Interpretación de datos gravimétricos del Bathurst Mining ...
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Interpretación de datos
gravimétricos del Bathurst Mining
Camp – Sheephouse Brook Block,
Canadá
Nicolás Bahamón Niño
Universidad de Los Andes
Departamento de Geociencias
Bogotá, Colombia
2020
Interpretación de datos
gravimétricos del Bathurst Mining
Camp – Sheephouse Brook Block,
Canadá
Nicolás Bahamón Niño
Proyecto de grado presentado como requisito parcial para optar por el título de:
Geocientífico
Director:
Ph.D. Bogdan Nitescu
Línea de investigación:
Geofísica de exploración
Universidad de Los Andes
Departamento de Geociencias
Bogotá, Colombia
2020
Este trabajo va dedicado a mis padres
porque ellos han dado razón a mi vida,
por sus consejos, su apoyo, amor
incondicional y su paciencia. Todo lo
que soy actualmente es gracias a ellos
y por eso mi más grande admiración y
respeto.
Agradecimientos
Agradezco inicialmente al Servicio Geológico de Canadá quienes suministraron los datos
necesarios para el desarrollo de este proyecto. A mi director de tesis Bogdan Nitescu y a Juan
Ignacio Martínez Bustamante, los cuales siempre estuvieron para brindar su ayuda y consejo
en cualquier situación. A mis padres por todo su apoyo en el transcurso de estos años, sin
ellos no hubiera llegado hasta aquí. Agradezco a mi novia, la cual ha sido mi compañera
prácticamente desde el inicio de mi carrera y la que siempre ha estado ahí conmigo sin
importar nada. A mis amigos, con quienes compartí tantas experiencias inolvidables y a los
que siempre recordare con gran aprecio y admiración, cada uno de ellos tiene algo especial
y han ayudado a mi crecimiento tanto profesional como personal, infinitas gracias a ellos.
Por último, agradezco a la Universidad de Los Andes, donde conocí a profesionales
increíbles, los cuales hicieron crecer mi pasión por esta carrera y donde encontré una
comunidad con la que disfruté estos últimos años.
“No llores porque termino, sonríe porque sucedió”
Gabriel García Márquez
1
Resumen
El Bathurst Mining Camp (BMC), es uno de los distritos mineros más antiguos de Canadá cuando
se habla de los depósitos de sulfuros masivos volcanogénicos (VMS). Este campo minero fue
objeto de estudio del Target Geoscience Initiative Phase 3 (TGI3), en el cual el Servicio Geológico
de Canadá en el año 2006 decidió realizar un estudio para adquirir nuevos datos gravimétricos del
BMC. El objetivo principal de este estudio era generar una malla gravimétrica que abarcara todo
el campo minero con un espaciado con promedio de 1 km, con la intensión de poder mejorar el
conocimiento gravimétrico que se tenía hasta el momento. Todos los datos utilizados para la
elaboración de este proyecto fueron tomados del repositorio de datos Geocientífico para datos
geofísicos en la página de Recursos Naturales de Canadá (Canada - Geoscience Data, n.d.), estos
datos son de libre acceso para todo el público.
Los datos gravimétricos obtenidos del Servicio Geológico de Canadá fueron tratados asumiendo
una densidad promedio de 2,77𝑔
𝑐𝑚3, debido a la alta presencia de rocas ígneas maficas provocando
un aumento considerable en la densidad promedio de esta zona. En el bloque Sheephouse Brook
se realizaron cuatro transectos y una reconstrucción 3D de estos, mediante el uso de la herramienta
GM-SYS Profile y 3D View respectivamente, del software Oasis Montaj – Geosoft.
Los resultados fueron, la obtención de un modelo 3D de los diferentes transectos realizados
ayudando a la comprensión de las diferentes estructuras y formación que presenta el BMC, en el
cual se logra ver los sinclinales Nine Mile y Moose Lake, los cuales vendrían siendo un pliegue
abierto y uno suave respectivamente. Además, se postula la presencia de una unidad muy densa la
cual permite recrear varios de los modelos presentados, la cual podría tener inclusiones de algunas
rocas ultramaficas densas o la presencia de una unidad de basaltos y rocas maficas.
Palabras Claves: Gravimetría, densidad, anomalía de Bouguer.
2
Abstract
The Bathurst Mining Camp (BMC) is one of the oldest mining districts in Canada when it comes
to volcanogenic massive sulphide (VMS) deposits. This mining camp was the subject of the Target
Geoscience Initiative Phase 3 (TGI3) project, in which the Geological Survey of Canada decided
in 2006 to carry out a survey to acquire new gravimetric data in the BMC. The main objective of
this study was to generate a gravimetric mesh that covers the entire mining field with an average
spacing of 1 km, with the intention of improving the gravimetric knowledge that we had so far. All
gravity data used in the current study were taken from the Geoscience Data Repository for
geophysical data on the page of Natural Resources Canada (Canada - Geoscience Data, n.d.), these
data are freely accessible to the public.
The gravimetric data was treated assuming an average density of 2,77𝑔
𝑐𝑚3, due to the high presence
of mafic igneous rocks causing a considerable increase in the average density of this area. In the
Sheephouse Brook block four transects and a 3D model of these were made, using the GM-SYS
Profile and 3D View tool respectively, from the Oasis Montaj - Geosoft.
A 3D model combining the models obtained along the different transects helps the understanding
of the different structures and formation that occur in the BMC, such as the synclines Nine Mile
and Moose Lake, which in the area of study have the character of an open fold and a gentle one
respectively. In addition, it is postulated the presence of a very dense unit which allows to create
several of the models presented, which could have inclusions of some ultramafic dense rocks or
the presence of a unit of basalts and mafic rocks.
Keywords: Gravimetry, density, Bouguer's anomaly.
