METODOS UTILIZADOS EN LA EXPLORACIÓN DE YACIMIENTOS CARBONATADOS

INTRODUCCIÓN

La exploración y la prospección forman parte de la ciencia geológica aplicada y trata del descubrimiento y las guías más eficaces para el hallazgo de minerales útiles de interés industrial. La evaluación tiene por objeto determinar en los plazos más cortos el yacimiento y su interés industrial, para después elegir los procedimientos más racionales para su explotación, determinando la calidad e importancia de la reserva mineral en cuestión haciendo la evaluación económica total del yacimiento explorado

Durante décadas, la evaluación de los yacimientos carbonatados ha sido una importante prioridad para los investigadores y productores de petróleo y gas, pero los retos que plantean estas rocas tan heterogéneas parecen ser infinitos. Desde la exploración inicial hasta las etapas avanzadas de producción, geocientíficos, petrofísicos e ingenieros trabajan en conjunto para obtener la mayor información posible de sus datos, para producir el máximo de reservas del subsuelo.

Los yacimientos carbonatados presentan una imagen de extremos. Los yacimientos pueden ser colosales, aunque sus poros pueden ser microscópicos. La permeabilidad de la matriz puede ser inconmensurablemente baja, mientras que los fluidos corren como ríos a través de las fracturas. Las técnicas de evaluación que tienen éxito en los yacimientos de areniscas a veces fallan en los yacimientos carbonatados, Estas variaciones complican la evaluación.

Los métodos van desde ensayos probados y verificados hasta ensayos experimentales, y representan un subconjunto, y no una revisión completa, de las iniciativas en curso. Los resultados de las evaluaciones a nivel de pozo juegan un papel significativo en el desarrollo de campos a una escala mayor.

El presente ensayo está orientado a la investigación de los métodos de exploración de los yacimientos carbonatados en especial los de la Roca Caliza, con el fin de conocer cuáles son los procedimientos geotécnicos a realizar para evaluar este tipo de yacimientos.

2. OBJETIVOS

Objetivo General.

Conocer los métodos utilizados en la exploración de yacimientos carbonatados, en especial la Caliza.

Objetivos Específicos.

• Definir cada método utilizado en la exploración de yacimientos de Carbonatados.

• Analizar que Método de Exploración es el más adecuado para este tipo de yacimientos minerales

3. DESCRIPCION Y FORMULACION DEL PROBLEMA

Durante décadas, la evaluación de yacimientos carbonatados ha sido una importante prioridad para los investigadores y productores de petróleo y gas, pero los retos que plantean estas rocas tan heterogéneas parecen ser infinitos. Desde la exploración inicial hasta las etapas avanzadas de producción, geocientificos, petrofísicos e ingenieros trabajan en conjunto para obtener la mayor información posible de sus datos, para producir el máximo de reservas del subsuelo.

Los yacimientos carbonatados presentan una imagen de extremos. Los yacimientos pueden ser colosales, aunque sus poros pueden ser microscópicos. La permeabilidad de la matriz puede ser inconmensurablemente baja, mientras que los fluidos fluyen como ríos a través de las fracturas. Los métodos de exploración que a veces tienen éxito en otros yacimientos minerales a veces fallan en los carbonatados. Estas variaciones complican la evaluación de los yacimientos, los investigadores están trabajando para superar estos problemas.

4. ANTECEDENTES

La identificación y caracterización de formaciones calcáreas adquieren un valor importante tanto desde el punto de vista hidrogeológico (acuífero), así como desde el punto de vista económico como yacimiento mineral. Su exploración se basa en el estudio geológico del ambiente y condiciones de acumulación, en unión con estudios geofísicos de mayor detalle.

La investigación de este tipo de formaciones a través de técnicas geofísicas está legitimada por sus características físicas (particularmente evidente en el entorno geológico donde se identifican), de fracturación y meteorización química (disolución), las cuales forman espacios/cavidades dentro de la roca. Estas grietas y cavidades, rellenas total o parcialmente de agua, pueden ser identificadas a través del contraste entre sus propiedades físicas, eléctricas y mecánicas. La geofísica permite también distinguir entre estas formaciones y capas de rocas impermeables (arcillas, margas, lutitas).

