Viernes, 31 Octubre 2014
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Cartografía para Mapeo Geológico asistido por Sistema GPS PDF Imprimir E-mail

Este trabajo fue realizado en la faena minera de Tuina, Segunda Región de Antofagasta, Chile. Consistió en establecer una red de puntos georreferenciados con GPS, materializados en hitos, en propiedades de la Compañía Minera Cerro Dominador (M.C.D.). Esta red de puntos coordenados, tienen la finalidad de brindar apoyo a las exploraciones geológicas, por lo cual se ubicaron en zonas destinadas a mapeo y a prospecciones en busca de mineral de cobre.

La red de puntos materializada en terreno, fue georreferenciada mediante posicionamiento GPS, en modo diferencial post proceso, utilizando equipos de doble frecuencia marca Topcon. Los puntos que conforman esta nueva red de apoyo al mapeo geológico se vincularon a la red Geodésica Nacional a través de un hito de mensura (HM) de la zona. La compañía M.C.D. proporcionó mapas geológicos, los cuales fueron digitalizados, y la cartografía de la zona de trabajo. Los datos del post proceso GPS se incorporaron a estas cartografías.

El resultado de este trabajo permitió desarrollar una cartografía para mapeo geológico, la cual incorpora la propiedad minera, caminos de acceso, topografía, principales formaciones geológicas, y la red de puntos de apoyo para mapeo geológico, vinculados con la red Geodésica Nacional.

La cartografía obtenida es un apoyo a las exploraciones geológicas, permitiendo referenciar las áreas mineralizadas, para pronosticar futuras zonas de explotación. La técnica GPS aplicada demostró su eficacia, porque las condiciones topográficas del terreno habrían hecho de este trabajo un procedimiento más largo y complejo haciendo uso de la topografía tradicional.

La proyección futura será implementar posicionamiento GPS en tiempo real para replanteos de prospección geológica, y la aplicación del GPS en una mochila de terreno, operado por los mismos geólogos o ingenieros de geomensura.

Capítulo I. Introducción.

1.1 Justificación del Tema.

1.1.1. Antecedentes Generales.

El desarrollo de mapas geológicos en concesiones mineras, tanto de exploración como de explotación, se realiza actualmente mediante métodos topográficos tradicionales, empleando estaciones totales, brújulas y GPS navegadores. Los antecedentes actuales en la Minera Cerro Dominador, en el distrito minero de Tuina, se basa en una red de seis monolitos ligados a la red geodésica en coordenadas U.T.M. Los monolitos se han distribuido de forma de proporcionar puntos de partida a los trabajos topográficos en zona especificas de la faena de Tuina, de esta manera se tienen dos monolitos que sirven de base en el sector de la Mina San Martín, dos en el área de la Mina San José, y dos en el sector de Planta y Campamento. Estos hitos juntos a otros en áreas de exploración, constituyen los únicos puntos georreferenciados. A esto se suman los hitos de mensura presentes en las propiedades mineras.

Capítulo II. Metodología.

En este capitulo se tratarán los temas que forman parte de la metodología para el desarrollo de “cartografía para mapeos geológicos”. Como primer punto a considerar, se presentan los antecedentes geológicos de la zona de trabajo.

En segundo lugar se tratará la propiedad minera, la cual tiene el fin de proteger la exploración geológica y los descubrimientos de yacimientos mineralógicos.

En tercer lugar, se presentan las técnicas de exploración geológica empleadas para detectar estructuras y minerales de interés en minería.

Finalmente se presentan los sistemas de referencia geodésicos, sistemas de coordenadas y la tecnología GPS. Éstas últimas son las herramientas principales para el desarrollo del presente trabajo.

2.3. Métodos de Exploración Geológica.

La propiedad minera constituida, en forma de concesión de exploración ó pertenencia de explotación, constituye el elemento territorial sobre el cual se desarrollan las actividades de exploración geológica. La exploración geológica usa variadas técnicas y metodologías, que serán descritas en esta sección.

Capítulo III. Desarrollo de la Red de apoyo para Mapeo Geológico.

Este capítulo se tratará del trabajo ejecutado, tanto en terreno como en gabinete. En las primeras secciones se tratará el trabajo secuencial de terreno, en la sección siguiente, se entregará información detallada del post proceso de datos GPS en el software empleado. Finalmente se presentan los resultados obtenidos; coordenadas tabuladas y la cartografía.

3.1. Planificación para el Trabajo de Terreno.

El trabajo desarrollado en terreno tuvo lugar en la faena minera de Tuina, Segunda Región de Antofagasta, Chile, en el periodo comprendido entre las fechas 13 de febrero y 13 abril del año 2006.