3
Tabla de Contenido
Resumen .............................................................................................................................................. 1
Abstract ............................................................................................................................................... 2
1. Introducción .................................................................................................................................... 8
2. Objetivos ....................................................................................................................................... 11
2.1 General .................................................................................................................................... 11
2.2 Específicos .............................................................................................................................. 11
3. Marco Geológico y Tectónico ....................................................................................................... 12
4. Adquisición de datos (TGI3) ......................................................................................................... 15
5. Análisis y correlación de las principales anomalías de Bouguer ................................................... 17
6. Modelamiento y análisis de las principales anomalías de Bouguer .............................................. 22
6.1 Modelo A ................................................................................................................................. 26
6.2 Modelo B ................................................................................................................................. 28
6.3 Modelo C ................................................................................................................................. 30
6.4 Modelo D ................................................................................................................................. 32
6.5 Modelo 3D ............................................................................................................................... 34
7. Discusión de resultados ................................................................................................................. 19
8. Conclusiones ................................................................................................................................. 21
Referencias ........................................................................................................................................ 22
Anexo: Procedimiento para el tratamiento de los datos gravimétricos según el protocolo de Geomatics
Canadá ............................................................................................................................................... 24
1. Definiciones .............................................................................................................................. 24
2. Gravedad Teórica ...................................................................................................................... 25
3. Estación de Tierra ...................................................................................................................... 25
(i) Anomalía de Aire Libre ........................................................................................................ 25
(ii) Anomalía de Bouguer .......................................................................................................... 25
4. Estación Subacuática ................................................................................................................. 25
(i) Anomalía de Aire Libre ........................................................................................................ 25
(ii) Anomalía de Bouguer .......................................................................................................... 26
5. Estaciones de Glaciares ............................................................................................................. 26
(i) Anomalía de Aire Libre ........................................................................................................ 26
(ii) Anomalía de Bouguer .......................................................................................................... 26
4
Lista de Figuras
Figura 1. Geología general del Bathurst Mining Camp y los principales depósitos masivos de
sulfuro albergados por sedimentos volcánicos. MLMB - Falla de Moose Lake-Mountain Brook;
MSL - Estructura del Lago Mullin Stream; TA - Antiforma Tetagouche; TTB – Tomogonops –
Falla de Tozer Brook; UD – Domo de Upsalquitch; ULA – Antiforma de Upsalquitch Lake: ULS
– Sinforma de Upsalquitch Lake. Tomado de (Goodfellow, 2007) ............................................... 10
Figura 2. Modelo tectónico del Bathurst Mining Camp. Tomado de (Thomas et al., 2000) ........ 13
Figura 3. Datos y estaciones gravimétricas del BMC antes del TGI3. Sistema de coordenadas
NAD-27/UTM zona 19N. .............................................................................................................. 16
Figura 4. Datos y estaciones gravimétricas del BMC después del TGI3. Sistema de coordenadas
NAD-27/UTM zona 19N. .............................................................................................................. 16
Figura 5. Mapa Topográfico del BMC. Sistema de coordenadas NAD-27/UTM zona 19N. ....... 17
Figura 6. Mapa de la Anomalía de Bouguer del BMC calculada para una densidad promedio de
2,77𝑔𝑐𝑚3.Las curvas graficadas corresponden a las litologías del mapa geológico del BMC.
Sistema de coordenadas NAD-27/UTM zona 19N. ....................................................................... 19
Figura 7. Mapa Geológico del BMC, en el cual se pueden ver las secciones mencionadas en la
figura 6. Tomado y modificado de (Goodfellow, 2007). ............................................................... 20
Figura 8. Mapa de los Grupos Geológicos del BMC. Sistema de coordenadas NAD-27/UTM
zona 19N. ....................................................................................................................................... 21
Figura 9. Espectro de potencia de la Anomalía de Bouguer del BMC. ........................................ 22
Figura 10. Columnas estratigraficas generalizadas que muestran la edad y litoestratigrafia de los
depositos alojados en las formaciones Flat Landing Brook (FLB) y NeNepisiguit Falls (NFF),
Grupo Tetagouche, el Lago Spruce (SLF), el Monte Brittain (MBF), y las formaciones, Grupo de
Lagos de California, y la Formación Clearwater Stream (CSF), Grupo Sheephouse Brook
(modificado a partir de van Staal et al., 2003a). Otras formaciones son la Formación Boucher
Brook (BBF), la Formación Chain of Rocks (CRF), la Formación Knights Brook (KBF), la
5
Formación Little River (LRF), la Formación Patrick Brook (PBF), y la Formación Slacks Lake
(SKF). También se muestran las configuraciones tectónicas y los cuatro principales horizontes
minerales. Los espesores de las unidades estratigráficas no se indican porque han sido
modificados por una intensa deformación y muestran rápidos cambios laterales, particularmente
para las unidades volcánicas félicas. Los depósitos que se muestran son Brunswick No. 6 y 12
(BMS), Caribou (CB), Chester (CH), Canoe Landing Lake (CL), Heath Steele (HS), Murray
Brook (MB), Restigouche (RS) y Stratmat (ST). Tomado de (Goodfellow, 2007) ....................... 23
Figura 11. Mapa de la Anomalía de Bouguer del BMC junto a los transectos realizados. Sistema
de coordenadas NAD-27/UTM zona 19N. ..................................................................................... 24
Figura 12. Mapa Geológico del BMC. Sistema de coordenadas NAD-27/UTM zona 19N. ........ 25
Figura 13. Modelo Gravimétrico del Transecto A. En color verde claro, piel y amarillo, son las
capas pertenecientes al Grupo Sheephouse Brook, las tonalidades grises son las capas
pertenecientes al Grupo Miramichi y en color rojo un cuerpo granítico intrusivo. Los colores y
los patrones están representados en la Tabla 1. ............................................................................. 26
Figura 14. Modelo Gravimétrico del Transecto B. Las tonalidades grises son las capas
pertenecientes al Grupo Miramichi, en color rojo un cuerpo granítico intrusivo y en color verde
oscuro una unidad densa. Los colores y los patrones están representados en la Tabla 1. ............. 28
Figura 15. Modelo Gravimétrico del Transecto C. En color verde claro, piel y amarillo, son las
capas pertenecientes al Grupo Sheephouse Brook, las tonalidades grises son las capas
pertenecientes al Grupo Miramichi, en colores rojo, rosado y morado, son cuerpos intrusivos y el
color verde aguamarina, azul claro y naranja, son las capas pertenecientes al Grupo California.
Los colores y los patrones están representados en la Tabla 1. ...................................................... 30
Figura 16. Modelo Gravimétrico del Transecto D. Las tonalidades grises son las capas
pertenecientes al Grupo Miramichi, en color rojo un cuerpo granítico intrusivo y en color verde
oscuro una unidad densa. Los colores y los patrones están representados en la Tabla 1. ............. 32
Figura 17. Modelo 3D de los modelos A, B, C, y D. En color verde claro, piel y amarillo, son las
capas pertenecientes al Grupo Sheephouse Brook, las tonalidades grises son las capas
pertenecientes al Grupo Miramichi, en colores rojo, rosado y morado, son cuerpos intrusivos, el
6
color verde aguamarina, azul claro y naranja, son las capas pertenecientes al Grupo California y
en color verde oscuro una unidad densa. Los colores y los patrones están representados en la
Tabla 1. .......................................................................................................................................... 34
7
Lista de Tablas
Tablas 1. Propiedades físicas utilizadas para la realización de los modelos en 2.5D……….18
8
1. Introducción
El Bathurst Mining Camp (ver Figura 1), es uno de los distritos mineros de metales básicos más
antiguos de Canadá, cuando se habla de los depósitos de sulfuros masivos volcanogénicos (VMS).
