geolog a econ mia
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GEOLOGA ECONMIA
Geologa General
Semestre Otoo 2010
Felipe Rabajille P
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Geologa Econmica
La Geologa Econmica corresponde
esencialmente al estudio de depsitos
minerales. Esto incluye tanto recursos
metlicos, minerales industriales (no
metlicos) y tambien los combustibles
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DEFINICIONES BSICAS
Ocurrencia Mineral.
Concentracin anmala de un mineral que se considera valiosa.
Depsito Mineral.
Es una ocurrencia mineral de tamao y ley suficiente para que en circunstancias favorables, sea
considerado con potencial econmico.
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DEFINICIONES BSICAS
Yacimiento.
Depsito mineral que ha sido examinado y ha probado tener suficiente tamao, ley y
accesibilidad, como para ser puesto en produccin y ser rentable.
La rentabilidad de un yacimiento depende tambin de condiciones ajenas al cuerpo mineral, como las
tasas de impuesto, precio de metales, etc.
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Definiciones Bsicas II
Mina.
Corresponde a las labores de explotacin de un
yacimiento.
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Minera Escondida
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Recurso Mineral.
Tonelaje o volumen de roca mineralizada de inters econmico intrnseco, cuyas leyes, lmites y otras caractersticas apropiadas estn conocidas con cierto grado de certeza.
Reservas Minerales.
Porcin o volumen de un Recurso Mineral en el que se han efectuado estudios tcnicos y econmicos.
DEFINICIONES BSICAS
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DEFINICIONES BSICAS
Roca de caja.
La roca que rodea al depsito, por ejemplo las rocas a ambos lados de una veta.
Roca husped.
La roca dentro de la cual se presenta el depsito mineral. Ej. Prfido Chuqui en Chuquicamata.
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Mena.
Mineral o minerales que pueden ser extrados de una roca con ganancia econmica (utilidad).
Ej. Menas de Cu: Calcopirita (CuFeS2), Bornita(Cu5FeS4), Calcosina (Cu2S).
DEFINICIONES BSICAS
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Ganga.
Aquellos minerales los cuales ocurren con los minerales de mena, pero que no tienen valor econmico.
Ej. Cuarzo (SiO2), Calcita (CaCO3) o Pirita(FeS2).
DEFINICIONES BSICAS
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Ley.
Grado de concentracin de un elemento en el cuerpo mineralizado, ya sea mineral o roca.
Ley de Corte.
Grado mnimo de concentracin, para que la explotacin sea rentable.
DEFINICIONES BSICAS
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DEFINICIONES BSICAS
Estril.
Trmino minero utilizado para referirse a la roca que no constituye mena explotable, en oposicin a rocas mineralizadas.
DEFINICIONES BSICAS
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PROCESOS DE MINERALIZACIN
Mineralizacin.
Se refiere usualmente a procesos formadores de minerales de mena o a minerales asociados que permiten la sobreconcentracin de ellos (pirita).
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1 Hipgena o Primaria.
Mineralizacin endgena, es decir producida por procesos internos de la tierra.
TIPOS DE MINERALIZACIN
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1 Hipgena o Primaria.
Magmticos: Cristalizacin
Segregacin
Fraccionamiento
Metamrficos: Regionales
Contacto
Hidrotermales: Prfidos
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Magmticos
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PORFIDOS CUPRIFEROS
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PRFIDOS CUPRIFEROS
Grandes intrusivos cristalizan parcialmente dejando un residuo de elementos incompatibles y agua magmtica.
Esos elementos ascienden en pequeas intrusiones llamadas prfidos
Alteracin Hidrotermal
Mineralizacin Hipgena
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Esquema de prfidos
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Alteracines Hidrotermales
Potsica
Argilica Moderada
Flica (Cuarzo-Sericita)
Propiltica
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Potsica (Biotita, Feldespato potsico, magnetita)
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Arglica Moderada (arcillas)
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Flica (Cuarzo, Sericita)
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Propiltica (Epidota, Clorita, Actinolita)
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100 500 m
Granate y piroxenoWollastonita
Wollastonita
Marmol
Marmol
Aureola termal
Metamorfismo de contacto: Skarn
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TIPOS DE MINERALIZACIN
2 Suprgena o Secundaria.
Mineralizacin o efectos exgenos (agentes externos) sobre cuerpos mineralizados.
