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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura Unidad Ticomán
O P C I Ó N C U R R I C U L A R
“METODOLOGÍA PARA LA EXPLORACIÓN DE PÓRFIDOS CUPRÍFEROS APLICANDO EL MÉTODO
MAGNÉTICO”
P R O Y E C T O T E R M I N A L QUE PARA OBTENER EL TITULO DE:
INGENIERO GEOFÍSICO
P R E S E N T A:
René Alejandra Rodríguez Galván Tutor
M. en C. Luis Ortiz y Sandoval
MÉXICO, D.F. NOVIEMBRE DE 2010
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RESUMEN
En este trabajo hablamos del Método Magnético, técnica Geofísica de gran utilidad en la
prospección y exploración minera, de los yacimientos del tipo denominados Pórfidos
Cupríferos. Es utilizado en la búsqueda de cuerpos intrusivos principalmente, granito y
monzonita, son rocas huéspedes con alto contenido de mineral de magnetita y ilmenita son
minerales que contienen una alta susceptibilidad magnética, a estos tipos de depósitos
denominados Pórfidos Cupríferos, son los yacimientos más importantes en el argo minero,
estos son localizados mediante la exploración Geofísica utilizando el método Magnético
detectable y cuantificable en la superficie terrestre mediante un dipolo magnético enfocado en
describir e interpretar datos magnéticos para determinar un modelo geológico-geofísico que
describa las características del yacimiento. Entre los aspectos técnicos teóricos del método de
prospección, el funcionamiento y sus características de los diferentes tipos de instrumentos de
medición y las correcciones por variación diurna y temperatura de los datos tomados de campo.
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ABSTRACT
In this method, we talk about Magnetic Geophysical technique useful in prospecting and
mineral exploration of deposits called Porphyry Copper type. It is used in the search of
intrusive bodies mainly granite and monzonite are host rocks with high content of magnetite
and ilmenite ore are minerals that contain a high magnetic susceptibility to these types of
deposits called Porphyry deposits are the most important the argo mine, these are located by
geophysical survey using the magnetic method detectable and quantifiable in the earth's surface
by a magnetic dipole focused on describing and interpreting magnetic data to determine a
geological-geophysical model that describes the characteristics of the site. Among the technical
aspects of the method of theoretical exploration, operation and characteristics of the different
types of instruments for measuring and correcting for diurnal variation and temperature data
from the field.
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3
PAGINAS
RESUMEN............................................................................................................................. 1
ABSTRACT........................................................................................................................... .2
INTRODUCCIÓN................................................................................................................ 5
CAPITULO I
FUNDAMENTOS
1.1 Aspectos del Método Magnético.......................................................................... 7
1.2 Potencial magnético escalar................................................................................. 8
1.3 Intensidad del campo magnético.......................................................................... 9
1.4 Análisis armónico del Campo Geomagnético...................................................... 10
1.4.1 El Campo Geomagnético Internacional de Referencia (IGRF)…………..… 15
1.5 Intensidad del Campo Magnético Terrestre......................................................... 16
1.5.1 Anomalía Magnética......................................................................................... 17
1.6 Relación de Poisson............................................................................................. 18
1.7 Susceptibilidad Magnética de las Rocas.............................................................. 20
1.7.1 Magnetismo de la materia................................................................................. 22
1.8 Instrumentos de medición a................................................................................. 23
1.9 Operación de Campo............................................................................................ 25
1.9.1 Reconocimiento Aeromántico........................................................................... 25
1.9.2 Levantamiento Magnético Terrestre.................................................................. 26
1.10 Reducción de datos............................................................................................. 26
1.10.1 Reducción por temperatura………….…………………………………….. 27
1.10.2 Reducción por variación diurna....................................................................... 27
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4
PAGINAS
CAPITULO II
YACIMIENTOS STOCKWORK O CRIADEROS DE MASA
2.1 Geología de los Pórfidos Cupríferos....................................................................... 28
2.2 Origen de los Pórfidos Cupríferos........................................................................... 29
2.3 Principales alteraciones de los Pórfidos Cupríferos............................................. 33
2.3 Características de los capotes de lixiviación........................................................ 38
CAPITULO III
EXPLORACIÓN
3.1 Reporte de los resultados........................................................................................... 40
3.2 Interpretación de los resultados................................................................................ 41
3.3 Método Magnético..................................................................................................... 47
3.4 Magnetómetro Aéreo................................................................................................. 51
CONCLUSIONES………………………………………………………………………… 52
GLOSARIO............................................................................................................................ 53
SUGERENCIAS………………………………………………………………………… 54
BIBLIOGRAFÍA DE LAS PRINCIPALES OBRAS CONSULTADAS…………….... 55
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5
INTRODUCCIÓN
Los Pórfidos Cupríferos (PC) son depósitos de cobre/molibdeno de grandes dimensiones que
pueden varían de uno a tres kilómetros, su forma es ovoide a circular en algunos casos, las
rocas huéspedes corresponden geológicamente a granodioritas y mozonitas. Su origen es
totalmente tectónico son conocidos desde la antigüedad; los PC se forman cuando la corteza
oceánica se subduce bajo la corteza terrestre. Los PC son de gran importancia a nivel nacional y
mundial, México en la actualidad, ocupa el 12° lugar a nivel mundial en producción de cobre y
el octavo en molibdeno con una producción de 2 519 (miles de Toneladas) y de cobre 334
(miles de Toneladas). Debido a esto se requiere incrementar la producción, en este sentido,
varias técnicas se emplean para localizar posibles yacimientos de cobre. Estas se enfocan en la
búsqueda de varios factores; por ejemplo composición geológica, principalmente minerales
magnéticos como magnetita, ilmenita y pirrotina solo por mencionar algunos.
También es aplicado en la prospección petrolera así como en la búsqueda de artefactos
arqueológicos. Con este método se pueden levantar discordancias y superficies terrestres
antiguas ahora cubiertas por rocas más jóvenes con el fin de explorar minerales detríticos y/o
minerales de uranio relacionados con discordancias.
Este trabajo tiene la finalidad describir la técnica geofísica de prospección magnética para la
exploración de yacimientos de Pórfidos Cupríferos. Este estudio esta enfocado en describir la
interpretación de datos magnéticos, para determinar el modelo geológico-geofísico del
depósito, así como las características de los yacimientos.
La estructura del proyecto terminal se divide en tres capítulos, el primer capitulo trata los
aspectos teóricos del método de prospección, funcionamiento y las características del los
diferentes tipos de instrumentos de medición, así como, de su operación de campo; además los
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tipos de reducciones que se aplican a los datos tomados de campo. En el segundo capitulo se
habla de la geología y origen de los Pórfidos Cupríferos, las principales alteraciones que
presentan tales yacimientos y las características de los capotes de lixiviación. El último capítulo
trata sobre el reporte e interpretación de los resultados, su aplicación de la Magnetometría
Aérea.
OBJETIVO GENERAL
Este trabajo tiene la finalidad de exponer el método magnético para la prospección de cuerpos
minerales diseminados, ya que es de gran importancia económica para nuestro país.
