interpretación de datos gravimétricos del bathurst mining

Interpretación de datos

gravimétricos del Bathurst Mining

Camp – Sheephouse Brook Block,

Canadá

Nicolás Bahamón Niño

Universidad de Los Andes

Departamento de Geociencias

Bogotá, Colombia

2020

Interpretación de datos

gravimétricos del Bathurst Mining

Camp – Sheephouse Brook Block,

Canadá

Nicolás Bahamón Niño

Proyecto de grado presentado como requisito parcial para optar por el título de:

Geocientífico

Director:

Ph.D. Bogdan Nitescu

Línea de investigación:

Geofísica de exploración

Universidad de Los Andes

Departamento de Geociencias

Bogotá, Colombia

2020

Este trabajo va dedicado a mis padres

porque ellos han dado razón a mi vida,

por sus consejos, su apoyo, amor

incondicional y su paciencia. Todo lo

que soy actualmente es gracias a ellos

y por eso mi más grande admiración y

respeto.

Agradecimientos

Agradezco inicialmente al Servicio Geológico de Canadá quienes suministraron los datos

necesarios para el desarrollo de este proyecto. A mi director de tesis Bogdan Nitescu y a Juan

Ignacio Martínez Bustamante, los cuales siempre estuvieron para brindar su ayuda y consejo

en cualquier situación. A mis padres por todo su apoyo en el transcurso de estos años, sin

ellos no hubiera llegado hasta aquí. Agradezco a mi novia, la cual ha sido mi compañera

prácticamente desde el inicio de mi carrera y la que siempre ha estado ahí conmigo sin

importar nada. A mis amigos, con quienes compartí tantas experiencias inolvidables y a los

que siempre recordare con gran aprecio y admiración, cada uno de ellos tiene algo especial

y han ayudado a mi crecimiento tanto profesional como personal, infinitas gracias a ellos.

Por último, agradezco a la Universidad de Los Andes, donde conocí a profesionales

increíbles, los cuales hicieron crecer mi pasión por esta carrera y donde encontré una

comunidad con la que disfruté estos últimos años.

“No llores porque termino, sonríe porque sucedió”

Gabriel García Márquez

1

Resumen

El Bathurst Mining Camp (BMC), es uno de los distritos mineros más antiguos de Canadá cuando

se habla de los depósitos de sulfuros masivos volcanogénicos (VMS). Este campo minero fue

objeto de estudio del Target Geoscience Initiative Phase 3 (TGI3), en el cual el Servicio Geológico

de Canadá en el año 2006 decidió realizar un estudio para adquirir nuevos datos gravimétricos del

BMC. El objetivo principal de este estudio era generar una malla gravimétrica que abarcara todo

el campo minero con un espaciado con promedio de 1 km, con la intensión de poder mejorar el

conocimiento gravimétrico que se tenía hasta el momento. Todos los datos utilizados para la

elaboración de este proyecto fueron tomados del repositorio de datos Geocientífico para datos

geofísicos en la página de Recursos Naturales de Canadá (Canada - Geoscience Data, n.d.), estos

datos son de libre acceso para todo el público.

Los datos gravimétricos obtenidos del Servicio Geológico de Canadá fueron tratados asumiendo

una densidad promedio de 2,77𝑔

𝑐𝑚3, debido a la alta presencia de rocas ígneas maficas provocando

un aumento considerable en la densidad promedio de esta zona. En el bloque Sheephouse Brook

se realizaron cuatro transectos y una reconstrucción 3D de estos, mediante el uso de la herramienta

GM-SYS Profile y 3D View respectivamente, del software Oasis Montaj – Geosoft.

Los resultados fueron, la obtención de un modelo 3D de los diferentes transectos realizados

ayudando a la comprensión de las diferentes estructuras y formación que presenta el BMC, en el

cual se logra ver los sinclinales Nine Mile y Moose Lake, los cuales vendrían siendo un pliegue

abierto y uno suave respectivamente. Además, se postula la presencia de una unidad muy densa la

cual permite recrear varios de los modelos presentados, la cual podría tener inclusiones de algunas

rocas ultramaficas densas o la presencia de una unidad de basaltos y rocas maficas.

Palabras Claves: Gravimetría, densidad, anomalía de Bouguer.

2

Abstract

The Bathurst Mining Camp (BMC) is one of the oldest mining districts in Canada when it comes

to volcanogenic massive sulphide (VMS) deposits. This mining camp was the subject of the Target

Geoscience Initiative Phase 3 (TGI3) project, in which the Geological Survey of Canada decided

in 2006 to carry out a survey to acquire new gravimetric data in the BMC. The main objective of

this study was to generate a gravimetric mesh that covers the entire mining field with an average

spacing of 1 km, with the intention of improving the gravimetric knowledge that we had so far. All

gravity data used in the current study were taken from the Geoscience Data Repository for

geophysical data on the page of Natural Resources Canada (Canada - Geoscience Data, n.d.), these

data are freely accessible to the public.

The gravimetric data was treated assuming an average density of 2,77𝑔

𝑐𝑚3, due to the high presence

of mafic igneous rocks causing a considerable increase in the average density of this area. In the

Sheephouse Brook block four transects and a 3D model of these were made, using the GM-SYS

Profile and 3D View tool respectively, from the Oasis Montaj - Geosoft.

A 3D model combining the models obtained along the different transects helps the understanding

of the different structures and formation that occur in the BMC, such as the synclines Nine Mile

and Moose Lake, which in the area of study have the character of an open fold and a gentle one

respectively. In addition, it is postulated the presence of a very dense unit which allows to create

several of the models presented, which could have inclusions of some ultramafic dense rocks or

the presence of a unit of basalts and mafic rocks.

Keywords: Gravimetry, density, Bouguer's anomaly.

3

Tabla de Contenido

Resumen .............................................................................................................................................. 1

Abstract ............................................................................................................................................... 2

1. Introducción .................................................................................................................................... 8

2. Objetivos ....................................................................................................................................... 11

2.1 General .................................................................................................................................... 11

2.2 Específicos .............................................................................................................................. 11

3. Marco Geológico y Tectónico ....................................................................................................... 12

4. Adquisición de datos (TGI3) ......................................................................................................... 15

5. Análisis y correlación de las principales anomalías de Bouguer ................................................... 17

6. Modelamiento y análisis de las principales anomalías de Bouguer .............................................. 22

6.1 Modelo A ................................................................................................................................. 26

6.2 Modelo B ................................................................................................................................. 28

6.3 Modelo C ................................................................................................................................. 30

6.4 Modelo D ................................................................................................................................. 32

6.5 Modelo 3D ............................................................................................................................... 34

7. Discusión de resultados ................................................................................................................. 19

8. Conclusiones ................................................................................................................................. 21

Referencias ........................................................................................................................................ 22

Anexo: Procedimiento para el tratamiento de los datos gravimétricos según el protocolo de Geomatics

Canadá ............................................................................................................................................... 24

1. Definiciones .............................................................................................................................. 24

2. Gravedad Teórica ...................................................................................................................... 25

3. Estación de Tierra ...................................................................................................................... 25

(i) Anomalía de Aire Libre ........................................................................................................ 25

(ii) Anomalía de Bouguer .......................................................................................................... 25

