Anomalía geoquímica

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Anomalía geoquímica Una anomalía es una desviación con respecto a la norma. Una anomalía geoquímica es una variación de la distribución geoquímica normal correspondiente a un área o a un ambiente geoquímico. Una anomalía se expresa por medio de números, que se puede separar de un grupo más amplio de números constituyendo el fondo geoquímico. Para ser detectada una anomalía tiene que desviar claramente de este fondo. En sentido estricto un depósito mineral como un fenómeno escaso y anómalo por su mismo es una anomalía geoquímica. La distribución geoquímica relacionada con la génesis o la erosión del depósito mineral también es una anomalía. Las anomalías relacionadas con un depósito mineral, que se puede usar como guías para el depósito mineral se denominan anomalías significantes. Generalmente las anomalías tienen valores que exceden los valores del fondo. Anomalías negativas, cuyos valores son menores que aquellos del fondo, apenas sirven para la búsqueda de depósitos minerales. Desdichadamente las concentraciones altas de elementos indicadores pueden ser causadas por una mineralización no económica o por procesos geológicos o geoquímicos no relacionados con una mineralización. El término 'anomalía no significante' se refiere a estas anomalías no relacionadas con un depósito mineral. Otros factores de una anomalía geoquímica de importancia son el marco topográfico y la asociación geológica. En el caso de anomalías detectadas en suelos hay que tomar en cuenta, que estos

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Anomalía geoquímica

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Anomala geoqumicaUna anomala es una desviacin con respecto a la norma. Una anomalageoqumica es una variacin de la distribucin geoqumica normal correspondiente a unrea o a un ambiente geoqumico. Una anomala se expresa por medio de nmeros, quese puede separar de un grupo ms amplio de nmeros constituyendo el fondogeoqumico. Para ser detectada una anomala tiene que desviar claramente de estefondo.En sentido estricto un depsito mineral como un fenmeno escaso y anmalopor su mismo es una anomala geoqumica. La distribucin geoqumica relacionada conla gnesis o la erosin del depsito mineral tambin es una anomala.Las anomalas relacionadas con un depsito mineral, que se puede usar comoguas para el depsito mineral se denominan anomalas significantes. Generalmente lasanomalas tienen valores que exceden los valores del fondo. Anomalas negativas, cuyosvalores son menores que aquellos del fondo, apenas sirven para la bsqueda dedepsitos minerales. Desdichadamente las concentraciones altas de elementosindicadores pueden ser causadas por una mineralizacin no econmica o por procesosgeolgicos o geoqumicos no relacionados con una mineralizacin. El trmino 'anomalano significante' se refiere a estas anomalas no relacionadas con un depsito mineral.Otros factores de una anomala geoqumica de importancia son el marcotopogrfico y la asociacin geolgica.En el caso de anomalas detectadas en suelos hay que tomar en cuenta, que estospodran ser desplazados de su substrato mineralizado por deslizamiento del suelo(creeping en ingls). Solamente una anomala detectada en un suelo residual en terrenoplano o sobre un cuerpo verticalmente inclinado puede ubicarse directamente encima deun depsito mineral.Anomalas hidromrficas se producen por la precipitacin de material enlugares, donde el agua subterrnea alcanza la superficie, por ejemplo en un pantano (enun orificio de desague = seep o shallow hole en ingls).Tipos de anomalas geoqumicasAnomalias epigenticas en las rocas de cajaLas anomalas epigenticas se describe como aureolas qumicas, mineralgicas eisotpicas generadas por los procesos de mineralizacin, de escape y de lixiviacin delos elementos a travs de los fluidos, que causan la mineralizacin y que pasan porcanales desde el cuerpo mineralizado hacia las rocas de caja. Estas anomalas estnsuperimpuestas a las rocas preexistentes y se ubican en las rocas de caja de un cuerpomineralizado. El desarrollo ms extensivo de anomalas epigenticas se observa cercade depsitos hidrotermales y canales de transporte de fluidos. La viscosidad baja de losfluidos favorece su penetracin a lo largo de fracturas y por intersticios de la roca haciala roca de caja. Las anomalas epigenticas estn caracterizadas por cantidadesanmalas de elementos distribuidas cerca de canales hidrotermales, por la alteracinhidrotermal de minerales de las rocas de caja y la lixiviacin de elementos en sectoresdel corrido de los fluidos formadores de la mineralizacin. Factores, que controlan laformacin