Aproximadamente el 70% de estos depósitos fueron descubiertos en 1950 mediante el uso de
métodos geofísicos (McCutcheon et al., 2003). Este, está ubicado en el noreste de Nuevo
Brunswick, Canadá y, alberga 46 VMS, los cuales son típicos de los Montes Apalaches. Estos
depósitos, hacen referencia a cuerpos estratiformes, o con forma lenticular, los cuales están
presentes en unidades volcánicas (McCutcheon et al., 2003). Estos depósitos albergan en un 90%
pirita masiva y demás sulfuros que, por su expresión masiva y diferenciada, hacen de los depósitos
de VMS unos de los depósitos con mejores rendimientos en términos económicos.
El BMC se podría interpretar como una grieta continental que está cubierta por sedimentos, abierta
por la ruptura de la corteza continental de Gander, en el ordovícico temprano y, se cerró por una
subducción dirigida hacia el noreste durante el ordovícico tardío al silúrico temprano. Este
campamento fue intensamente deformado y metamorfizado, debido a los múltiples eventos de
colisión relacionados a la subducción (McCutcheon et al., 2003).
Además, al ser tan antiguo este depósito, varios programas gubernamentales fueron creados con el
propósito de buscar nuevos yacimientos, estos programas fueron: Exploration Science and
Technology Initiative (EXTECH II) y Targeted Geoscience Initiative 3 (TGI3), los cuales han
proporcionado grandes hallazgos de nuevos depósitos para su explotación (Thomas et al., 2000).
Gracias a todo este apoyo recibido, el BMC es uno de los depósitos con mayor registro de
información tanto geológica, geofísica y geoquímica, la cual ayuda a su continuo entendimiento en
los diferentes modelos e interpretación realizadas en esta área.
En este trabajo, se realizó un análisis, interpretación y un modelamiento de las estructuras de la
corteza superior y de la geología del bloque Sheephouse Brook, compuesto por rocas volcánicas y
sedimentarias, las cuales están ubicadas al sur del BMC. Este proyecto se desarrolló mediante el
9
uso de los datos obtenidos del TGI3 los cuales están a disposición del público por medio de la
plataforma de Recursos Naturales de Canadá y mediante la implementación de Oasis Montaj y
ArcGIS, se procesará esta información para cumplir con los objetivos propuestos.
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Figura 1. Geología general del Bathurst Mining Camp y los principales depósitos masivos de sulfuro albergados por
sedimentos volcánicos. MLMB - Falla de Moose Lake-Mountain Brook; MSL - Estructura del Lago Mullin Stream;
TA - Antiforma Tetagouche; TTB – Tomogonops – Falla de Tozer Brook; UD – Domo de Upsalquitch; ULA –
Antiforma de Upsalquitch Lake: ULS – Sinforma de Upsalquitch Lake. Tomado de (Goodfellow, 2007)
11
2. Objetivos
2.1 General
Analizar y modelar los datos gravimétricos obtenidos del Data Repository of Natural Resources
of Canada del Bathurst Mining Camp – Sheephouse Brook Block para contribuir en la
comprensión geológica de esta zona.
2.2 Específicos
• Analizar los datos gravimétricos del Bathurst Mining Camp – Sheephouse Brook Block.
• Modelar los datos gravimétricos del Bathurst Mining Camp – Sheephouse Brook Block.
• Interpretar geológicamente los modelos geofísicos.
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3. Marco Geológico y Tectónico
El Bathurst Mining Camp (BMC) comprende un área de aproximadamente 70 km2 en Nuevo
Brunswick, más específicamente en las Tierras Altas de Miramichi. Este está compuesto por los
grupos Tetagouche, California Lake, Sheephouse Brook y Fournier, los cuales están formados por
rocas volcánicas y sedimentarias. Se estipula que las rocas volcánicas y sedimentarias vinculadas
al BMC fueron depositadas en una cuenca de back-arc. En este modelo (Fig. 1), se puede observar
que las rocas volcánicas félsicas de los grupos Tetagouche, California Lake y Sheephouse Brook
fueron instaladas en la fase de extensión continental del rifting, aunque el grupo Fournier representa
la corteza oceánica que fue creada durante la fase de extensión. Las edades radiométricamente
registradas muestran que la corteza oceánica de Fournier (460 Ma) llega a ser un poco más joven
que la de los grupos Tetagouche y California Lake (470 Ma – 460 Ma), estos dos grupos a su vez
son más jóvenes que el grupo Sheephouse Brook (Sullivan & van Staal, 1996). La diferencia entre
las edades de los grupos vinculada con la presencia de rocas volcánicas maficas superpuestas es
consistente con un ambiente de back-arc.
La cuenca de back-arc comenzó a cerrarse en el Ordovícico Tardío debido a una subducción
dirigida hacia el noreste, la cual continuó hasta llegar al Silúrico Temprano (van Staal, 1994). Se
considera que las rocas pertenecientes a las Tierras Altas de Miramichi se unieron en este complejo
de subducción, las rocas del grupo Tetagouche tuvieron un revestimiento con la parte oceánica del
prisma de acreción cuando el borde anterior del margen continental bajo a la zona de subducción.
El cierre de esta cuenca da como resultado la incorporación de las rocas del grupo Miramichi y de
los grupos Tetagouche, California Lake, Sheephouse Brook y Fournier en el complejo de
subducción de Brunswick (van Staal, 1994). Dentro lo ocurrido en esta zona se puede reconocer
cuatro eventos de deformación en la zona (Ugalde et al., 2019; Wilson et al., 2017):
D1: Fallas de cabalgamiento y pliegues isoclinales con foliación planar axial, formadas por altas
presiones de facies de esquistos verdes y azules.
D2: Pliegues isoclinales estrechos con ejes que varían de tumbados a inclinados acompañados de
hendiduras planares axiales, formadas por condiciones de facies de esquistos verdes.
13
D3: Relacionada a los pliegues estrechos y tumbados.
D4: Pliegues y hendiduras con orientación N-NE a S-SO a escala regional.
Figura 2. Modelo tectónico del Bathurst Mining Camp. Tomado de (Thomas et al., 2000)
El BMC posee 46 depósitos de VMS, de los cuales 25 cuentan con recursos de más de 1t, la mina
supergigante de Brunswick # 12 de 229t y más de 141 ocurrencias masivas de sulfuro (McCutcheon
et al., 2003). En el 2001 la BMC produjo para Canadá el 30% de Zn, el 53% de Pb y el 17% de Ag
(Goodfellow, 2007). Esto muestra el gran potencial de explotación que tiene este campo minero en
el cual es necesaria la implementación de estudios regionales para la comprensión de la estructura
regional y la geometría de los principales contactos litológicos. Esto junto con el entendimiento de
la geometría de las diferentes estructuras a profundidad es primordial para que este campo siga en
funcionamiento.