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CAPITULO I
FUNDAMENTOS
1.1. ASPECTOS DEL MÉTODO MAGNÉTICO
LEY DE COULOMB.
En la expresión de la fuerza magnética obtenida a partir de la Ley de Coulomb, los polos
magnéticos no difieren formalmente de la ley de gravitación, sin embargo, desde un punto de
vista físico existe una considerable diferencia, ya que las masas gravitacionales son reales y
positivas, en tanto que los polos magnéticos aislados no pueden existir.
Ley de Coulomb para supuestos polos elementales:
r
r
r
PPkFM
2
'
donde: F es la fuerza ejercida sobre P debida al polo P’ [Newtons]
k es la permeabilidad magnética [Henry/m]
P y P’ son las magnitudes de los polos magnéticos [Amp.m]
r es la distancia que existe entre los polos magnéticos [m]
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1.2. POTENCIAL MAGNÉTICO ESCALAR
Podemos definir: dvJdM
donde:
dM es el momento magnético en [Amp/m2], siendo dM= dm 21PP
J Es la intensidad de magnetización en [Amp/m] o [Teslas]
dm es un elemento de masa
21PP es la distancia que existe entre los polos
Entonces, el potencial magnético escalar VM, será:
12
11
rrdmdVM , siendo
rPP
rrp
1111
1
Entonces:
rPPdmdV pM
121 en donde sustituyendo dM= dm 21PP , tenemos:
dVM=
rdM p
1 por lo tanto: dVM= dv
rJ p
1 integrando esta ecuación tenemos:
dvr
JV pM
1 (1.1)
La ecuación (1.1) es la expresión del potencial magnético escalar para un cuerpo.
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1.3. INTENSIDAD DEL CAMPO MAGNÉTICO
Observando la figura 1, la intensidad del campo magnético es derivada a partir de una función
potencial escalar.
MMM Vf
(1.2)
FIG. 1 Relación entre la intensidad del campo magnético y el potencial magnético
Sabemos que: dvr
JVv
pM
1= dv
r
rJ
v
3
(1.3)
donde: 222 ''´ zzyyxxr
sustituyendo (1.3) en (1.2): .3
dv
r
rJf
v
MM
por lo que,
dvr
J
r
rrJf
v
M
353
(1.4)
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La ecuación anterior, es la expresión tridimensional de la intensidad del campo magnético para
un cuerpo homogéneo magnetizado. En Geofísica la unidad para la intensidad del campo
magnético es el Gamma , que corresponde a 10-4 Oerteds, debido que el Oerteds resulta una
unidad demasiado grande en la exploración magnética, en donde las anomalías que se
encuentran son de unas decenas de , también se usa el nanotesla. (Goodacre, A.K.,1989).
1.4. ANÁLISIS ARMÓNICO DEL CAMPO GEOMAGNÉTICO
Para estudiar las componentes de la intensidad del campo magnético terrestre se toma como
referencia un punto de la superficie de la Tierra como un sistema cartesiano de coordenadas x,
y, z, en las direcciones Norte, Este, Nadir o sistema geográfico en el que el Norte es el Norte
Geográfico. La intensidad del campo magnético es F, su proyección horizontal H y las
componentes sobre los ejes vienen definidas por X, Y & Z. La dirección de la componente
horizontal del campo geomagnético, H, señala aproximadamente al norte magnético y el ángulo
que forma está dirección con el Norte geográfico es D, la declinación magnética. El ángulo
entre F y la horizontal es I, este se llama inclinación magnética. (Fig. 2).
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H= F cos I
Z=F sen I
X= H cos D
Y= H sen d
F2= H
2 + Z
2= X
2 + Y
2 + Z
2
FIG. 2 Elementos del campo magnético terrestre. (Rikitake T., 1996)
El potencial del campo geomagnético puede ser expresado como una serie de funciones
armónicas esféricas, (Rikitake T., 1966), esto es:
coscos1
11
00
m
n
n
m
n
m
n
n
m
n
n
m
n
n
mn
Psenma
rS
r
aSm
a
rC
r
aC
aV
(1.5)
donde:
a es el radio terrestre.
r es la distancia del punto de medición al centro de la Tierra.
, Son las coordenadas de la colatitud y la longitud magnética.
m
n
m
n hg , Son los coeficientes Gauss.
cosmnP Son los armónicos esféricos de superficie de grado n y orden m.
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Gauss fue el primero en utilizar éste método para el análisis del campo geomagnético que si
0 mnm
n SC , describen un campo de origen interno y si 1m
n
m
n SC representan un campo
de origen externo. El potencial del campo geomagnético interno puede entonces expresarse en
función de las coordenadas geográficas (r, θ, λ) y en términos de armónicos esféricos en la
forma:
coscos1
1
1
m
n
n
m
m
n
m
n
n
n
Psenmhmgr
aaV
(1.6)
Usualmente se escribe Pn (cosθ) donde m=0. Gauss realizó la primera de estas determinaciones,
calculando los coeficientes hasta m=n=4. Recientemente se ha extendido a armónicos de orden
superior, hasta m=n=15.
Imaginemos un dipolo magnético bipolar polarizado para el que θ=0. (Figura 3a). Entonces el
potencial magnético para un punto P debido a un dipolo esta dado por:
3
r
rV
; Entonces el momento magnético dM tiene únicamente la componente Z en este
caso
cos2
rV z , tomando la relación de que P1(cosθ)=cosθ entonces:
cos12 Pr
V z .
Tomando r=a, tendremos: 3
0
1a
g z
(1.7)
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El campo producido por P1 es equivalente al producido por un dipolo localizado en el centro de
la Tierra. El significado físico de 01g es definido por la expresión 1.7.
FIG. 3 a) bipolar axial en el centro de la Tierra; b) dipolo ecuatorial en el centro de la Tierra. (Rikitake T., 1996)
Para un dipolo centrado en el plano ecuatorial como lo muestra la figura 3b, el potencial
magnético está dado por:
senP
rP
rr
yxV
yxyx coscoscos1
13
1
133
donde 11P (cosθ)=senθ, Entonces: 31
1
ag x
,
3
1
1a
hy
. (1.8)
El campo magnético correspondiente a un armónico esférico de grado 1 que es equivalente a un
campo debido a un dipolo localizado en el centro de la Tierra.
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Los puntos ficticios en los que el eje del dipolo intersectan a la superficie de la Tierra, son
llamados geomagnéticos (Figura 5). Estos están aproximadamente a 78.5°N, 69.1°W y 78.5°S,
110.9°E en la actualidad. El eje del dipolo esta inclinado con respecto al eje de rotación 11.5°.
Los polos geomagnéticos ubicados en un lugar diferente a los polos magnéticos donde la
inclinación del campo es 90° y el momento magnético bipolar es 8X1020
S.I. Unidades.
(Rikitake T., 1966).
FIG. 4 Modelo bipolar inclinado. (Bullard, E. C. And Gellman, H., 1995)
El campo bipolar es una buena aproximación del campo geomagnético ya que es mucho más
grande que los campos expresados por armónicos de orden mayor. Podemos notar que el campo
es idéntico a un campo debido a una esfera uniforme magnetizada.