de las auroleas son entre otros los gradientes de temperatura, el estado deoxidacin de los iones involucrados, la movilidad de los elementos participantes, lossistemas de fracturas, la permeabilidad y la reactividad de las rocas.Anomala causada por difusin de elementosUna aureola de difusin se genera por la difusin de metales disueltos porfluidos intersticiales estacionares hacia la roca de caja de un cuerpo mineralizado comouna veta o un dique por ejemplo. Los metales disueltos subsecuentemente sonprecipitados en o absorbidos por la roca de caja.Los constituyentes disueltos en un fluido realizan movimientos atmicos al azary tienden a difundir hacia las regiones de concentracin ms baja. Debido a la velocidadextremadamente pequea de la difusin el efecto de difusin normalmente es muchomenor en comparacin con aquel de la infiltracin. En comparacin con el efecto de unfluido movindose con una velocidad de 0,001mm/s (= 32m/ao) por ejemplo el efectode difusin es despreciable (ROSE et al. 1979). En ausencia de un gradiente alto depresin o de una salida hacia una zona permeable el fluido solo podr pasar lentamentepor los poros finos y fracturas de la roca y el efecto de la difusin podra sersignificante.La naturaleza de una aureola formada por difusin y por absorcin yprecipitacin depende de los factores siguientes: Concentracin del elemento difundindose desde su fuente: una concentracininicial alta resulta en valores altos a lo largo de un perfil de concentracintrazado a partir de la fuente del elemento o es decir a partir del cuerpomineralizado hacia la roca de caja; una variacin de la concentracin delelemento en la fuente tambin influye la difusin. Intervalo de tiempo, en que puede actuar la difusin: tanto ms tiempodisponible, tanto ms extendida ser la aureola de difusin. Naturaleza de reacciones con la roca de caja: en una roca de caja reactiva sedesarrollar una aureola pequea, caracterizada por altas concentraciones deelementos; en una roca de caja menos reactivo se desarrollar una aureola dedifusin ms extendida con concentraciones de elementos ms bajas. Porosidad y permeabilidad de la roca de caja: una roca de caja con altaporosidad y con poros conectados entre s tiende a hospedar aureolas msextendidas en comparacin con una roca menos porosa. Valor de la constante de difusin caracterstica para la especie qumica(elemento, molcula) y para las condiciones qumicas respectivas: generalmenteiones pequeos y temperaturas altas tienden a favorecer aureolas grandes.Tipos de anomalas geoqumicasAnomalias epigenticas en las rocas de cajaLas anomalas epigenticas se describe como aureolas qumicas, mineralgicas e isotpicas generadas por los procesos de mineralizacin, de escape y de lixiviacin de los elementos a travs de los fluidos, que causan la mineralizacin y que pasan por canales desde el cuerpo mineralizado hacia las rocas de caja. Estas anomalas estn superimpuestas a las rocas preexistentes y se ubican en las rocas de caja de un cuerpo mineralizado. El desarrollo ms extensivo de anomalas epigenticas se observa cerca de depsitos hidrotermales y canales de transporte de fluidos. La viscosidad baja de los fluidos favorece su penetracin a lo largo de fracturas y por intersticios de la roca hacia la roca de caja. Las anomalas epigenticas estn caracterizadas por cantidades anmalas de elementos distribuidas cerca de canales hidrotermales, por la alteracin hidrotermal de minerales de las rocas de caja y la lixiviacin de elementos en sectores del corrido de los fluidos formadores de la mineralizacin. Factores, que controlan la formacin de las auroleas son entre otros los gradientes de temperatura, el estado de oxidacin de los iones involucrados, la movilidad de los elementos participantes, los sistemas de fracturas, la permeabilidad y la reactividad de las rocas. Anomala causada por difusin de elementosUna aureola de difusin se genera por la difusin de metales disueltos por fluidos intersticiales estacionares hacia la roca de caja de un cuerpo mineralizado como una veta o un dique por ejemplo. Los metales disueltos subsecuentemente son precipitados en o absorbidos por la roca de caja.Los constituyentes disueltos en un fluido realizan movimientos atmicos al azar y tienden a difundir hacia las regiones de concentracin ms baja. Debido a la velocidad extremadamente pequea de la difusin el efecto de difusin normalmente es mucho menor en comparacin con aquel de la infiltracin. En comparacin con el efecto de un fluido movindose con una velocidad de 0,001mm/s (= 32m/ao) por ejemplo el efecto de difusin es despreciable (ROSE et al. 1979). En ausencia de un gradiente alto de presin o de una salida hacia una