El grupo Sheephouse Brook está conformado por las rocas volcánicas y sedimentarias vinculadas
a la parte sur del BMC. A su vez, este grupo está compuesto por las formaciones del Arroyo
14
Clearwater, Río Sevogle y Lago Slacks. La formación del Arroyo Clearwater (ver Figura 1)
consiste en rocas volcánicas de tonalidades gris verdoso medio oscuro, plagioclasas-phyric (30 –
50%), félsicas e intermedias (Thomas et al., 2000). La intensa deformación y el metamorfismo de
grado de biotita han destruido las texturas primarias, pero los cristales rotos y las raras
características del lecho indican un origen piroclástico. Los pórfidos de carbonato de hasta 3,5 mm
son característicos de esta formación. La formación del Río Sevogle comprende lavas esquistosas
hasta lavas félsicas masivas con un 15% de fenocristales de feldespato alcalino de 0,2 a 2,0 mm.
El contacto con la formación del Lago Slacks está delimitada por una capa de roca férrica. La
formación del Lago Slacks está formada por basaltos alcalinos a tholeiticos y rocas sedimentarias.
Incluyen shale grafitico y pizarra roja y verde, junto con un poco de comendita (Thomas et al.,
2000).
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4. Adquisición de datos (TGI3)
El Bathurst Mining Camp (BMC) hizo parte del Targeted Geoscience Initiative Phase 3 (TGI3), en
el cual el Servicio Geológico de Canadá en el año 2006 decidió realizar un estudio para adquirir
nuevos datos gravimétricos del BMC. El objetivo principal de este estudio era generar una malla
gravimétrica que abarcara todo el campo minero con un espaciado promedio de 1 km, con la
intensión de poder mejorar el conocimiento gravimétrico que se tenía hasta el momento. Antes de
realizarse este proyecto la base de datos del Servicio Geológico de Canadá tenía un espaciado con
promedio de 6 km, con algunas excepciones. Este proyecto permitió una mayor comprensión del
campo geológico y abrió la posibilidad de crear nuevos estudios más locales.
El ente encargado para la adquisición de los datos gravimétricos fue la División de Estudios
Geodésicos (GSD) del Ministerio de Recursos Naturales de Canadá. Se realizaron 3539
observaciones gravimétricas, utilizando cuatro gravímetros LaCoste y Romberg. Como resultado,
se obtuvo un mallado en su mayoría de 1-2 km de espaciado en la región central del campamento
y de 2-5 km en algunas áreas en las cuales fue difícil acceder a ellas. Además, para el
posicionamiento de las estaciones gravimétricas se empleó el GPS diferencial de calidad geodésica,
lo que permitió estimaciones de posición horizontal con una precisión de 1 m y estimaciones de
elevación con una precisión de 0,5 m.
Todos los datos obtenidos al realizar este proyecto fueron agregados al repositorio de datos
Geocientíficos en la página de Recursos Naturales de Canadá (Canada - Geoscience Data, n.d.),
estos datos son de libre acceso para todo el público. En adición, la Figura 3 y 4 muestran los datos
y de las estaciones gravimétricas que se tenían antes y después del TGI3.
16
Figura 3. Datos y estaciones gravimétricas del BMC antes del TGI3. Sistema de coordenadas NAD-27/UTM zona
19N.
Figura 4. Datos y estaciones gravimétricas del BMC después del TGI3. Sistema de coordenadas NAD-27/UTM zona
19N.
17
5. Análisis y correlación de las principales anomalías de Bouguer
La anomalía de Bouguer corresponde al valor de la atracción gravitatoria después de corregir la
medida de la componente vertical de la aceleración gravitacional en un punto por, la gravedad
teórica en ese punto, la corrección de Aire Libre, la corrección de Bouguer y la corrección de
topografía. En síntesis, esta anomalía muestra todas las variaciones de densidad a nivel cortical y
de variaciones en el espesor de la corteza continental, dando como resultado general negativa en
orógenos compresivos debido a la compensación isostática que tiene la topografía (ver Figura 5)
y la raíz cortical.
Figura 5. Mapa Topográfico del BMC. Sistema de coordenadas NAD-27/UTM zona 19N.
18
Para el tratamiento de los datos gravimétricos proporcionados por el Servicio Geológico de Canadá
se asumió una densidad promedio de 2,77𝑔
𝑐𝑚3, debido a que la alta presencia de rocas ígneas
maficas provoca un aumento considerable en la densidad promedio de esta zona (Thomas et al.,
2000). Este proyecto se ve dirigido por el protocolo estipulado por Geomatics Canada (Anexo). El
mapa de anomalía de Bouguer se visualiza en la Figura 6.
Analizando el mapa de anomalía de Bouguer (Figura 6 y 7) podemos ver que la zona 1 la sección
circular corresponde a un cuerpo granítico el cual en su centro presenta una disminución en el valor
de la anomalía de Bouguer. Este cambio podría deberse a que el grupo California que esta debajo
de este cuerpo granítico, en esta pequeña sección esta mucho más cerca de la superficie generando
que se vea esta variación. A su vez, podemos observar que este cuerpo granítico hace contacto con
el grupo Sheephouse al NE, el cual presenta un valor de anomalía menor, dando como resultado
que este grupo sea más denso que el cuerpo granítico.
En adición, la zona 2 (Figura 6 y 7) presenta un contacto entre los grupos Sheephouse y el
Miramichi dejando ver que el grupo Miramichi tiene unos valores de anomalía menores a los
registrado por el grupo Sheephouse. Gracias a esto podemos decir que la agrupación de las
diferentes formaciones litológicas del grupo Miramichi es más densa que la agrupación de las
formaciones que comprenden al grupo Sheephouse.
Además, La zona 3 (Figura 6 y 7) presenta una ligera similitud con el eje del sinclinal de Moose
Lake (MSL), en la cual podemos observar que los valores de la anomalía de Bouguer van
aumentando en la medida que nos alejamos del eje del pliegue. Tomando en consideración esto
último podemos decir que el núcleo de este pliegue es menos denso que sus extremos. Como
resultado de esto, podemos ver que los grupos geológicos que están expuestos en esta zona tienen
un orden de densidades, lo cual nos indicaría que el grupo Miramichi es más denso que el cuerpo
granítico que aflora en esta zona del BMC.
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Figura 6. Mapa de la Anomalía de Bouguer del BMC calculada para una densidad promedio de 2,77𝑔
𝑐𝑚3.Las
curvas graficadas corresponden a las litologías del mapa geológico del BMC. Sistema de coordenadas NAD-
27/UTM zona 19N.
1
2
3
20
Figura 7. Mapa Geológico del BMC, en el cual se pueden ver las secciones mencionadas en la figura 6. Tomado y
modificado de (Goodfellow, 2007).
