Modelos de Depósitos Minerales

Presentación del tema: "Modelos de Depósitos Minerales"— Transcripción de la presentación:

1 Modelos de Depósitos Minerales
Corbett, 2009

2 ¿Qué es un modelo? Es una representación de algo que existe en la naturaleza y que sintetiza sus características esenciales (física, descriptiva, gráfica o matemática). En depósitos se intenta sintetizar la información clave que es común para un conjunto de depósitos minerales del mismo estilo, los que por inferencia tienen un origen similar.

3 ¿Qué es un modelo de depósito mineral?
Es un conjunto de información ordenada sistemáticamente que describe los atributos esenciales (propiedades, características) de una clase de depósitos minerales (Cox & Singer, 1992). No existe un modelo de depósito único aplicable universalmente. Los modelos constituyen redes de información que deben ser construidos para un propósito definido y que se deben actualizar acorde al aporte de nuevos datos (Henley & Berger, 1993)

4 Factor de escala El modelo de depósito puede considerar características como el marco geológico regional, ambiente geotectónico, naturaleza de las rocas encajadoras en que ese estilo de depósito ocurre. El modelo puede estar centrado en las características mineralógicas de detalle, químicas, zonales, etc. de un estilo de depósito particular.

5 Representatividad La idea es que los modelos de depósitos no sean dependientes de la geología local, sino que incluyan aquellas características que son comunes de un depósito a otro. Lo anterior no es fácil de lograr, ya que a menudo se desconoce cuales características geológicas del depósito dependen de localidades específicas o de procesos comunes a un tipo de depósito.

6 Tipos de modelos Modelo empírico : basado en observaciones prácticas de depósitos minerales (descriptivo, de ocurrencia). Los atributos se reconocen como esenciales, pero sus relaciones se desconocen. Modelo conceptual: basado en conceptos teóricos (genético). Los atributos están interrelacionados a través de un concepto fundamental.

7 Evolución natural de los modelos
Descriptivos  Genéticos Se requiere representar (sintetizar) un volumen muy grande de información. Si se incluyera toda la información el número de modelos escalaría hasta aproximarse al número total de depósitos minerales individuales considerados El resultado sería un conjunto de descripciones de depósitos y no realmente modelos. Ej. Describir cada pino de un bosque, en vez de sintetizar los factores característicos de un pino.

8 Cada depósito es único en detalle
Hay diferencias fundamentales en procesos y ambientes Hay variaciones geológicas locales específicas del lugar físico Si agrupamos depósitos por sus características tenemos una clasificación

9 Cada depósito es único en detalle
Si especificamos que características se requieren para pertenecer a un grupo tenemos la base para un modelo Pero esto no es tan fácil. Se debe distinguir y descartar los factores accesorios que son específicos de un depósito, de propiedades más generales que pueden tener importancia genética o que proveen bases de orientación para exploración y evaluación.

10 Modelos de depósitos Se requiere hacer uso de conceptos genéticos para poder distinguir los atributos esenciales de aquellos que son incidentales. La comprensión de los procesos que generan determinadas características, ej. alteración, geoquímica, etc. hace posible generar un modelo conceptual general aplicable a todo un grupo de depósitos.

11 Modelos de Cox & Singer, 1993; USGS

12 Modelos de Cox & Singer, 1993; USGS
Identificaron 16 ambientes geológicos. Ej. Ambiente con intrusiones pórfido-afaníticas  Pórfidos Cu-Mo Identifican 39 modelos de depósitos, con varios sub-tipos, para los que describen sus características esenciales. Elaboraron 60 modelos de ley-tonelaje en base a estimaciones de recursos totales pre-explotación.