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15
La mejor aproximación del campo geomagnético causado por un dipolo se obtiene si movemos
el dipolo sin cambiar la dirección de polarización. La nueva posición es elegida de tal forma
que se minimice el cuadrado del potencial magnético de grado 2. El dipolo determinado es
llamado dipolo excéntrico. Su longitud y latitud para 1955 fueron 15°41’N y 150°49’E
respectivamente y la excentricidad del dipolo fue estimada para el año 1955 en 436Km. ( 8 %
del radio terrestre) desde el radio de la Tierra hacia la parte NW de la cuenca del Pacifico.
1.4.1. EL CAMPO GEOMAGNÉTICO INTERNACIONAL DE REFERENCIA (IGRF)
Un mejor ajuste del campo requiere de la determinación de los coeficientes armónicos de orden
superior y modernamente para la determinación de estos coeficientes se emplean, además de
los datos de los observatorios magnéticos, las observaciones obtenidas por satélites artificiales.
A partir de 1960 se empezaron a establecer modelos a escala mundial que sirven de referencia
para la reducción de las observaciones geomagnéticas.
Estos modelos que reciben el nombre de Campo Geomagnético Internacional de Referencia
(IGRF), están definidos por los coeficientes del desarrollo en armónicos hasta un cierto orden y
de sus derivados con respecto al tiempo. Desde esta forma puede extrapolarse para otros años
distintos de aquel que están definidos, dentro de un cierto margen de validez. (Odias, V. A., y
Mezcla, JR., 1986). La Figura 5 muestra el mapa de la intensidad magnética alrededor del globo
en nT.
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16
FIG. 5 Intensidad magnética total del mapa magnético (IGRF-1980), (Udías, V. A., 1986)
1.5. INTENSIDAD DEL CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE.
La Tierra es un gran imán permanente y la intensidad del campo magnético en la superficie de
la Tierra es del orden de 0.5x10-4
Tesla=0.5x105
γ (0.65.10-4
Tesla=0.65.105
en los polos y
0.35x10-4
Tesla=0.35x105
en al ecuador). Se puede entonces definir que el campo
geomagnético se encuentra constituido de dos campos principales: la fuente interna o campo
principal y la fuente externa o campo externo.
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FUENTE INTERNA. Es el 99% del total. Este campo presenta una variación secular que
resulta ser de 8
por año, cuyo mecanismo no es aún conocido. La hipótesis generalmente
aceptada es la de la dínamo autoeditado. Esta teoría involucra la generación del campo
geomagnético dentro de la parte liquida del núcleo terrestre por medio de alguna forma de
dínamo magnetohidrodinámica.
FUENTE EXTERNA. Es el 1% del campo geomagnético, cuyo origen se encuentran fuera de
la Tierra. La variación de este campo es mucho más rápida que la del campo principal. El Sol
emite radiaciones en forma de calor y también un flujo de partículas con carga eléctrica que se
le denomina Viento Solar en choque y modifica el campo magnético terrestre. El resultado de
esta interacción es la deformación de las líneas de campo magnético interno.
1.5.1 ANOMALÍA MAGNÉTICA.
A causa de la gran distancia de la superficie de la Tierra a su núcleo, puede considerarse que el
comportamiento del campo geomagnético sobre un área de decenas de kilómetros cuadrados es
el mismo. Sin embargo en realidad, se presentan desviaciones con respecto a los valores
normales y sus magnitudes varían desde apenas apreciables hasta otras que superan al gradiente
normal en miles de veces, siendo la correspondiente intensidad del campo magnético resultante,
mayor o menor que la normal. La desviación de la línea del campo de la normal se denomina
anomalía magnética. Su causa es la variación de la susceptibilidad de las rocas de la corteza
terrestre. (Logachev, A. A. y Zarajov, V. P., 1978).
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18
FIG. 6 Intensidad magnética obtenida después de remover el campo del fondo (IGRF).
1.6. RELACIÓN DE POISSON
El calculo de anomalías debida a la inducción en cuerpos magnéticos tiene grandes beneficios
por el hecho de que existe una relación entre el campo magnético y la atracción gravitacional de
tales cuerpos, estrictamente hablando, este procedimiento es aplicable únicamente a cuerpos de
magnetización uniforme. (Cantos, F.J., 1974). Su uso en cálculos de las anomalías debidas a
falla, diques, láminas y la realización de aproximaciones, debe despreciar la influencia de los
bordes y esquinas.
El teorema de Poisson establece que el potencial magnético es proporcional a la componente
gravitacional en la dirección de la magnetización:
U
G
JV =
U
G
xf (1.9)
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donde:
U es el potencial gravitacional.
G es la constante de gravitación [Nm2.Kg
-2]
x es la susceptibilidad magnética [emu/cm3] en el sistema cgs.
f es un campo inductor [nT]
es la densidad [gr/cm3]
J es la intensidad de magnetización [Amp/m]
es la dirección de la magnetización.
De la ecuación anterior, la fuerza en la s:
s
U
G
J
s
V
2
Y además, la componente horizontal y vertical, son:
x
U
G
JH
2
z
U
G
JZ
2
(1.10)
Donde H y Z son la componente horizontal y vertical del campo magnético respectivamente.
Esta es una de las relaciones más usadas, porque muestra que el campo gravitacional es
generalmente fácil de solucionar a partir del campo magnético. La relación de Poisson sirve
para hacer la transformación de un plano de intensidad magnética total a un plano de pseudo-
gravedad.
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20
1.7. SUSCEPTIBILIDAD MAGNÉTICA DE LAS ROCAS.
La susceptibilidad magnética es la variable significativa en la prospección magnética. Juega un
papel similar al de la densidad en gravimetría. Como en el caso de la densidad, la
susceptibilidad, generalmente no es posible medirla directamente en el campo; además existen
instrumentos disponibles para ese propósito, que pueden ser usados en afloramientos o en
muestras de rocas. Las mediciones de este tipo no necesariamente dan el valor total de la
susceptibilidad de una formación.
La tabla 1 es una lista de susceptibilidades magnéticas para una variedad de rocas. Las rocas
ígneas y metamórficas tienen susceptibilidades mucho mayores que las rocas ígneas. (Telford,
W. M., et al., 1980).
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21
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22
1.7.1. MAGNETISMO DE LA MATERIA
Las anomalías magnéticas son causadas por la cantidad de minerales magnéticos contenidos en
las rocas, esto hace necesario una discusión de estos minerales, y en particular sus
susceptibilidades magnéticas. Al someter una sustancia a un campo magnético f ésta se
magnetiza y adquiere una intensidad de imantación J proporcional al campo aplicado. Se tiene
por lo tanto:
xfJ (1.11)
donde:
x es la susceptibilidad magnética [emu/cm3]
f es la susceptibilidad del campo magnético inductor [nT]
J es la intensidad de magnetización [Amp/m]
Todos los materiales pueden ser clasificados en tres grupos de acuerdo a sus propiedades
magnéticas como:
DIAMAGNÉTICOS. Una sustancia diamagnética es aquella que tiene una susceptibilidad
magnética negativa. Algunos de los compuestos característicos que exhiben diamagnetismo:
grafito, yeso, mármol, cuarzo y la sal.