zona permeable el fluido solo podr pasar lentamente por los poros finos y fracturas de la roca y el efecto de la difusin podra ser significante.La naturaleza de una aureola formada por difusin y por absorcin y precipitacin depende de los factores siguientes: Concentracin del elemento difundindose desde su fuente: una concentracin inicial alta resulta en valores altos a lo largo de un perfil de concentracin trazado a partir de la fuente del elemento o es decir a partir del cuerpo mineralizado hacia la roca de caja; una variacin de la concentracin del elemento en la fuente tambin influye la difusin. Intervalo de tiempo, en que puede actuar la difusin: tanto ms tiempo disponible, tanto ms extendida ser la aureola de difusin. Naturaleza de reacciones con la roca de caja: en una roca de caja reactiva se desarrollar una aureola pequea, caracterizada por altas concentraciones de elementos; en una roca de caja menos reactivo se desarrollar una aureola de difusin ms extendida con concentraciones de elementos ms bajas. Porosidad y permeabilidad de la roca de caja: una roca de caja con alta porosidad y con poros conectados entre s tiende a hospedar aureolas ms extendidas en comparacin con una roca menos porosa. Valor de la constante de difusin caracterstica para la especie qumica (elemento, molcula) y para las condiciones qumicas respectivas: generalmente iones pequeos y temperaturas altas tienden a favorecer aureolas grandes. Anomala de corrosin o de lixiviacinUn halo de corrosin (leakage en ingls) se causa por fluidos, que pasan por vetas, fracturas y intersticios de la roca y cuyos metales disueltos subsecuentemente son precipitados o absorbidos. Este tipo de transporte se denomina infiltracin, las anomalas resultantes se llama anomalas de corrosin o de lixiviacin.La ubicacin, las dimensiones y la intensidad de una anomala de corrosin dependen de los factores siguientes: Corrido del fluido mineralizado: Zonas de fracturas o de alta porosidad en la roca figuran zonas permeables, que favorecen un recorrido rpido en comparacin al corrido a lo largo de bordes de granos o en poros de rocas macizas. Normalmente el corrido de los fluidos hidrotermales est dirigido hacia arriba debido a las presiones elevadas presentes en altas profundidades, sin embargo no se excluye corridos horizontales o dirigidos hacia abajo. Concentracin de los elementos indicadores en el fluido mineralizado: BARNES & CZAMANSKE (1967, en ROSE et al., 1979) estiman, que los fluidos formadores de los depsitos de los metales bsicos comunes, contienen metales en rangos entre 1ppm y 1000ppm. En comparacin las aguas superficiales y subterrneas normalmente estn caracterizadas por concentraciones en Cu, Pb y Zn de aproximadamente 0,01ppm. Influencia de precipitacin, absorcin, intercambio inico y de otros procesos al transferir los elementos indicadores de su forma disuelta en el fluido hidrotermal hacia una fase slida en la roca. Prcticamente los dos efectos anteriormente descritos, la difusin y la infiltracin pueden contribuir a la formacin de una anomala.Distribucin de los elementos por zonas en depsitos minerales epigenticos y en sus aureolasLos depsitos minerales epigenticos y sus aureolas pueden ser caracterizados por una distribucin de elementos por zonas. Las proporciones de pares de elementos varan gradual- y progresivamente en funcin con la distancia o de la posicin respecto al depsito mineral debido a variaciones en las condiciones de deposicin y en el fluido, que genera la mineralizacin. Las proporciones de metales pueden proveer un medio indicador para la direccin, en que la mineralizacin se ubica o se vuelve ms rica, y un medio para distinguir las races de la mineralizacin de anomalas, que superponen la mineralizacin.Anomalas en suelos residualesEl objetivo del estudio geoqumico de suelos consiste en el reconocimiento de la distribucin primaria de elementos seleccionados en las rocas subyacentes. En los suelos residuales generalmente la distribucin primaria se expresa todava en forma relativamente clara, an estar modificada por los efectos de varios procesos superficiales. Algunos de estos procesos tienden a homogeneizar el suelo y por consiguiente borrar la distribucin primaria como entre otros la helada, la actividad de plantas, la gravedad, la disolucin local y la redeposicin. Otros procesos contribuyen a la formacin de horizontes verticalmente diferenciados o es decir favorecen la formacin de un suelo. Otros procesos, que tienden a borrar la distribucin primaria, son la remocin de elementos mediante la meteorizacin y la formacin del suelo (corrosin por agua meterica, ascenso por plantas) y la adicin de elementos (por deposicin del agua subterrnea, adicin de elementos provenientes de la desintegracin de vegetacin, por polvos, elementos disueltos en agua meterica).Anomalas en 'gossan' y cubiertas afectadas por corrosin y lixiviacin'Gossan' se refiere a un producto de meteorizacin, que contiene Fe y que se sita encima de un depsito de sulfuros. Se forma por oxidacin de los sulfuros y por la lixiviacin del azufre y la mayora de los metales dejando como nicos remanentes hidrxidos de Fe (limonita por ejemplo) y raramente algunos sulfatos (definicin segn BATES & JACKSON, 1984).Capas de limonita residual y otros productos de meteorizacin de sulfuros de Fe usualmente pueden figurar guas valiosas hacia menas en reas caracterizadas por meteorizacin profunda y cubiertas residuales. Desdichadamente se puede confundir fcilmente los productos de meteorizacin de menas con aquellos de rocas comunes. Los estudios de elementos trazas son tiles para distinguir entre menas meteorizadas y los productos de meteorizacin de otras formaciones geolgicas como por ejemplo de pirita de formacin hidrotermal o singentica o de carbonatos de Fe.Las cubiertas alctonas se constituyen de depsitos glaciares, de depsitos aluviales y coluviales , de turba, de sedimentos elicos y material piroclstico. Una cubierta alctona impide la observacin directa de un depsito mineral subyacente. Los estudios de trazas de metales en la cubierta transportada pueden contribuir al descubrimiento de un depsito mineral escondido.En cubiertas alctonas se distingue anomalas geoqumicas singenticas y epigenticas. La anomala singentica se forma simultneamente con el depsito de material transportado. La anomala epigentica se refiere a una distribucin de uno o varios elementos introducida en el depsito de material transportado subsecuentemente a su formacin. Ambos tipos de anomalas pueden ocurrir juntos en una cubierta alctona y pueden superponerse mutuamente.Anomalas en aguaUna distribucin anmala de elementos en aguas subterrneas y metericas se denomina anomala hidrogeoqumica. Como generalmente los elementos son transportados en forma disuelta en las aguas naturales, los elementos ms aptos para la exploracin geoqumica de aguas son los elementos relativamente mviles. Una aplicacin muy exitosa de la exploracin geoqumica de aguas consiste en la determinacin de U en aguas subterrneas y metericas.Anomalas en sedimentos de drenajeA los sedimentos de drenaje pertenecen los sedimentos de manantiales, de lagos, de llanuras de inundacin, los sedimentos activos de corrientes de agua y los sedimentos, que funcionan como filtros para el agua (seepage sediments en ingls).Los sistemas de drenaje a menudo parten de manantiales. Los sedimentos situados en la cercana de los manantiales y los sedimentos de filtracin tienden a exhibir anomalas apreciables y por consiguiente estos sedimentos son tiles para una exploracin geoqumica. Los sedimentos activos de corrientes de agua incluyen material clstico y hidromrfico de los sectores de filtracin, el material clstico erosionado de los bancos de material detrtico situados en los lechos de los ros y de material hidromrfico absorbido o precipitado por el agua de la corriente. Las anomalas desarrolladas en estos sedimentos activos pueden extenderse varios diez de kilmetros con respecto a su fuente. Los estudios de estas anomalas se utilizan frecuente- y preferentemente para lograr un reconocimiento general. En el caso de los lagos se estudia los componentes clsticos y el material absorbido o precipitado de los sedimentos. En reas con una alta cantidad de lagos como en el rea del escudo precmbrico de Canad modelado por glaciares el estudio geoqumico de los sedimentos de lagos puede ser el mtodo ms econmico y efectivo para un reconocimiento general.La Desviacin EstndarLa desviacin estndar es un ndice numrico de la dispersin de un conjunto de datos (o poblacin). Mientras mayor es la desviacin estndar, mayor es la dispersin de la poblacin. La desviacin estndar es un promedio de las desviaciones individuales de cada observacin con respecto a la media de una distribucin. As, la desviacin estndar mide el grado de dispersin o variabilidad. En primer lugar, midiendo la diferencia entre cada valor del conjunto de datos y la media del conjunto de datos. Luego, sumando todas estas diferencias individuales para dar el total de todas las diferencias. Por ltimo, dividiendo el resultado por el nmero total de observaciones (normalmente representado por la letra n) para llegar a un promedio de las distancias entre cada observacin individual y la media. Este promedio de las distancias es la desviacin estndar y de esta manera representa dispersin.

