Cuestionario PEP 1 Geología económica 1. Indique los parámetros fundamentales que definen a un yacimiento y dé una breve explicación de cada uno de ellos. - Ley o calidad: Ley: es el porcentaje en peso de él o los elementos que caracterizan un yacimiento. Implica los que tienen beneficio y los que tienen castigo. Calidad: determina la calidad de los minerales que genera un yacimiento no metálico. - Profundidad de emplazamiento: Profundidad a la que se encuentra el yacimiento respecto a la superficie. Determina la cantidad de presión litostática que existe. Forma y dimensiones: Determina el volumen y tonelaje contenido en el yacimiento, además del método de explotación a utilizar. 2. ¿En qué tipo de material, natural o artificial, actúa la energía libre de Gibbs residual interfacial y cuál es su rol? En los sólidos monocristalinos del sistema cúbico. Por ejemplo: plancha de Cu, barra de acero, anillo de Au, o planchas de Aluminio. Es importante en el comportamiento físico mecánico de las rocas, ya que de una barra de cobre de la misma composición química, se puede obtener diferentes productos como un alambre de cobre y una cañería de cobre. INFO EXTRA: Esta energía es una función del ángulo espacial de contacto entre las caras de los cristales. Las variables que controlan esta energía son: la temperatura, la presión y el tiempo. 3. A) ¿Qué son los shale-gas? Son recursos de hidrocarburos como petróleo y gas que se encuentran albergados en rocas impermeables como pizarras y lutitas. B) ¿Cuál es su método de explotación? Se realiza mediante el método de Fracking, el cual consiste en perforar hasta la capa de lutita impermeable, en donde horizontalmente se introduce agua a presión, en la que van químicos. Se fractura la roca y así se logra una permeabilización artificial de la roca. Sólo se puede implementar en estratos sedimentarios horizontales. C) ¿Existen las posibilidades de encontrar estos recursos en Chile? ¿Dónde y por qué? Sí, en Magallanes. Debido a la presencia de rocas sedimentarias. D) ¿Cuáles son los problemas que presenta su explotación? - Se produce una inestabilidad tectónica, originando movimientos sísmicos. - Contaminación de aguas subterráneas y napas debido a los componentes químicos - Problemas de transporte, ya que los químicos quedan en los shale-gas, estos son altamente inflamable ya han provocado explosiones en Canadá y EEUU. 4. Señale las etapas en la exploración de hidrocarburos. Primero: Exploración geológica. Segundo: Se realizan vuelos aeromagnéticos en zonas extensas, esto para establecer la presencia de cuencas sedimentarias en profundidad y dimensiones de estas cuencas antiguas. En vista de las dimensiones es la posibilidad de recursos. Tercero: Método sísmico, con el cual se puede establecer de forma muy precisa sus dimensiones y su ubicación espacial. Cuarto: Se perforan pozos. 5. a) b) c) d) e) f) g) Señale las etapas de la exploración geoquímica. Diseño malla muestreo Materialización en terreno de los puntos de muestreo Toma de muestras Preparación de las muestras Análisis químico Estudio estadístico de los resultados Construcción de curvas isoleyes 6. ¿Qué se muestrea en la exploración geoquímica? En el caso de la dispersión primaria se muestrean rocas. En el caso de la dispersión secundaria se muestrean: suelos, sedimentos, vegetación y agua. 7. ¿Qué es la dispersión primaria de los elementos? Es una redistribución de los elementos que caracterizan al yacimiento, en las rocas circundantes al mismo tiempo que se formó. Existiendo una emigración de los iones en solución hacia la periferia del yacimiento, aumentando el porcentaje de estos en la roca. 8. ¿Cuáles son los criterios que se deben utilizar para que una exploración sea exitosa? - La exploración debe tener base en un modelo empírico del yacimiento que se busca. - Debe seguir etapas bien definidas y secuenciales (se realiza una mayor inversión mientras se avanza debido a que se disminuye el riesgo): a) Exploración geológica b) Exploración geoquímica c) Exploración geofísica d) Sondajes exploratorios - Se debe realizar una inversión sistemática de por lo menos 10 años, con una inversión constante anual de aprox. 2 millones de dólares. Esto no significa que se deba realizar en el mismo lugar. 