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Prospección Geoquímica de yacimientos minerales

ERNESTO
Ingenieria geologica universidad nacio...
Escrito por Ernesto Ernesto
el 03/06/2010

Prospección Geoquímica de yacimientos minerales.

Ricardo Valls
Ingeniero en minas- geólogo mgri
Escrito por Ricardo Valls
el 04/06/2010

El tema es demasiado grande Ernesto, mi consejo es que se discuta algún aspecto en espec'ifico. Hace unos años participé en un seminario de la GSA acerca de yacimientos epitermales de bajo contenido de sulfuro que fué espectacular por la cantidad de información (y la calidad de la información). Si tengo el material acá (estoy en África actualmente), lo pondré en el debate.


Saludos,


Ricardo

Ricardo Valls
Ingeniero en minas- geólogo mgri
Escrito por Ricardo Valls
el 04/06/2010

Particularmente, me interesa mucho el proceso de la interpretación de los datos (en específico, el análisis composicional). Si este tema fuera de interés, puedo poner bastante información al respecto.


Saludos a todos,


Ricardo

Ernesto Ernesto
Ingenieria geologica universidad nacio...
Escrito por Ernesto Ernesto
el 04/06/2010

Gracias Ricardo, te doy la razón es un tema grande para discutir, mira yo soy un Geologo asi como varios a nivel mundial que me dedico a la exploración e intentamos descubrir yacimientos escondidos, tapados en terminos genéricos, principalmente depósitos de alta sulfuración o quiza tipo pórfidos, como primera etapa es realizar el mustreo de rocas,suelos,aguas,etc. Conjuntamente con otros métodos.
A partir del cual tienes una data intensa con todos los elementos, ahora como realizar un buen procesamiento de datos en forma adecuada, como encontrar una verdadera relación del contenido de mi muestra, con el área donde estoy evaluando, como realizar la caracterización geológica y Geoquímica.

mas o menos por ahi va mi pregunta.

Si tienes informacion sobre el tema que mencionas es excelente, haber si pones esta información para poder leerlas, las que tengas.

Análisis estadístico de datos geoquímicos
Parámetros Geoquímicos.
Análisis multivariables.
Variables Regionalizadas.
Análisis Composicional.
Geoestadística,etc

Gracias de antemano

saludos

Ernesto

Luis Arturo Ayarza Aguirre
Lic en biologia, msc bioquimic univer...
Escrito por Luis Arturo Ayarza Aguirre
el 05/06/2010

Geoquímica del petróleo [ Origen y formación de petróleo ]

Para hablar del origen del petróleo debemos hablar del Carbono, este elemento está en el cuarto grupo de la tabla periódica de los elementos, lo que significa que tiene cuatro electrones en su última orbita. El carbono se presenta en forma de uniones químicas de carbono-carbono o se combinan con otros elementos. Los elementos más estables son los que contienen ocho electrones. El Carbono asume esta configuración mediante la formación de enlaces covalentes, es decir, mediante el intercambio de electrones consigo mismo y con otros elementos, así el carbono es fácilmente reducido con hidrógeno u oxidado con oxígeno, para formar los dos compuestos de carbono más comunes en la corteza terrestre, el metano y dióxido de carbono.

La verdadera singularidad de carbono es la que le permite ser el elemento básico de toda la vida, reside en su capacidad para combinar consigo mismo para formar largas cadenas de carbono, anillos, y complejos.

El carbono ha sido la estructura básica de todas las formas de vida tal como la conocemos desde el comienzo de la vida sobre la tierra. En consecuencia, la química del carbono se la conoce como la química orgánica, mientras que la química de todos los demás elementos se llama la química inorgánica.

Así, 100 elementos de la tabla periódica se combinan entre sí para formar alrededor de 70000 compuestos inorgánicos, mientras que el carbono se combina con sí mismo y los demás para formar 4 millones de compuestos orgánicos. El carbono se encuentra en los alimentos que comemos, el aire que respiramos, la ropa que usamos, las casas que construimos, el combustible , no es el elemento más extendido en la tierra, sino que está en todas partes de la corteza.