Agrupando las observaciones realizadas a las diferentes zonas estudiadas podemos decir que los
valores de la anomalía de Bouguer tienden a ser un poco homogéneos en las zonas donde se
observan los diferentes grupos, dando como resultado que cada uno pueda tener una densidad
promedio y así poder categorizarlos y decir cuál es más denso que otro. Esto no siempre se cumple
debido a que en algunas secciones por producto de diferentes procesos tectónicos o intrusiones que
presenta este campo minero la continuidad y el espesor de los grupos (ver Figura 8) tiende a
deformarse haciendo que la densidad no sea perfectamente igual en todas las secciones que aflora
1
2
3
21
cada grupo, pero en la mayoría de las ocasiones se mantiene una densidad promedio. Gracias a esto
podemos dar la siguiente relación de densidades:
𝜌𝑀𝑖𝑟𝑖𝑚𝑎𝑐ℎ𝑖 > 𝜌𝑆ℎ𝑒𝑒𝑝ℎ𝑜𝑢𝑠𝑒 > 𝜌𝐶𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜𝐺𝑟𝑎𝑛𝑖𝑡𝑖𝑐𝑜 > 𝜌𝐶𝑎𝑙𝑖𝑓𝑜𝑟𝑛𝑖𝑎
Figura 8. Mapa de los Grupos Geológicos del BMC. Sistema de coordenadas NAD-27/UTM zona 19N.
22
6. Modelamiento y análisis de las principales anomalías de Bouguer
Para realizar los modelamientos de las diferentes estructuras observadas en la Figura 6, se realizó
un diagrama de espectro de potencia y profundidad estimada (Figura 9), para así poder discernir
si la señal presenta mucho ruido y aplicarle un filtro a esta de ser necesario. Todos los modelos que
se mostraran a continuación se realizaron por medio de la herramienta GM-SYS del software Oasis
Montaj – Educational versión 9.9 de Geosoft, la cual funciona mediante la utilización de polígonos
los cuales tienen una densidad específica, lo que genera una respuesta gravimétrica, dependiendo
las dimensiones y las diferencias entre la densidad el polinomio y la densidad promedio de la
corteza superior.
Figura 9. Espectro de potencia de la Anomalía de Bouguer del BMC.
23
Como se pude observar en la Figura 9, la señal obtenida por el espectro de potencia no presenta
un ruido importante por lo cual no es necesaria la aplicación de un filtro. Además, podemos ver en
la gráfica de profundidades estimadas que la estructura con mayor profundidad estaría
aproximadamente a los 9 km de profundidad. Estas profundidades son obtenidas por medio del
espectro de potencia el cual nos dice que las estructuras más someras producen frecuencias más
altas, mientras que las estructuras más profundas generan frecuencias más bajas sobre el espectro
de potencias (Echeverry, 2007).
Figura 10. Columnas estratigraficas generalizadas que muestran la edad y litoestratigrafia de los depositos
alojados en las formaciones Flat Landing Brook (FLB) y NeNepisiguit Falls (NFF), Grupo Tetagouche, el Lago
Spruce (SLF), el Monte Brittain (MBF), y las formaciones, Grupo de Lagos de California, y la Formación
Clearwater Stream (CSF), Grupo Sheephouse Brook (modificado a partir de van Staal et al., 2003a). Otras
formaciones son la Formación Boucher Brook (BBF), la Formación Chain of Rocks (CRF), la Formación Knights
Brook (KBF), la Formación Little River (LRF), la Formación Patrick Brook (PBF), y la Formación Slacks Lake
(SKF). También se muestran las configuraciones tectónicas y los cuatro principales horizontes minerales. Los
espesores de las unidades estratigráficas no se indican porque han sido modificados por una intensa deformación y
muestran rápidos cambios laterales, particularmente para las unidades volcánicas félicas. Los depósitos que se
muestran son Brunswick No. 6 y 12 (BMS), Caribou (CB), Chester (CH), Canoe Landing Lake (CL), Heath Steele
(HS), Murray Brook (MB), Restigouche (RS) y Stratmat (ST). Tomado de (Goodfellow, 2007)
24
Ahora, la selección de los transectos para la realización de los modelos se tuvo en cuenta las zonas
analizadas en la Figura 6, para llegar a tener una mejor comprensión de estas junto con las
diferentes estructuras geológicas (Anticlinales y Sinclinales), la geología y los grupos que en estas
zonas afloran (ver Figura 2). Además, se sigue el orden estratigráfico proporcionado en la Figura
10 y se estipula que este mantuvo el principio de continuidad horizontal el cual, por diversos
procesos de deformación y erosión, perdió la completa horizontalidad.
Figura 11. Mapa de la Anomalía de Bouguer del BMC junto a los transectos realizados. Sistema de coordenadas
NAD-27/UTM zona 19N.
En las Figuras 11-12, se puede observar por donde pasar tanto en el mapa de anomalías de Bouguer
como en el de los grupos geológicos, la ubicación de los diferentes transectos que se realizaron
para lograr obtener una mayor y mejor comprensión de la geología de la zona sur del BMC. Para
la realización de estos modelos se utilizó el método de contrastes con la corteza, asumiendo que el
25
valor promedio de densidad de la corteza es de 2,77𝑔
𝑐𝑚3, se planteo este valor como nuestro punto
de referencia y se utilizó las diferencias de las densidades de las diferentes capas que aparecerán
en estos modelos.
Figura 12. Mapa Geológico del BMC. Sistema de coordenadas NAD-27/UTM zona 19N. Tomado y modificado de
(Goodfellow, 2007).
Además, se tuvo presente el orden cronoestratigráfico proporcionado por la Figura 10 y se propuso
un modelo en el que las capas tuvieran continuidad lateral, la cual, por los diferentes procesos de
deformación y erosión, que han transformado esta zona, se vieran afectadas.
Transecto A
Transecto B
Transecto C
Transecto D
26
6.1 Modelo A
Figura 13. Modelo Gravimétrico del Transecto A. En color verde claro, piel y amarillo, son las capas
pertenecientes al Grupo Sheephouse Brook, las tonalidades grises son las capas pertenecientes al Grupo Miramichi
y en color rojo un cuerpo granítico intrusivo. Los colores y los patrones están representados en la Tabla 1.
El modelo A (Figuras 12-13) está ubicado paralelamente al sinclinal de Nine Mile (NMS), el cual
se puede ver en la Figura 1, con orientación norte-sur, cubriendo una distancia de
aproximadamente 24 km. En este modelo se encuentra la presencia de los grupos Sheephouse
Brook y Mirimachi, junto a un cuerpo granítico intrusivo. El error obtenido para este modelo es de
0.562 mgals, lo cual es un buen indicador para decir que el modelamiento de las capas y las
densidades utilizadas van acorde con los valores obtenidos por la anomalía de Bouguer.