13 Modelos ley-tonelaje Ploteo log-normal de leyes promedio y tonelajes considerando producción total, reservas y recursos con la ley de corte más baja disponible para un tipo de depósito en particular. Son útiles en la evaluación cuantitativa de recursos y planeamiento de exploración. Una población log-normal  modelo agrupa el mismo tipo de depósitos USGS: Singer et al., 1993

14 Donald Singer USGS

15 Donald Singer USGS

16 Donald Singer USGS

17 Donald Singer USGS

18 Modelos numéricos Simulaciones computacionales aplicadas principalmente a procesos relacionados con la formación de yacimientos minerales. Ej. Flujo de calor o fluidos alrededor de un plutón en enfriamiento. Aplicaciones cuantitativas en Sistemas de Información Geográfica para priorizar blancos de exploración. Modelos geoestadísticos de recursos/reservas de yacimientos, involucrando modelos geo-metalúrgicos desarrollados previamente.

19 Modelos de exploración
Se parte de la base que la ubicación espacial de depósitos minerales no es al azar, sino que es el resultado de procesos geológicos que operaron bajo ciertas condiciones en el interior de la corteza terrestre. El propósito del modelo es proveer una base de apoyo para actividades de exploración minera.

20 Modelos en exploración
Conjuntos de información de metalogénesis, marco geológico-tectónico, geomorfología, tamaño, profundidad a la mena, etc. ligados por inferencias operativas, genéticas y conceptuales. Derivado de interpretaciones y centrado en aquellas características de un modelo de depósito que pueden ayudar al descubrimiento de depósitos de un estilo particular.

21 Ejemplo de la coincidencia espacial
y temporal entre la faja de pórfidos Cu-Mo del Eoceno Superior a Oligoceno Inferior y la Zona de Falla de Domeyko (intra-arco) en el Norte de Chile; sintetizada de Sillitoe y Perelló (2005) y Sillitoe (2010). También se muestra la posición de lineamientos NW que intersecan al arco (de Salfity, 1985 en Richards et al., 2001). Este tipo de relaciones puede ser usado y ha sido usado en exploración.

22 Modelo de Exploración Provee apoyo a empresas o individuos en la toma de decisiones. La exploración minera es una actividad altamente creativa, pero costosa. Aparte de requerir de tecnología, se basa en la adquisición y uso de información que va desde factores geo-científicos a económicos, legales y socio-políticos que pueden influenciar el proceso de exploración.

23 Modelos de exploración
La efectividad de la exploración depende de decisiones basadas en la integración de múltiples datos. Los modelos de depósitos pueden ayudar a priorizar proyectos y ayudar en el abandono de blancos de baja calidad.

24 ¿Qué es la exploración minera?
La exploración minera no es ciencia, es un negocio (palabras de un vicepresidente de exploraciones) Consecuentemente está regida por condicionantes económicas. La ciencia busca entender: ¿Porqué?, ¿Cómo? En cambio, la exploración busca descubrir recursos minerales de valor económico: ¿Dónde? ¿Cuánto? $$$

25 Exploración Toda exploración y evaluación de recursos debe tratar con conjuntos de datos incompletos, con exposiciones incompletas de los depósitos, con una visión incompleta de lo que hay en el subsuelo y con una comprensión incompleta de la naturaleza precisa del depósito que puede estar presente. Los modelos son la mejor manera de dar una visión reconocible del conjunto de información disponible.

26 Dados estos interceptos de sondajes en una sección

27 Interpretación/modelo de un geólogo muy cauto

28 Interpretación/modelo de un geólogo cauto

29 Interpretación/modelo de un geólogo medio

30 Interpretación/modelo de un geólogo más optimista

31 Interpretación/modelo de un geólogo osado

32 Interpretación/modelo de un geólogo muy osado

33 Muchos modelos pueden ser solo fantasía si no se apoyan en datos adecuados
o no tienen una comprensión adecuada de la génesis de los depósitos

34 Exploración Se requiere de una fuerte base científica para construir un modelo de depósito y este permite predicción, pero… La exploración no se satisface con establecer que un proceso mineralizador ocurrió o porqué, sino que requiere saber si un sistema mineralizador produjo mena de valor económico.

