u de ellos, y su correcto traslado al plano con su ubicación.

3º En base a los datos anteriores construir perfiles topográficos geológicos, tratando de abarcar la mayoría de los puntos muestreados o relevados.

4º Con los datos anteriores, especialmente los del tercer punto, determinar las áreas de influencias.

5º Basándose en toda la recopilación de las informaciones previas, hacer los cálculos de reservas.

2.1. Clasificación de las reservas:

Como se dijo, se seguirá con la clasificación clásica, pero de manera mas detallada.


65

a. Reservas Comprobadas o Medidas: Son todas las que se han identificado y medido directamente, mediante los trabajos exploratorios. A los fines técnico-económico, las podemos subdividir en:

a.1. Comercialmente Aptas: Son todas las reservas comprobadas que pueden utilizarse a los fines comerciales.

a.2. Mejorables: Son las comprobadas que solo reúnen algunos valores comerciales, pero con técnicas de mejoramiento pueden pasar a la categoría anterior.

a.3. Potenciales: Las comprobadas que inclusive pueden ser aptas a los fines comerciales, pero disposiciones legales o falta de mercados o técnicas de mejoramiento muy onerosas, no permiten su comercialización.

a.4. Descartables: Son todas las comprobadas que, por el momento, no reúne ninguna condición económica, al margen de su situación legal.

b. Reservas Inferidas: Son las que se miden o calculan de manera

indirecta, ya que no han sido alcanzadas por las labores de exploración. Se obtienen, por lo general, de la prolongación de los bancos de las reservas comprobadas. Sin embargo, también se pueden inferir a partir de bancos aflorantes, o por reconstrucción de las estructuras geológicas (perfiles).

Se sugiere cubicar estas reservas de manera global o total,

pero no hay ningún impedimento para que, si es factible hacerlo con rangos de certeza, se las subdivida como vimos arriba.

c. Reservas Supuestas: Son las que podría contener algún yacimiento o

región, que presente condiciones similares a las observadas en alguno conocido y comprobado.

La diferencia con las anteriores (las inferidas), es que en estas

no existen labores exploratorias, sino que todos los datos «se suponen» por comparación.

Ejemplos:

En el perfil de la izquierda las reservas compro-badas se determinaron por pozos (P1,P2) y por una cantera. Por prolongación del banco se obtienen las inferidas.

Figura 85

Reservas Comprobadas

Reservas Inferidas


P1 P2

Cantera


66

La figura representa un cerro, donde las reservas comprobadas se midieron por los afloramientos; en tanto que las inferidas se obtuvieron por prolongación de los mismos, en el interior de dicho cerro.

A la izquierda se representa un perfil, donde se muestra un banco que se viene explotando en forma de cantera, pero no se tocó el piso formacional, igual que en el pozo (Pl) Este último se lo encontró aflorando, algo mas hacia la derecha. Por prolongación de este, se forma el ámbito de las reservas inferidas.

2.2. Parámetros básicos para el cálculo de reservas. Son las determinaciones que se hacen para calcular las reservas, y

que se agregan a las del muestreo y de sus zonas de influencias. Estos parámetros son los siguientes: • Espesor o Potencia • Área o superficie. • Volumen. • Ley de la muestra. • Peso Específico (Factor Tonelaje).

2.2.1. Espesor o Potencia del Banco mineralizado:

Normalmente, en un trabajo exploratorio se hacen varias mediciones del espesor de un banco. Para sacar su promedio se hace una media aritmética

Espesor Promedio (Pm) = (El + E2 + E3 + E4 + E5 + E6)/6

Para determinar este, en un perfil topográfico-geológico, se puede medir en distintas partes el banco con el escalímetro o

Figura 86

R. Comprobadas R. Inferidas R. Comprobadas

Figura 87

Prolongación posible del piso formacional

Ámbito de las reservas inferidas


P1

Figura 88

E1 E2 E3 E4

E5

E6


67

regla graduada. Es conveniente hacer esto en los casos en que las distancias entre puntos de muestreo sea demasiado grande, o bien cuando existan condicionamientos que puedan hacer variar localmente tales espesores.

Es por eso que, se recalca, es necesario para hacer un

correcto cálculo de reservas. Se construyan los perfiles, dado que permita apreciar las variaciones de los espesores.