El uso combinado de las técnicas geofísicas permite obtener información particular de unidades calcáreas (tanto sedimentaria estratificadas cuanto olistostromas) del subsuelo en términos:

1. Profundidad del tope de la capa.

2. Espesores (variaciones verticales) – extensiones laterales.

3. Caracterización de variaciones laterales (alteración/arcilla)

4. Identificación y caracterización de fracturas.

5. Caracterización homogeneidad y compactación de la caliza. Identificación de zonas de karst (cavernas) y de disolución.

Entre las herramientas geofísicas más aplicadas al estudio de calizas figuran los métodos eléctricos de resistividad, métodos electromagnéticos en el dominio de la frecuencia (FDEM) y el uso del radar, técnica de exploración relativamente novedosa.

Los resultados de la interpretación geofísica cuantitativa pueden ser usados por la construcción de modelos digitales que, asociados a la topografía, pueden permitir la evaluación de las reservas geológicas de la unidad investigada.

5. JUSTIFICACION

Para que un yacimiento mineral pueda ser explotado, es decir, antes que produzca el material requerido por la industria, debe comenzarse por probar su existencia y comprobar sus posibilidades industriales. El conjunto de trabajos orientados a la búsqueda de un testigo para comprobar la existencia de un yacimiento se conoce como prospección; mientras que el conjunto de tareas para comprobar la cantidad y calidad de minerales básicos existentes se denomina exploración o comprobación de reservas. La prospección va precedida de un estudio geológico encaminado a conocer datos relativos a la constitución estratigráfica y petrográfica de la región, así como su tectónica. La prospección en sí consiste en que una vez analizados los datos geológicos relacionados con la zona de estudio, se ubica el yacimiento y se investiga, con los datos geológicos obtenidos en el sitio, si es aconsejable proceder con la exploración y adelantar cuál sería aproximadamente el costo de llevarla a cabo. Por lo general, la prospección consiste en la búsqueda de los afloramientos expuestos del yacimiento. La exploración tiende a comprobar si el yacimiento mineral prospectado puede ser explotado económicamente, estableciendo su naturaleza, su estructura geológica y su grado de consistencia económica. La investigación en la exploración pueda ser dividida en preliminar y final, y debe dar como resultado la cantidad o reservas del mineral investigado dentro delos límites del yacimiento explorado.

6. MARCO TEORICO

ROCAS Y YACIMIENTOS SEDIMENTARIOS CARBONATADOS

Las rocas carbonatadas son rocas formadas mayoritariamente por carbonatos, cálcico (calcita en las calizas) o cálcico-magnésico (dolomita en las dolomías). De ellas, solo las calizas tienen un auténtico origen sedimentario, pues las dolomías se forman por procesos posteriores al depósito. Las rocas carbonatadas tienen un interés minero, que se sustenta en sus aplicaciones directas (por ejemplo, en la fabricación de cemento). También son interesantes desde el punto de vista geológico-minero por poder albergar concentraciones de minerales metálicos, e incluso agua y otros fluidos (petróleo y gas).

Las rocas carbonatadas se diferencian por su textura depositacional, tipos de granos, composición de la roca u otros factores.

ROCA CALIZA

Las calizas son rocas originadas por un proceso de sedimentación directa. Esta sedimentación puede tener diversos orígenes, si bien la más común es la denominada precipitación bioquímica: el carbonato cálcico se fija (en general, en forma de aragonito) en las conchas o esqueletos de determinados organismos, ya sean macroscópicos (lamelibranquios, braquiópodos, gasterópodos) microscópicos (foraminíferos) o nanoscópicos (cocolitos) y a su muerte, estas conchas o esqueletos se acumulan, originando un sedimento carbonatado. El aragonito, inestable en condiciones atmosféricas, se va transformando en calcita, y la disolución parcial y reprecipitación del carbonato cementa la roca, dando origen a las calizas. Otra forma de depósito es la fijación del carbonato sobre elementos extraños, como granos de cuarzo, o pequeños fragmentos de fósiles, dando origen a los oolitos (calizas oolíticas). También las algas fijan este compuesto, dando origen a mallas de algas o estromatolitos, que si se fragmentan y ruedan originan los pisolitos (calizas pisolíticas). Todas estas posibilidades dan origen a los diversos tipos de calizas.

Junto con el carbonato cálcico se suele producir el depósito de otros componentes, ya sean detríticos medio-finos (arena-limo), o finos (arcillas); el primer caso es propio de medio energéticos, caracterizados por la sedimentación de fragmentos de fósiles, o resedimentación de fragmentos de calizas ya más o menos consolidadas. Así se originan las denominadas calizas

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