Cálculo de Recursos y Reservas Minerales: Métodos Clásicos de Estimación

Cálculo de Recursos y Reservas Minerales

Sistema Internacional de Cálculo

El sistema internacional de cálculo de recursos y reservas de minerales está normado por varias instituciones de países inversionistas en minería, como el Comité Conjunto de Reservas de Mena.

Recursos Minerales

Un recurso mineral es una ocurrencia mineral de interés económico intrínseco en la corteza terrestre, en forma y cantidad que posibilite una extracción económica. La ubicación, cantidad, ley, características geológicas y continuidad de un recurso mineral son conocidas, estimadas o interpretadas a partir de evidencias y conocimientos geológicos específicos. Los recursos minerales se subdividen, en orden ascendente de confianza geológica, en:

• Recurso Mineral Inferido: Parte de un recurso mineral cuyo tonelaje, ley y contenido de mineral se puede calcular con un bajo nivel de confianza. Se infiere la continuidad de la mineralización a partir de información geológica conocida (afloramientos, zanjas, rajos, cateos, sondajes, etc.), pero no se certifica la continuidad geológica ni la ley.
• Recurso Mineral Indicado: Parte de un recurso mineral que puede estimarse con un razonable nivel de confianza: tonelaje, densidad de masa, forma, características físicas, ley y contenido mineral. Se basa en la interpretación geológica de la información reunida de exploración, cateos, muestreo superficial y de sondajes, resultados de laboratorio, etc. La información usada tiene la cercanía o el espaciamiento suficiente para suponer continuidad geológica y/o de ley.
• Recurso Mineral Medido: Parte de un recurso mineral que puede estimarse con un alto nivel de confianza: tonelaje, densidad de masa, forma, características físicas, ley y contenido de mineral. Se basa en la exploración geológica detallada e información confiable sobre muestreo, mapeo superficial, trincheras, rajos, túneles y sondajes.

Reserva Mineral

Es la parte económicamente explotable (mena) de un Recurso Mineral Medido o Indicado. Incluye dilución de materiales y tolerancia por pérdidas que se produce durante la extracción. Se realizan evaluaciones que pueden incluir estudios de factibilidad e incluyen modificaciones por factores de extracción, metalúrgicos, económicos, precios de mercados, legales, ambientales, sociales y gubernamentales.

Reserva Probable de Mineral

Es la parte económicamente explotable de un Recurso Mineral Indicado y, en algunas circunstancias, de un Recurso Mineral Medido. Incluye dilución y tolerancias por pérdidas. Se realizan evaluaciones, que pueden incluir estudios de factibilidad, con modificaciones por factores de minería, metalúrgicos, económicos, precios de mercado, legales, medioambientales, sociales y gubernamentales. Estas evaluaciones demuestran que la extracción podría justificarse razonablemente.

Reserva Probada de Mineral

Es la parte económicamente explotable de un Recurso Mineral Medido. Incluye dilución y tolerancias por pérdidas. Se han realizado evaluaciones, que pueden incluir estudios de factibilidad, considerando modificaciones por factores de minería, metalúrgicos, económicos, de mercados, legales, ambientales, sociales y gubernamentales.

Determinación de Parámetros Básicos para la Estimación de Recursos por Métodos Clásicos

Estos métodos, basados en criterios geométricos, están siendo sustituidos por métodos de estimación espacial.

Determinación del Área del Yacimiento

Los yacimientos con rumbo y buzamiento constantes se proyectan en un plano paralelo a los mismos. Si el depósito tiene varios cuerpos, el área de cada uno se proyecta y determina por separado. Se trazan dos contornos: interno (une los pozos externos positivos) y externo (límite que sustituye el contorno real, ya que el cuerpo mineral continúa más allá del contorno interno).

Determinación de la Masa Volumétrica

La masa volumétrica (d) de la mena se define como: d = Q / (Vm + Vp), donde:
Q = masa de la mena
Vm = volumen de la mena
Vp = volumen de los poros

Determinación del Espesor o Potencia Media

El espesor se verifica por métodos directos o indirectos (geofísicos). Se mide en afloramientos, excavaciones y pozos de perforación, con precisión de centímetros. En yacimientos con contactos claros, el espesor se mide directamente. Si los contornos son difusos, el espesor se determina con análisis químicos, y la precisión depende de la longitud de las muestras.

Determinación del Contenido Medio del Componente Útil (Ley Media)

Durante la exploración, se muestrean los tipos de mena. Los análisis indican la ley del componente útil, expresada en % de peso (Fe, Mn, Cu, Pb, Sb, Hg, etc.) o gramos por tonelada (Au, Ag, Pt, etc.). En placeres, la ley se expresa en g/m³ o kg/m³.

Métodos Clásicos de Estimación de Reservas

Los métodos clásicos se basan en la interpretación de variables entre puntos de muestreo contiguos, construyendo bloques geométricos con leyes medias para la estimación. Los principios de interpretación (Popoff, 1966) son:

• Principio de los cambios graduales (función lineal) entre dos puntos de muestreo.
• Principio de los vecinos más cercanos o zonas de influencia.
• Principio de generalización (analogía) o inferencia geológica.

Los métodos clásicos más conocidos (Lepin y Ariosa, 1986) son: método del promedio aritmético, bloques geológicos, bloques de explotación, polígonos, isolíneas y perfiles.

Método de la Media Aritmética

El cuerpo mineral se sustituye por una placa de volumen equivalente, con espesor igual a la potencia media. El área se determina planimétricamente. El espesor medio se estima por media aritmética simple o ponderada. Ventajas: Simplicidad, evaluación rápida. Desventajas: Imposibilidad de cálculo selectivo por clases industriales, condiciones de yacencia, grado de estudio y explotación.

Método de los Bloques Geológicos

El cuerpo se divide en bloques homogéneos según criterios geológicos. Se sustituye por prismas poliédricos con altura igual a la potencia media de cada bloque. El contorneo se realiza en cualquier proyección. Se trazan los límites de los bloques geológicos. El cálculo dentro de cada bloque es igual al método de la media aritmética. Las reservas totales son la suma de las reservas de los bloques. El problema es el reajuste de bloques durante el desarrollo y explotación.

Método de los Bloques de Exploración

Variante del método de la media aritmética para yacimientos filoneanos, divididos en bloques por laboreos de preparación. Las reservas se calculan acumulando las reservas de bloques individuales. Los bloques son porciones del depósito delimitadas por excavaciones (contrapozos, corta vetas, galerías, trincheras, etc.). Ventajas: Sencillez del contorneo, uso directo en la planificación. Desventajas: División formal del cuerpo en bloques heterogéneos por potencia y calidad.

Método de los Polígonos o Regiones Próximas

Se emplea para calcular reservas de capas horizontales o subhorizontales exploradas por pozos irregularmente distribuidos. El cuerpo se reemplaza por prismas poliédricos con bases poligonales (zonas de influencia) y altura igual al espesor revelado por el pozo central. El volumen del prisma es el producto del área del polígono por su altura. Los demás parámetros se obtienen del pozo central. El volumen total es la suma de los volúmenes de cada prisma. Ventajas: Estimaciones preliminares, cálculos simples, reproducibilidad. Desventajas: Redensificación implica rehacer polígonos, no refleja la forma del yacimiento, resultados insatisfactorios con valores extremos, errores de extensión del pozo al polígono.