La unidad que siempre se utiliza es el metro, aunque se

pueden adoptar otras si así lo requiere el trabajo.

2.2.2. Cálculo del área o superficie: Sea esta de la zona de influencia de una muestra , o bien

de cualquier otro sector de un yacimiento o región mineralizada, la superficie conforma generalmente figuras que dificultan una fácil resolución de sus dominios.

Por lo común son irregulares y no se adaptan a formas

simples geométricas, por lo que se necesitan varias operaciones combinadas para su determinación total. Incluso algunas son tan complejas que hasta los sistemas computadorizados no llegan a resolverlas completamente, sino es con la ayuda de los fractales.

De todas maneras, siempre hay un margen de error dentro

del cual se puede trabajar, y que está en relación directa con lo relevado, o bien de los alcances del proyecto o de la exploración. Por ello, es conveniente que cuando se exponen los cómputos finales, dejar expresada la salvedad en la cifra total con un mas o menos acorde a la tolerancia permitida.

Para el cálculo se pueden dar varios métodos:

a. Por relleno de figuras geométricas: Por este

sistema se trata de cubrir el área mediante figuras geométricas conocidas, como lo expone la figura de abajo:

Sup 1 Sup 3

Sup 2

Sup 4

Figura 89


68

La superficie total se obtiene sumando las parciales de las figuras de relleno.

Sup.Total = Sup. 1 + Sup. 2 + Sup. 3 +.....+ Sup. n

b. Por la Regla del Trapezoide: Cuando el

sector es irregular en su formato, y ligeramente mas alargado en un sentido que en el otro, como lo podría ser una veta.

El método consiste en trazar líneas paralelas, equidistantes entre sí; y perpendiculares todas al sentido de mayor alargamiento del cuerpo. La equidistancia se elige acorde a las irregularidades de los contornos, de modo tal que los abarque por completo.

En base a lo expuesto en el dibujo, la superficie total se resuelve de la siguiente forma:

( ) ( ) ( )

haman

haa

haa

S ×+++×++×+=2

.....2

32

2

21

Como h es igual (equidistancia), lo podemos extraer como factor común.

Entonces:

( )

2

.....54321 anaaaaahS

++++++×=

Si se observa detenidamente, el método

consiste en una división de la figura en superficies trapezoidales, cuyas superficies parciales se suman para obtener la total. No obstante, para su aplicabilidad es menester que la forma del cuerpo calculado se adapte. En una formación vetiforme, como se dijo, esta resolución quizás se amolde mas a sus formas.

c. Por la Regla de Simpson: Se aplica en caso

similares al anterior, pero mas precisamente cuando se dan numero de líneas par y de fajas impar.

Figura 90

h

h

h

h a1

a2

a3

a4

a5

a6

Cuerpo Mineralizado


69

Como se puede ver en la Figura de arriba, hay 7 líneas (al, a2, a3, a4, a5, a6 y a7), es decir un numero impar de estas; y 6 fajas de terreno entre ellas (numero par). Se recuerda que las líneas están equidistantes, por lo pronto h es una constante, o bien un factor común. Como primer medida se mide la longitud de cada línea. Luego, Simpson aplica la siguiente fórmula:

S = 1/3 h (a1 + 2 Σ a Impar + 4 Σ a par + an)

Σ a Impar = Sumatoria de las longitudes de

todas las líneas de número impar (en el dibujo de arriba serian 1,3,5 y 7).

Σ a Par = Ídem anterior pero de las líneas

pares (2,4 y 6).

Como es obvio, para que esta fórmula resulte, es fundamental que las mediciones de las longitudes de las líneas sea correcta, cosa que puede llegar a complicarse si estas son numerosas en cantidad.

Aunque es mas simple el método anterior,

este última tiene mejor resolución cuando el cuerpo total es de forma muy irregular.

2.2.3. Cálculo del Volumen:

Habiendo obtenido el espesor promedio y la superficie del cuerpo mineralizado, resulta fácil calcular el volumen del mismo, con un simple producto:

V = s.t De donde:

V = volumen. s = superficie. t = potencia o espesor promedio.

Figura 91

h

h

h

a1

a2

a3

a4

a5

a6

Cuerpo Mineralizado

a7

Faja

Línea

a L

t Figura 92


70

Si se divide en partes, para facilitar los cálculos, la resolución no deja de ser simple

Vt = (S1 . t1) + (V2 . t2) + (V3 . t3) +......+ (Sn tn) Vt = V1 + V2 + V3 +......+ Vn

Esta es la forma mas simple y efectiva de hallar el volu-men de un cuerpo mineralizado, y que se usa comúnmente en los cálculos.