35 Exploración Debido a lo impredecible de la mena, la exploración confía fuertemente en patrones de reconocimiento que han sido establecidos empíricamente resultando en el éxito de alguien (experiencia previa). Los exploradores adquieren información, pero primordialmente aquella requerida para la toma de decisiones. Típicamente cada etapa de exploración tiene puntos de decisión y en ellos los modelos son relevantes.

36 Exploración y modelos La exploración incorpora los datos formales del método científico, pero está más interesada en la mena rentable e incorpora datos de un éxito económico específico (mina) o una síntesis de un grupo de yacimientos económicos. La exploración minera es pródiga en modelos y en el uso competitivo de sus implicaciones, no en su rigurosa confirmación antes de que proceda la exploración.

37 Exploración y modelos Modelos de exploración adecuadamente definidos son esenciales para el manejo de la exploración, porque ellos pueden y en realidad deben identificar los puntos de decisión e influenciar las estrategias. Un programa de exploración comprobará, tan rápido y en forma costo-eficiente como sea posible un modelo de exploración para definir blancos para perforar y descubrir un recurso mineral viable económicamente.

38 Exploración y modelos La industria minera se encuentra progresivamente con terrenos más difíciles y constreñida por condicionantes ambientales, de opinión pública y económicas. Consecuentemente, es muy importante el desarrollo de modelos efectivos de exploración que puedan aumentar los éxitos y reducir los costos.

39 Posibles resultados Éxito espectacular: validación del modelo y grandes posibilidades económicas. Éxito técnico: modelo de exploración válido, pero los resultados no indican un recurso con potencial económico. Fracaso: invalidación del modelo, no se identifica recursos, pero los datos pueden conducir a un nuevo modelo.

40 Etapas de exploración

41 Exploración básica Modelos con componentes empíricos y conceptuales para ayudar a la detección de blancos de exploración con posibilidades de contener mineralización económica. Los modelos de depósitos permiten aumentar la probabilidad de detectar áreas potencialmente mineralizadas.

42 Exploración avanzada El blanco está definido, pero la correcta interpretación del modelo determinará la ubicación de un cuerpo mineralizado mayor o en la decisión de abandono. Se da la situación en que se ha perforado extensivamente un sector para descubrir que existe un cuerpo mineralizado más rico en otro lado.

43 Etapa de desarrollo Transformación de recursos geológicos en reservas.
El modelo geológico es esencial para una aplicación de un adecuado modelo geoestadístico y estimar adecuadamente el volumen y ley de las reservas explotables en forma rentable.

44 Modelamiento Geológico
Malla de sondajes 50 x 50 m Modelo litológico: pórfido - esquistos

45 Modelo de Leyes Estimación de leyes en modelo de bloques mediante kriging.

46 Etapa de explotación El modelo del depósito es más conocido, pero la planificación minera requiere que los volúmenes de mena a explotar y sus características metalúrgicas estén correctamente definidos. El geólogo de mina debe tener un adecuado modelo de la distribución de leyes, asociaciones mineralógicas de mena y ganga (alteración) y de las características del yacimiento que condicionan su explotación.

47 Conclusión La importancia de los modelos de depósitos depende del nivel en que se utilicen, pero la comprensión de las características que tipifican a un determinado grupo de depósitos es esencial para orientar el trabajo del geólogo y en último término optimizar los recursos en exploración y explotación minera de las empresas que los contratan.

48 Referencias Ariosa, J.D. y Díaz, R., Modelos de Yacimientos Minerales: Tipologías y Aplicaciones, Minería y Geología, V. XVII I, N° 2, p Cox, D. P. y D. P. Singer, eds., Mineral deposits models, USGS Bulletin 1693. Henley, R.W. & Berger, B.R., What is a Model Anyway? – An Analysis of the Cognitive Development and Use of Models in Mineral Exploration. In: Kirkham et al. (editors) Mineral Deposit Modeling, Geological Association of Canada, Special Paper 40, p Singer, D.A., Development of Grade and Tonnage Models for Different Deposit Types. In: Kirkham et al. (editors) Mineral Deposit Modeling, Geological Association of Canada, Special Paper 40, p