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CARACTERIZACIÓN MINERALÓGICA: COMO APOYO A LAS EXPLORACIONES Y METALURGIA
LABORATORIO DE CARACTERIZACIÓN MINERALÓGICA - BISA Ha sido creado para prestar servicio a la Industria Minera en particular, particular y a la industria en general. Finalidad Fi lid d principal: i i l conocimiento i i t pleno l d la de l zona de d estudio t di que incluye las rocas, alteraciones, zonamientos etc, y lograr el aprovechamiento en forma optimizada del recurso mineral y mejorar la eficiencia en la recuperación de los minerales económicos mediante el uso de procesos más eficientes y con el conocimiento completo de la mineralogía. g Contamos con la Constancia Bureau Veritas Perú que trabajamos siguiendo los requisitos definidos por ISO/IEC 17025:2005, 17025:2005 consolidando la competencia técnica como laboratorio de ensayo para el método semi-cuantitativo de análisis por Difracción de Rayos X (DRX) y para el método cuantitativo por análisis de Fluorescencia de Rayos X (FRX) por longitud de onda dispersiva.
EN QUE CONSISTE LA CARACTERIZACION MINERALOGICA? Realizar una interpretación mineralógica del yacimiento y para ello resulta p particularmente útil la aplicación p de diversos equipos q p con los que actualmente contamos: - Microscopios Ópticos - Platina de calentamiento tipo LINKAN - Difracción de Rayos X (DRX) - Fluorescencia de Rayos X (FRX) - Equipo para preparar perlas de fusión - Microscopio Electrónico de Barrido (SEM) con EDS (RX) Todo sumado al personal altamente calificado.
EQUIPOS, ESTUDIOS Y ANÁLISIS RELACIONADOS CON LA CARACTERIZACIÓN
Microscopios Ópticos: Estudios Mineragráficos, Estudios Petrográficos, Estudios Petromineragráficos, Estudios Mineralógicos de muestras de interés ambiental, ambiental Análisis mineralógicos de relaves y concentrados y Estudios de Inclusiones Fluidas (platina de calentamiento). Difracción de Rayos X (DRX): Análisis mineralógico y Análisis de Minerales Arcillosos. Fluorescencia de Rayos X (FRX): Análisis Químico semicuantitativo desde O a U, Análisis Cuantitativo Geoquímico, Análisis Cuantitativo de Roca Total y de Hierro (perlas de fusión). Microscopia Electrónica de Barrido (SEM) con EDS (RX): Estudios Mineralógicos de minerales económicos (relacionados con oro, plata, etc.). También se aplica a análisis de materiales ferrosos y no ferrososos.
INFORMACIÓN GENERAL DE LA CARACTERIZACIÓN 1) Establecer tipos de minerales y rocas que se encuentran presentes en el depósito o material que va a ser sometido a un proceso de concentración. t ió 2) Determinar las asociaciones, tamaños, textura, porcentajes, y alteraciones de los minerales presentes 3) Encontrar la relación entre los minerales para completar la información requerida para la planta metalúrgica. 4)) Relacionar minerales de alteración con minerales de mena. 5) Inferir sobre el tipo de mineralogía y posibilidades de profundización de la estructura mineralizada. 6) Determinar la temperatura de los fluidos, la salinidad, dirección de los fluidos y presión confinante. 7) Definir la relación de un mineral con elementos de interés como oro, plata u otro. otro 8) Determinar presencia de elementos como solución sólida.
SEPARADOR ESTUDIO MINERAGRAFICO EN MICROSCOPIO DE POLARIZACION
ESTUDIO MINERAGRAFICO 1. Determinación de los minerales metálicos. 2. Tamaño de granos 3. Asociaciones Mineralógicas (relación entre minerales) 4. Alteraciones y reemplazamientos 5. Tipo de texturas 6. Secuencias paragenéticas (formación de los minerales). 7. Fotomicrografías.