9. ¿En cuáles yacimientos no se puede utilizar la exploración geoquímica? Señale sus razones. La exploración geoquímica NO se puede utilizar en yacimientos donde NO existe una variación constante de los elementos que los caracterizan en relación con la roca circundante. Por lo tanto, no se puede utilizar en yacimientos de Fierro y Alumnio. i)Fierro: Presenta una ley de 8% en la corteza y se considera que la desviación estándar entrega un 24-30%, siendo que este se explota con una ley del 20%. ii)Aluminio: Se obtiene de Bauxitas, sólo se redistribuyen los elementos, por lo que no existe cambio en la concentración de éste. 10. En relación al yacimiento Los colorados a) Indique su principal producto y su ubicación geográfica. Fe y está ubicado en la tercera región. Al interior de Vallenar. b) Señale su importancia minera-económica y nombre sus dueños. Principal producto de Fe en el país, perteneciente a CAP minería. c) Describa brevemente cómo fue encontrado Primero se realizó exploración mediante el método magnético y se encontraron 2 anomalías magnéticas separadas alrededor de 2 a 3 km. Luego se hizo gravimetría y se encontraron 2 anomalías gravimétricas. Se hizo una perforación en el centro de las anomalías gravimétricas. Las anomalías magnéticas se debían a que el yacimiento se estaba comportando como un imán natural. 11. Señale las variables que se deben considerar en qué invertir: a) Disponibilidad de dinero b) Monto de inversión c) Riesgo d) Rentabilidad e) Mercado (de metales y financiero) f) Tiempo de amortización g) Tecnología (en término de patentes, como es el caso de la explotación de Vanadio) 12. Señale las variables que se deben considerar en la toma de decisiones en dónde invetir: a) Geología b) Legislación (minera, tributaria, laboral, social, medio ambiente) c) Estabilidad (legislativa, económica, social, política) d) Tradición minera e) Ubicación geográfica f) Infraestructura 13. Señale todas la etapas de un negocio minero a) Decisión b) Exploración c) Evaluación d) Desarrollo e) Explotación f) Procesamiento g) Fundición-Refinación h) Manufacturación i) Comercialización *La comercialización puede comenzar en la etapa de desarrollo **Ningún negocio está diseñado para llegar solo a la etapa de desarrollo 14. ¿Qué es un contrato de opción de compra en minería? Se refiere a la adquisición de un yacimiento conocido mediante la compra de un tercero Difiere según la legislación del país y se deben considerar los siguientes aspectos: - Precio Venta Forma de pago (contado, crédito, joint venture, royalty (regalía)) Período de la opción de compra y duración. Posibilidad de prorrogar la opción de compra por un determinado precio. Entrega de información y acceso al yacimiento. *Se tienen dos períodos: 1 año, y 6 meses. Se tiene como límite máximo un 10% del valor del yacimiento. 15. Señale las opciones que se tiene al final de cada período de opción de compra Al finalizar el primer período, analizando la información se hará: - Pagar el total de venta, menos lo ya invertido, ó Desechar el negocio luego de los estudios hechos, pero es dueño de toda la información nueva. Si la información NO es suficiente, se pasa a un segundo período de opción de compra: - Se paga lo establecido, menos lo invertido en los 2 períodos de compra, ó Desechar el negocio 16. ¿Cuáles son las diferentes modalidades de pago por un yacimiento o un prospecto minero? - Contado - Crédito - Joint venture - Royalty (regalía): el comprador pagará el precio fijado mediante un cierto % de la producción anual, a lo largo de un tiempo determinado. Se fija un mínimo de producción 17. ¿Cuáles son las etapas de la preparación de muestras mineras? 1) Chancado (disminuir tamaño de partículas) 2) Molienda (disminuir el volumen a 200 mallas) 3) Tamizar la muestra 4) Homogeneizar muestra mediante roleo 5) Disminuir tamaño de forma manual mediarte cuarteo 18. ¿Cuáles son los objetivos de la etapa de desarrollo en el negocio minero? - Construir todas las obras de ingeniería para llevar a cabo el negocio - Verificar la evaluación – geológica y técnica – económica de un yacimiento - Obtener cierta cantidad de dinero por la venta que se puede realizar en esta etapa 19. ¿Cuál es el objetivo que se persigue al preparar una muestra minera? - Homogeneizar la muestra - Disminuir el tamaño de la muestra 20. ¿Cuáles son los tipos de muestra que se pueden obtener en la exploración geoquímica? - Muestra de roca - Muestras de suelo - Muestras de vegetación - Muestras de agua 21. ¿Qué tipos de beneficios se pueden existir en un negocio minero? - Beneficio económico - Beneficio social - Beneficio estratégico 22. ¿Cuáles son los tipos de recursos de hidrocarburos? ¿Mediante qué método se refinan? Señale su principal característica - Bitumen: Mineral energético sólido de cadenas largas. - Petróleo: Se encuentra en estado líquido, de cadenas medias y variables. - Gas natural: Se encuentra en estado gaseoso, de cadenas cortas. El Cracking es el proceso de refinación de hidrocarburos, consiste en partir las cadenas de hidrocarburos para producir productos. 