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23
PARAMAGNÉTICO. Por definición todo aquel material que no es diamagnético, es decir, la
susceptibilidad magnética x es positiva. Se presenta en las sustancias en las que el momento
magnético de sus átomos no es nulo, pero los momentos magnéticos de los átomos están en
todas direcciones, con lo que estas sustancias aparecen no magnéticas. Pero en presencia de un
campo magnético se ordenan de forma que refuerzan la acción de éste. Ejemplos de sustancias
paramagnéticas son: sulfato de hierro, platino y aluminio.
FERROMAGNÉTICOS. Se presenta únicamente en el estado sólido en el que las fuerzas entre
átomos son los suficientemente grandes como para producir un paralelismo en los momentos
magnéticos de los átomos. El valor de la susceptibilidad de estos materiales es mucho más alto
que para los materiales paramagnéticos. Entre estas sustancias: el hierro, cobalto, níquel,
ilmenita y la magnetita.
1.8 INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN.
El desarrollo de la electrónica ha permitido diseñar instrumentos que pueden medir campos
magnéticos pequeños, estos instrumentos son el magnetómetro de saturación y el de precesión
nuclear.
MAGNETÓMETRO DE SATURACIÓN. El magnetómetro de saturación es un instrumento de
relativas que mide y registra de forma continua variaciones en la intensidad total del campo. El
elemento sensible de este magnetómetro consiste en un par de varillas paralelas que constituyen
los núcleos de transformador con un doble bobinado primario, cuyas mitades están conectadas
en oposición.
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24
Si se superpone el campo terrestre a un campo cíclico en una bobina que rodea el imán por una
corriente alterna suficientemente intensa, el campo resultante saturará el núcleo. Este tipo de
instrumentos pueden medir componentes del campo según la dirección de su eje con una
precisión de 1nT y puede utilizarse para medir cualquier componente del campo
geomagnético.
MAGNETÓMETRO DE PRESESIÓN NUCLEAR. El magnetómetro de presesión es un
instrumento de absolutas que mide directamente la fuerza total del campo en cada punto. Si en
una porción de un líquido adecuado, tal como 5000cm3de agua el spín del protón se alinea
paralela o antiparalelamente con el campo terrestre con un pequeño exceso en la dirección del
campo. El líquido tiene por tanto, un pequeño momento magnético en esta dirección.
Entonces, si se aplica un campo intenso, de 1x10 nT por ejemplo, en una dirección
aproximadamente perpendicular al campo geomagnético, los protones se volverán a alinear
para dar un momento mayor en esta nueva dirección. Si el campo aplicado se corta
bruscamente, este momento magnético se relajará en pocos segundos en la dirección del campo
geomagnético por movimiento de precesión alrededor de él, la relación que existe entre la
frecuencia de este movimiento de precesión f y la intensidad del campo f en nT es:
2
ff
p (2.1)
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25
donde
p Es una constante conocida (el radio giromagnético del protón) y durante un tiempo de
relajación, los protones incluirán una pequeña f.e.m en una bobina que rodea la botella y esta
f.e.m tendrá la misma frecuencia que el movimiento de precesión (Griffiths, D. H., and King,
R.F., 1972).
1.9 OPERACIÓN DE CAMPO.
La finalidad de la prospección magnética en minería, es buscar nuevos yacimientos en áreas
favorables por sus características geológicas o desarrollar lo ya existente. Se puede decir que
existen dos tipos de prospección, el reconocimiento aeromágnetico y el levantamiento terrestre.
1.9.1 RECONOCIMIENTO AEROMÁGNETICO.
Este se realiza cuando se lleva acabo un levantamiento magnético de un área muy extensa. En
principio por su rápida ejecución, su bajo costo en comparación con un levantamiento terrestre
y existe la ventaja de que las anomalías particulares pueden estudiarse con mayor detalle. Uno
de los inconvenientes es que pequeños errores de navegación pueden dar lugar a errores de
situación de cierta importancia, y anomalías de pequeña extensión pueden parecer
desapercibidas.
Por estas razones se utiliza el magnetómetro de saturación, que mide el valor del campo
magnético total y además no necesita orientación, pero las medidas no pueden hacerse con un
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26
solo elemento sensible a intervalos menores de varios segundos, por lo que las lecturas
corresponden a puntos separados entre sí algunos centenares de metros. La velocidad de
levantamientos aeromágneticos, reduce la importancia de las variaciones diurnas, más sigue
siendo necesario corregir estos efectos.
1.9.2 LEVANTAMIENTO MAGNÉTICO TERRESTRE.
Tiene la finalidad de determinar la tendencia y tamaño de los cuerpos geológicos de interés, así
como el de conocer la posible presencia de cuerpos similares en zonas adyacentes. Para esto,
establece una línea base paralela a la dirección del strike de las estructuras geológicas o de las
anomalías conocidas. A partir de la línea base se trazan líneas transversales que tienen un
control topográfico de las estaciones de lectura, tanto en el terreno como el plano
representativo, con un espaciamiento no mayor de la mitad que el ancho de la anomalía.
1.10. REDUCCIÓN DE LOS DATOS
Antes de que los datos de campo puedan ser interpretados, se deben realizar las reducciones
necesarias; en la prospección magnética es necesario hacer reducciones a los datos por
temperatura, variación diurna, reducciones normales y por topografía o elevación. Las lecturas
son afectadas por los cambios periódicos del campo geomagnético, principalmente por la
variación diurna.
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27
1.10.1. REDUCCIÓN POR TEMPERATURA
La acción de la temperatura no puede ser tomada en cuenta en instrumentos que estén bien
aislados, tenga compensación por temperatura o tenga baja sensibilidad. Los instrumentos
modernos tienen compensadores de temperatura y la reducción de los datos por temperatura, no
es necesaria. Únicamente cuando es requerida una alta precisión, los datos son reducidos a una
temperatura estándar.
1.10.2. REDUCCIÓN POR VARIACIÓN DIURNA
La reducción por variación diaria del campo magnético es en promedio de 25 a 30 nT, pero
puede llegar a 100nT. La reducción puede hacerse según varios sistemas:
a) Si solo se dispone de medida y no se requiere de gran precisión, se puede determinar
aproximadamente el campo magnético de fondo a cualquier hora a partir de las curvas
de variación que puedan proporcionar las observaciones magnéticas más próximas.
b) Otro procedimiento y el más utilizado cuando se usa un solo aparato es regresar a la
estación base cada dos horas y construir una curva de variación para la estación con este
intervalo de tiempo. Aún en ese caso pueden existir irregularidades del orden de 10nT
entre estos intervalos que naturalmente no quedan reflejadas en la curva de variación.