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2 Suprgena o Secundaria.
Sedimentarios: Alctonos
Autctonos
Meteorizacin: Residuales
Suprgenos
Exticos
Superficiales: Exhalativos
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Sedimentario Autctono: Salar
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Salar de Uyuni, Bolivia.
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Sedimentario Autctono: BIF
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Sedimentario Autctono: Nodulos de Mn
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Sedimentario Alctonos: Placeres
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Sedimentario Alctonos: Placeres
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Sedimentario Alctonos: Placeres
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Se llama ridos a los materiales granulares (pequeos trozos de roca) utilizados en la construccin (edificacin y obras pblicas) y en diversas aplicaciones industriales.
En general, son considerados como materiales baratos, abundantes, situados necesariamente cerca de los centros de consumo, que tienen una composicin y textura muy diversas y presentan caractersticas muy distintas. Esta diversidad comienza con el tipo de yacimiento y el enclave geolgico, y continan con las tcnicas de explotacin y procesos de trituracin del todo uno que se extrae de la cantera o gravera.
Yacimientos de ridos
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Meteorizacin, Residuales:
Lateritas y Bauxitas
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Enriquecimiento Suprgeno
Aguas metericas interactan con los sulfuros en superficie de los prfidos generando cido sulfurico.
Los cidos lixivian el cobre generando un fluido rico en el metal.
Este fluido desciende a travs del prfido redepositndose en niveles inferiores
Zonas minerales
Alteracin Arglica Avanzada
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Meteorizacin: Suprgenos *
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Meteorizacin: Suprgenos *
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0 100 200m
EW
SecundarioE
400
0
E 3
000
2000 m.
2500 m.
3000 m.
Subzona Calcosina (2,5% Cu)
Zona de Oxidos: antlerita-brochantita- atacamita (1,5% Cu)
Goeth) ( 0,00-0,10% Cu)Zona Lixiviada (Hem-Jar-
Chuquicamata
Granodiorita"Elena"
(1,8% Cu)
Falla Oeste (FW)
Granodiorita "Fortuna"
Zona Primaria Subzona covelina (1,0-1,5% Cu)
Subzona calcosina-covelina Zona de
Enriquecimiento
Meteorizacin: Suprgenos *
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Meteorizacin: Suprgenos *
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Meteorizacin: Suprgenos *
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Meteorizacin: Suprgenos *
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Arglica avanzada (alunita, cuarzo oqueroso, xidos de hierro
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Superficiales: Volcano Exhalativos
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Superficiales: Volcano Exhalativos
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Recursos Energticos
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El petrleo y el gas natural, los hidrocarburos fsiles, estn constituidos casi exclusivamente por hidrocarburos, es decir, compuestos orgnicos, ms o menos complejos, de Carbono e Hidrgeno, mezclados en proporciones diversas entre s, y con otros compuestos qumicos:
ELEMENTO RANGO (%) TPICO (%)
Carbono 85-95 85
Hidrgeno 5-15 13
Azufre < 5 1,3
Oxgeno < 2 0,5
Nitrgeno < 0,9 0,2
Metales < 0,1
Composicin elemental del crudo
Petrleo
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Los hidrocarburos se forman en rocas arcillosas que contienen este kergeno (rocas madre). Sin embargo, para poder ser explotables (extrables por bombeo), estos hidrocarburos han de migrar a rocas porosas y permeables (las rocas almacn) y quedar atrapados por algn mecanismo que impida que la migracin los lleva hasta la superficie: las trampas petrolferas
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El carbn es una roca sedimentaria combustible con ms del 50% en peso y ms del 70% en volumen de materia carbonosa, formada por compactacin y maduracin de restos vegetales superiores, como consecuencia de la evolucin de esta materia orgnica de origen vegetal que se acumula en determinadas cuencas sedimentarias.Desde el punto de vista estratigrfico, es una roca sedimentaria organoclstica de grano fino, compuesta esencialmente por restos litificados de plantas, que aparece constituyendo secuencias caractersticas que reciben el nombre de ciclotemas.