4. Estación Subacuática ................................................................................................................. 25



5. Estaciones de Glaciares ............................................................................................................. 26



4

Lista de Figuras

Figura 1. Geología general del Bathurst Mining Camp y los principales depósitos masivos de

sulfuro albergados por sedimentos volcánicos. MLMB - Falla de Moose Lake-Mountain Brook;

MSL - Estructura del Lago Mullin Stream; TA - Antiforma Tetagouche; TTB – Tomogonops –

Falla de Tozer Brook; UD – Domo de Upsalquitch; ULA – Antiforma de Upsalquitch Lake: ULS

– Sinforma de Upsalquitch Lake. Tomado de (Goodfellow, 2007) ............................................... 10

Figura 2. Modelo tectónico del Bathurst Mining Camp. Tomado de (Thomas et al., 2000) ........ 13

Figura 3. Datos y estaciones gravimétricas del BMC antes del TGI3. Sistema de coordenadas

NAD-27/UTM zona 19N. .............................................................................................................. 16

Figura 4. Datos y estaciones gravimétricas del BMC después del TGI3. Sistema de coordenadas

NAD-27/UTM zona 19N. .............................................................................................................. 16

Figura 5. Mapa Topográfico del BMC. Sistema de coordenadas NAD-27/UTM zona 19N. ....... 17

Figura 6. Mapa de la Anomalía de Bouguer del BMC calculada para una densidad promedio de

2,77𝑔𝑐𝑚3.Las curvas graficadas corresponden a las litologías del mapa geológico del BMC.

Sistema de coordenadas NAD-27/UTM zona 19N. ....................................................................... 19

Figura 7. Mapa Geológico del BMC, en el cual se pueden ver las secciones mencionadas en la

figura 6. Tomado y modificado de (Goodfellow, 2007). ............................................................... 20

Figura 8. Mapa de los Grupos Geológicos del BMC. Sistema de coordenadas NAD-27/UTM

zona 19N. ....................................................................................................................................... 21

Figura 9. Espectro de potencia de la Anomalía de Bouguer del BMC. ........................................ 22

Figura 10. Columnas estratigraficas generalizadas que muestran la edad y litoestratigrafia de los

depositos alojados en las formaciones Flat Landing Brook (FLB) y NeNepisiguit Falls (NFF),

Grupo Tetagouche, el Lago Spruce (SLF), el Monte Brittain (MBF), y las formaciones, Grupo de

Lagos de California, y la Formación Clearwater Stream (CSF), Grupo Sheephouse Brook

(modificado a partir de van Staal et al., 2003a). Otras formaciones son la Formación Boucher

Brook (BBF), la Formación Chain of Rocks (CRF), la Formación Knights Brook (KBF), la

5

Formación Little River (LRF), la Formación Patrick Brook (PBF), y la Formación Slacks Lake

(SKF). También se muestran las configuraciones tectónicas y los cuatro principales horizontes

minerales. Los espesores de las unidades estratigráficas no se indican porque han sido

modificados por una intensa deformación y muestran rápidos cambios laterales, particularmente

para las unidades volcánicas félicas. Los depósitos que se muestran son Brunswick No. 6 y 12

(BMS), Caribou (CB), Chester (CH), Canoe Landing Lake (CL), Heath Steele (HS), Murray

Brook (MB), Restigouche (RS) y Stratmat (ST). Tomado de (Goodfellow, 2007) ....................... 23

Figura 11. Mapa de la Anomalía de Bouguer del BMC junto a los transectos realizados. Sistema

de coordenadas NAD-27/UTM zona 19N. ..................................................................................... 24

Figura 12. Mapa Geológico del BMC. Sistema de coordenadas NAD-27/UTM zona 19N. ........ 25

Figura 13. Modelo Gravimétrico del Transecto A. En color verde claro, piel y amarillo, son las

capas pertenecientes al Grupo Sheephouse Brook, las tonalidades grises son las capas

pertenecientes al Grupo Miramichi y en color rojo un cuerpo granítico intrusivo. Los colores y

los patrones están representados en la Tabla 1. ............................................................................. 26

Figura 14. Modelo Gravimétrico del Transecto B. Las tonalidades grises son las capas

pertenecientes al Grupo Miramichi, en color rojo un cuerpo granítico intrusivo y en color verde

oscuro una unidad densa. Los colores y los patrones están representados en la Tabla 1. ............. 28

Figura 15. Modelo Gravimétrico del Transecto C. En color verde claro, piel y amarillo, son las


pertenecientes al Grupo Miramichi, en colores rojo, rosado y morado, son cuerpos intrusivos y el

color verde aguamarina, azul claro y naranja, son las capas pertenecientes al Grupo California.

Los colores y los patrones están representados en la Tabla 1. ...................................................... 30

Figura 16. Modelo Gravimétrico del Transecto D. Las tonalidades grises son las capas

pertenecientes al Grupo Miramichi, en color rojo un cuerpo granítico intrusivo y en color verde

oscuro una unidad densa. Los colores y los patrones están representados en la Tabla 1. ............. 32

Figura 17. Modelo 3D de los modelos A, B, C, y D. En color verde claro, piel y amarillo, son las


pertenecientes al Grupo Miramichi, en colores rojo, rosado y morado, son cuerpos intrusivos, el

6

color verde aguamarina, azul claro y naranja, son las capas pertenecientes al Grupo California y

en color verde oscuro una unidad densa. Los colores y los patrones están representados en la

Tabla 1. .......................................................................................................................................... 34

7

Lista de Tablas

Tablas 1. Propiedades físicas utilizadas para la realización de los modelos en 2.5D……….18

8

1. Introducción

El Bathurst Mining Camp (ver Figura 1), es uno de los distritos mineros de metales básicos más

antiguos de Canadá, cuando se habla de los depósitos de sulfuros masivos volcanogénicos (VMS).

Aproximadamente el 70% de estos depósitos fueron descubiertos en 1950 mediante el uso de

métodos geofísicos (McCutcheon et al., 2003). Este, está ubicado en el noreste de Nuevo

Brunswick, Canadá y, alberga 46 VMS, los cuales son típicos de los Montes Apalaches. Estos

depósitos, hacen referencia a cuerpos estratiformes, o con forma lenticular, los cuales están

presentes en unidades volcánicas (McCutcheon et al., 2003). Estos depósitos albergan en un 90%

pirita masiva y demás sulfuros que, por su expresión masiva y diferenciada, hacen de los depósitos

de VMS unos de los depósitos con mejores rendimientos en términos económicos.

El BMC se podría interpretar como una grieta continental que está cubierta por sedimentos, abierta

por la ruptura de la corteza continental de Gander, en el ordovícico temprano y, se cerró por una

subducción dirigida hacia el noreste durante el ordovícico tardío al silúrico temprano. Este

campamento fue intensamente deformado y metamorfizado, debido a los múltiples eventos de

colisión relacionados a la subducción (McCutcheon et al., 2003).

Además, al ser tan antiguo este depósito, varios programas gubernamentales fueron creados con el

propósito de buscar nuevos yacimientos, estos programas fueron: Exploration Science and

Technology Initiative (EXTECH II) y Targeted Geoscience Initiative 3 (TGI3), los cuales han

proporcionado grandes hallazgos de nuevos depósitos para su explotación (Thomas et al., 2000).