Sin embargo, existen otros métodos, aplicables mas que nada cuando se quiere obtener el volumen total de una masa mineral al margen de su contenido, algunos de los cuales se exponen a continuación: a. Fórmula del área media:

La forma mas simple para hallar el volumen de un cuerpo limitado por 2 superficies paralelas, separadas entre si por una distancia perpendicular L.

V = ((S1+S2) / 2) x L Si tenemos varias de estas superficies, separadas regular

mente por la misma distancia L, la fórmula será:

V = (s1 + s2 +.......+ Sn) x (L/2)

Pero si las distancias L son disímiles, aplicamos:

( ) ( ) ( )Ln

SmSnL

SSL

SSV ×+++×++×+=

2.....2

2

321

2

21

Como se ve, este método es viable en masas rocosas que tienen superficies limitantes planas.

V1 V2 V3 V4

Figura 93

S1

S2

Figura 94


71

b. Fórmula del prismoide: Algunos yacimientos configuran cuerpos mineralizados

muy irregulares, como muestra el dibujo de abajo:

Para aplicar la fórmula del prismoide se considera a las superficies laterales del cuerpo como rectas, eliminándose las partes sobresalientes.

De donde: Si y S2 son superficies ya determinadas. M es un plano proyectado de intersección de los perfiles de S1 y S2 L es la distancia entre los planos de S1 y S2 La fórmula será:

S = (S1 + 4M + S2) . (L/6)

Esta fórmula es beneficiosa cuando se divide al yacimien-

to en bloque por perfiles transversales.

c. Por Isopacas: Recordemos que las isopacas son líneas que unen puntos

de igual espesor, y que hay mapas de algunas regiones donde se incluyen estas, o bien pueden ser confeccionados por el mismo perito.

Para calcular los volúmenes se resuelven las áreas de cada

tajada entre línea y luego se multiplica por el espesor promedio.

Figura 95

Figura 96

S1

m

Parte descartada para el Cómputo

S2

Parte descartada para el Cómputo


72

( ) ( ) ( )Sn

SELmELnS

ELELS

ELELV ×+++×++×+=

2.....2

2

321

2

21

2.2.4. Determinación de la Ley del Mineral:

La ley del mineral ya viene establecida por las normas científicas o técnico-comerciales referidas al mismo. Entonces, para determinar la ley, la tarea esencial es obtener una buena muestra representativa del mineral, y practicarle todos los análisis correspondientes.

En base a estos, podremos clasificar las reservas acorde a sus valores, tal cual se vio en el tema 3.1.

Algunas de las normas establecidas para ciertos minerales y o rocas, son las siguientes:

• Para el oro es su contenido en gr/tn de roca. • Para el wolframio en su porcentaje por tonelada

de roca. • Para la plata es ídem al Au. • Para la baritina es su densidad. • Para el estroncio es su porcentaje. • Para las calcitas su porcentaje en CO3Ca.

Estos son algunos ejemplos que se exponen. La

mayoría de las leyes son establecidas por fines comerciales, las cuales no siempre permanecen inalterables, sino que pueden variar de acuerdo a las circunstancias o exigencias.

2.2.5. Determinación del Peso Específico:

En las cubicaciones de reservas, la finalidad de esta determinación es convertir los metros cúbicos a toneladas, o bien al peso que se requiera.

Es el llamado Factor Tonelaje, dado que convierten los metros cúbicos de mineral cubicado en toneladas.

El peso específico surge de la siguiente fórmula:

V = P / Pe de donde Pe = P / V

Figura 96

S1

S2

8

9

10


73

Estas mediciones pueden ser hechas en laboratorio o bien in

situ en el mismo yacimiento. Para ello hay que tener en cuenta que en una mena en estado

natural se compone de varios minerales, poros y agua. Por esa razón, se pueden considerar los siguientes Pe:

• El Pe Verdadero: Es el que resulta de la combinación de los

Pe de los minerales de la mena (Gm). • El Pe Natural: Es el Pe afectado por los poros y la humedad,

lo cual es un Pe aparente (Gn) • El Pe Natural Seco: Es el Pe afectado por los poros de la

mena, desprovistos de agua.