Para corregir las observaciones de campo a partir de variación diurna es necesario anotar con
precisión la hora en que se han hecho las primeras lecturas. Se elige una hora de referencia en
cada curva y todos los valores se corrigen para este tiempo. Cuando las variaciones de campo
magnético son grandes y muy irregulares, tenemos las llamadas tormentas magnéticas y no
podemos corregir sus efectos, entonces el trabajo de campo debe ser interrumpido.
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28
CAPITULO II
2 GEOLOGÍA DE LOS PÓRFIDOS CUPRÍFEROS
GENERALIDADES. Exploración de los depósitos tipo Pórfidos Cupríferos ha intensificado la
exploración debido a la demanda que tiene el mercado de cobre a nivel mundial. La mayor
parte de reservas de cobre en el mundo se localizan en este tipo de yacimientos.
Depósitos de tipo Pórfido Cuprífero en México y su situación en el contexto mundial.
FIG.7 Distribución de las principales zonas con mineralización de Pórfido Cuprífero en el mundo. (Adaptado de
Sillitoe, 1972 y singer et al., 2005)
Una característica de estos yacimientos es que son de baja ley y alto tonelaje, las leyes son del
orden del menos del 1% y mínimas andan del orden del 0.55%.
Según Lowell y Guilbert (1970), son depósitos de cobre/molibdeno, presentes en vetillas y
forma diseminada, formando stockworks. La mineralización esta emplazada en varías rocas
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29
huéspedes que han sido alteradas por soluciones hidrotermales más o menos dentro del patrón
zonal concéntrico.
El depósito es de grandes dimensiones que varían desde cintos de metros asta varios kilómetros,
la forma y dimensiones están en función del tipo de roca intrusiva. Las rocas que forman la
mayoría de los stocks mineralizados en Norteamérica y México varían de granodioritas y
monzonitas de cuarzo.
Grandes zonas concéntricas de alteración hidrotermal son también clásicas en estos depósitos,
los conjuntos minerales de mayor temperatura y presión se encuentran en el núcleo, que es
rodeado por zonas de menor grado de alteración sucesiva.
Los depósitos tienen un amplio desarrollo vertical y horizontal, su forma es más o menos
ovoide y sus dimensiones horizontales varían de 2 a 3Km.
2.1 ORIGEN DE LOS PÓRFIDOS CUPRÍFEROS
Para la formación de los depósitos de cobre, el fenómeno que se lleva acabo es la subducción
de la corteza oceánica debajo de los continentes, porque es en la parte superior de esta placa en
el hundimiento donde se generan por fusión parcial de magnas calcoalcalinos que forman las
andesitas del arco insular a continentales y las intrusiones plutónicas cogenéticas. Los metales
que llegan a los depósitos porfídicos son derivados desde el manto e incorporados a la corteza
oceánica en la unión de las placas divergentes y sugiere que la distribución espacial y temporal
de los depósitos porfídicos dependen de tres factores principales: el nivel de erosión de una
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30
serie o cadena volcánica-intrusiva, el tiempo y de la disponibilidad de metales sobre una
subducción subyacente.
Los depósitos porfídicos se formaron durante una serie de pulsos imperceptibles relativamente
cortos. Al parecer el reemplazamiento de cobre porfídico en cinturones lineales es
independiente del control por lineamientos tectónicos y los depósitos porfídicos pueden ser
formados sobre zonas de subducción activas en periodos de convergencia de placas litosféricas.
Como se puede observar la tectónica de placas explica el magmatismo calcoalcalinos con los
cinturones orogénicos, sin embargo las contribuciones relativas del manto contra la corteza, se
desarrollan magmas por fusión parcial a lo largo de las zonas de subducción y de posible
contaminación tardía por la corteza continental, durante el ascenso de los magmas.
-
31
FIG. 8 Modelo tectónico esquemático de una zona de subducción en un margen de tipo andino mostrando la
evolución del magma, desde su origen inicial en la cuña de manto astenosférico, hasta el ambiente volcánico y sub-
volcánico involucrando en la generación y emplazamiento de los Pórfidos de Cobre.
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32
Las figuras (a) y (b) muestran los principales tipos de yacimientos epitermales de metales preciosos y la
distribución espacial de los fenómenos de alteración.
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33
Su fracturamiento en forma de enrejado es una de sus principales características, donde se
presenta una intensa alteración hidrotermal acompañada de mineralización que rellena a las
fisuras de un mineral hipogénetico. Dentro de estas estructuras se presentan masas
porfídicas, diques, aplitas y brechas.
2.2 PRINCIPALES ALTERACIONES DE LOS PÓRFIDOS CUPRÍFEROS
La alteración hidrotermal es definida como la relación que tiene las rocas encajonantes que
rodean a los depósitos de origen hidrotermal con fluidos calientes que pasan a través de ellas,
con los cuales puede estar asociada la MENA. En esta reacción el agua, la sílice y el bióxido de
carbono, están presentes en exceso, si las rocas encajonantes son inestables en presencia de
fluidos calientes y estos sufrieran cambios físicos y químicos hasta encontrar un muevo
equilibrio para estas condiciones, formándose nuevos grupos de minerales, debido a la presión,
temperatura y composición de fluidos de alteración. La alteración hidrotermal es una de las
principales características de los pórfidos cupríferos. Según el modelo de alteración propuesto
por Lowell & Guilbert (1970), en un pórfido cuprífero idealizado se reconocen las siguientes
zonas de alteración, dispuestas en forma concéntrica y son las siguientes.
LOWELL & GUILBERT diferencian cinco zonas de alteraciones hidrotermales:
Alteraciones, Pótasica, Fílica, Argílica, Propilítica y Sericítica. La secuencia de alteración
desde el núcleo a la periferia varía desde el orden antes mencionado. Los minerales
característicos son: clorita, epidota, calcita y pirita. El 90% de la mineralización se presenta en
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vetillas y hay poca diseminación, es común la presencia de venas verticales con pirita, galena,
esfalerita y calcopirita.
La biotita es remplazada a lo largo del crucero por clorita y calcita, la epidota y la calcita son
comunes reemplazando a las plagioclasas.
Los grupos mineralógicos más comunes de este tipo son las siguientes:
clorita-calcita-colinita
clorita-calcita-talco
clorita-epidota-calcita
clorita-epidota
Como las alteraciones Propíliticas y Argilícas tienen en común caolinita, monmorillonita,
sericita y clorita, en ocasiones es muy difícil distinguirlas.
a) Zona Potásica
La zona más adentro de la alteración. Las ortoclasas, plagioclasas y minerales máficos
primarios se cambian por procesos hidrotermales a ortoclasa y biotita, ortoclasa y clorita o tal
vez a ortoclasa y biotita y clorita, algunas veces con sericita, anhidrita, cuarzo en stockwork, el
núcleo de esta zona puede ser pobre en MENA.
