las imberlitas son la principal roca anfitriona de los diamantes. La mayoría de las kimberlitas son pequeñas rocas verticales en forma de tubería. Los desafíos de exploración en la exploración de diamantes son muchos, pero hay dos pasos críticos. El primero es localizar una característica de kimblerite mientras que el segundo está evaluando su potencial de diamante.
Primaria
La fase de exploración normalmente implica buscar muchos kilómetros cuadrados de áreas geológicamente favorables en busca de zonas de kimberlita que pueden tener solo unos pocos cientos de metros de diámetro. Las herramientas incluyen estudios geofísicos aéreos y terrestres y muestreo del suelo en busca de minerales traza. GPR, al ser un método de muy alta resolución, no se suele utilizar en la fase de exploración.
Una vez localizados, se debe evaluar el potencial de producción de diamantes. Dado que la ley de las rocas diamantíferas es muy baja, típicamente 1 quilate (200 mg) por tonelada, se deben extraer y procesar muestras grandes (muchas toneladas de roca) para obtener ensayos representativos.
En esta etapa de evaluación, el muestreo masivo requiere un mapeo detallado de la estructura geológica cercana a la superficie. El objetivo es permitir la extracción de muestras a granel suficientes y representativas con un mínimo desarrollo de ingeniería. En muchas situaciones, la geología objetivo puede estar profundamente erosionada o estar debajo de un lago, lo que limita el acceso.
Contribución de GPR a la solución
En entornos favorables, GPR puede obtener imágenes de la estructura geológica a una profundidad de 10 metros. Se muestra una ilustración del poder de GPR con datos adquiridos durante la fase de evaluación de los descubrimientos de kimberlita en el NWT de Canadá.
La fase de exploración normalmente implica buscar muchos kilómetros cuadrados de áreas geológicamente favorables en busca de zonas de kimberlita que pueden tener solo unos pocos cientos de metros de diámetro. Las herramientas incluyen estudios geofísicos aéreos y terrestres y muestreo del suelo en busca de minerales traza. GPR, al ser un método de muy alta resolución, no se suele utilizar en la fase de exploración.
Aquí se muestra un ejemplo de sección transversal de datos GPR; Los datos se adquirieron con un sistema EKKO I50 GPR de pulsos de 00 MHz que funcionaba en modo de perfil de reflexión de desplazamiento común. En general, el GPR de frecuencia central de 25 a 100 MHz es el más eficaz para abordar la escala de heterogeneidad comúnmente presente en la sobrecarga.
Este ejemplo demuestra muchas respuestas de GPR. La parte superior de la kimberlita es claramente visible descendiendo desde una profundidad de 14 a 44 m a lo largo de la sección. Dos zonas de alta atenuación sugieren fallas en el borde de la tubería.
Sección transversal de GPR anotada que muestra la estructura de sobrecarga y la profundidad de la roca de kimberlita fresca. La roca de kimberlita erosionada ha sido erosionada por la acción del hielo y una capa gruesa de deriva glacial depositada sobre la estructura de la tubería.
Los datos de GPR en el ejemplo anterior proporcionaron la ubicación, profundidad y orientación de la parte superior de la kimberlita, que a su vez se utilizó para optimizar las ubicaciones de perforación de núcleos para muestras de ensayos de diamantes.
Resultados y beneficios
Este estudio de caso demuestra un uso común de GPR. Muchos proyectos previos a la ingeniería requieren una comprensión más detallada de la estructura geológica que la que puede proporcionar la perforación. Algunas conclusiones clave de este trabajo son:
- GPR puede ofrecer imágenes de estructura geológica de muy alta resolución
- Para áreas remotas, los GPR son instrumentos portátiles compactos de campo
- La operación es simple e intuitiva y la retroalimentación inmediata está disponible en el sitio en tiempo real.
- Los usuarios pueden ser eficaces con solo unas pocas horas de formación
- Si bien no se ilustra aquí, la cobertura de área rápida combinada con el posicionamiento espacial GPS permite la visualización en 3D para la evaluación del sitio; vea un ejemplo de visualización en 3D de un lecho de un grupo de abanicos y un bosque de un delta programado
Más información sobre pulseEKKO® GPR
Las respuestas de GPR varían mucho según el objetivo que se busque y el material anfitrión. La variabilidad de la respuesta de GPR puede ser un desafío para los nuevos usuarios de GPR. Al aprender sobre GPR, la mejor práctica es revisar varios casos de estudio para desarrollar una comprensión de la variabilidad. Busque otra información relevante en la pestaña de recursos para obtener más información.
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