El petróleo se origina como consecuencia de transformaciones químicas complejas de material biológico depositado en grandes cantidades en el fondo marino o lacustre junto a sedimentos minerales. Durante millones de años, estos sedimentos y los restos orgánicos atrapados, fueron sometidos a grandes presiones y altas temperaturas como consecuencia de un progresivo enterramiento, dando origen a una roca sedimentaria conocida como “roca madre” , saturada de Bitúmen . La materia orgánica dominante en la formación del petróleo deriva de organismos microscópicos, conocidos como fitoplancton y zooplancton , junto con material terrígeno transportado hacia los cuerpos de agua.

La deposición rápida y activa de sedimentos de grano fino en el fondo de estos cuerpos de agua provee, por una parte, la cobertura necesaria para la conservación de la materia orgánica evitando una drástica descomposición, y por otro lado, una matriz rica en agua en la cual pueda tener lugar el proceso de diagénesis (cambios físico-químicos) de la sustancia orgánica. Entre estas transformaciones, producidas bajo la influencia de bacterias, el proceso más notable es la conversión de estructuras biológicas o biopolímeros proteínas , celulosa y lípidos ), en sus componentes individuales o monómeros ( aminoácidos , azúcares y ácidos grasos ). A medida que progresa el enterramiento, los materiales son sometidos a un paulatino calentamiento debido a la existencia de un gradiente geotérmico que en promedio asciende a 30 ºC por cada km. De profundidad. Durante estos procesos, los biomonómeros comienzan a reaccionar entre ellos mismos, conformando complejas estructuras orgánicas refractarias bi-dimensionales conocidas como Kerógeno . Este material, insoluble en agua y en los principales solventes, está constituido por macromoléculas aromáticas, conteniendo heteroatomos (O, S, N).

Estos procesos de transformación de la sustancia orgánica son de tipo termocatalítico, ya que las transformaciones aumentan a medida que aumenta la temperatura, dependiendo asimismo de las características superficiales de la roca sedimentaria presente. En particular, las Arcillas ejercen una acción catalítica que favorece el progreso de la reacción de generación de hidrocarburos. A través de estos procesos, primero se elimina gran parte de los heteroátomos en forma de productos volátiles (CO2, H2S, N2) y sucesivamente se forman hidrocarburos cada vez más livianos quedando como residuo final una sustancia más rica en carbono, cuya estructura y constitución tiende a acercarse notablemente a la del grafito.

Más allá del estrés térmico y de los millones de años de enterramiento, las reacciones ocurren lentamente, removiendo oxígeno como dióxido de carbono y agua, transformando así el kerógeno en petróleo crudo. Cuando el enterramiento es importante, la temperatura supera los 50 o 100 ºC, y el petróleo crudo puede ser transformado en gases de hidrocarburos. A muy altas temperaturas, mayores a 100 ºC, la mayor parte del petróleo crudo y del gas natural, es convertida en metano. Seguido a la formación de gas y petróleo, los fluidos son movilizados desde la roca madre, migrando con mecanismos en gran parte desconocidos hacia la roca reservorio donde el petróleo se acumula constituyendo yacimientos de importancia comercial.

La química original de la materia orgánica, el ambiente de la depositación, el tiempo y el calor impuesto sobre el material biológico, determina el tipo de crudo y de gas formado. La química del petróleo y del gas puede ayudar a reconstruir la fuente original de materia orgánica y la temperatura de generación de los hidrocarburos.

El petróleo crudo formado durante largos y complejos procesos está compuesto de una mezcla de diversas sustancias, a partir de la cual se producen diversos productos refinados del petróleo (gasolina, kerosene, combustible diésel y lubricantes). Estas sustancias son mayormente compuestos de carbono e hidrógeno, por consiguiente son llamados hidrocarburos. Otros elementos, así como oxígeno, azufre y nitrógeno, pueden estar presentes en menores cantidades. También en forma de trazas puede aparecer el fósforo y metales pesados como vanadio y níquel.

A pesar de las amplias variaciones en la composición química de los crudos, la composición elemental genérica presenta la siguiente distribución aproximada: Carbono (84 a 87%), Hidrógeno (11 a 14 %) como los elementos más abundantes, Azufre (0 a 3%), Nitrógeno (0 a 2%), Oxígeno (0 a 1%) como elementos de menor importancia y elementos trazas que pueden incluir Fósforo, Vanadio y Níquel, entre otros.