23. ¿Cuáles son las etapas etapas de formación de resucrsos de hidrocarburos en la naturaleza? 1) Debe existir una cuenca sedimentaria antigua. 2) Se deben depositar en la cuenca sedimentos permeables en conjuntos con materia orgánica. 3) Estos sedimentos se deben confinar entre rocas impermeables. 4) Se debe producir un proceso de diagénesis (presión y temperatura), que transforme la materia orgánica en hidrocarburo. 5) Debe existir una trampa estructural, de modo que los depósitos de hidrocarburos confinados entre rocas impermeables estén sometidos a una gran presión y se compacten. 24. Indique, explique brevemente sus objetivos y el principio en que se basa la explotación geoquímica. El objetivo es encontrar un yacimiento geológico. Si el resultado es favorable, implica que existe un 100% de certeza absoluta de que existe un yacimiento, no si es económicamente rentable. Sin embargo, si el resultado es negativo, no existe la certeza absoluta de que no existe el yacimiento. El principio en el que se basa la exploración geoquímica es el principio de la dispersión de los elementos. 25. Señale los métodos de exploración geofísica 1) Método Sísmico: Se basa en la velocidad e intensidad de propagación de una onda expansiva. Estas ondas pueden sufrir refracciones y/o reflexiones. La velocidad de propagación es función de la densidad de la roca, superficies de cambios litológicos o en superficies de estructuras. No es ocupado en yacimientos metalíferos debido a su alto costo. Es el más utilizado en hidrocarburos debido a que estos se emplazan en rocas sedimentarias, en lo que se llama trampas estructurales. Base terrestre. 2) Método gravimétrico: Se basa en medir la gravedad específica. En la superficie existe equilibrio, pero la fuerza de gravedad depende de cada uno de los elementos que están en la superficie. El gravimétrico mide la gravedad específica. Se ocupa en la búsqueda de yacimientos de menas de alto peso específico. Yacimientos de Fe (óxidos de fierro, de peso específico 4,3) y yacimientos IOCG. Ejemplo: Los Colorados, de CAP minería. Base aérea y terrestre. 3) Método magnético: Se basa en determinar las características magnéticas que pueden tener los minerales. En la naturaleza existen 3 minerales que son magnéticos: magnetita, pirrotina, maghemita. Se trazan curvas isomagnéticas. Sus usos están principalmente en exploración de hierro, en yacimientos IOCG (oro, cobre, óxidos de hierro). Y también en la primera etapa de búsqueda de hidrocarburos, ya que la respuesta magnética de estos difiera de la de las rocas ígneas. Rocas sedimentarias en profundidad. Base aérea y terrestre. - IOCG en Chile: Manto verde, 3° región, de Angloamerican Candelaria, 3° región, era de Freeport y la vendió a una empresa canadiense. 4) Método eléctrico: Son conductores los elementos nativos, agua y sales. Son semiconductores los súlfuros. Es uno de los más utilizados. Es ocupado para buscar Súlfuros de cobre, yacimientos estratoligados volcanogénicos, e hidrocarburos. Solo en base terrestre, mediante descargas eléctricas que son monitoreadas. 5) Método radiométrico: Se basa en la detección de radiación natural de elementos radiactivos como Uranio, Torio, Carbono 14, Potasio 40, Rubidio, etc. Un cintilómetro es un instrumento capaz de identificar el tipo de isótopo radiactivo. En una primera etapa de la exploración de pórfidos cupríferos se estudia la presencia de Potasio 40, esto debido a que la mineralización de Cobre está siempre asociada a una alteración potásica. 6) Método térmico: Se basa en ubicar fuentes calóricas en la naturaleza, como magmas y fallas activas (generan calor). Estas fuentes calóricas se conoces como recursos geotérmicos. No se mide en forma puntual, si no que se mide en el tiempo. Esto es para determinar los valores de las fuentes calóricas. 7) Método ecosonda: Similar al método sísmico, pero este es por medio de una onda sonora. Mide el espesor de sedimentos semiconsolidados en fondos marinos. 26. ¿Qué otra utilidad tienen los métodos geofísicos, aparte de la exploración? Los métodos geofísicos se ocupan para determinar problemas geomecánicos. También son ocupados en el monitoreo de desastres naturales (volcanes y terremotos en Chile). 