Por: Miguel Martínez, ALS Global.

Resumen

¿Por qué recolectamos muestras de la forma en que lo hacemos? Esta presentación busca atraer la atención de geólogos de exploración a pensar acerca del porque recolectamos y analizamos las muestras de la forma en que lo hacemos y como pequeños cambios en los procedimientos pueden llevar a destacar señales geoquímicas cruciales para el progreso de un programa de exploración.

Introducción

Los estudios de orientación geoquímica pueden tener varios objetivos, pero sin duda, el entender cómo y dónde se distribuyen los elementos de interés es uno de los más importantes, ya que además se define el tipo de muestra y metodología analítica óptimas para el trabajo.

Sumado a eso, se revisan otras variables que también se consideran dentro de los estudios de orientación y como afectan en la respuesta geoquímica y reproducibilidad de los resultados.

Usando casos de estudios, se mostrará como la utilización de metodologías óptimas puede afectar positivamente el futuro de un proyecto, mostrando así la importancia de realizar este tipo de análisis para llevar a cabo una campaña de exploración exitosa.

La señal sobre el ruido

Encontrar un modo de amplificar la señal geoquímica de un proyecto ha sido siempre una práctica habitual entre exploradores, con el objetivo de mejorar las chances de encontrar mineralización económica.

En el caso de muestras de roca, no es difícil ser selectivo y enfocarse en ciertos minerales en busca de aquellas señales, como es el caso del uso de minerales de mena y de alteración, en trabajos de química mineral.

Sin embargo, en muestras de suelo, que incluyen un segundo proceso de dispersión de elementos, no es fácil enfocarse en aquellos minerales, pero sí existen diferentes métodos para ser selectivo y enfocar la atención en aquellas fases que nos ayudan a destacar la señal sobre el ruido.

Selección física

Es una de las técnicas más comunes y usadas, desde remover material orgánico, o clastos de tamaño mayor, hasta hacer una selección granulométrica de acuerdo con la distribución de concentración de cierto elemento en determinados rangos de tamaño de grano.

Un caso muy usado es la separación de la porción rica en filosilicatos, los cuales naturalmente son una trampa de iones metálicos.

Otro ejemplo es la separación magnética, con lo cual se busca concentrar y separar maghemita en muestras de suelo o sedimentos.

Selección química

Si un elemento de interés o pathfinder se encuentra asociado a cierto tipo de minerales, existe la posibilidad de solo disolver aquellos minerales, disminuyendo el ruido y mejorando la relación señal/ruido.

Existen diferentes tipos de compuestos que atacan diferentes tipos de minerales, tales como sales solubles en agua, carbonatos, óxidos de manganeso y óxidos de hierro, entre otros. Una pregunta importante en este tipo de ensayos es

¿Cómo se comparan dos muestras?, la presencia de los minerales a disolver no es constante en todas las muestras, por lo que es crucial procesar los resultados de acuerdo a la mineralogía a estudiar antes de interpretar.

Estudios de orientación

Los estudios de orientación geoquímica buscan dar respuesta a una serie de preguntas cuyo objetivo final es determinar los procedimientos de muestreo, preparación mecánica y análisis químico, adecuados para maximizar la señal de los elementos de interés sobre el ruido de fondo.

ν Dispersión: ¿Qué tan lejos de un depósito mineral se puede encontrar evidencia?

ν Distribución y comportamiento, con lo que se obtiene la reproducibilidad de los ensayos.

Yacimiento conocido

En este caso, lo que se busca es encontrar las metodologías óptimas para la exploración de un tipo de yacimiento ya conocido, determinando:

ν La ocurrencia de la mineralización.

ν Qué tipo de muestras son útiles para la exploración.

ν Que elementos son pathfinders de ese tipo de mineralización.

ν Tamaño de grano óptimo para mejorar la respuesta y remover problemas de reproducibilidad.

ν Procesos de dispersión química y mecánica.

ν Espesor de cobertura máximo para ser detectado.

Benn et al. (2017), expone como diversas metodologías de muestreo, preparación mecánica y análisis químico llevan a determinar diferentes valores de la relación concentración/fondo.

En el primer caso de esa publicación se estudiaron tres procedimientos sobre un depósito:

ν Muestra A: muestras de suelo, 500 g de material superficial, tamizado a 2 mm, manteniendo la porción gruesa. Pulverizado y digestión (4 ácidos) con ensayo multielemento ICP Masa.

ν Muestra B: muestras de suelo, 100 g de material bajo 2 mm. Analizado directamente con instrumento XRF portátil.

ν Muestra C: muestras de suelo, 10 cm a 20 cm de profundidad, tamizado bajo 2 mm, 1.5 Kg de material. Análisis directo por técnica Ionic LeachTM, de ALS.

Finalmente, las muestras A y C fueron las que entregaron una mejor relación anomalía/background, y se determinó que una aproximación multielemento entrega una mejor correlación que solo usar el elemento de interés.

No hay mineralización conocida

En el caso de exploración en zonas donde no hay mineralización conocida, se debe considerar:

ν Selección apropiada de tipo de muestra a recolectar, amplia y consistentemente distribuida, y práctica de recolectar.

ν Determinar cómo obtener una mejor respuesta en esas muestras, con foco en determinados minerales, profundidad, tamaño de grano, etc.

ν Siempre optimizar la respuesta de la señal con reproducibilidad del ensayo.

Si bien en este caso no hay un yacimiento que sirva como guía, si se puede determinar al menos la metodología que entrega los mejores resultados desde el punto de vista de su reproducibilidad. En el ejemplo de la Figura 3, se puede ver como los duplicados de distintas fracciones de muestras tienen diferente comportamiento, y que no siempre una menor fracción entrega mejores resultados.

Arne y MacFarlane, muestran similares conclusiones en su trabajo realizado en 2014, en el que concluyen que el tamaño de la arcilla entrega mejores resultados desde el punto de vista de reproducibilidad que muestras de mayor dimensión, como es el caso de BLEG.

Desafíos y conclusiones

1. Si bien los estudios de orientación cuestan tiempo y dinero, en el largo plazo son beneficiosos, mejoran la toma de decisiones y dan confianza y fundamento a la forma de realizar las campañas de muestreo.

2. Esta actividad es esencial en proyectos tipo greenfield, y una buena oportunidad de mejora en proyectos brownfield, donde ya el conocimiento adquirido en el pasado ha llevado a mejorar los procedimientos de forma progresiva.

3. Es importante considerar este tipo de estudios en proyectos futuros, para así validar o discutir los procedimientos habituales dentro de una compañía. Se debe romper con los paradigmas y tener el tiempo de entender la ocurrencia mineral y su distribución antes de comenzar con agresivas campañas de muestreo. Aún hay oportunidades en zonas que ya fueron exploradas con metodologías no adecuadas.

Bibliografía

Arne, D., MacFarlane, B. 2014. Reproducibility of Gold Analyses in Stream Sediment Samples from the White Gold District and Dawson Range, Yukon Territory, Canada. Explore, Number 164, September 2014.

Benn, C., Daroch, G., Kral M., Lhotka P. 2017. Quantitative Interpretation of Orientation Surveys. Explore, Number 177, December 2017.