Analizando este modelo podemos observar que el pico más alto de la anomalía de Bouguer está
asociado a un incremento en la densidad proporcionado por el grupo Mirimachi junto de la ayuda
del cuerpo granítico intrusivo. Algunas zonas en el mismo grupo presentan ligeros aumentos o
disminuciones en cuanto a los valores de la anomalía de Bouguer, pero se mantiene una misma
densidad para las capas, debido a que en el modelo planteado las capas presentan una densidad
N S
To
tal
Bou
gu
er
An
om
aly
(mG
als)
27
homogénea, lo cual no es del todo cierto, ya que algunas zonas de una misma capa se presentan
acumulaciones o disminuciones de los materiales que componen la capa haciendo que la densidad
en algunas secciones pueda ser diferente, no llegan a ser cambios bruscos, pero si se puede observar
unas ligeras diferencias.
Ahora bien, las profundidades propuestas para este modelo llegan aproximadamente a los 17 km
de profundidad, lo cual va acorde a la premisa de que se buscaba un modelo que tuviera continuidad
horizontal, con la capa más oscura (Chain of Rocks) se realizó una exageración de grosor debido a
que no hay registro estratigráfico de lo que se encuentra debajo de esta capa, por tal motivo se
decidió trabajar con las capas que según el registro estratigráfico de la zona estaban presentes en
el modelo. Otro aspecto por destacar es el de la capa verde (Slacks Lake), la cual es la capa más
liviana de las que forman al grupo Sheephouse Brook, modelada como aluviones, debido a que esta
capa es la que permite que se generen los pequeños bajos de anomalía de Bouguer que presenta el
modelo en esta sección.
En cuanto a las densidades utilizadas para este modelo, se encuentran registrados los rangos en la
Tabla 1, la cual se basó en las densidades propuestas por (Ugalde et al., 2019) para este campo
minero. Exactamente los valores fueron: S-Sl = 2,68𝑔
𝑐𝑚3, S-Se = 2,7𝑔
𝑐𝑚3, S-Cl = 2,72𝑔
𝑐𝑚3, M-
K = 2,7𝑔
𝑐𝑚3, M-C = 2,68𝑔
𝑐𝑚3, I = 2,72𝑔
𝑐𝑚3. Las densidades utilizadas anteriormente dieron un
resultado positivo frente a los valores reportados de anomalía de Bouguer. Hay que tener en cuenta
que este modelo es real en cuanto a los contactos litológicos que se muestran en el mapa geológico
del BMC (ver Figura 2), pero en cuanto a las profundidades y los espesores utilizados pueden
llegar a tener variaciones en la realidad.
28
6.2 Modelo B
Figura 14. Modelo Gravimétrico del Transecto B. Las tonalidades grises son las capas pertenecientes al Grupo
Miramichi, en color rojo un cuerpo granítico intrusivo y en color verde oscuro una unidad densa. Los colores y los
patrones están representados en la Tabla 1.
El modelo B (Figuras 12 y 14) está ubicado paralelamente al sinclinal de Moose Lake (MLS), el
cual se puede ver en la Figura 1, con orientación oeste suroeste-este sureste, cubriendo una
distancia de aproximadamente 32 km. En este modelo se encuentra la presencia del grupo
Mirimachi, un cuerpo granítico intrusivo y una unidad densa. El error obtenido para este modelo
es de 0.364 mgals, lo cual es un buen indicador para decir que el modelamiento de las capas y las
densidades utilizadas van acorde con los valores obtenidos por la anomalía de Bouguer.
Analizando este modelo podemos observar que tiende a ser una línea horizontal homogénea con
ligeros cambio, excepto cuando llegamos a los 20 km del modelo el cual presenta un aumento
drástico de los valores de la anomalía. En el modelo presentado se propone que los cuerpos
intrusivos que se ven en esta sección pertenecen a uno mismo, solo que serían ramificaciones
OSO ESE
To
tal
Bou
gu
er
An
om
aly
(mG
als)
29
ayudando a las zonas en las que hay ligeras variaciones de la densidad, debido a que las densidades
de las capas del grupo Mirimachi no presentan densidades muy diferenciadas. Además, debido a
que nos encontramos en la mitad de dos sinclinales, así no sean paralelos se genera un ligero
anticlinal el cual se puede ver evidenciado en el modelo.
Ahora bien, las profundidades propuestas para este modelo llegan aproximadamente a los 11 km
de profundidad, lo cual va acorde con lo mencionado en el modelo A, la única variación que se
realizo es la agregación de una capa muy densa la cual podría ser una Ofiolita, esta capa ayudaría
a explicar las anomalías presentadas en esta zona y a elevar la densidad presentada por los valores
de la anomalía de Bouguer en este punto.
En cuanto a las densidades utilizadas para este modelo, se utilizaron las mismas que en el modelo
A, añadiendo la capa añadida a la cual se le dio un valor de 2,92𝑔
𝑐𝑚3, se sigue usando los mismos
valores de densidad debido a que son los valores que mejor resultados han obtenido frente al error
proporcionado por el modelo. Hay que tener en cuenta que este modelo es real en cuanto a los
contactos litológicos que se muestran en el mapa geológico del BMC (ver Figura 2), pero en cuanto
a las profundidades y los espesores utilizados pueden llegar a tener variaciones en la realidad.
30
6.3 Modelo C
Figura 15. Modelo Gravimétrico del Transecto C. En color verde claro, piel y amarillo, son las capas
pertenecientes al Grupo Sheephouse Brook, las tonalidades grises son las capas pertenecientes al Grupo Miramichi,
en colores rojo, rosado y morado, son cuerpos intrusivos y el color verde aguamarina, azul claro y naranja, son las
capas pertenecientes al Grupo California. Los colores y los patrones están representados en la Tabla 1.
El modelo C (Figuras 12 y 15) está cortando los dos modelos anteriores con un ángulo de 45
grados aproximadamente, con orientación noroeste-sureste, cubriendo una distancia de
aproximadamente 38 km. En este modelo se encuentra la presencia de los grupos California,
Sheephouse Brook y Mirimachi. Además, de la presencia de tres cuerpos intrusivos. El error
obtenido para este modelo es de 0.501 mgals, lo cual es un buen indicador para decir que el
modelamiento de las capas y las densidades utilizadas van acorde con los valores obtenidos por la
anomalía de Bouguer.
Analizando este modelo podemos observar que en la parte izquierda hay un descenso muy grande
respecto a los demás valores de la anomalía de Bouguer, luego un gran ascenso y después de esto
se mantienen relativamente constante los valores de la anomalía. En el modelo presentado se
NO SE
To
tal
Bou
gu
er
An
om
aly
(mG
als)
31
propone que los cuerpos intrusivos que se ven en esta sección pertenecen a diferentes eventos por
lo cual cada uno tiene una densidad promedio diferente, para la explicación del gran descenso
estaría vinculado a la presencia de este cuerpo granítico el cual tiene una densidad
considerablemente baja respecto a las capas a las cuales atravesó. Además, podemos ver en la
mitad del modelo parte de lo que vendría siendo el sinclinal de Moose Lake, las capas tienden a
verse más alargadas de un flanco debido a que estaríamos cortando el eje con un ángulo de
aproximadamente 45 grados generando que las capas se vieran de esta forma.