Entonces, si consideramos V al volumen del mineral con sus poros total o parcialmente llenos de agua:

Gn = P / V (1)

De donde: P = peso del mineral mas el agua.

Si secamos la muestra se reducirá el peso sin alterar el volumen.

Entonces:

Gs = (P – Pa) / V (2)

De donde: Pa = peso del agua. Luego, si el volumen de los poros es Vp, tendremos:

Gm = (P – Pa) / (V – Vp) (3)

El agua contenida en los poros normalmente se la define como

«humedad del mineral», la cual es la relación entre el peso del agua contenida en los poros y el peso total:

H = Pa / P

Por otro lado, la porosidad es la relación entre el volumen de los

poros y el volumen total:

P = Vp / V

Luego, despejando V de (1) y (2), e igualando:

P / Gn = (P – Pa) Gs


74

De esta despejamos Gs:

Gs = Gn (P - Pa) / Gs

Gs = Gn (1 – H) (4)

Luego, despejamos P de (2) y (3), e igualamos:

Gs . V = (V – Vp) Gs = ((Gm (V – Vp)) / V Gs = (Gm (1 – p) (5)

Determinación del Gn Se hace un agujero de una forma regular o geométrica en la formación; se saca

el mineral y se guarda en una bolsa para que no pierda la humedad. Posteriormente se llena el agujero con un material de un Pc estipulado o conocido. Se determina el total de peso de este material utilizado para rellenar el agujero, con lo cual ya podemos determinar el V:

utilizadoMaterialdePe

utilizadoMaterialdePeso

xPe

PxV ⇒=

Luego, para determinar la humedad, se pesa la muestra del mineral húmedo (el contenido en la bolsa). Posteriormente se lo seca a 100 ºC durante 1 o 2 horas (según el mm). La humedad resultará de la siguiente relación:

H = (P – Ps) / P H = Pa / P

De donde:

Ps = Peso del mineral secado a 100 ºC. P = Peso del mineral hflmedo

Conocido el P y el V, podemos determinar Gn, aplicando la fórmula (1). A partir de esta determinación, y conociendo la humedad, podemos calcular Gs,

mediante la fórmula (4). Para calcular la porosidad, se puede recurrir al picnómetro. Una vez obtenida

esta, se puede averiguar Gm despejando la fórmula (5). Hay que aclarar que depende de la finalidad del trabajo, o del cálculo de

reservas, el Pe que se adopte. Normalmente, en una cubicación se utiliza el Gm, pero luego, a los fines económicos, se lo suele convertir al Gs (al menos hasta un 10% de humedad como máximo). Esto ocurre generalmente en aquellos minerales con mucha humedad formacional o los muy porosos, lo cual, como es obvio, sufrirán marcadas reducciones volumétricas una vez extraídos.


75

Ejemplo de Cálculo de Reservas:

Vamos a hacer el cálculo de un supuesto yacimiento de arcillas, explotado

parcialmente.

El Plano 1, muestra el aspecto general del mismo. Las líneas laterales limitan las pertenencias de 300 x 600 metros. Como se ve, el yacimiento fue explotado en su parte SE, primero en forma de cantera a cielo abierto, para luego continuarse mediante galerías subterráneas (debido posiblemente, a un soterramiento del banco en los sedimentos superiores). En las galerías se practicaron muestreos de sus paredes, mediante los cuales podemos hacer una cubicación de tal sector. Para el resto de las pertenencias se hicieron perforaciones de alcance máximo de 25 metros, equidistantes entre si en aproximadamente 120 mts, y en sentido general de red o entramado, constituyendo en si una exploración del tipo sistemático. Las curvas de nivel muestran la conformación de la topografía, en tanto que el relevamiento geológico (tanto de superficie como del subsuelo a través de las perforaciones y o galerías), permitió identificar fracturas tectónicas, las que influenciarán en la determinación de cada área de influencia, como luego se verá.