Carbn
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El carbn se clasifica segn diversos criterios:
-Tipo: diferencias en el tipo y clase de material vegetal que contenga, traducida a los denominados componentes macroscpicos del carbn: fusita, durita, clarita y vitrita.
-Rango: diferencias en el grado de evolucin o carbonizacin que haya sufrido, debidos a las condiciones de presin y temperatura a que hayan estado sometidos. Es la evolucin de turba a lignito, hulla y antracita.
-Grado: clasifica el carbn en funcin del nivel de impurezas (cenizas) que contenga.
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Las manifestaciones de actividad tardimagmtica suelen ser emisiones de aguas o de gases a temperaturas y/o con composiciones anmalas. A su vez, pueden ser de dos tipos, en funcin de su posibilidad de ser aprovechadas: emisiones directas en la superficie, y manifestaciones subterrneas (energa geotrmica). Las manifestaciones superficiales pueden ser muy variadas: desde las ms conocidas y espectaculares, como los geysers, o las emanaciones de gases en el entorno de edificios volcnicos recientes (fumarolas, solfataras), a las fuentes termales.
Energa Geotrmica
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Las manifestaciones subterrneas corresponden a la denominada energa geotrmica, contenida en los acuferos localizados a profundidades inferiores a unos 2.500-3.000 m. con aguas a temperaturas por encima de los 150C, que pueden ser explotados comercialmente para la obtencin de energa elctrica. La elevada temperatura a la que se encuentra este agua est en relacin con la presencia de un foco de calor activo, relacionado normalmente con esta actividad tardimagmtica.
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Chile y el Cobre
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Chile y el Cobre
Mayor productor de cobre (35%), seguido por pases como Per y Estados Unidos
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Produccin Cu 2006
5.381.761 ton de cobre fino
11.864.752.045 libras (3,72 US$/lb)
Gran minera: 5.037.572 ton (93,6%)
Mediana minera 288.390 ton (5,4%)
Pequea minera 55.799 ton (1%)
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Chile
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Cr-inf: Andacollo, Domeyko
Paleoceno-Eoceno Inf: Cerro Colorado, Lomas Bayas, Spence.
Eoceno Sup- Oligoceno Inf: Qda. Blanca, Rosario, Ujina, El Abra, RT, Chuquicamata, Escondida, El Salvador.
Mioceno sup-plioceno: Los Pelambres, Ro Blanco, Los Bronces, El Teniente.
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Tipos de Yacimientos
Prfidos Cupriferos
Depsitos Estratoligados
Exticos
IOCG
Vetiforme
Etc
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Minerales de Cobre
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Minerales de Cobre
Hipgenos
Sulfuros
Supergenos
Oxidados
Sulfuros
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Cu = 59,5%
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Cu = 56,2%
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Cu = 53,74%
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Cu = 66,48%
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Cu = 79,8%
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Trabajo del Gelogo
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Trabajo del Gelogo
Exploracin minera
Geologa de Mina
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Exploracin minera
Bsqueda de nuevos yacimientos metalferos
Mapeo general, geoqumica sondajes
Etapas
Bsica
Seguimiento
Avanzada
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Exploracin
Bsica: Definicin de reas o regiones de inters
Seguimiento: Hallazgo de mineralizacin, descubrimiento de cuerpo mineralizado
Avanzada: Delineacin del recurso (mucho sondaje)
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Exploracin
Yacimiento
Gaby
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Geologa de Mina
Mapeo de Bancos
Control de calidad
Prospeccin de sondajes
Gelogos Metalrgicos
Exploracin Distrital