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b) Zona Filítica
Es el límite entre la zona Potásica y la zona Filítica no es bien definida. Se trata de una zona de
transición entre 2 hasta 30 metros. Biotita primaria y los feldespatos se descompones a sericita
y rutilo. Además se conoce la paragénesis de cuarzo-sericita-pirita con poca clorita, illita y
pirofilita. Carbonatos y anhidrita son muy escasos en esta zona.
c) Zona Argilíca
Zona no siempre bien desarrollada. Principalmente corresponde a la formación de minerales
arcillosos, como el caolín, montmorillonita y pirita en vetillas pequeñas. Los feldespatos
alcallinos no muestran alteraciones, biotita primaria se cambio parcialmente a clorita. Los
minerales son Q+/-ser+py.
d) Zona Propilitica
La zona más afuera del sistema sin contacto definido a la roca de caja. Las alteraciones se
disminuyen paulatinamente hasta que desaparecen completamente. Las características de esta
zona son los minerales clorita, pirita, calcita y epidota. Las plagioclasa no siempre muestras
alteraciones, biotita y horblenda se cambiaron parcialmente o totalmente a clorita y carbonatos.
Los minerales son: Cl-Epi-Carb-adularita-alb.
La mineralización se encuentra comúnmente en vetas y consiste de plata, oro y calcopita, con
algo de galena y esfalerita. La pirita se presenta en forma del 2 al 6% en peso de roca, aunque
es común la presencia de pirita diseminada.
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(a)
(b)
(c)
Figuras (a), (b) y (c). Diagramas según Lowell & Guilbert.
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2.3. CARACTERÍSTICAS DE LOS CAPOTES DE LIXIVIACIÓN.
Casquetes de lixiviación Hematítico. La hematita es un mineral de oxidación en algunos
depósitos de tipo Pórfido Cuprífero. Es producto de la oxidación de la calcosina, originada por
procesos supergénicos. Los casquetes se desarrollan en la zona de alteración Filíca, la pirita, el
cuarzo-sericita facilitan la lixiviación, se pueden tener manifestaciones de cobre en la superficie
como; malaquita, azurita y crisocola.
Casquetes de lixiviación Gohetitico. Estos capotes de lixiviación se desarrollan sobre zonas de
bajo contenido de pirita, porque la lixiviación es pobre y los minerales de cobre quedan
“insitu”. Normalmente el casquete se desarrolla a partir de sulfuros hipogénicos, pirita,
calcopirita, tienen poca a abundante malaquita, azurita, crisocola, brocantia y wad de cobre.
Casquetes de lixiviación Jarosítico. Se desarrolla en zonas muy sericiticas ricas en pirita, por
lo que en la mayoría de los casos están sobreyacinedo a cuerpos sin valor económico.
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CAPITULO III
EXPLORACIÓN
Los estudios de exploración pueden iniciarse por foto-geología, Geoquímica de suelos, aguas,
vegetación, métodos Geofísicos como la Gravimetría y Magnetometría.
a) Geología. La exploración geológica de los depósitos de tipo Pórfido cuprífero tiene
variantes. en un depósito bien expuesto por afloramiento, la distribución de rocas, la
estructura, los patrones de alteración y distribución de la mineralización se establecen
por observación directa, auxiliada por métodos Geoquímicos e interpretar los resultados
de los métodos Geofísicos, muchos de los cuerpos mineralizados están enmascarados y
cubiertos por aluvión y derrames volcánicos. También debe tomarse en cuenta sus
características estructurales y distribución de la mineralización y alteración de los
mismos.
EXPLORACIÓN
MAGNÉTICA
TEORÍA LEVANTAMIENTO DE
CAMPO PROCESADO DE
DATOS
INTERPRETACIÓN
INTERPRETACIÓN
Geológicos
Geofísicos
Geoquímicos
Localización del área
Localización de
cada una de las
estaciones
Calibración del
instrumento
Reporte
magnético
Corrección de los
datos magnéticos
Corrección por
variación diurna
y por temperatura
Perfiles y
anomalías
magnéticas
Cualitativa
Cuantitativa
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b) Características estructurales. Un Stockwork es una red entrelazada de pequeñas
venas que atraviesa una masa rocosa. Cada una de estas pequeñas venas pocas veces
rebasa la anchura de unos centímetros y algunos decímetros y la longitud de unos
cuantos metros y la distancia que la separa entre si oscila entre nos cuantos centímetros
y algunos decímetros. Las porciones comprendidas entre estas beses pueden estar
parcialmente impregnadas de minerales. Las pequeñas venas consisten en bolsas
rellenas que presentan estructura Padua, crustificación y drusas.
Los Stockwork dan minerales estaño, oro, plata, cobre, molibdeno, cobalto, plomo, zinc,
mercurio y asbesto.
Las pequeñas vetas de un Stockwork se forman por:
I. Craquelado por enfriamiento de las partes superiores y marginales de las rocas
intrusivas.
II. Fisuras irregulares producidas por fuerzas de tensión o torsión, por ejemplo un
movimiento de falla hacia abajo a lo largo de una fisura curva produce en craquelado
donde el techo se desplaza sobre el muro.
a) Geofísica. Los métodos más utilizados son el Aéreo Magnetometría, Magnetometría
Terrestre, Gravimetría y los diferentes métodos eléctricos como la Polarización
Inducida.
b) Geoquímica. Los programas de exploración Geoquímica de rocas y suelos
normalmente son emprendidos durante las primeras etapas de exploración, la
localización de cuerpos mineralizados, mediante el muestreo de sedimentos de arroyos
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40
analizados por el método de plasma y detectar los elementos indicadores o trazas, el
levantamiento puede llevarse acabo a nivel regional, de detalle o semidetalle.
3.1. REPORTE DE LOS RESULTADOS
Reporte de resultados
La prospección magnética terrestre se realiza efectuando perfiles trazados perpendicularmente a
la dirección, conocida o supuesta, de las estructuras magnéticas buscadas.
La representación en planos de estos perfiles, con los correspondientes valores a la derecha de
cada estación, permite trazar curvas de iso-valores, conocidas como iso-anómalas.
Una curva isoanómala resulta de la intersección de una superficie isoanómala- es decir de una
superficie donde la anomalía tiene el mismo valor en cada uno de sus puntos y de la superficie
constituida por el relieve del terreno.
La interpretación de los resultados se hace a partir de las curvas isoanómalas y no sobre los
perfiles. Sin embargo, en la interpretación cuantitativa uno puede construir a partir de las curvas
isoanómalas un perfil que las corte ortogonalmente en una zona donde ellas son rectilíneas y
paralelas (en el caso de filones y de fallas). También se puede construir un perfil que pase por el
mínimo y el máximo de la anomalía en el caso de estructuras de tipo esférico.
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3.2 INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
Aún cuando se realizan actualmente prospecciones terrestres en donde se mide el campo total F,
muchos levantamientos magnéticos se efectúan midiendo ΔZ.
A continuación se presenta en particular la interpretación de los levantamientos en ΔZ.
a) Interpretación cualitativa
La interpretación cualitativa de los resultados de una prospección magnética se basa en el
examen de la forma y de la intensidad de las anomalías.
Forma de las anomalías. Las anomalías magnéticas no indican exactamente la presencia de un
cuerpo mineralizado.