27. ¿Cuáles son las etapas de exploración de un yacimiento de Fe. Señale un ejemplo - Mapeo zona geológica - Estudios geofísicos (Magnético, Gravimétrico) - Sondajes Exploratorios Ejemplo: Los colorados. 28. Defina: Ley media, ley crítica, ley de corte, ley de cabeza, mena, anomalía geológica, yacimiento geólogico y minero, ganga, mina, roca, energía libre de Gibbs. - Ley media: Es el promedio aritmético ponderado de todas las leyes que caracterizan un yacimiento. Este es un concepto físico, por lo que es invariable en el espacio y el tiempo. - Ley crítica: Es la ley con la cual no se obtienen ni pérdidas ni beneficios en el negocio, es la ley de equilibrio. Es un concepto económico, por lo cual es variable en el tiempo - Ley de corte: Es aquella ley con la cual se obtiene el beneficio económico con el cual fue diseñado el negocio. Es variable en el tiempo - Ley de cabeza: Es la ley que caracteriza la producción del día que llega a la planta. - Mena: Es la o las especies minerales a partir de las cuales se obtiene un beneficio económico presente - Anomalía geológica: Presencia de un elemento en un sector que supera altamente la media terrestre y puede ser detectado en superficie - Yacimiento geológico: cualquier concentración estadísticamente anormal de uno o más elementos químicos o uno o más especies minerales. - Yacimiento minero: cualquier concentración anormal de uno o más elementos químicos o de uno o más especies minerales de las cuales se puede obtener beneficio presente. - Exploración (anglosajona): Es la búsqueda de un nuevo yacimiento geológico. - Ganga: Es la o las especies minerales a partir de las cuales NO se obtiene un beneficio económico presente - Mina: Conjunto de obras de ingeniería que permiten la extracción de la mena según el beneficio diseñado del negocio. - Roca: Asociación de uno o varios minerales en estado sólido, de origen orgánico, formada por procesos naturales, de composición química variable y forma indefinida - Energía libre de Gibbs: Es la energía que une las diferentes especies minerales en la roca 𝐸⃗ 𝑙𝑖𝑏𝑟𝑒 𝑑𝑒 𝐺𝑖𝑏𝑏 ≫ 𝐸⃗ 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑙𝑎𝑐𝑒 29. ¿Cuáles son los factores que determinan el precio de una mena de Fe? - Ley (alta>50%; y baja: 20% - 50%) - Tamaño de la mena ½’’ - Impurezas (S y P) 30. ¿Qué rol juega la energía libre de gibbs superficial? Es la energía que se dispone en la superficie del cristal e impide que se vaya a la solución en interface sólido-líquido, se aprovecha en la flotación. 31. ¿Qué yacimientos por opción de compra existen en Chile? - El abra; en la 2° región; Pórfido cuprífero (CYPRUS-CODELCO) - Andacollo; en la 4° región; Pórfido cuprífero (ENAMI –TUNGSTEN-CMP) - Los Colorados; en la 3° región; Pórfido de fierro. (CAP Minería) 32. Para los yacimientos, señale su principal producto y su información geográfica: - El Abra II, Región, Cu - Los Colorados: III Región, Fe - La Coipa: III Región, Au - Candelaria: III Región, Cu - Andacollo: IV Región, Cu - Collahuasi: I Región, Cu - El Soldado: V Región, Cu 33. ¿Qué es una muestra total y para que se utiliza? Es la cantidad de muestra que se obtiene de las labores mineras en desarrollo, son de gran volumen y se usa para hacer metalúrgicas a nivel de planta piloto (molienda, grado de liberación, etc) Además a partir de ellas se puede obtener un beneficio económico. 34. Que son los yacimientos tipo IOCG señale dos ejemplos en Chile con su ubicación Yacimiento de Cu y oro que además de tener asociado al Fe, tienen Co, th, U y Tierras raras. Se ubican en la cordillera de la costa, en la zona de la falla de Atacama. Ej: Candelaria III región, Don Pedro limita III y IV región – Manto Verde III región 35. ¿Qué es la dispersión primaria de elementos? Es una redistribución de los elementos que caracterizan al yacimiento, durante la formación, existe una emigración de iones en solución hacia la periferia del yacimiento, aumentando su porcentaje en la roca caja 36. ¿Qué es la dispersión secundaria? Se produce posterior a la formación del yacimiento, tales como la formación de suelos, crecimiento de vegetales, erosión, etc. Se refleja en los elementos contenidos en ellos y trata de buscar anomalías. 37. ¿Qué rol juega la geología básica en la exploración? Encontrar las condiciones geológicas favorables al yacimiento, es decir donde existen o existieron ambientes tectónicos petrológicos favorables