El banco de arcilla que se quiere cubicar no es homogéneo, sino que presentan variabilidades que influyen en su sentido utilitario o de comercialización. El perfil completo del mismo se puede ver en la perforación Nº 4, donde yace un banco inferior (más espeso que los otros) cuya utilidad es para la industria cerámica de construcción (ladrillos, telas), luego viene uno de arcilla blanca tipo caolín que se usa para hacer sanitarios o en orfebrería, y mas arriba un banco de arcilla refractaria, especial para aleaciones de materiales de resistencia a las altas temperaturas. Como cada uno de estos sub-bancos tiene su finalidad y su precio, la cubicación debe ser detallada, por cifras parciales y totales. Siguiendo los lineamientos vistos anteriormente, lo primero que debemos averiguar es como se emplaza el banco en el subsuelo. Por ello, es fundamental correlacionarlo, mediante perfiles, utilizando los datos de los puntos de exploración. El plano 2 muestra las líneas de estos, las que tratan de cubrir en su mayor parte posible al yacimiento.

Ahora bien, procedamos al cálculo en sí, siguiendo la metodología vista.

1º Lo primero que averiguamos es como se emplaza el banco en el subsuelo. Por ello, es fundamental correlacionarlo, mediante perfiles, utilizando los datos de las labores de exploración. Trazamos las líneas tratando de abarcar la mayor parte del yacimiento, tal cual se expone en el Plano 2.

Tomando los datos de las perforaciones y de los muestreos de las galerías, consignados en la Planilla 1, se van construyendo los perfiles. Estos aparecen expuestos en los Dibujos I y II. Como se aprecia en ellos, el banco de arcilla original ha sufrido variaciones en su emplazamiento debido a la acción del tectonismo, mas precisamente por las fracturas geológicas. Por esta causa se corta y sufre desplazamientos relativos, tornándose discontinuo, lo cual traerá como consecuencia variaciones en las áreas de influencia, corno ahora se vera.


76

2º Como segundo paso, entonces, determinarnos estas áreas. En las zonas donde el banco es continuo, tal como el sector de las galerías subterráneas y de las perforaciones 4, 7 y 3, se sigue con las normativas vistas (ver Determinación de las Áreas de Influencias). Pero en las zonas en donde ha sufrido variaciones por la acciones tectónicas, se deberán hacer las correcciones, como en las de los P5, P6 o P2 por ejemplo. Para ello será necesario observar los perfiles, y en donde el banco se corte o se desplace, deberá trasladarse tal variación a plano superficial.

El mapa general de las áreas de influencia (con correcciones incluidas) quedará como lo muestra el Plano 3. Nótese que en el mismo figuran zonas sombreadas, que corresponden a las de las Reservas Inferidas, las que se definieron mediante proyecciones sobre el terreno, de los lugares en donde el banco no fue hallado por las labores de exploración, pero se intuye o infiere de que se prolonga. En los perfiles, en estas zonas el banco aparece en líneas punteadas.

3º Teniendo ya las áreas de influencia, se procede a calcular las superficies de cada una de ellas, mediante los métodos vistos (relleno de figuras geométricas, regla de Simpson, etc).

4º Posteriormente se calculan los espesores promedio, de manera detallada por cada uno de ellos, en el caso de que yazcan más de uno de los sub-bancos. Para ello hay que valerse no tan solo de los datos de las muestras, tal cual la Planilla 1, sino también de los perfiles Si estos están bien construidos, y a escala, es más que seguro de que los espesores variarán a la distancia. Por ejemplo, en el P4 respecto al punto 38, no tan solo variarán las potencias sino que además desaparece algún banco (o sub-banco). Por ello, es conveniente hacer un promedio, tomando en por lo menos 3 puntos de cada área de influencia, que podrían ser su punto central (la labor de muestreo) y los extremos o límites con otras zonas de influencia.

5º Se obtiene el peso específico. Como se vio anteriormente, esta tarea se realiza por lo general en los laboratorios. En el caso en que estamos viendo, se hizo de esa forma, al analizar las muestras, las cuales dieron los siguientes promedios de pesos específicos:

� Para la arcilla refractaria: 2,4 tn/m3 � Para la arcilla tipo caolín: 2,2 tn/m3 � Para la arcilla cerámica: 2,3 tn/m3

Una vez averiguado esto último, ya se tienen todos los parámetros básicos para

el cálculo de reservas, por lo cual ya podemos proceder hacia el objetivo final. En la planilla 2 se puede ver en detalle todos los cómputos, logrados de manera parcial por cada área, y luego los totales generales, siempre referido a Reservas Comprobadas.