-
UN PROYECTO INTEGRAL SE PUEDE OBTENER: Muestreo orientado a la caracterización Zonamiento de la mineralización Información técnica complementaria y asesoría
ESTUDIO MINERAGRAFICO
GGs Arg
gn
ef
ef
CGRs
cp I jm
Jm
gn 50 um
ef
Texturas de reemplazamiento y exsolución PROBLEMAS EN PROCESOS METALÚRGICOS
50 um
ESTUDIO MINERAGRAFICO
apy py
A Au
py Au
A Au
GGs 50 um
50 um
Texturas de relleno de fracturas e inclusiones de minerales preciosos PROBLEMAS EN PROCESOS METALÚRGICOS
ESTUDIOS MINERAGRAFICOS
CGRs
CGRs
GGs gn
GGs
GGs
GGs gn
pro cp
cp p 100 um
cv
Presencia de rellenos y reemplazamientos PROBLEMAS EN PROCESOS METALÚRGICOS
100 um
ESTUDIOS MINERAGRÁFICOS - SECUENCIAS PARAGENETICAS
Diagrama de secuencia de cristalización de los minerales
ZONAMIENTO DE LA MINERALIZACION (PROYECTOS INTEGRALES)
SEPARADOR ESTUDIO PETROGRÁFICO EN MICROSCOPIO DE POLARIZACION
ESTUDIO PETROGRAFICO 1. Determinación de los minerales no metálicos y algunos g metálicos 2. Tamaño de granos 3. Determinación del tipo de roca 4 Asociaciones Mineralógicas 4. (relación entre minerales) 5. Alteraciones y reemplazamientos 6 Tipo de texturas 6. 7. Fotomicrografías UN PROYECTO INTEGRAL INCLUYE: 1. Muestreo orientado a la caracterización 2. Zonamiento de la alteración y de las variedades de rocas. 3. Información técnica complementaria
ESTUDIO PETROGRAFICO
plg CBs CBs
CLORs
plg
px CB CBs
Clasificación del tipo de roca IMPORTANTE EN LOS TRABAJOS DE EXPLORACIÓN
ESTUDIO PETROGRAFICO
eff cz
Cz II
CLORs
ef
LTDP IMPORTANTE EN LOS TRABAJOS DE EXPLORACIÓN
ESTUDIO PETROGRAFICO
cz II
jar CUARCITA rt
mus VETA
OPs
0,8 mm
Tipos de cuarzo y minerales de relleno IMPORTANTE EN LOS TRABAJOS DE EXPLORACIÓN
0,8 mm
ZONAMIENTO DE ALTERACIONES HIDROTERMALES (PROYECTOS INTEGRALES)
ZONAMIENTO DE ALTERACIONES HIDROTERMALES (PROYECTOS INTEGRALES)
ALTE R AC IO N ES H ID R O TE R M ALES
C H .7 8 4
R3 R15
R2
R1
C H .8 2 6
C H .7 3 4
C H .6 7 8
R4
C H .8 7 2
R5 C H .7 5 2
C H .9 1 2
R7
R6
C H .9 6 7
TV. 8 1 7
R9 C H .7 2 0
C H .7 6 5
C H .8 0 8
C H .1 3 8
C H .0 1 8
C H .8 5 2
C X.1 7 0 - N W
R17
R16 C H .7 9 0
R12
C H .8 874
C H .9 978
R1 3
C H .0 030
C H .0 092
C H .2 227
C H .3 314
R14 S ILIC IF IC AC IO N ALTA
C AO LIN ITA- H ALLO YS ITA ILLITA S E R IC ITA
SEPARADOR ANÁLISIS MINERALÓGICO POR DIFRACCIÓN DE RAYOS X (DRX)
ANALISIS MINERALOGICO POR DIFRACCIÓN DE RAYOS X
1. Identificación y cuantificación de minerales metálicos, metálicos especificando el tipo de mineral de la familia. 2. Identificación y cuantificación de minerales no metálicos, metálicos especificando el tipo de mineral de la familia. 3. Cuantificación de fases amorfas.
V t j Ventaja: Preparación mecánica (malla 400) y análisis en tiempo corto.
