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

1

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.

2

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.

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

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

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

6

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.

7

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]

8

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.

9

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)

10

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).

11

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.

12

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)

13

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.

14

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.

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.

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.

17

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).

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)

19

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.

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).

21

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.

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.

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)

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

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.

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.

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

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

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.

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.

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

34

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.

35

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.

36

(a)

(b)

(c)

Figuras (a), (b) y (c). Diagramas según Lowell & Guilbert.

37

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.

38

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

39

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

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.

41

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.

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.

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”.

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).

45

-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.

46

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.

47

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.).

48

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)

49

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.

50

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

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.

52

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.

53

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.

54

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.

55

BIBLIOGRAFÍA

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Castañeda Aguilar Roberto Carlos Método Gravimétrico y Magnético aplicados como herramienta de

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Politécnico Nacional, México, 1980, 1507-1512 pp.

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