Gracias a todo este apoyo recibido, el BMC es uno de los depósitos con mayor registro de

información tanto geológica, geofísica y geoquímica, la cual ayuda a su continuo entendimiento en

los diferentes modelos e interpretación realizadas en esta área.

En este trabajo, se realizó un análisis, interpretación y un modelamiento de las estructuras de la

corteza superior y de la geología del bloque Sheephouse Brook, compuesto por rocas volcánicas y

sedimentarias, las cuales están ubicadas al sur del BMC. Este proyecto se desarrolló mediante el

9

uso de los datos obtenidos del TGI3 los cuales están a disposición del público por medio de la

plataforma de Recursos Naturales de Canadá y mediante la implementación de Oasis Montaj y

ArcGIS, se procesará esta información para cumplir con los objetivos propuestos.

10

Figura 1. Geología general del Bathurst Mining Camp y los principales depósitos masivos de sulfuro albergados por

sedimentos volcánicos. MLMB - Falla de Moose Lake-Mountain Brook; MSL - Estructura del Lago Mullin Stream;

TA - Antiforma Tetagouche; TTB – Tomogonops – Falla de Tozer Brook; UD – Domo de Upsalquitch; ULA –

Antiforma de Upsalquitch Lake: ULS – Sinforma de Upsalquitch Lake. Tomado de (Goodfellow, 2007)

11

2. Objetivos

2.1 General

Analizar y modelar los datos gravimétricos obtenidos del Data Repository of Natural Resources

of Canada del Bathurst Mining Camp – Sheephouse Brook Block para contribuir en la

comprensión geológica de esta zona.

2.2 Específicos

• Analizar los datos gravimétricos del Bathurst Mining Camp – Sheephouse Brook Block.

• Modelar los datos gravimétricos del Bathurst Mining Camp – Sheephouse Brook Block.

• Interpretar geológicamente los modelos geofísicos.

12

3. Marco Geológico y Tectónico

El Bathurst Mining Camp (BMC) comprende un área de aproximadamente 70 km2 en Nuevo

Brunswick, más específicamente en las Tierras Altas de Miramichi. Este está compuesto por los

grupos Tetagouche, California Lake, Sheephouse Brook y Fournier, los cuales están formados por

rocas volcánicas y sedimentarias. Se estipula que las rocas volcánicas y sedimentarias vinculadas

al BMC fueron depositadas en una cuenca de back-arc. En este modelo (Fig. 1), se puede observar

que las rocas volcánicas félsicas de los grupos Tetagouche, California Lake y Sheephouse Brook

fueron instaladas en la fase de extensión continental del rifting, aunque el grupo Fournier representa

la corteza oceánica que fue creada durante la fase de extensión. Las edades radiométricamente

registradas muestran que la corteza oceánica de Fournier (460 Ma) llega a ser un poco más joven

que la de los grupos Tetagouche y California Lake (470 Ma – 460 Ma), estos dos grupos a su vez

son más jóvenes que el grupo Sheephouse Brook (Sullivan & van Staal, 1996). La diferencia entre

las edades de los grupos vinculada con la presencia de rocas volcánicas maficas superpuestas es

consistente con un ambiente de back-arc.

La cuenca de back-arc comenzó a cerrarse en el Ordovícico Tardío debido a una subducción

dirigida hacia el noreste, la cual continuó hasta llegar al Silúrico Temprano (van Staal, 1994). Se

considera que las rocas pertenecientes a las Tierras Altas de Miramichi se unieron en este complejo

de subducción, las rocas del grupo Tetagouche tuvieron un revestimiento con la parte oceánica del

prisma de acreción cuando el borde anterior del margen continental bajo a la zona de subducción.

El cierre de esta cuenca da como resultado la incorporación de las rocas del grupo Miramichi y de

los grupos Tetagouche, California Lake, Sheephouse Brook y Fournier en el complejo de

subducción de Brunswick (van Staal, 1994). Dentro lo ocurrido en esta zona se puede reconocer

cuatro eventos de deformación en la zona (Ugalde et al., 2019; Wilson et al., 2017):

D1: Fallas de cabalgamiento y pliegues isoclinales con foliación planar axial, formadas por altas

presiones de facies de esquistos verdes y azules.

D2: Pliegues isoclinales estrechos con ejes que varían de tumbados a inclinados acompañados de

hendiduras planares axiales, formadas por condiciones de facies de esquistos verdes.

13

D3: Relacionada a los pliegues estrechos y tumbados.

D4: Pliegues y hendiduras con orientación N-NE a S-SO a escala regional.

Figura 2. Modelo tectónico del Bathurst Mining Camp. Tomado de (Thomas et al., 2000)

El BMC posee 46 depósitos de VMS, de los cuales 25 cuentan con recursos de más de 1t, la mina

supergigante de Brunswick # 12 de 229t y más de 141 ocurrencias masivas de sulfuro (McCutcheon

et al., 2003). En el 2001 la BMC produjo para Canadá el 30% de Zn, el 53% de Pb y el 17% de Ag

(Goodfellow, 2007). Esto muestra el gran potencial de explotación que tiene este campo minero en

el cual es necesaria la implementación de estudios regionales para la comprensión de la estructura

regional y la geometría de los principales contactos litológicos. Esto junto con el entendimiento de

la geometría de las diferentes estructuras a profundidad es primordial para que este campo siga en

funcionamiento.

El grupo Sheephouse Brook está conformado por las rocas volcánicas y sedimentarias vinculadas

a la parte sur del BMC. A su vez, este grupo está compuesto por las formaciones del Arroyo

14

Clearwater, Río Sevogle y Lago Slacks. La formación del Arroyo Clearwater (ver Figura 1)

consiste en rocas volcánicas de tonalidades gris verdoso medio oscuro, plagioclasas-phyric (30 –

50%), félsicas e intermedias (Thomas et al., 2000). La intensa deformación y el metamorfismo de

grado de biotita han destruido las texturas primarias, pero los cristales rotos y las raras

características del lecho indican un origen piroclástico. Los pórfidos de carbonato de hasta 3,5 mm

son característicos de esta formación. La formación del Río Sevogle comprende lavas esquistosas

hasta lavas félsicas masivas con un 15% de fenocristales de feldespato alcalino de 0,2 a 2,0 mm.

El contacto con la formación del Lago Slacks está delimitada por una capa de roca férrica. La

formación del Lago Slacks está formada por basaltos alcalinos a tholeiticos y rocas sedimentarias.

Incluyen shale grafitico y pizarra roja y verde, junto con un poco de comendita (Thomas et al.,

2000).

15

4. Adquisición de datos (TGI3)

El Bathurst Mining Camp (BMC) hizo parte del Targeted Geoscience Initiative Phase 3 (TGI3), en

el cual el Servicio Geológico de Canadá en el año 2006 decidió realizar un estudio para adquirir

nuevos datos gravimétricos del BMC. El objetivo principal de este estudio era generar una malla

gravimétrica que abarcara todo el campo minero con un espaciado promedio de 1 km, con la

intensión de poder mejorar el conocimiento gravimétrico que se tenía hasta el momento. Antes de

realizarse este proyecto la base de datos del Servicio Geológico de Canadá tenía un espaciado con

promedio de 6 km, con algunas excepciones. Este proyecto permitió una mayor comprensión del

campo geológico y abrió la posibilidad de crear nuevos estudios más locales.