Capítulo IV. Discusión del Tema.

4.1. Etapa Previa al Trabajo GPS.

La etapa previa al trabajo GPS, en la cual se posicionaron los hitos, fue la que demandó más tiempo y esfuerzo físico, por la topografía de Tuina, con cota promedio de 3.500 m. sobre el nivel del mar. A esto se agrega que la aproximación en vehiculo a las zonas de trabajo se hizo sólo hasta la base de los cerros ó a los principios de las quebradas, debiendo caminarse extensas áreas con materiales para la construcción de los hitos. Constituye de esta forma la etapa más larga, con un tiempo de trabajo tres veces más extenso que el empleado en las mediciones GPS.

4.2. Aplicación GPS.

Los resultados obtenidos de la aplicación GPS, como forma de apoyo para la generación de cartografía para mapeo geológico, demostró su eficacia, en los aspectos de rapidez y precisión, con los que se ejecutó el trabajo.

4.3. Cartografía.

En base a los trabajos de terreno se confeccionaron dos planos, uno topográfico y uno geológico. La complementación de la información de ambos planos entrega la denominada cartografía para mapeos geológicos.

Así la cartografía originada a través de la metodología y las técnicas descritas proporciona una herramienta al desarrollo de las actividades de exploración geológica en minería. Los hitos georreferenciados proporcionan un medio de referencia en la actividad de mapeo, los geólogos referirán sus estudios a estos hitos, apoyando sus trabajos en la cartografía generada en este trabajo.

La cartografía también está orientada a la planificación de exploraciones, por lo que entrega información acerca de las formaciones geológicas, yacimientos en explotación, límites de propiedad minera y los puntos coordenados, estos últimos para vincular trabajos geológicos y mineros.

El producto de este trabajo es un elemento que permitirá determinar áreas con presuntas mineralizaciones de cobre, generando así pronósticos para realizar estudios de prospección, contribuyendo al desarrollo de nuevas minas.

4.4. Otras Aplicaciones del Trabajo Ejecutado.

La red de puntos materializada en hitos de hormigón, proporcionará puntos de apoyo georreferenciados para diversas aplicaciones en esta faena minera. Estos servirán de apoyo para levantamientos topográficos, apoyo terrestre para fotogrametría, y para la planificación de un proyecto minero de explotación de mineral.

Capítulo V. Conclusiones.

5.1. Conclusiones.

El trabajo realizado, aplicando la tecnología GPS en exploración geológica, entregó los resultados esperados, en cuanto a los tiempos de trabajo en terreno y a las precisiones obtenidas mediante esta técnica de posicionamiento.

La red de puntos materializada en terreno, se concretó de acuerdo a los requerimientos exigidos por el geólogo a cargo del trabajo. Esta red de puntos es la primera implantada en la faena de Tuina, y se desarrolló para dar apoyo a las futuras campañas de sondajes y prospecciones que serán efectuadas posteriores a este trabajo.

La aplicación de GPS + GLONASS para el posicionamiento de este trabajo, permitió operar con más libertad en terreno, dada una mayor cobertura satelital, lo que disminuyó las restricciones para obtener un mejor horizonte para la antena del receptor GPS móvil. Por lo tanto se apreció una mayor disponibilidad de satélites, con lo que se obtiene una mejor distribución de los satélites en el horizonte. El resultado se aprecia en la precisión centimétrica de las coordenadas entregadas del post proceso de datos, considerando mediciones de 5 minutos por punto.

La hipótesis precedida para este trabajo se ha comprobado, la tecnología GPS ha permitido referenciar grandes extensiones de terreno en un reducido tiempo, versus el tiempo requerido para este mismo trabajo a través métodos de topografía tradicional. De esta forma se optimizan recursos, ya que la operación de este sistema de trabajo, ha preparado el terreno a través de los hitos georreferenciados con anterioridad, a los trabajos de mapeo geológico.

Lo anterior se entiende, que al momento de ir a terreno los geólogos, se encontraran con puntos coordenados previamente para realizar sus estudios, y no deberán atrasar su trabajo en el posicionamiento de nuevos puntos por medio de la estación total.

En complemento con lo anterior, la cartografía resultante del trabajo GPS, es un medio de apoyo y planificación para trabajos en concesiones de exploración, porque en estas cartografías se indican los puntos de la red, junto a las formaciones geológicas, lo cual la convierte en una herramienta para realizar mapeos.

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Fuente:

Rodrigo Zelada Bacigalupo (Universidad de Santiago)

 

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