Compuestos químicos del petróleo [ Editar ]

El petróleo está compuesto principalmente por distintas tipos básicos de hidrocarburos, a saber: alcanos, cicloalcanos e hidrocarburos aromáticos, en distintas proporciones que caracterizan su origen y que constituyen entre un 50 y un 90 % de la composición del petróleo. Los alcanos o parafinas, constituyen la mayoría de los hidrocarburos y están caracterizados por cadenas de átomos de carbono rectas (n-alcanos) o ramificadas (iso-alcanos). La longitud de las cadenas puede ser desde C1 (metano) hasta C40 o más. El contenido de cadenas ramificadas (isoalcanos) presentes en el petróleo crudo puede ser igual o mayor que el contenido de n-alcanos. Las ramificaciones suelen tratarse de grupos metilos (CH3) y éstos suelen inhibir las transformaciones microbianas. Alcanos comunes en el petróleo pueden ser: metano, propano e isobutano. Los cicloalcanos (cicloparafinas o naftenos) abarcan típicamente cerca de 50% del petróleo crudo (son los compuestos más abundantes). Generalmente son estables y relativamente insolubles en agua. Los naftenos más comunes son ciclopropano y ciclopentano. También, en pequeñas cantidades hay anillos con 7 u 8 átomos de carbono. Este grupo incluye asimismo algunos compuestos alquil sustituidos como por ejemplo el metil-ciclopentanos. Los hidrocarburos aromáticos o bencénicos, constituidos por núcleos de benceno y derivados alquil-sustituidos, usualmente constituyen alrededor de un 20 % del petróleo cudo. También están presentes los compuestos aromáticos polinucleares o policíclicos (PAH- polynuclear aromatic hydrocarbons). Los compuestos aromáticos son considerados como los componentes más tóxicos del petróleo crudo y se asocian a efectos crónicos y carcinógenicos. Muchos compuestos aromáticos de bajo peso son solubles en el agua, aumentando el potencial para la exposición a los recursos acuáticos. Como ejemplo de compuestos aromáticos mononucleares se puede nombrar el Benceno, Tolueno, Etilbenceno y Xileno (BTEX); y como ejemplo de compuestos aromáticos polinucleares se encuentran el naftaleno, antraceno, pireno y otros. Los alquenos (olefinas o isoparafinas) son compuestos que no se encuentran en petróleos crudos, pues son rápidamente reducidos a alcanos con la incorporación de hidrógeno. Éstos se forman normalmente durante el proceso de refinación, por ejemplo en las naftas. Los más comunes incluyen el eteno y el propeno. También pueden estar presentes compuestos como cicloalquenos o cicloolefinas. Otros compuestos: los petróleos también están caracterizados por la presencia de otros componentes, como los asfaltenos y las resinas que pueden abarcar una gran fracción del petróleo crudo, haciendo a éstos muy densos y viscosos. Los asfaltenos están formados por compuestos de cadenas largas y altos pesos moleculares (>400), no son solubles en solventes alifáticos y poseen alta polaridad. El bitumen asfáltico constituye la fracción más pesada del petróleo crudo. No-hidrocarburos: también son comunes compuestos de Nitrógeno, Azufre y Oxígeno (NSO) que, aunque están presentes en pequeñas cantidades, se hallan diseminados en todo el rango molecular. Algunos petróleos contienen S elemental, o sulfuro de hidrógeno (H2S). También el S puede estar presente en algunos hidrocarburos como por ejemplo el mercaptano (R-SH). Los compuestos del S tienden a concentrarse en las fracciones de mayor punto de ebullición, al igual que los compuestos que contienen N. La presencia de compuestos que contienen oxígeno es menos frecuente en el petróleo. Generalmente se halla presente en la forma de varios grupos funcionales, particularmente como ácidos carboxílicos.


Jose Ardila
Geologia y minas u de caldas
Escrito por Jose Ardila
el 06/06/2010

No olvidar, el analicis de isotopos estables si es posible, e en geoquimica de los elementos de tierras raras (diagrama spider) para mirar contenido de interes con elementos de esta zona.