El ente encargado para la adquisición de los datos gravimétricos fue la División de Estudios

Geodésicos (GSD) del Ministerio de Recursos Naturales de Canadá. Se realizaron 3539

observaciones gravimétricas, utilizando cuatro gravímetros LaCoste y Romberg. Como resultado,

se obtuvo un mallado en su mayoría de 1-2 km de espaciado en la región central del campamento

y de 2-5 km en algunas áreas en las cuales fue difícil acceder a ellas. Además, para el

posicionamiento de las estaciones gravimétricas se empleó el GPS diferencial de calidad geodésica,

lo que permitió estimaciones de posición horizontal con una precisión de 1 m y estimaciones de

elevación con una precisión de 0,5 m.

Todos los datos obtenidos al realizar este proyecto fueron agregados al repositorio de datos

Geocientíficos en la página de Recursos Naturales de Canadá (Canada - Geoscience Data, n.d.),

estos datos son de libre acceso para todo el público. En adición, la Figura 3 y 4 muestran los datos

y de las estaciones gravimétricas que se tenían antes y después del TGI3.

16

Figura 3. Datos y estaciones gravimétricas del BMC antes del TGI3. Sistema de coordenadas NAD-27/UTM zona

19N.

Figura 4. Datos y estaciones gravimétricas del BMC después del TGI3. Sistema de coordenadas NAD-27/UTM zona

19N.

17

5. Análisis y correlación de las principales anomalías de Bouguer

La anomalía de Bouguer corresponde al valor de la atracción gravitatoria después de corregir la

medida de la componente vertical de la aceleración gravitacional en un punto por, la gravedad

teórica en ese punto, la corrección de Aire Libre, la corrección de Bouguer y la corrección de

topografía. En síntesis, esta anomalía muestra todas las variaciones de densidad a nivel cortical y

de variaciones en el espesor de la corteza continental, dando como resultado general negativa en

orógenos compresivos debido a la compensación isostática que tiene la topografía (ver Figura 5)

y la raíz cortical.

Figura 5. Mapa Topográfico del BMC. Sistema de coordenadas NAD-27/UTM zona 19N.

18

Para el tratamiento de los datos gravimétricos proporcionados por el Servicio Geológico de Canadá

se asumió una densidad promedio de 2,77𝑔

𝑐𝑚3, debido a que la alta presencia de rocas ígneas

maficas provoca un aumento considerable en la densidad promedio de esta zona (Thomas et al.,

2000). Este proyecto se ve dirigido por el protocolo estipulado por Geomatics Canada (Anexo). El

mapa de anomalía de Bouguer se visualiza en la Figura 6.

Analizando el mapa de anomalía de Bouguer (Figura 6 y 7) podemos ver que la zona 1 la sección

circular corresponde a un cuerpo granítico el cual en su centro presenta una disminución en el valor

de la anomalía de Bouguer. Este cambio podría deberse a que el grupo California que esta debajo

de este cuerpo granítico, en esta pequeña sección esta mucho más cerca de la superficie generando

que se vea esta variación. A su vez, podemos observar que este cuerpo granítico hace contacto con

el grupo Sheephouse al NE, el cual presenta un valor de anomalía menor, dando como resultado

que este grupo sea más denso que el cuerpo granítico.

En adición, la zona 2 (Figura 6 y 7) presenta un contacto entre los grupos Sheephouse y el

Miramichi dejando ver que el grupo Miramichi tiene unos valores de anomalía menores a los

registrado por el grupo Sheephouse. Gracias a esto podemos decir que la agrupación de las

diferentes formaciones litológicas del grupo Miramichi es más densa que la agrupación de las

formaciones que comprenden al grupo Sheephouse.

Además, La zona 3 (Figura 6 y 7) presenta una ligera similitud con el eje del sinclinal de Moose

Lake (MSL), en la cual podemos observar que los valores de la anomalía de Bouguer van

aumentando en la medida que nos alejamos del eje del pliegue. Tomando en consideración esto

último podemos decir que el núcleo de este pliegue es menos denso que sus extremos. Como

resultado de esto, podemos ver que los grupos geológicos que están expuestos en esta zona tienen

un orden de densidades, lo cual nos indicaría que el grupo Miramichi es más denso que el cuerpo

granítico que aflora en esta zona del BMC.

19

Figura 6. Mapa de la Anomalía de Bouguer del BMC calculada para una densidad promedio de 2,77𝑔

𝑐𝑚3.Las

curvas graficadas corresponden a las litologías del mapa geológico del BMC. Sistema de coordenadas NAD-

27/UTM zona 19N.

1

2

3

20

Figura 7. Mapa Geológico del BMC, en el cual se pueden ver las secciones mencionadas en la figura 6. Tomado y

modificado de (Goodfellow, 2007).

Agrupando las observaciones realizadas a las diferentes zonas estudiadas podemos decir que los

valores de la anomalía de Bouguer tienden a ser un poco homogéneos en las zonas donde se

observan los diferentes grupos, dando como resultado que cada uno pueda tener una densidad

promedio y así poder categorizarlos y decir cuál es más denso que otro. Esto no siempre se cumple

debido a que en algunas secciones por producto de diferentes procesos tectónicos o intrusiones que

presenta este campo minero la continuidad y el espesor de los grupos (ver Figura 8) tiende a

deformarse haciendo que la densidad no sea perfectamente igual en todas las secciones que aflora

1

2

3

21

cada grupo, pero en la mayoría de las ocasiones se mantiene una densidad promedio. Gracias a esto

podemos dar la siguiente relación de densidades:

𝜌𝑀𝑖𝑟𝑖𝑚𝑎𝑐ℎ𝑖 > 𝜌𝑆ℎ𝑒𝑒𝑝ℎ𝑜𝑢𝑠𝑒 > 𝜌𝐶𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜𝐺𝑟𝑎𝑛𝑖𝑡𝑖𝑐𝑜 > 𝜌𝐶𝑎𝑙𝑖𝑓𝑜𝑟𝑛𝑖𝑎

Figura 8. Mapa de los Grupos Geológicos del BMC. Sistema de coordenadas NAD-27/UTM zona 19N.

22

6. Modelamiento y análisis de las principales anomalías de Bouguer

Para realizar los modelamientos de las diferentes estructuras observadas en la Figura 6, se realizó

un diagrama de espectro de potencia y profundidad estimada (Figura 9), para así poder discernir

si la señal presenta mucho ruido y aplicarle un filtro a esta de ser necesario. Todos los modelos que

se mostraran a continuación se realizaron por medio de la herramienta GM-SYS del software Oasis

Montaj – Educational versión 9.9 de Geosoft, la cual funciona mediante la utilización de polígonos

los cuales tienen una densidad específica, lo que genera una respuesta gravimétrica, dependiendo

las dimensiones y las diferencias entre la densidad el polinomio y la densidad promedio de la

corteza superior.

Figura 9. Espectro de potencia de la Anomalía de Bouguer del BMC.