Ahora bien, las profundidades propuestas para este modelo llegan aproximadamente a los 16 km
de profundidad, lo cual va acorde con lo mencionado en el modelo A. Además, se comienza a
evidenciar un rango de profundidades de los anteriores modelos propuestos los cuales no varían
mucho.
En cuanto a las densidades utilizadas para este modelo, se utilizaron las mismas que en el modelo
A, añadiendo las siguientes capas: C-Ca = 2,74𝑔
𝑐𝑚3, C-Bo= 2,68𝑔
𝑐𝑚3, C-Sp = 2,68𝑔
𝑐𝑚3, G =
2,65𝑔
𝑐𝑚3, GI = 2,7
𝑔
𝑐𝑚3. Se siguen utilizando las mismas densidades debido a que siguen generando
una respuesta satisfactoria al modelo presentado. Aunque, fue necesario agregar todas las capas del
grupo California para poder producir el gran descenso presentado en el modelo, así estas capas no
afloraran en esta sección del mapa, gracias a la columna estratigráfica de la zona se pudo recrear
esta sección para mejorar la respuesta gravimétrica del modelo. Hay que tener en cuenta que este
modelo es real en cuanto a los contactos litológicos que se muestran en el mapa geológico del BMC
(ver Figura 1), pero en cuanto a las profundidades y los espesores utilizados pueden llegar a tener
variaciones en la realidad.
32
6.4 Modelo D
Figura 16. Modelo Gravimétrico del Transecto D. Las tonalidades grises son las capas pertenecientes al Grupo
Miramichi, en color rojo un cuerpo granítico intrusivo y en color verde oscuro una unidad densa. Los colores y los
patrones están representados en la Tabla 1.
El modelo D (Figuras 12 y 16) se encuentra cortando perpendicularmente al modelo B, con sur-
norte, cubriendo una distancia de aproximadamente 20 km. En este modelo se encuentra la
presencia del grupo Mirimachi, además de la presencia de un cuerpo intrusivo y de una unidad
densa. El error obtenido para este modelo es de 0.41 mgals, lo cual es un buen indicador para decir
que el modelamiento de las capas y las densidades utilizadas van acorde con los valores obtenidos
por la anomalía de Bouguer.
Analizando este modelo podemos observar que en la parte izquierda hay un ascenso considerable
respecto a los demás valores de la anomalía de Bouguer. En el modelo presentado se propone que
la presencia de esta capa densa es la responsable de este aumento, mientras que las demás capas
estarían simplemente compensando la presencia de esta capa, aunque en el extremo derecho vemos
S N
To
tal
Bou
gu
er
An
om
aly
(mG
als)
33
que ya está capa no genera tanto impacto haciendo que el cuerpo granito genere un ligero aumento
de estos valores.
Ahora bien, las profundidades propuestas para este modelo llegan aproximadamente a los 16 km
de profundidad, lo cual va acorde con lo mencionado en el modelo A. Además, sigue
manteniéndose el mismo rango de profundidades trabajadas hasta el momento, dando un poco más
de soporte a los espesores de las capas planteados hasta el momento.
En cuanto a las densidades utilizadas para este modelo, se utilizaron las mismas que en los modelos
anteriores, sin realizar ninguna modificación debido a que estas densidades siguen dando una
respuesta positiva al modelamiento de los datos gravimétricos obtenidos. Hay que tener en cuenta
que este modelo es real en cuanto a los contactos litológicos que se muestran en el mapa geológico
del BMC (ver Figura 1), pero en cuanto a las profundidades y los espesores utilizados pueden
llegar a tener variaciones en la realidad.
34
6.5 Modelo 3D
Figura 17. Modelo 3D de los modelos A, B, C, y D. En color verde claro, piel y amarillo, son las capas
pertenecientes al Grupo Sheephouse Brook, las tonalidades grises son las capas pertenecientes al Grupo Miramichi,
en colores rojo, rosado y morado, son cuerpos intrusivos, el color verde aguamarina, azul claro y naranja, son las
capas pertenecientes al Grupo California y en color verde oscuro una unidad densa. Los colores y los patrones
están representados en la Tabla 1.
En la Figura 17 podemos ver un modelo en 3D el cual tiene vinculados todos los modelos
presentados en este proyecto, dando una mejor comprensión de la zona y de las estructuras que
aquí se presentan. Además, de la correlación que debe existir entre cada capa para que el modelo
tenga cada vez una mejor respuesta.
18
Tabla 1. Propiedades físicas utilizadas para la realización de los modelos en 2.5D. Modificada de (Ugalde et al., 2019)
____________________________________________________________________________________________________________
Color Código Edad Formación Descripción Densidadቀ𝑔
𝑐𝑚3ቁ
G Upper Silurian – Devonian –
GI Middle Ordovician – Lower Silurian – 2,63 – 2,75
I Middle Ordovician – Lower Silurian –
C-Ca Middle Ordovician – Lower Silurian Canoe Landing Lake
C-Bo Middle Ordovician – Lower Silurian Boucher Brook 2,64 – 2,74
C-Sp Middle Ordovician – Lower Silurian Spruce Lake
S-Sl Middle Ordovician – Lower Silurian Slacks Lake
S-Se Middle Ordovician – Lower Silurian Sevogle River 2,62 – 2,72
S-Cl Middle Ordovician – Lower Silurian Clearwater Stream
M-Pa Cambrian – Lower Ordovician Patrick Brook
M-K Cambrian – Lower Ordovician Knights Brook 2,65 – 2,70
M-C Cambrian – Lower Ordovician Chain of Rocks
UD – Unidad densa no reportada Ofiolita 2.90 - 2.92
Granitos, Gabros
Areniscas, Limolitas,
Pizarras
Daciticas a riolíticas,
tobas y algunas
pizarras
Areniscas
19
7. Discusión de resultados
El objetivo general de este proyecto es la realización de diferentes modelos gravimétricos
correspondientes a la zona sur del Bathurst Mining Camp, con el fin de comprender y de dar un
análisis e interpretación de las diferentes estructuras y características que presenta esta zona. Este
objetivo se cumplió con la realización de un modelo 3D el cual acogió todos los modelos realizados
en este proyecto, con la intención de dar una mayor comprensión de la zona mencionada.