Angel L Fernandez Torres
Master en geología instituto superior ...
Escrito por Angel L Fernandez Torres
el 07/06/2010

Es bien amplio el debate, como dice mi amigo R. Valls, sugiero que Ernesto, como creador del debate, lo restrinja un poco mas para seguir opinando.. Pues estamos considerando tan vasto espacio que pudieran abarcar facilmente 20 ò 30 sin exagerar de ninguna forma. Con gran gratitud y respeto puedo dar a conocer que el señor R. Valls fue el primer mentor que tuve en el trabajo de campo... Hace ya mas de ¡20 años...! Recien graduado de ingeniero y ya en ese entonces era un profesional reconocido... Asi que me siento honrado doblemente.
Y como sugerencia ademas podriamos eguir creando muchos debates mas sobre geoquimica, geoestadistica, procesamiento de gran cantidad de datos (Data mining), cuestiones a las que nos enfrentamos a cada momento...
Saludos a todos.
Angel L.

Angel L Fernandez Torres
Master en geología instituto superior ...
Escrito por Angel L Fernandez Torres
el 26/07/2010

Ernesto, una de las bases de la prospeccion geoquimica es el establecimiento de asociaciones de elementos...

En tu caso no se para cuantos elementos has realizado los analisis. Y eso estara en dependencia del tipo de exploracion que se llevara a termino, exploracion geoquimica regional o detallada.

Ello se diferencia en que en el primer tipo determinaras areas perspectivas por lo que la cantidad de elementos a evaluar debe ser amplia (18 - 21 elementos) que deben establecer en su caso las areas perspectivas sobre las cuales seran realizadas el segundo tipo de exploracion geoquimica (detallada).

En uno o en otro caso. Con el contenido elevado de elementos descriptivos para zonas minerales determinadas y me refiero a su disposicion respecto a la posicion que ocupan estas asociaciones de elementos respecto al posible yacimiento o manifestacion del que provienen...

Elementos quimicos que su contenido alterado determinan objetivamente que la posible fuente ya dejo de existir o no esta erosionado, etc. La combinacion de estas asociaciones y de su tratamiento estoadistico, asi como su distribucion espacial en el area analizada dara una idea de la posible cercania a la fuente de mineralizacion en el plano analizado.

Obvio, la geoquimica (como metodo de exploracion) estara determinada por la geologia de la region y esta a su vez determinara que tipo de yacimientos estaremos buscando, como elemento resultante seran estas asociaciones de elementos minerales...

Esto seria un buen comienzo...

Guido Salazar
Geologia ambiental y ordenamiento terr...
Escrito por Guido Salazar
el 24/03/2011
Alguien me puede ayudar con información a cerca de prospección y exploración de yacimientos minerales puesto que como estudiante me serviria mucho gracias a todos
Jose Luis Vinasco Largo
Geologia universidad de caldas
Escrito por Jose Luis Vinasco Largo
el 29/03/2011

Hola ricardo, espero que este bien, soy jose luis vinasco, estudiante de la universdiad de caldas, de la cioudad de Manizales (colombia), me gustaria si me compartiera informacion dicha informacion que con anterioridad usted mensiona, me serìa de gran ayuda al conocimiento, mi email es che_geologo@hotmail. Com

De antemano le agradezco su atenciòn.

Jose Luis Vinasco Largo
Geologia universidad de caldas
Escrito por Jose Luis Vinasco Largo
el 29/03/2011

En el momento, esa informacion no la tengo a la mano, lo que si te puedo decir es que la prospeccion y exploracion depende del tipo de yacimiento que estes buscando, sea yacimiento metalico, energetico, industrial, ya que para cada uno debes tener en cuenta la genesis, de ahi veras que metodos debes utilizar, ya que los metedos no son generalizados para cada tipo de yacimiento. Con lo anterior puedes buscar en portales de geologia informacion sobre yaciemientos, por lo general ahi mismo plantean metodos exploratorios y prospectivos.

Jhon Alferdo Tarrillo Chuque
Geologia universidad nacional de cajam...
Escrito por Jhon Alferdo Tarrillo Chuque
el 29/03/2011

Hola nestor entiendo que la prospeccion geoquimica es una de las tantas herramientas para la busqueda de blanco o pahifader, es por ello que voy a colgar un exposicion que va ser de interes no solo para nosotros si no para todo aquel que quiere aprender el tema.

"existos"

B. G jhon tarrillo

UNC,

Aurimar Gomez
Bolívar, Venezuela
Escrito por Aurimar Gomez
el 05/06/2012

Prospeccion geoquimica en rocas?