23

Como se pude observar en la Figura 9, la señal obtenida por el espectro de potencia no presenta

un ruido importante por lo cual no es necesaria la aplicación de un filtro. Además, podemos ver en

la gráfica de profundidades estimadas que la estructura con mayor profundidad estaría

aproximadamente a los 9 km de profundidad. Estas profundidades son obtenidas por medio del

espectro de potencia el cual nos dice que las estructuras más someras producen frecuencias más

altas, mientras que las estructuras más profundas generan frecuencias más bajas sobre el espectro

de potencias (Echeverry, 2007).

Figura 10. Columnas estratigraficas generalizadas que muestran la edad y litoestratigrafia de los depositos

alojados en las formaciones Flat Landing Brook (FLB) y NeNepisiguit Falls (NFF), Grupo Tetagouche, el Lago

Spruce (SLF), el Monte Brittain (MBF), y las formaciones, Grupo de Lagos de California, y la Formación

Clearwater Stream (CSF), Grupo Sheephouse Brook (modificado a partir de van Staal et al., 2003a). Otras

formaciones son la Formación Boucher Brook (BBF), la Formación Chain of Rocks (CRF), la Formación Knights

Brook (KBF), la Formación Little River (LRF), la Formación Patrick Brook (PBF), y la Formación Slacks Lake

(SKF). También se muestran las configuraciones tectónicas y los cuatro principales horizontes minerales. Los

espesores de las unidades estratigráficas no se indican porque han sido modificados por una intensa deformación y

muestran rápidos cambios laterales, particularmente para las unidades volcánicas félicas. Los depósitos que se

muestran son Brunswick No. 6 y 12 (BMS), Caribou (CB), Chester (CH), Canoe Landing Lake (CL), Heath Steele

(HS), Murray Brook (MB), Restigouche (RS) y Stratmat (ST). Tomado de (Goodfellow, 2007)

24

Ahora, la selección de los transectos para la realización de los modelos se tuvo en cuenta las zonas

analizadas en la Figura 6, para llegar a tener una mejor comprensión de estas junto con las

diferentes estructuras geológicas (Anticlinales y Sinclinales), la geología y los grupos que en estas

zonas afloran (ver Figura 2). Además, se sigue el orden estratigráfico proporcionado en la Figura

10 y se estipula que este mantuvo el principio de continuidad horizontal el cual, por diversos

procesos de deformación y erosión, perdió la completa horizontalidad.

Figura 11. Mapa de la Anomalía de Bouguer del BMC junto a los transectos realizados. Sistema de coordenadas

NAD-27/UTM zona 19N.

En las Figuras 11-12, se puede observar por donde pasar tanto en el mapa de anomalías de Bouguer

como en el de los grupos geológicos, la ubicación de los diferentes transectos que se realizaron

para lograr obtener una mayor y mejor comprensión de la geología de la zona sur del BMC. Para

la realización de estos modelos se utilizó el método de contrastes con la corteza, asumiendo que el

25

valor promedio de densidad de la corteza es de 2,77𝑔

𝑐𝑚3, se planteo este valor como nuestro punto

de referencia y se utilizó las diferencias de las densidades de las diferentes capas que aparecerán

en estos modelos.

Figura 12. Mapa Geológico del BMC. Sistema de coordenadas NAD-27/UTM zona 19N. Tomado y modificado de

(Goodfellow, 2007).

Además, se tuvo presente el orden cronoestratigráfico proporcionado por la Figura 10 y se propuso

un modelo en el que las capas tuvieran continuidad lateral, la cual, por los diferentes procesos de

deformación y erosión, que han transformado esta zona, se vieran afectadas.

Transecto A

Transecto B

Transecto C

Transecto D

26

6.1 Modelo A

Figura 13. Modelo Gravimétrico del Transecto A. En color verde claro, piel y amarillo, son las capas

pertenecientes al Grupo Sheephouse Brook, las tonalidades grises son las capas pertenecientes al Grupo Miramichi

y en color rojo un cuerpo granítico intrusivo. Los colores y los patrones están representados en la Tabla 1.

El modelo A (Figuras 12-13) está ubicado paralelamente al sinclinal de Nine Mile (NMS), el cual

se puede ver en la Figura 1, con orientación norte-sur, cubriendo una distancia de

aproximadamente 24 km. En este modelo se encuentra la presencia de los grupos Sheephouse

Brook y Mirimachi, junto a un cuerpo granítico intrusivo. El error obtenido para este modelo es de

0.562 mgals, lo cual es un buen indicador para decir que el modelamiento de las capas y las

densidades utilizadas van acorde con los valores obtenidos por la anomalía de Bouguer.

Analizando este modelo podemos observar que el pico más alto de la anomalía de Bouguer está

asociado a un incremento en la densidad proporcionado por el grupo Mirimachi junto de la ayuda

del cuerpo granítico intrusivo. Algunas zonas en el mismo grupo presentan ligeros aumentos o

disminuciones en cuanto a los valores de la anomalía de Bouguer, pero se mantiene una misma

densidad para las capas, debido a que en el modelo planteado las capas presentan una densidad

N S

To

tal

Bou

gu

er

An

om

aly

(mG

als)

27

homogénea, lo cual no es del todo cierto, ya que algunas zonas de una misma capa se presentan

acumulaciones o disminuciones de los materiales que componen la capa haciendo que la densidad

en algunas secciones pueda ser diferente, no llegan a ser cambios bruscos, pero si se puede observar

unas ligeras diferencias.

Ahora bien, las profundidades propuestas para este modelo llegan aproximadamente a los 17 km

de profundidad, lo cual va acorde a la premisa de que se buscaba un modelo que tuviera continuidad

horizontal, con la capa más oscura (Chain of Rocks) se realizó una exageración de grosor debido a

que no hay registro estratigráfico de lo que se encuentra debajo de esta capa, por tal motivo se

decidió trabajar con las capas que según el registro estratigráfico de la zona estaban presentes en

el modelo. Otro aspecto por destacar es el de la capa verde (Slacks Lake), la cual es la capa más

liviana de las que forman al grupo Sheephouse Brook, modelada como aluviones, debido a que esta

capa es la que permite que se generen los pequeños bajos de anomalía de Bouguer que presenta el

modelo en esta sección.

En cuanto a las densidades utilizadas para este modelo, se encuentran registrados los rangos en la

Tabla 1, la cual se basó en las densidades propuestas por (Ugalde et al., 2019) para este campo

minero. Exactamente los valores fueron: S-Sl = 2,68𝑔

𝑐𝑚3, S-Se = 2,7𝑔

𝑐𝑚3, S-Cl = 2,72𝑔

𝑐𝑚3, M-

K = 2,7𝑔

𝑐𝑚3, M-C = 2,68𝑔

𝑐𝑚3, I = 2,72𝑔

𝑐𝑚3. Las densidades utilizadas anteriormente dieron un

resultado positivo frente a los valores reportados de anomalía de Bouguer. Hay que tener en cuenta

que este modelo es real en cuanto a los contactos litológicos que se muestran en el mapa geológico

del BMC (ver Figura 2), pero en cuanto a las profundidades y los espesores utilizados pueden

llegar a tener variaciones en la realidad.

28

6.2 Modelo B

Figura 14. Modelo Gravimétrico del Transecto B. Las tonalidades grises son las capas pertenecientes al Grupo

Miramichi, en color rojo un cuerpo granítico intrusivo y en color verde oscuro una unidad densa. Los colores y los

patrones están representados en la Tabla 1.