RESULTADOS POR DRX
IMPORTANTE EN LOS TRABAJOS DE EXPLORACIÓN
RESULTADOS POR DRX Nombre del mineral
Fórmula
%
Cuarzo Microclina Sanidina Muscovita Ortoclasa Kaolinita Argentita
SiO2 K(AlSi3O8) K(AlSi3O8)
78.65 8.74 7.57
(Na0.37K0.60)(Al1.84Ti0.02Fe0.10Mg0.06)(Si3.03Al0.97)O10(OH)2
2.15
(K0.94Na0.06)(AlSi3O8) Al2(Si2O5)(OH)4 Ag2S
1.42 1.27 0.19
Nombre del mineral
Fórmula
%
Cuarzo Microclina Ortoclasa Esfalerita Muscovita Kaolinita Pirita Galena Calcopirita Proustita
SiO2 K(AlSi3O8) (K0.94Na0.06)(AlSi3O8) ZnS
75.58 10.26 4.81 2.80 1.80 1 32 1.32 1.32 0.82 0.75 0.54
(Na0.37K0.60)(Al1.84Ti0.02Fe0.10Mg0.06)(Si3.03Al0.97)O10(OH)2
Al2(Si2O5)(OH)4 FeS2 PbS CuFeS2 Ag3AsS3
ANÁLISIS DE MINERALES ARCILLOSOS – PREPARACIÓN ESPECÍFICA
Purificación
Filtración
Micropulverizador
ANALISIS MINERALÓGICO DE ARCILLAS
Lin (Counts) L
Kaolinita Clinocloro o
30000
Musc covita
40000
Montmorillonita
Montmorillonita
M uestra Relave Estación # 3
20000
Tratam iento con Etilenglicol
10000
Separación Granulom étrica y Orientación Preferencial Sin tratam iento
0 5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2-Theta - Scale
PROBLEMAS EN PROCESOS METALÚRGICOS
17
ANALISIS MINERALÓGICO DE ARCILLAS Kaolinita Muscovita
Lin (Counts) L
30000
Montmorillonita M
Montm morillonita
M Muestra t Relave R l E Estación t ió # 8
20000
Tratamiento con Etilenglicol
10000
Separación Granulométrica y Orientación Preferencial Sin tratamiento 0 5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2-Theta - Scale File: REL -8.raw Y + 10.0 mm - File: O TL-52-021-R EL -08.raw Y + 20.0 mm - File: R EL08G. raw
PROBLEMAS EN PROCESOS METALÚRGICOS
SEPARADOR ANÁLISIS QUÍMICO POR FLUORESCENCIA DE RAYOS X (FRX)
ANALISIS QUÍMICO POR FLUORESCENCIA DE RAYOS X (FRX) 1. Análisis Semicuantitativo de elementos, desde Oxígeno g a Uranio. 2. Análisis Cuantitativo de 22 elementos de interés geoquímico (de 0 a 2000 ppm) Mo, As, Pb, U, Th, Zn, Cu, Ni, Rb, Sr, Sc, Fe, Ti, Y, Zr, Nb, entre otros. 3. Análisis Químico Cuantitativo por: Fe, entre otros. 3. Análisis por Roca Total (Óxidos Ó de Si, Mn, Ti, Mg, Na, K, P, Fe, Al, Ca). V t j Ventaja: Preparación mecánica (chancado, pulverizado y prensado y/o perlado) y análisis en minutos. minutos
RESULTADOS POR FRX Elemento
Muestra
Ag
%
0,125
Al
%
0 443 0,443
Au
%
0,003
Ca
%
0,157
Cu
%
1,313
K
%
0,2
Na
%
0,11
O
%
49,2
Pb
%
1 044 1,044
S
%
2,446
Si
%
37,96
Zn
%
1,089
Elemento Sc Fe2O3 Ni Cu Zn As Rb Sr Y Zr Nb Mo Pb Th U
PPM % PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM
Muestra 1 2.44 --12 --78 20 24 450 18 234 14 1 24 3 ---
Muestra 2 --------830 164 13 178 19 201 12 3 --51 2
IMPORTANTE EN LAS EXPLORACIONES
Lím.Min.
Lím.Max.
1.5 0.001 1.6 2.1 1.6 2.3 0.8 0.8 0.9 1.4 0.9 0.7 1.4 1.2 1.1
100 20 2500 1000 3000 350 3500 1500 150 1000 1000 150 2500 1000 600
RESULTADOS CUANTITATIVOS POR FRX
Equipo para preparación de perlas de fusión
Análisis cuantitativo por roca total
SEPARADOR ESTUDIO PETROMINERAGRÁFICO EN MICROSCOPIO DE POLARIZACION
ESTUDIO PETROMINERGRÁFICO
1. Determinación de la relación q que existe entre minerales no metálicos y metálicos. 2. Tamaños de granos 3. Tipo de texturas 4. Asociaciones Mineralógicas (relación entre minerales) 5 Alteraciones y reemplazamientos 5. 6. Secuencias paragenéticas (formación de los minerales) 7 Fotomicrografías (secciones en estudio) 7.