Matemticamente, la desviacin estndar podra, a primera vista, parecer algo complicada. Sin embargo, es en realidad un concepto extremadamente simple. En realidad no importa si usted no sabe calcular con exactitud la desviacin estndar, siempre y cuando usted comprenda claramente el concepto. La desviacin estndar es un indicador en extremo valioso con muchas aplicaciones. Por ejemplo, los estadsticos saben que cuando un conjunto de datos se distribuye de manera normal, el 68% de las observaciones de la distribucin tiene un valor que se encuentra a menos de una desviacin estndar de la media. Tambin saben que el 96% de todas las observaciones tiene un valor no es mayor a la media ms o menos dos desviaciones estndar (la Figura 18 grafica esta informacin).

La desviacin estndar de una poblacin es normalmente representada por la letra griega (sigma), cuando se calcula sobre la base de toda la poblacin; por la letra s (minscula) cuando se infiere de una muestra; y por la letra S (mayscula) cuando simplemente corresponde a la desviacin estndar de una muestra. La frmula de la desviacin estndar es , donde representa la suma de las diferencias al cuadrado entre cada observacin y la media y N representa el nmero total de observaciones. La aparente complicacin de la frmula surge del hecho de que al restar la media a los valores de cada observacin individual para calcular las diferencias ( ), los valores de las observaciones que estn bajo la media producirn diferencias negativas, mientras que los valores de las observaciones que son mayores que la media proporcionarn valores positivos. As, las diferencias positivas y negativas se compensarn entre s y, en el caso de una distribucin simtrica, producirn una suma igual a cero para la suma de las desviaciones individuales. Para evitar este problema, las desviaciones se elevan al cuadrado, de modo que todas las desviaciones sean positivas y se puedan sumar. Despus, se calcula la raz cuadrada para compensar, por decirlo as, la elevacin al cuadrado anterior de los valores. Cuando no se incluye la raz cuadrada, el resultado es otro famoso indicador de dispersin conocido como la varianza.

Error estndar: la desviacin estndar de una distribucin, en el muestreo de un estadstico, esfrecuentemente llamada el error estndar del estadstico. Por ejemplo, la desviacin estndar de lasmedias de todas la muestras posibles del mismo tamao, extradas de una poblacin, es llamada el errorestndar de la media. De la misma manera, la desviacin estndar de las proporciones de todas lasmuestras posibles del mismo tamao, extradas de una poblacin, es llamada el error estndar de laproporcin. La diferencia entre los trminos desviacin estndar y error de estndar es que la primerase refiere a los valores originales, mientras que la ltima est relacionada con valores calculados. Unestadstico es un valor calculado, obtenido con los elementos incluidos en una muestra. Error de muestreo: la diferencia entre el resultado obtenido de una muestra (un estadstico) y elresultado el cual deberamos haber obtenido de la poblacin (el parmetro correspondiente) se llama elerror muestral o error de muestreo. Un error de muestreo usualmente ocurre cuando no se lleva a cabola encuesta completa de la poblacin, sino que se toma una muestra para estimar las caractersticas dela poblacin. El error muestral es medido por el error estadstico, en trminos de probabilidad, bajo lacurva normal. El resultado de la media indica la precisin de la estimacin de la poblacin basada en elestudio de la muestra. Mientras ms pequeo el error muestral, mayor es la precisin de la estimacin.