El modelo B (Figuras 12 y 14) está ubicado paralelamente al sinclinal de Moose Lake (MLS), el

cual se puede ver en la Figura 1, con orientación oeste suroeste-este sureste, cubriendo una

distancia de aproximadamente 32 km. En este modelo se encuentra la presencia del grupo

Mirimachi, un cuerpo granítico intrusivo y una unidad densa. El error obtenido para este modelo

es de 0.364 mgals, lo cual es un buen indicador para decir que el modelamiento de las capas y las

densidades utilizadas van acorde con los valores obtenidos por la anomalía de Bouguer.

Analizando este modelo podemos observar que tiende a ser una línea horizontal homogénea con

ligeros cambio, excepto cuando llegamos a los 20 km del modelo el cual presenta un aumento

drástico de los valores de la anomalía. En el modelo presentado se propone que los cuerpos

intrusivos que se ven en esta sección pertenecen a uno mismo, solo que serían ramificaciones

OSO ESE

To

tal

Bou

gu

er

An

om

aly

(mG

als)

29

ayudando a las zonas en las que hay ligeras variaciones de la densidad, debido a que las densidades

de las capas del grupo Mirimachi no presentan densidades muy diferenciadas. Además, debido a

que nos encontramos en la mitad de dos sinclinales, así no sean paralelos se genera un ligero

anticlinal el cual se puede ver evidenciado en el modelo.


de profundidad, lo cual va acorde con lo mencionado en el modelo A, la única variación que se

realizo es la agregación de una capa muy densa la cual podría ser una Ofiolita, esta capa ayudaría

a explicar las anomalías presentadas en esta zona y a elevar la densidad presentada por los valores

de la anomalía de Bouguer en este punto.

En cuanto a las densidades utilizadas para este modelo, se utilizaron las mismas que en el modelo

A, añadiendo la capa añadida a la cual se le dio un valor de 2,92𝑔

𝑐𝑚3, se sigue usando los mismos

valores de densidad debido a que son los valores que mejor resultados han obtenido frente al error

proporcionado por el modelo. Hay que tener en cuenta que este modelo es real en cuanto a los

contactos litológicos que se muestran en el mapa geológico del BMC (ver Figura 2), pero en cuanto

a las profundidades y los espesores utilizados pueden llegar a tener variaciones en la realidad.

30

6.3 Modelo C

Figura 15. Modelo Gravimétrico del Transecto C. En color verde claro, piel y amarillo, son las capas

pertenecientes al Grupo Sheephouse Brook, las tonalidades grises son las capas pertenecientes al Grupo Miramichi,

en colores rojo, rosado y morado, son cuerpos intrusivos y el color verde aguamarina, azul claro y naranja, son las

capas pertenecientes al Grupo California. Los colores y los patrones están representados en la Tabla 1.

El modelo C (Figuras 12 y 15) está cortando los dos modelos anteriores con un ángulo de 45

grados aproximadamente, con orientación noroeste-sureste, cubriendo una distancia de

aproximadamente 38 km. En este modelo se encuentra la presencia de los grupos California,

Sheephouse Brook y Mirimachi. Además, de la presencia de tres cuerpos intrusivos. El error

obtenido para este modelo es de 0.501 mgals, lo cual es un buen indicador para decir que el

modelamiento de las capas y las densidades utilizadas van acorde con los valores obtenidos por la

anomalía de Bouguer.

Analizando este modelo podemos observar que en la parte izquierda hay un descenso muy grande

respecto a los demás valores de la anomalía de Bouguer, luego un gran ascenso y después de esto

se mantienen relativamente constante los valores de la anomalía. En el modelo presentado se

NO SE

To

tal

Bou

gu

er

An

om

aly

(mG

als)

31

propone que los cuerpos intrusivos que se ven en esta sección pertenecen a diferentes eventos por

lo cual cada uno tiene una densidad promedio diferente, para la explicación del gran descenso

estaría vinculado a la presencia de este cuerpo granítico el cual tiene una densidad

considerablemente baja respecto a las capas a las cuales atravesó. Además, podemos ver en la

mitad del modelo parte de lo que vendría siendo el sinclinal de Moose Lake, las capas tienden a

verse más alargadas de un flanco debido a que estaríamos cortando el eje con un ángulo de

aproximadamente 45 grados generando que las capas se vieran de esta forma.


de profundidad, lo cual va acorde con lo mencionado en el modelo A. Además, se comienza a

evidenciar un rango de profundidades de los anteriores modelos propuestos los cuales no varían

mucho.

En cuanto a las densidades utilizadas para este modelo, se utilizaron las mismas que en el modelo

A, añadiendo las siguientes capas: C-Ca = 2,74𝑔

𝑐𝑚3, C-Bo= 2,68𝑔

𝑐𝑚3, C-Sp = 2,68𝑔

𝑐𝑚3, G =

2,65𝑔

𝑐𝑚3, GI = 2,7

𝑔

𝑐𝑚3. Se siguen utilizando las mismas densidades debido a que siguen generando

una respuesta satisfactoria al modelo presentado. Aunque, fue necesario agregar todas las capas del

grupo California para poder producir el gran descenso presentado en el modelo, así estas capas no

afloraran en esta sección del mapa, gracias a la columna estratigráfica de la zona se pudo recrear

esta sección para mejorar la respuesta gravimétrica del modelo. Hay que tener en cuenta que este

modelo es real en cuanto a los contactos litológicos que se muestran en el mapa geológico del BMC

(ver Figura 1), pero en cuanto a las profundidades y los espesores utilizados pueden llegar a tener

variaciones en la realidad.

32

6.4 Modelo D

Figura 16. Modelo Gravimétrico del Transecto D. Las tonalidades grises son las capas pertenecientes al Grupo

Miramichi, en color rojo un cuerpo granítico intrusivo y en color verde oscuro una unidad densa. Los colores y los

patrones están representados en la Tabla 1.

El modelo D (Figuras 12 y 16) se encuentra cortando perpendicularmente al modelo B, con sur-

norte, cubriendo una distancia de aproximadamente 20 km. En este modelo se encuentra la

presencia del grupo Mirimachi, además de la presencia de un cuerpo intrusivo y de una unidad

densa. El error obtenido para este modelo es de 0.41 mgals, lo cual es un buen indicador para decir

que el modelamiento de las capas y las densidades utilizadas van acorde con los valores obtenidos

por la anomalía de Bouguer.

Analizando este modelo podemos observar que en la parte izquierda hay un ascenso considerable

respecto a los demás valores de la anomalía de Bouguer. En el modelo presentado se propone que

la presencia de esta capa densa es la responsable de este aumento, mientras que las demás capas

estarían simplemente compensando la presencia de esta capa, aunque en el extremo derecho vemos

S N

To

tal

Bou

gu

er

An

om

aly

(mG

als)

33

que ya está capa no genera tanto impacto haciendo que el cuerpo granito genere un ligero aumento

de estos valores.


de profundidad, lo cual va acorde con lo mencionado en el modelo A. Además, sigue

manteniéndose el mismo rango de profundidades trabajadas hasta el momento, dando un poco más

de soporte a los espesores de las capas planteados hasta el momento.