PREPARACIÓN
ef
ef
cz
cz cp
cp py
Sección pulida
py
Sección delgada
Estudio simultáneo de minerales opacos y transparentes
ESTUDIO PETROMINERGRÁFICO
py
Roca
cz II py LR
0.015mm
LT
0.015mm
Pirita (py) rellenando microfractura asociado con cuarzo II (cz II) sobre roca arenisca. LR: Luz reflejada
LT: Luz transmitida
IMPORTANTE EN LAS EXPLORACIONES
SEPARADOR ANÁLISIS MINERALÓGICO EN MICROSCOPIO DE POLARIZACION
ANÁLISIS MINERALÓGICO POR MICROSCOPIA 1. Grado de liberación 2. Conteo de granos, tanto libres como intercrecidos 3. Porcentajes de granos libres 4. Porcentajes j de g granos intercrecidos y de cada fracción que compone el grano mixto 5 Fotomicrografías (secciones en estudio, 5. estudio una foto por muestra)
Para el análisis metalúrgico recomendamos un mínimo de tres mallas (150, 270 y 400) por muestra.
RESULTADOS POR ANÁLISIS MINERALÓGICO POR MICROSCOPIA
Por: Samuel Canchaya M – Miguel Cardozo G.
ANÁLISIS MINERALÓGICO POR MICROSCOPIA - CASOS ORO EN FRACTURAS DE PIRITA
py Oro
GGs
Oro 20 um
Oro
el apy
Oro
ORO Y ELECTRUM EN ARSENOPIRITA
25 um
ANÁLISIS MINERALÓGICO POR MICROSCOPIA - CASOS ORO EN FRACTURA DE PIRITA
py Oro
GGs 25 um
Oro GGs
ORO LIBRE (RELAVE DE FLOTACIÓN)
GGs
35 um
ANÁLISIS MINERALÓGICO - CASOS ORO libre y oro incluido en pirita (malla – 635)
GGs
py
Oro cp-cv Oro cp 20 um cv cp
CONCENTRADO DE COBRE
100 um
SEPARADOR ESTUDIO DE INCLUSIONES FLUIDAS (IF)
MICROTERMOMETRÍA – EQUIPO Microscopio petrográfico
Platina Linkam THMSG 600 Enfriamiento/Calentamiento (de -165º C a 600º C)
Termo de N2 Líquido Lí id Tendricator (Control de T° y voltaje)
Microscopio Petrográfico
Platina de calentamiento/enfriamiento
QUE SON LAS INCLUSIONES FLUIDAS (IF) Son pequeñas cantidades de fluidos, atrapados en cristales (vacuolas) en el momento de su crecimiento o introducidos a lo largo de microfracturas yy/o clivajes j después p de la cristalización del mineral que las contiene. Dichos Di h fluidos fl id están tá relacionados l i d a procesos hidrotermales hid t l que han h ocurrido en los yacimientos. Según las evidencias, las inclusiones fluidas han conservado las propiedades químicas y físicas de las soluciones originales, y se les considera como muestras directas de las fases volátiles.
ESTUDIO DE INCLUSIONES FLUIDAS (IF) 1. Clasificación morfológica y contenido de las IF, clasificación genética y fases presentes. 2 Determinación 2. D t i ió de d Familias F ili d Inclusiones de I l i Fluidas (FIF) primarias y secundarias. 3. Estimación de la densidad o grado de relleno y de tamaños de las IF. relleno, IF 4. Determinación de las temperaturas de formación del yacimiento. 5 Determinación de la profundidad y presión 5. del yacimiento. 6. Fotomicrografías (secciones en estudio). UN PROYECTO INTEGRAL INCLUYE: - Muestreo orientado a la caracterización planos). - Paleorelieves y paleoisotermas (de acuerdo a los planos) - Información técnica complementaria.