Esta planilla, con su formato, está expuesta a modo de ejemplo. No quiere decir que sea única, sino que pueden adaptarse a cualquier forma que resulte práctico y claro.


77

No obstante, al margen de su diseño o decoración, lo fundamental es que los números estén correctos.

P11 P10

P7

P8

P6

P5

P3

P4

P2

P1 980

970

975

985

1010

1005

1000

995

990

38

33

31

32

30

34

39 43

42 40

35

965

Referencias


Frente de Cantera

Pozo de Perforación

Fractura Geológica

Curvas de Nivel

Plano 1

P9

34

41

37

Escala: 1 : 5000


78

Planilla 1 Detalle de las Muestras de Exploración

A. Detalle de las muestras obtenidas en las galerías subterráneas: Muestra 30: Cota piso galería 965 m; el piso es de Tobas; desde el piso a 3.3 m arcilla cerámica; de 3.3 m a 3.8 m arcilla refractaria; el techo es de areniscas. Muestra 31: Cota piso galería 964.8 m; el piso es de Tobas; desde el piso a 3.2 m arcilla cerámica; de 3.2 m a 3.9 m arcilla refractaria; el techo es de areniscas. Muestra 32: Cota piso galería 963 m; el piso es de Tobas; desde el piso a 3.1 m arcilla cerámica; de 3.1 m a 3.9 m arcilla refractaria; el techo es de areniscas. Muestra 33: Cota piso galería 962.5 m; el piso es de Tobas; desde el piso a 3.05 m arcilla cerámica; de 3.05 m a 3.9 m arcilla refractaria; el techo es de areniscas. Muestra 34: Cota piso galería 960.5 m; el piso es de Tobas; desde el piso a 3.1 m arcilla cerámica; de 3.1 m a 3.95 m arcilla refractaria; el techo es de areniscas. Muestra 35: Cota piso galería 964 m; el piso es de Tobas; desde el piso a 3.5 m arcilla cerámica; luego el techo de areniscas. Muestra 36: Cota piso galería 963 m; el piso es de Tobas; desde el piso a 3.3 m arcilla cerámica; luego el techo de areniscas. Muestra 37: Cota piso galería 961.5 m; el piso es de Tobas; desde el piso a 3 m arcilla cerámica; de 3 m a 3.6 m arcilla refractaria; luego el techo de areniscas. Muestra 38: Cota piso galería 960 m; el piso es de Tobas; desde el piso a 2.8 m arcilla cerámica; de 2.8 m a 2.9 m arcilla refractaria; luego areniscas. Muestra 39: Cota piso galería 956 m; el piso es de Tobas; desde el piso a 3.3 m arcilla cerámica; de 3.3 m a 3.4 m arcilla refractaria; luego areniscas. Muestra 40: Cota piso galería 958 m; el piso es de Tobas; desde el piso a 3.35 m arcilla cerámica; luego areniscas. Muestra 41: Cota piso galería 961.5 m; el piso es de Tobas; desde el piso a 3.2 m arcilla cerámica; luego areniscas. Muestra 42: Cota piso galería 959.5 m; el piso es de Tobas; desde el piso a 3 m arcilla cerámica; luego areniscas. Muestra 43: Cota piso galería 954.5 m; el piso es de Tobas; desde el piso a 2.8 m arcilla cerámica; de 2.8 m a 3 m caolín; luego el techo de areniscas.

B. Detalle de las perforaciones: P1: de 0 m a 2 m cubierta sedimentaria; de 2 m a 5.5 m areniscas; de 5.5 m a 10 m arcillas cerámicas; de 10 m a 14 m tobas. P2: de 0 m a 2 m cubierta sedimentaria; a 2 m falla directa buzando 50º SSE; de 2.1 m a 4 m areniscas; de 4 m a 7.5 m arcillas cerámicas; luego tobas. P3: de 0 m a 2 m cubierta sedimentaria; de 2 m a 10.5 m areniscas; de 10.5 m a 11.5 m arcillas refractarias; de 11.5 m a 12.5 m caolín; de 12.8 m a 16.2 m arcillas cerámicas; luego tobas. P4: de 0 m a 4.5 m cubierta sedimentaria; de 4.5 m a 13 m areniscas; de 13 m a 14 m arcillas refractarias; de 14 m a 15 m caolín; de 15 m a 19 m arcillas cerámicas; de 19 m a 20 m tobas. P5: de 0 m a 4.5 m cubierta sedimentaria; de 4.5 m a 20 m areniscas; de 20 m a 20.2 m caolín; de 20.2 m a 24.5 m arcillas cerámicas; a los 24.5 m falla inversa con inclinación de 60º SSE; luego tobas. P6: de 0 m a 2.5 m cubierta sedimentaria; de 2.5 m a 8 m areniscas; a 8 m falla