En cuanto a las densidades utilizadas para este modelo, se utilizaron las mismas que en los modelos

anteriores, sin realizar ninguna modificación debido a que estas densidades siguen dando una

respuesta positiva al modelamiento de los datos gravimétricos obtenidos. Hay que tener en cuenta

que este modelo es real en cuanto a los contactos litológicos que se muestran en el mapa geológico

del BMC (ver Figura 1), pero en cuanto a las profundidades y los espesores utilizados pueden

llegar a tener variaciones en la realidad.

34

6.5 Modelo 3D

Figura 17. Modelo 3D de los modelos A, B, C, y D. En color verde claro, piel y amarillo, son las capas

pertenecientes al Grupo Sheephouse Brook, las tonalidades grises son las capas pertenecientes al Grupo Miramichi,

en colores rojo, rosado y morado, son cuerpos intrusivos, el color verde aguamarina, azul claro y naranja, son las

capas pertenecientes al Grupo California y en color verde oscuro una unidad densa. Los colores y los patrones

están representados en la Tabla 1.

En la Figura 17 podemos ver un modelo en 3D el cual tiene vinculados todos los modelos

presentados en este proyecto, dando una mejor comprensión de la zona y de las estructuras que

aquí se presentan. Además, de la correlación que debe existir entre cada capa para que el modelo

tenga cada vez una mejor respuesta.

18

Tabla 1. Propiedades físicas utilizadas para la realización de los modelos en 2.5D. Modificada de (Ugalde et al., 2019)

____________________________________________________________________________________________________________

Color Código Edad Formación Descripción Densidadቀ𝑔

𝑐𝑚3ቁ

G Upper Silurian – Devonian –

GI Middle Ordovician – Lower Silurian – 2,63 – 2,75

I Middle Ordovician – Lower Silurian –

C-Ca Middle Ordovician – Lower Silurian Canoe Landing Lake

C-Bo Middle Ordovician – Lower Silurian Boucher Brook 2,64 – 2,74

C-Sp Middle Ordovician – Lower Silurian Spruce Lake

S-Sl Middle Ordovician – Lower Silurian Slacks Lake

S-Se Middle Ordovician – Lower Silurian Sevogle River 2,62 – 2,72

S-Cl Middle Ordovician – Lower Silurian Clearwater Stream

M-Pa Cambrian – Lower Ordovician Patrick Brook

M-K Cambrian – Lower Ordovician Knights Brook 2,65 – 2,70

M-C Cambrian – Lower Ordovician Chain of Rocks

UD – Unidad densa no reportada Ofiolita 2.90 - 2.92

Granitos, Gabros

Areniscas, Limolitas,

Pizarras

Daciticas a riolíticas,

tobas y algunas

pizarras

Areniscas

19

7. Discusión de resultados

El objetivo general de este proyecto es la realización de diferentes modelos gravimétricos

correspondientes a la zona sur del Bathurst Mining Camp, con el fin de comprender y de dar un

análisis e interpretación de las diferentes estructuras y características que presenta esta zona. Este

objetivo se cumplió con la realización de un modelo 3D el cual acogió todos los modelos realizados

en este proyecto, con la intención de dar una mayor comprensión de la zona mencionada.

Gracias a la construcción de estos modelos podemos tener una mejor interpretación de como está

estructurada esta zona del BMC, estos modelos se ajustan a los datos obtenidos de la anomalía de

Bouguer obtenida para cada uno de ellos, permitiéndonos un poco de confiabilidad en los

resultados obtenidos. Esto fue posible debido a una interpretación simple de los diferentes cuerpos,

capas que pudieran estar generando esta respuesta en la anomalía, siempre teniendo en cuenta la

ubicación precisa de la aparición de las capas y ayudándose de las diferentes estructuras tipo

Sinclinal o Anticlinal que permitían un mejor diseño de los modelos. Además, gracias a la

construcción de estos modelos podemos revisar afirmaciones realizadas anteriormente en este

trabajo, para comprobar si lo mencionado estuvo bien o no, respecto a los promedios de densidades

de los grupos mencionado en el capítulo 4, vemos que la realidad es otra dando como resultado

esta relación entre los grupos geológicos:

𝜌𝐶𝑎𝑙𝑖𝑓𝑜𝑟𝑛𝑖𝑎 > 𝜌𝑆ℎ𝑒𝑒𝑝ℎ𝑜𝑢𝑠𝑒 > 𝜌𝑀𝑖𝑟𝑖𝑚𝑎𝑐ℎ𝑖

Además, gracias al desarrollo de los modelos se pudo evidenciar las diferentes estructuras

geológicas que se mencionaron anteriormente como lo son los sinclinales de Nine Mile y Moose

Lake, los cuales vendrían siendo un pliegue abierto y uno suave respectivamente. Estos pliegues

son a su vez no cilíndricos y presentan una ligera inclinación hacia el oeste y norte respectivamente.

En este proyecto mostró por etapas la construcción de diferentes modelos los cuales nos permiten

tener una asimilación de diferentes datos geofísicos. Los diferentes modelos presentados son una

gran ayuda para la comprensión geométrica de la zona y de las diferentes estructuras o capas que

20

no afloran. Aunque, en las propiedades físicas de cada capa se encuentra un limitante muy grande

debido a que a cada capa se le dan unas propiedades físicas unificadas y esto no es del todo cierto,

debido a que las capas presentan una dispersión de los componentes de cada una, generando así

una distribución la cual no es homogénea. Por otro lado, en los modelos se buscó coincidir con los

diferentes cambios gravimétricos, contactos de capas y espesores de estas, pero esto es un boceto

de lo que realmente puede llegar a ser la estructuración de este campo minero, adjuntando estos

datos a un análisis de anomalías magnéticas, estudios sísmicos, trabajo de campo y la no

unificación de propiedades físicas para las capas, llegaría a ser un gran avance en el estudio y

comprensión de este gran campo minero.

Ahora bien, en algunos de los modelos presentados se vio en la necesidad de agregar una capa

bastante densa para que el modelo pudiera llegar a tener el menor error posible, debido a que en el

sureste del campo minero hay una gran anomalía la cual no está dentro del BMC, pero si llega a

afectar los valores obtenidos por la anomalía de Bouguer. Para esto se pueden dar diferentes

explicaciones, como lo podría ser una Ofiolita, la cual como se evidenció en los modelos encajaría,

pero afirmar esto provocaría grandes repercusiones tectónicas a esta zona. Otra explicación podría

ser la presencia de rocas ultramaficas las cuales elevarían la densidad general de esta zona, pero

esta afirmación también lleva a más preguntas y explicaciones al respecto (Ugalde et al., 2019).

En lo mencionado anteriormente, es posible interpretar que para llegar a obtener una mayor

comprensión de esta zona y de lograr realizar algún hallazgo minero, es necesario realizar un mayor

número de estudios geofísicos y lograr correlacionar cada uno de ellos en un todo, pero aún más

importante es necesario que ahora se realicen estudios a profundidad que nos den una mejor vista

de lo que tenemos, debido a que los últimos descubrimientos obtenidos estaban relativamente cerca

de la superficie y entre más profundo se esté tratando de modelar es necesario un mayor banco de

datos, debido que los contactos entre capas y las diferentes estructuras a profundidad no hay

registro. Este sería en mi punto de vista el siguiente paso para lograr sacarle el mejor provecho a

un campo minero el cual ha traído muchos descubrimientos en el campo de la exploración minera.