RESULTADOS DE INCLUSIONES FLUIDAS (PROYECTO INTEGRAL) Comparación entre cocientes metálicos y paleoisotermas
IS O TER M AS
C H .7 8 4
C H .7 3 4
C H .6 7 8
C H .8 2 6
C H .7 5 2
C H .7 2 0
C H .7 6 5
C H .8 7 2
C H .9 6 7
TV.8 1 7
C H .8 0 8
C H .9 1 2
C H .1 3 8
C H .0 1 8
C H .8 5 2
C X.1 7 0 - N W
C H .7 9 0
C H.8 7 4
C H .9 7 8
C H .0 3 0
C H .0 9 2
C H .2 2 7
C H .3 1 4
RESULTADOS DE INCLUSIONES FLUIDAS (PROYECTO INTEGRAL)
PALEORELIEVES
RESULTADOS DE INCLUSIONES FLUIDAS (PROYECTO INTEGRAL) 237.2°C 237.1°C
226.8°C 240.6°C
270°C 139.6°C 226.5°C 214.3°C
243.2°C
319.8°C
247°C
RESULTADOS DE INCLUSIONES FLUIDAS (PROYECTO INTEGRAL) DIAGRAMA Th °C vs SALINIDAD (% wt NaCl)
SEPARADOR ESTUDIOS POR MICROSCOPIA ELECTRÓNICA DE BARRIDO (SEM) CON ESPECTROSCOPIA DE ENERGÍA DISPERSIVA (EDS)
ESTUDIOS POR MICROSCOPIA ELECTRONICA DE BARRIDO (SEM) 1. Determinación de oro y otros elementos como solución sólida y/o granos submicroscópicos. 2. Verificar la existencia de algún mineral que se encuentra en baja concentración (no detectable por DRX) o que no sea posible diferenciarlo por el microscopio óptico. 3. Determinar las variedades de sulfosales de plomo, plomo plata, plata bismuto, bismuto etc, que pueden estar presentes como inclusiones o diseminados y dentro de los minerales mayoritarios.
RESULTADOS POR MICROSCOPIA ELECTRONICA DE BARRIDO
Dufrenoysita u e oys ta
Elemento
Wt %
S
~ 25
Sb
~2
As
~ 16
Pb
~ 55
Total
~ 100
RESULTADOS POR MICROSCOPIA ELECTRONICA DE BARRIDO
Marcado de área para SEM
RESULTADOS POR MICROSCOPIA ELECTRONICA DE BARRIDO Argentotennantita cz
gn py py
py
arg
cz
arg py
ef
Elemento
Wt %
S
~23
Ag
~7
Sb
~26
Fe
~1
Cu
~31
Z Zn
7 ~7
As
~3
Total
~100
RESULTADOS POR MICROSCOPIA ELECTRONICA DE BARRIDO cps/eV 1
2
3
14
12
10
8
Ag Au
Au
Ag
Au
6
4
2
0 1
2
3
4
5 keV
6
7
Muestra N° 141109 oro nativo en pirita Element Series unn. C norm. C Atom. C Error [wt.%] [wt.%] [at.%] [%] --------------------------------------------Gold M-series 106.80 93.87 89.35 4.4 Silver L-series 6.97 6.13 10.65 0.3 --------------------------------------------Total: 113.77 100.00 100.00
8
9
10
RESULTADOS POR MICROSCOPIA ELECTRONICA DE BARRIDO
RESULTADOS POR MICROSCOPIA ELECTRONICA DE BARRIDO
SEPARADOR RESUMEN EXPLORACIÓN Y METALURGIA
APOYO EN EXPLORACIÓN
APOYO EN EXPLORACIÓN Di Diagrama de d TAS Relación R l ió N Na + K / Sili Silice
APOYO EN EXPLORACIÓN Contexto Geológico y Tectónico
APOYO EN METALÚRGIA Faja 14 A
Faja 101
Faja 103
Faja 102 Faja 105 Faja 104
Faja 10A Faja 107 Faja116
Alimentación (Zar. 1,2,3,4)
Faja 106
Faja 3A (CH 1,2,3,4)
Faja 2A (Zar. 1,2,3,4)
APOYO EN METALÚRGIA PRINCIPALES MINERALES ANALIZADOS
Cuarzo Turmalina Feldespato Epidota Plagioclasa
Minerales competentes, duros,, consumen energía, restringen tonelaje, mayor desgaste de equipos equipos.
APOYO EN METALÚRGIA
Calcita Muscovita Y Yeso Biotita Anhidrita Kaolinita Alunita Clinocloro Pirofilita J Jarosita it Clorita Talco Arcillas
PRINCIPALES MINERALES ANALIZADOS
Minerales Mi l incompetentes, blandos, consumidores de ácido, ácido impermeabilizan la pila, absorben cobre en solución; generan finos, aportan iones (Mn, Al, Cl t ) Cl,etc)
Muchas gracias!!!!