79

directa con buzamiento 62º SSE; de 8.2 m a 11.5 m arcillas cerámicas; de 11.5 m a 25 m tobas. P7: de 0 m a 5 m cubierta sedimentaria; de 5 m a 20 m areniscas; de 20 m a 21.5 m arcillas refractarias; de 21.5 m 23 m caolín; de 23 m a 25.8 m arcillas cerámicas; luego tobas. P8: de 0 m a 6 m cubierta sedimentaria; de 6 m a 20 m areniscas; de 20 m a 24.5 m arcillas cerámicas; a los 24.5 m falla inversa con buzamiento 62º ENE; luego tobas. P9: de 0 m a 6 m cubierta sedimentaria; de 6 m a 22 m areniscas; de 22 m a 25 m arcillas cerámicas. P10: de 0 m a 7.5 m cubierta sedimentaria; de 7.5 m a 25 m areniscas. P11: de 0 m a 7 m cubierta sedimentaria; de 7 m a 25 m areniscas.

P11 P10

P7

P8

P6

P5

P3

P4

P2

P1 980

970

975

985

1010

1005

1000

995

990

38

33

31

32

30

34

39 43

42 40

35

965

Referencias


Frente de Cantera


Fractura Geológica

Curvas de Nivel

Plano 2

P9

34

41

37

L1

L2

L3

L7

L6

L5

L4 Escala: 1 : 5000


80

Perfil 1

980

970

960

950

990

NNO P11

P8 P5

SSE

990

980

970

960

1000 NNO

SSE

P10

P7 P4

Perfil 2

Arc. Refractaria Caolín Bco. Arcilla Arc. Cerámica Cubierta Sedimentaria Areniscas Tobas Falla Pozo Exploratorio Galería Escala Horizontal: 1 : 5000 Escala Vertical: 1 : 2000

P5

NNO

990

980

970

960

1000

1010 P9

P6

Perfil 3

P3 P2 P1

SSE

Dibujo I


81

ENE OSO Perfil 5

P7

P6

P8

P9

P10

ENE P11

OSO Perfil 4

ENE OSO Perfil 6

P5 P4 P3

ENE OSO Perfil 7

P2

Arc. Refractaria Caolín Bco. Arcilla Arc. Cerámica Cubierta Sedimentaria Areniscas Tobas Falla Pozo Exploratorio Galería Escala Horizontal: 1 : 5000 Escala Vertical: 1 : 2000

P5

Dibujo II


82

P11 P10

P7

P8

P6

P5

P3

P4

P2

P1 980

970

975

985

1010

1005

1000

995

990

38

33

31

32

30

34

39 43

42 40

35

965

Referencias


Frente de Cantera


Fractura Geológica

Curvas de Nivel

Plano 3

P9

34

41

37

Escala: 1 : 5000

XI

III

I

II

IV

V

VII

VI

IX

X Área de influencia de reservas comprobadas

Área de influencia de reservas inferidas


83

(Planilla 2) Detalle para el cálculo de reservas comprobadas:

Muestra Área de

influencia (m2)

Espesor Promedio

(m)