En un cuerpo paramagnético, el campo normal es inducido por las masas magnéticas “libres” o
superficiales. (-) a la entrada, y (+) a la salida del cuerpo.
En consecuencia, la anomalía aparece tanto en partes positivas, y partes negativas, y es el
examen simultáneo de estas dos partes el que permite darnos una idea sobre la posición, forma
e importancia del cuerpo perturbador.
Recordemos que una anomalía ΔZ es considerada positiva si tiene el mismo sentido que Z; por
lo tanto en el hemisferio Norte en donde el campo está dirigido hacia abajo, una anomalía ΔZ
positiva es aquella debida a masa magnéticas con signo (-), y en el hemisferio Sur a masas con
signo (+)1.
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42
Examinemos el caso de filones paramagnéticos ilimitados en una dirección. En estas
estructuras, donde J= kF con k>0, no es F el que interviene en los cálculos, sino su proyección
sobre un plano perpendicular a la arista del filón. En efecto J se puede descomponer en 2
vectores:
-Uno ortogonal al plano precipitado.
-Otro normal, paralelo a la arista del filón. Sin embargo el efecto magnético de este vector es
nulo ya que únicamente puede ser originado por masas magnéticas superficiales situadas en el
infinito.
(1) Para una estación de observación situada a una cota superior a la de las masas magnéticas.
En consecuencia:
a) Las superficies isoanómalas son estructuras cilíndricas con generatrices paralelas a la
arista del filón.
b) En el caso de que el terreno sea horizontal:
-Las isoanómalas son líneas rectas paralelas a la arista del filón.
-Los perfiles magnéticos efectuados en planos ortogonales al filón, son idénticos.
c) En un filón paramagnético dado, la forma de la anomalía depende de:
-La inclinación I del vector campo magnético normal.
-La orientación del filón.
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43
De acuerdo a que el filón esté orientado en la dirección magnética EW o NS, un perfil de ΔZ
trazado perpendicularmente sobre un terreno horizontal, tiene ya sea la forma (a) o (b).
FIG. 11.
Bien entendido, se obtienen todas las formas intermedias entre (a) y (b) haciendo variar la
orientación de los filones.
FIG. 12.
A veces es posible hacerse una idea de la pendiente mediante el simple examen de la forma del
perfil, principalmente este perfil tiene la orientación EW (Figura 12). El gradiente d(ΔZ)/ dx
varía más lentamente en el “lado donde pende el filón”.
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44
d) Curvas anómalas de igual forma pueden indicar cuerpos magnéticos de geómetras diferentes
(esferas, conglomerados, etc.). La interpretación de un estudio magnético por lo tanto supone
que se conoce la forma probable bajo la cual se presentará el yacimiento buscado, y esto
implica la necesidad de tener en cuenta las condiciones geológicas locales.
e) El examen de la intensidad de las anomalías, y sobre todo el estudio del gradiente permite
hacerse una idea de la profundidad y en ocasiones de la naturaleza de los cuerpos
perturbadores.
Es así que, por ejemplo, un filón sub-aflorante con una orientación EW da origen a una
anomalía minima (negativa) al aplomo (1)
de la otra pared. Si despreciamos el campo
desmagnetizante, la magnitud de los mínimos y máximos es proporcional a la susceptibilidad
magnética del filón, y en general así es para cada uno de los valores de ΔZ, y son tanto más
acentuados cuanto más cercanos se encuentran de la cima del filón.
De una manera general, y para un mismo cuerpo magnetizado, cuanto más extendidas sean las
anomalías- es decir mientras más pequeño sea el gradiente horizontal- mayor será la
profundidad de ese cuerpo.
c) De las consideraciones anteriores se puede deducir que:
α) En presencia de terrenos sedimentarios, exentos de toda intrusión, y recubriendo una roca
cristalina homogénea con una misma profundidad, los reconocimientos generales permiten
precisar:
-Las direcciones tectónicas (las isoanómalas son aproximadamente paralelas a la dirección de
los estratos más magnéticos, si éstos son poco profundos).
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-Los contactos y las estructuras tales como:
-Fallas (las isoanómalas paralelas a los planos de falla, a lo largo estos planos, con un ligero
desprendimiento a su aplomo (ver figura 13).
-Anticlinales y sinclinales: el eje de estos accidentes se relaja más o menos claramente de
acuerdo con el contraste de susceptibilidad magnética que existe entre los terrenos que forma
estas estructuras y las formaciones encajonantes.
β) El magnetismo permite seguir la evolución del basamento cristalino o la presencial de
intrusiones (dikes, lacólitos, etc.). Por lo general, el basamento y las intrusiones tienen una
magnetización del mismo orden de magnitud, la cual es mucho más fuerte que la de los terrenos
sedimentarios que los suprayacen o los envuelven. La presencia de una intrusión, por ejemplo,
se marca por una anomalía bien localizada, con un gradiente relativamente fuerte.
γ) En terrenos cristalinos y metamórficos, mediante un examen comparativo, a veces, se pueden
distinguir los efectos debidos a granitos o gneiss (poco o medianamente magnéticos) de
aquéllos debidos a rocas básicas (masas magnéticas) en un complejo metamórfico (muy poco
magnético). De hecho, en terrenos predominantemente cristalinos, la prospección magnética
terrestre se ve dificultada considerablemente por anomalías denominadas “parasitas”
ocasionadas por las heterogeneidades en las rocas magnéticas superficiales.
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FIG. 13.
b) Interpretación cuantitativa
Para realizar una interpretación más completa de las anomalías, es necesario conocer el efecto
magnético de cuerpos de formas geométricas sencillas, tales como la esfera, el cilindro, a los
cuales debe agregarse el caso particular muy importante de los filones.
El conocimiento de estos efectos permite el cálculo de las profundidades (tal es el caso de
conglomerados esféricos); la profundidad, la pendiente y la potencia magnética (en el caso de
los filones). Se llama “potencia magnética” de un filón al producto de su potencial real por su
susceptibilidad magnética.
El cálculo de los efectos magnéticos de algunos cuerpos paramagnéticos de forma geométrica
sencilla se efectúa haciendo uso de:
-La ecuación de Laplace en el caso de cuerpos esféricos o cilíndricos.
- El cálculo integral para filones, o más generalmente para estructuras paramagnéticas
cilíndricas con generatrices horizontales.
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3.3 MÉTODO MAGNÉTICO
Las menas de minerales magnéticos ejercen un efecto directo sobre los instrumentos
apropiados. Desde el siglo XVII con ayuda de la aguja magnética, han sido buscadas y
encontradas las menas de hierro, cuyo principal mineral es la magnetita; las menas de hematites
y limonita contienen suficiente magnética que permite la exploración con este método.
Otros minerales comerciales, que no sean óxidos de hierro, no resultan directamente detectables
por los medios ordinarios magnéticos, pero este hecho no excluye necesariamente el uso de los
métodos magnéticos en su búsqueda, pues existen minerales magnéticos como accesorios de
algunas menas de metales no ferrosos.
Los métodos magnéticos pueden proporcionar información sobre la estructura que conduzca al
descubrimiento de menas.
