Una de las mayores lagunas en la geociencia de la industria minera es nuestra comprensión de la formación de depósitos de mineral y su aplicación en la estimación de recursos. Los avances más importantes, como los métodos de obtención de imágenes y de análisis, han permitido una mejor comprensión de las interacciones entre los fluidos hidrotermales y las rocas huéspedes.
Los métodos geoestadísticos avanzados, un mejor hardware y una mayor capacidad de software permiten un rápido procesamiento y la interpolación de enormes cantidades de datos de perforación. Sin embargo, a veces hay una importante falta de comunicación entre la geociencia y la geoestadística, lo que resulta en una menor confianza en la clasificación de los recursos y, en ocasiones, en malas decisiones de negocios. Esta es la oportunidad y el futuro del modelado geológico.
El abordaje del sistema de mineral se ha utilizado con éxito en la industria minera durante décadas y describe el proceso por el que las concentraciones de elementos químicos resultantes de procesos naturales se transportan, se concentran y se entregan desde la fuente hasta el depósito. Este abordaje viene originalmente de la industria del petróleo y gas, donde la comprensión de todo el sistema de trampa/fuente-vía-reservorio es fundamental para los costosos esfuerzos de exploración.
Los recientes avances en el software ofrecen la oportunidad de incluir los componentes del sistema de minerales en el flujo de trabajo del modelado de depósitos. Por ejemplo, una mejor comprensión de las vías de fluido (por lo general estructuras) y las interacciones fluido-roca, resaltar la forma y continuidad de dominios de alta ley, así como los límites entre los dominios de alta y baja ley y de desecho.
Aplicación consistente de las reglas geológicas
Un software de modelado implícito avanzado puede incluir reglas geológicas y relaciones temporales como restricciones. Esto incluye las relaciones transversales entre las fallas y otras características estructurales, así como la naturaleza y la posición de los contactos entre las unidades geológicas, que pueden ser deposicionales, conformables, erosiones o intrusiones. Esto es fundamental para la construcción de un modelo geológico válido y coherente, sobre todo si hay que expresar relaciones complejas, como en el caso de depósitos de mineral de gran tamaño o de alta ley. Esperamos que, en el futuro cercano, el software con herramientas intuitivas y fáciles de usar para la aplicación de las normas y relaciones se convierta en el estándar de la industria, de manera que pueda garantizar que los modelos respeten nuestra comprensión de la geología compleja en tres dimensiones (figura 1).
Otra ventaja importante es la capacidad de construir rápidamente y probar de forma continua una serie de interpretaciones geológicas. Esto permite construir múltiples escenarios geológicamente válidos del mismo conjunto de datos, que van desde interpretaciones pesimistas a optimistas. En la industria minera, esto mejorará la comprensión de la incertidumbre, así como reducirá la dependencia de un único modelo de recursos y de reservas para la planificación y la toma de decisiones estratégicas. Además, esto hará que el proceso de modelado sea más científico.
Modelado geológico utilizado para la estimación de recursos
La principal ventaja del modelado implícito es que utiliza interpoladores matemáticos para construir superficies entre puntos conocidos en perforaciones, en lugar de la construcción manual o “explícita”. En algunos programas de modelado, los interpoladores son matemáticamente equivalentes al krigeaje (
Plano de la vista de la mina a cielo abierto con curvas de nivel de control de ley siguiendo las tendencias estructurales.
Llevar más geología a los modelos de control de ley
La etapa de control de ley de la minería es la que dispone de más información geológica y, por lo general, de menos tiempo para tomar decisiones sobre los límites. Las malas decisiones pueden ser muy costosas y producir resultados de conciliación escasos. En una reciente conferencia de geología minera, un geoestadístico de renombre mundial declaró:
Cada vez más, los problemas de conciliación parecen estar relacionadas con la falta de conocimiento del cuerpo mineralizado en términos de ubicación de los límites geométricos de mineral y la falta de comprensión de las irregularidades de los contactos y la capacidad de la minería para seguirlos.
Esto está exactamente relacionado con la brecha de conocimiento entre la geología y la geoestadística. El software de modelado implícito pueden cerrar la brecha rápidamente al construir y actualizar las reglas geológicas sin alterarlas.
Las líneas de excavación de control de ley tradicionales, generalmente, son líneas rectas con ángulos agudos (figura 2), y comúnmente se construyen utilizando los datos de un solo banco. Las tendencias estructurales en el modelado implícito (que imitan las vías estructurales de los fluidos de mineral) nos permiten crear rápidamente modelos de control de ley más realista (figura 3), utilizando todos los datos disponibles por encima y por debajo de un banco en particular. Las líneas de la excavación resultantes se parecen más a lo que se espera ver como resultado de fluidos de mineral que fluyen a través de las rocas huéspedes. También, con más equipos de minería automatizados y guiados por GPS, podremos seguir los contornos más irregulares y curvos.
Modelado implícito para la formación en geociencias: del aula a los recursos
El componente más crítico es que los geocientíficos tengan los conocimientos y capacitación adecuados para construir modelos de recursos complejos y multidisciplinarios que generen valor y beneficios para la empresa, la industria y la sociedad.
Se requerirán nuevas competencias especializadas:
- Sensores y herramientas geofísicas de perforación.
- Sistemas y análisis de muestras en tiempo real
- (por ejemplo, espectroscopia de descomposición inducida por láser, fluorescencia de rayos X portátil y difracción de rayos X).
- Sistemas hiperespectrales para las muestras de perforación de exploración y los frentes de extracción.
- Monitoreo durante la perforación y sistemas “smart bit”.
- Equipos de perforación automatizados y equipos asociados.
- Análisis e integración de datos.
La comprensión geológica siempre será la habilidad más importante para construir modelos geológicamente válidos. Los sistemas de modelado implícito permitirán obtener el máximo beneficio de esta avalancha de datos geocientíficos en tiempo real.
Será importante que los geocientíficos desarrollen habilidades multidisciplinarias para entender mejor las necesidades de todas las disciplinas técnicas y de los modelos de recursos de los clientes de materia prima. Esta es una oportunidad para que la industria, los proveedores de servicios y las universidades colaboren en el desarrollo de programas de capacitación para atraer y retener a los mejores profesionales y demostrar que la minería es una industria sofisticada de alta tecnología.
Los modelos y escenarios fáciles de construir y actualizar son fundamentales para ayudar a comunicar y entender esta multidisciplina. Este es el futuro del modelado geológico: los flujos de trabajo del modelado implícito que honran las reglas geológicas se traducirán en una mejor comprensión de la incertidumbre, las oportunidades y los riesgos y permitirán que los cuerpos de mineral se extraigan de manera más eficiente, más responsable con el medioambiente y con mayor seguridad.
Paul Hodkiewicz
Gerente sénior de Desarrollo de Tecnología