21

8. Conclusiones

El Bathurst Mining Camp (BMC) es un campo minero bastante conocido y estudiado, en el cual la

geofísica ha jugado uno de los papeles más importantes para el conocimiento y el entendimiento

de este. En este proyecto de investigación se ha llegado a las siguientes afirmaciones:

• Se logró el análisis de los datos, su modelamiento y su respectiva interpretación a lo que se

considera un buen modelo, debido a que se mantiene el orden estratigráfico y los contactos

de las capas mostrados en el mapa geológico del BMC, el cual va ligado a la geología, las

diferentes estructuras geológicas y los contactos entre capas que presenta esta zona.

• Se evaluaron las diferentes variaciones a las densidades de las litologías siguiendo como

base la Tabla 1, la cual nos permitió encontrar la mejor relación posible, obteniendo un

error promedio de 0.46 mgals.

• Se integró información tanto de geología estructural como de geofísica para la obtención

del mejor modelado posible. Pero se deja en evidencia que es necesaria la implementación

de un análisis de anomalías magnéticas, estudios sísmicos, trabajo de campo y la no

unificación de propiedades físicas para las capas, para así lograr obtener el mejor

modelamiento posible de este campo minero el cual permitiría la obtención de grandes

hallazgos geológicos.

• Para la obtención de los modelos gravimétricos más cercanos al sureste del campo es

necesaria la presencia de una unidad muy densa para poder reproducir los altos valores de

anomalía obtenidos. La cual podría ser la inclusión de algunas rocas ultramaficas densas

las cuales aumentaría la densidad promedio de la unidad o la presencia de una unidad de

basaltos y rocas maficas las cuales ayudarían a generar esta respuesta.

• Los modelos gravimétricos presentados nos permiten obtener un muy buen bosquejo de las

diferentes estructuras que componen esta zona del BMC, dándonos la posibilidad de

correlacionar y darnos una imagen general de lo que ocurre en esta zona tan llena de

intrusiones.

22

Referencias

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24

Anexo: Procedimiento para el tratamiento de los datos gravimétricos

según el protocolo de Geomatics Canadá

1. Definiciones

𝑔0 = 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑂𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑑𝑎

𝑔𝑡 = 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑇𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝑒𝑙𝑖𝑝𝑠𝑜𝑖𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎

𝜙 = 𝐿𝑎𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑 (𝐺𝑟𝑎𝑑𝑜𝑠)

𝑑𝑔

𝑑𝑧= +0.3086 𝑚𝐺𝑎𝑙 𝑚−1 ቀ

𝐺𝑟𝑎𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑒𝑣𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑒𝑙 𝑛𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑎𝑟

ቁ

𝐺 = 6,672 𝑥 10−11𝑚3𝐾𝑔−1𝑠−2 (𝐶𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑎𝑑𝑜𝑝𝑡𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑙𝑎 𝐼𝐴𝐺, 1975)

ℎ = 𝐸𝑙𝑒𝑣𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑒𝑙 𝑛𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑎𝑟 (𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠)

𝑑𝑤 = 𝑃𝑟𝑜𝑓𝑢𝑛𝑑𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑠𝑢𝑏𝑚𝑎𝑟𝑖𝑛𝑎 𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑜𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑏𝑎𝑗𝑜 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒

(𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠)

𝑑𝑖 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑝𝑎 𝑑𝑒 ℎ𝑖𝑒𝑙𝑜 (𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠)

𝜌𝑐 = 2670 𝑘𝑔 𝑚−3 (𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑟𝑜𝑐𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒𝑧𝑎)

𝜌𝑤 = 1030 𝑘𝑔 𝑚−3 (𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑟)

1030 𝑘𝑔 𝑚−3 (𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑑𝑢𝑙𝑐𝑒)

𝜌𝑖 = 900 𝑘𝑔 𝑚−3 (𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 ℎ𝑖𝑒𝑙𝑜)

𝑇𝐶 = 𝐶𝑜𝑟𝑟𝑒𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑛𝑜 (𝑚𝐺𝑎𝑙𝑠)

25

2. Gravedad Teórica

La fórmula para el cálculo del valor teórico de la gravedad en la superficie del elipsoide de

referencia;

𝑔𝑡(𝜙) = 978032.7[1.0 + 0.001931851353 𝑠𝑖𝑛2(𝜙)]

[1 − 0.0066943800229 𝑠𝑖𝑛2(𝜙)]−12

𝑚𝐺𝑎𝑙

Se basa en el Sistema de Referencia Geodésico de 1980. Esta fórmula se utiliza para calcular las

anomalías de las observaciones referidas al NAD83.

3. Estación de Tierra

(i) Anomalía de Aire Libre

El cálculo de la anomalía del aire libre incorpora una corrección de la diferencia de elevación

entre la estación observada y el elipsoide de referencia;

𝐹𝐴 = 𝑔0 − 𝑔𝑡 +𝑑𝑔

𝑑𝑧ℎ

(ii) Anomalía de Bouguer

La anomalía de Bouguer incluye una corrección adicional para la masa entre la estación y el

elipsoide de referencia;

𝐵𝐴 = 𝑔0 − 𝑔𝑡 (𝑑𝑔

𝑑𝑧− 2𝜋𝐺𝜌𝑐) ℎ + 𝑇𝐶

= 𝐹𝐴 − 2𝜋𝐺𝜌𝑐ℎ + 𝑇𝐶

4. Estación Subacuática


Si la estación se observa en un lago o en el fondo del océano con un medidor submarino, la

anomalía de aire es:

26


𝑑𝑧ℎ − (

𝑑𝑔

𝑑𝑧− 4𝜋𝐺𝜌𝑤) 𝑑𝑤


La correspondiente anomalía de Bouguer es:


𝑑𝑧− 2𝜋𝐺𝜌𝑐) ℎ + 2𝜋𝐺(𝜌𝑐 − 𝜌𝑤)𝑑𝑤 − (

𝑑𝑔

𝑑𝑧− 4𝜋𝐺𝜌𝑤) 𝑑𝑤

= 𝐹𝐴 − 2𝜋𝐺(𝜌𝑐ℎ − 𝜌𝑐𝑑𝑤 + 𝜌𝑤𝑑𝑤)

5. Estaciones de Glaciares


Si se observa la estación gravitatoria en la superficie de un cuerpo de hielo significativo que

cubre la superficie terrestre, la anomalía del aire libre es idéntica a la de la estación terrestre;


𝑑𝑧ℎ


La anomalía de Bouguer incluye una corrección para el hielo debajo de la estación, así como las

correcciones terrestres estándar;


𝑑𝑧− 2𝜋𝐺𝜌𝑐) ℎ + 2𝜋𝐺(𝜌𝑐 − 𝜌𝑖)𝑑𝑖 + 𝑇𝐶

= 𝐹𝐴 − 2𝜋𝐺(𝜌𝑐ℎ − 𝜌𝑐𝑑𝑖 + 𝜌𝑖𝑑𝑖)

interpretación de datos gravimétricos del bathurst mining

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