FIG. 14 Perfil magnético (A-A’) y sección transversal geológica de una masa de pirrotina niquelífera, distrito
Sudbury. (Según F. Mclntosh Galbraith, American Institute of Mining and Metallurgical Engineers.).
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Los métodos magnéticos se han usado para trazar contactos geológicos tapados. Son
usualmente aplicables a cuerpos ígneos básicos que contrastan físicamente con los sedimentos
que los rodean, y se han probado de especial utilidad en el escudo precambiano donde los
contrastes en susceptibilidad magnética de lavas, rocas sedimentarias y rocas intrusivas son con
frecuencia suficientes para trazar contactos, revelar discontinuidades o proveer “marcas” para
dibujar un esquema de la estructura. En la “región del cobre” del Lago Superior los métodos
magnéticos han resultado muy útiles para determinar los mantos basálticos4, proceso que ha
sido posible por la concentración de material magnético en ciertos horizontes de estos mantos.
FIG.15 Itinerario magnético (intensidad vertical) a través de la parte inferior del Sistema Witwatersrand, a unos
Km al Oeste de Johannesburg. La serie aurífera Main Reef está estratigráficamente a unos 1500 m por encima de
las lutitas Government Reef (sección media). (Según Krahman, reproduciendo por Heiland)
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En el escudo precambiano del Canadá, los métodos magnéticos han sido utilizados al menos en
1000 propiedades minerales diferentes con notable éxito. Cierto número de criaderos han sido
localizados trabajando en colaboración con programas geológicos y de sondeos, pero como el
oro es el metal generalmente más buscado, el principal uso de la investigación geofísica es
determinar contactos geológicos y rasgos estructurales por medio de contrastes magnéticos de
la roca subyacente. El secreto del éxito de los métodos geomagnéticos en los campos mineros
del Canadá es el buzamiento casi vertical de las formaciones en la mayoría de los distritos. Esta
situación presenta el problema relativamente simple de separar formaciones de diferentes
susceptibilidad magnética, oscurecidos sólo por un manto de formaciones glaciales, por lo
general uniformemente débiles en magnetismo. La interpretación, sin embargo, no puede
considerarse como completamente segura, por que los contrastes no se presentan siempre como
serían deseables por la gran complejidad de la geología precambriana. Las mejores
interpretaciones se consiguen cuando los datos magnéticos se correlacionan con una ocurrencia
geológica conocida y extendida bajo terreno cubierto, o donde se tiene una razonable cantidad
de datos procedentes de afloramientos en la superficie o de sondeos.
FIG. 16 Parte de la campaña geomagnética en
Bourlamac Township (Quebec). Las curvas de nivel
indican intensidad magnética. Las líneas de rayas y
puntos representan los contactos que separan
formaciones de rocas: A, andesita y diorita con
algunos sulfuros; a, diorita; B, dacita; C, rocas
volcánicas ácidas. La línea ondulada es una falla.
4H. R. Aldrich, Exploración magnética de las rocas cupríferas de Wisconsin: Econ. Geol., Vol. 18, pp. 562-574, 1923.
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FIG. 17 Mínimo magnético sobre un placer en zócalo magnético, Carolina. (Según E. W. Ellsworth, reproducido
por Heiland.).
Lo métodos magnéticos son utilizados también para delimitar los canales de los placeres5. La
interpretación de las lecturas depende de que el zócalo sea más o menos magnético que el
material aluvial del canal. En canales cortados en rocas básicas el zócalo es usualmente más
magnético y el canal está marcado por una zona de intensidad magnética baja. Pero si la grava
contiene mucha magnetita (“arenas negras”), y el zócalo tiene intensidad baja, las lecturas
magnéticas dan una inclinación directa de la situación de la concentración fuerte en el canal.
5Olaf P. Jenkins y W. Quinby Wright, Canales auríferos terciarios en California: E. &M. F., Vol.135, p. 502, noviembre 1934
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51
3.4 MAGNETÓMETRO AÉREO
Un tipo muy rápido y económico de reconocimiento magnético desde el aire6 fue desarrollado
durante la guerra. Una “cámara” remolcada por un avión lleva un magnetómetro conectado
eléctricamente con un aparato registrador en el avión, en el que una aguja traza el perfil
continuo de la intensidad magnética.
Operando a una altitud de unos 300 m, el instrumento escapa a los efectos perturbadores de la
atracción puramente local de objetos tales como raíles o pequeñas concentraciones a poca
profundidad de magnetita. Su utilidad hasta ahora se ha limitado a reconocimientos; todavía es
necesario el trabajo sobre el terreno para una exploración detallada.
6J. R. Balsley, Jr., El magnetómetro aéreo, U.S.G.S. Geophysical Investigations Report 3, 1946.
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CONCLUSIONES
En conclusión decimos que el método magnético es el mejor para la exploración de Pórfidos
Cupríferos o en menas que contengan minerales magnéticos ya que estos ejercen un efecto
directo sobre los instrumentos apropiados ya que el método magnético proporciona información
sobre la estructura que conduce al descubrimiento de menas.
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GLOSARIO
Mineral Hipogénico: Es aquel mineral depositado durante el periodo de metalización, por
soluciones hidrotermales ascendentes.
Soluciones hidrotermales: Son líquidos que gradualmente pierden calor a medida que aumenta
su distancia de la intrusión.
Yacimientos epitermales: Son producto de origen hidrotermal formados a profundidades
someras y bajas temperaturas.
Procesos supergénicos: También llamados procesos secundarios, son el resultado de la
alteración de las mismas como consecuencia de la lixiviación u otros procesos superficiales, la
acción de las aguas descendentes.
Isolínea: Es la línea, que une varios puntos del terreno del mismo valor o de la misma
intensidad.
Gradiente: Se refiere a la variación de un valor de una intensidad con respecto a la distancia.
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SUGERENCIAS
Este método no es aplicable si existen minerales que no sean óxidos de hierro por tal motivo no
resulta directamente detectable. Puede ser auxiliado por otros métodos tales como Métodos
Gravimétrico, Aeromagnético, etc.
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BIBLIOGRAFÍA
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Cantos, F.J., 1974, Tratado de geofísica aplicada. España
Castañeda Aguilar Roberto Carlos Método Gravimétrico y Magnético aplicados como herramienta de
prospección minera.
Castillo y García, Luis F. Magnetismo aplicado a la Búsqueda de Minerales y Energéticos. Instituto
Politécnico Nacional, México, 1980, 1507-1512 pp.
Grant, F.S and west, G. F., 1965, Interpretation theory in applied geophysics.
McGraw- Hill Book Company
Griffiths, D. H. and King, R. F., 1972, Geofísica aplicada para ingenieros y geólogos.
Guilbert y Charles F. Park Jr. 1986 Geología de Yacimientos Minerales. V.I. Smirnov. 1976 (1982).
Lasfargues, P. Magnetismo en Geología y Prospección Magnética Terrestre. Instituto Politécnico
Nacional, México, 1995, 182 pp.
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Models Edited by Roberts and PA Sheahan 1990.
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