P. E. (Tn/m3)

Reservas TM

Refractaria Caolín Cerámica

S/P1 15260 4.00 2.3 140392

S/P2 2664 3.25 2.3 19913

S/P3 12240 12240 12240

0.85 0.93 3.93

2.4 2.2 2.3

23500

25042

110637

S/P4 13212 13212 13212

0.76 0.83 3.55

2.4 2.2 2.3

24098

24125

107877

S/P5 7320 7320

0.40 3.70

2.2 2.3

6442

62293

S/P6 4154 3.15 2.3 30095

S/P7 13980 13980 13980

1.04 1.04 3.36

2.4 2.2 2.3

34894

31986

108038

S/P8 4705 4.50 2.3 43286

S/P9 9102 3.00 2.3 62804

S/P30 2094 2094

0.50 3.30

2.4 2.3

2513

15893

S/P31 585 585

0.70 3.20

2.4 2.3

982

4306

S/P32 1020 1020

0.80 3.10

2.4 2.3

1952

7273

S/P33 1536 1536

0.85 3.05

2.4 2.3

3134

10775

S/P34 986 986

0.85 3.10

2.4 2.3

2011

7031

S/P35 880 3.50 2.3 7084

S/P36 1152 3.30 2.3 8745

S/P37 893 893

0.60 3.00

2.4 2.3

1286

6162

S/P38 6060 6060

1.50 2.80

2.4 2.3

15998

39026

S/P39 3930 3930

0.10 3.30

2.4 2.3

943

29829

S/P40 840 3.35 2.3 6472

S/P41 1008 3.20 2.3 7420

S/P42 2040 3.00 2.3 14076

S/P43 2416 2416

0.20 2.80

2.2 2.3

1063

15560


84

Totales 111317 88658 864987

Total General de Reservas Comprobadas:

1. Arcillas Refractarias 111.317 TM

2. Arcillas Tipo Caolín 88.658 TM

3. Arcillas Cerámicas 864.987 TM

Total General 1.064.962 TM

Metodología para calcular las Reservas Inferidas:

Recordemos que las reservas inferidas son las que se calcula podría el yacimiento tener, aparte de las comprobadas, que no han sido medidas directamente sino que se intuyen que existen por prolongación de los bancos reconocidos. En el caso del ejemplo, si vemos el Plano 3, hay varias áreas en blanco que corresponden a estas. Estas zonas fueron determinadas a partir de los perfiles, en donde se prolongó el banco corroborado por las labores hacia la profundidad. Recordemos que estas labores fueron perforaciones que alcanzaban hasta 25 mts de profundidad. Por debajo de esta, las estructuras geológicas hacen suponer que el banco continúa. Si se observa en los perfiles, a tales prolongaciones se las marcó con líneas punteadas. Para calcular estas reservas se procedió de la siguiente manera: 1º Como regla principal, es conveniente dar estas reservas de manera global, por mas que se intuyan posibles bandeamientos o zonaciones. Ocurre que estamos investigando un banco que no hemos visto, lo cual es obvio que no sabemos sus características o calidades. 2º Para las superficies se procede como vimos anteriormente en las comprobadas. 3º Para los espesores (tomado como un solo banco, como se dijo), se hace un promedio con los observados en las áreas de reservas comprobadas inmediatamente aledañas. 4º Para los pesos específicos se procede de manera similar, promediando los ya conocidos de las zonas de reservas comprobadas inmediatas o adyacentes. 5º También como regla general, es aconsejable dar cifras redondas, por mas que los cálculos matemáticos indiquen precisión. Recordemos que estamos haciendo productos en los cuales los factores no son bien precisos. Por ello, es preferible redondear la última centena o decena. Se lo puede hacer en el resultado del volumen o en el final de las reservas, o bien en ambos. La Planilla 3 nos muestra el detalle de los cómputos para estas Reservas Inferidas.


85

Detalle de cómputos para reservas inferidas:

Planilla 3

Zona o sector

Área de influencia

(m2)

Posible espesor

promedio (m)

Volumen Posible(m3)

P.E. Posible (Tn/m3)

Reservas inferidas totales (TM)

I 2709 3.80 10294 2.35 24190

II 2484 3.60 8942 2.3 20570

III 5470 4.45 24341 2.3 55980

IV 1694 3.00 5082 2.2 11180

V 4180 4.30 17974 2.3 41340

VI 9350 4.40 41140 2.3 94620

VII 6036 4.40 26558 2.3 61080

VIII 2542 5.20 13218 2.3 30400

IX 6608 4.50 29736 2.3 68390

X 3335 5.20 17342 2.3 39890

XI 2596 4.40 11422 2.2 25130

Detalle General de las Reservas Totales:

1. Reservas Comprobadas 1. Reservas Arcillas Refractarias 111.317 TM

2. Reservas Arcillas Tipo Caolín 88.658 TM

3. Reservas Arcillas Cerámicas 864.987 TM

Total 1.064.962 TM

1. Reservas Comprobadas

Total Aprox. 472.770 TM

Total General de Reservas 1.547.732 TM

apuntes elaborados por el licenciado en geología, … · 1.2 trabajo página 7 1.3. capital...

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