Gracias a la construcción de estos modelos podemos tener una mejor interpretación de como está
estructurada esta zona del BMC, estos modelos se ajustan a los datos obtenidos de la anomalía de
Bouguer obtenida para cada uno de ellos, permitiéndonos un poco de confiabilidad en los
resultados obtenidos. Esto fue posible debido a una interpretación simple de los diferentes cuerpos,
capas que pudieran estar generando esta respuesta en la anomalía, siempre teniendo en cuenta la
ubicación precisa de la aparición de las capas y ayudándose de las diferentes estructuras tipo
Sinclinal o Anticlinal que permitían un mejor diseño de los modelos. Además, gracias a la
construcción de estos modelos podemos revisar afirmaciones realizadas anteriormente en este
trabajo, para comprobar si lo mencionado estuvo bien o no, respecto a los promedios de densidades
de los grupos mencionado en el capítulo 4, vemos que la realidad es otra dando como resultado
esta relación entre los grupos geológicos:
𝜌𝐶𝑎𝑙𝑖𝑓𝑜𝑟𝑛𝑖𝑎 > 𝜌𝑆ℎ𝑒𝑒𝑝ℎ𝑜𝑢𝑠𝑒 > 𝜌𝑀𝑖𝑟𝑖𝑚𝑎𝑐ℎ𝑖
Además, gracias al desarrollo de los modelos se pudo evidenciar las diferentes estructuras
geológicas que se mencionaron anteriormente como lo son los sinclinales de Nine Mile y Moose
Lake, los cuales vendrían siendo un pliegue abierto y uno suave respectivamente. Estos pliegues
son a su vez no cilíndricos y presentan una ligera inclinación hacia el oeste y norte respectivamente.
En este proyecto mostró por etapas la construcción de diferentes modelos los cuales nos permiten
tener una asimilación de diferentes datos geofísicos. Los diferentes modelos presentados son una
gran ayuda para la comprensión geométrica de la zona y de las diferentes estructuras o capas que
20
no afloran. Aunque, en las propiedades físicas de cada capa se encuentra un limitante muy grande
debido a que a cada capa se le dan unas propiedades físicas unificadas y esto no es del todo cierto,
debido a que las capas presentan una dispersión de los componentes de cada una, generando así
una distribución la cual no es homogénea. Por otro lado, en los modelos se buscó coincidir con los
diferentes cambios gravimétricos, contactos de capas y espesores de estas, pero esto es un boceto
de lo que realmente puede llegar a ser la estructuración de este campo minero, adjuntando estos
datos a un análisis de anomalías magnéticas, estudios sísmicos, trabajo de campo y la no
unificación de propiedades físicas para las capas, llegaría a ser un gran avance en el estudio y
comprensión de este gran campo minero.
Ahora bien, en algunos de los modelos presentados se vio en la necesidad de agregar una capa
bastante densa para que el modelo pudiera llegar a tener el menor error posible, debido a que en el
sureste del campo minero hay una gran anomalía la cual no está dentro del BMC, pero si llega a
afectar los valores obtenidos por la anomalía de Bouguer. Para esto se pueden dar diferentes
explicaciones, como lo podría ser una Ofiolita, la cual como se evidenció en los modelos encajaría,
pero afirmar esto provocaría grandes repercusiones tectónicas a esta zona. Otra explicación podría
ser la presencia de rocas ultramaficas las cuales elevarían la densidad general de esta zona, pero
esta afirmación también lleva a más preguntas y explicaciones al respecto (Ugalde et al., 2019).
En lo mencionado anteriormente, es posible interpretar que para llegar a obtener una mayor
comprensión de esta zona y de lograr realizar algún hallazgo minero, es necesario realizar un mayor
número de estudios geofísicos y lograr correlacionar cada uno de ellos en un todo, pero aún más
importante es necesario que ahora se realicen estudios a profundidad que nos den una mejor vista
de lo que tenemos, debido a que los últimos descubrimientos obtenidos estaban relativamente cerca
de la superficie y entre más profundo se esté tratando de modelar es necesario un mayor banco de
datos, debido que los contactos entre capas y las diferentes estructuras a profundidad no hay
registro. Este sería en mi punto de vista el siguiente paso para lograr sacarle el mejor provecho a
un campo minero el cual ha traído muchos descubrimientos en el campo de la exploración minera.
21
8. Conclusiones
El Bathurst Mining Camp (BMC) es un campo minero bastante conocido y estudiado, en el cual la
geofísica ha jugado uno de los papeles más importantes para el conocimiento y el entendimiento
de este. En este proyecto de investigación se ha llegado a las siguientes afirmaciones:
• Se logró el análisis de los datos, su modelamiento y su respectiva interpretación a lo que se
considera un buen modelo, debido a que se mantiene el orden estratigráfico y los contactos
de las capas mostrados en el mapa geológico del BMC, el cual va ligado a la geología, las
diferentes estructuras geológicas y los contactos entre capas que presenta esta zona.
• Se evaluaron las diferentes variaciones a las densidades de las litologías siguiendo como
base la Tabla 1, la cual nos permitió encontrar la mejor relación posible, obteniendo un
error promedio de 0.46 mgals.
• Se integró información tanto de geología estructural como de geofísica para la obtención
del mejor modelado posible. Pero se deja en evidencia que es necesaria la implementación
de un análisis de anomalías magnéticas, estudios sísmicos, trabajo de campo y la no
unificación de propiedades físicas para las capas, para así lograr obtener el mejor
modelamiento posible de este campo minero el cual permitiría la obtención de grandes
hallazgos geológicos.
• Para la obtención de los modelos gravimétricos más cercanos al sureste del campo es
necesaria la presencia de una unidad muy densa para poder reproducir los altos valores de
anomalía obtenidos. La cual podría ser la inclusión de algunas rocas ultramaficas densas
las cuales aumentaría la densidad promedio de la unidad o la presencia de una unidad de
basaltos y rocas maficas las cuales ayudarían a generar esta respuesta.
• Los modelos gravimétricos presentados nos permiten obtener un muy buen bosquejo de las
diferentes estructuras que componen esta zona del BMC, dándonos la posibilidad de
correlacionar y darnos una imagen general de lo que ocurre en esta zona tan llena de
intrusiones.
22
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24
Anexo: Procedimiento para el tratamiento de los datos gravimétricos
según el protocolo de Geomatics Canadá
1. Definiciones
𝑔0 = 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑂𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑑𝑎
𝑔𝑡 = 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑇𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝑒𝑙𝑖𝑝𝑠𝑜𝑖𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎
𝜙 = 𝐿𝑎𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑 (𝐺𝑟𝑎𝑑𝑜𝑠)
𝑑𝑔
𝑑𝑧= +0.3086 𝑚𝐺𝑎𝑙 𝑚−1 ቀ
𝐺𝑟𝑎𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑒𝑣𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑒𝑙 𝑛𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑎𝑟
ቁ
𝐺 = 6,672 𝑥 10−11𝑚3𝐾𝑔−1𝑠−2 (𝐶𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑎𝑑𝑜𝑝𝑡𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑙𝑎 𝐼𝐴𝐺, 1975)
ℎ = 𝐸𝑙𝑒𝑣𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑒𝑙 𝑛𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑎𝑟 (𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠)
𝑑𝑤 = 𝑃𝑟𝑜𝑓𝑢𝑛𝑑𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑠𝑢𝑏𝑚𝑎𝑟𝑖𝑛𝑎 𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑜𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑏𝑎𝑗𝑜 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒
(𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠)
𝑑𝑖 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑝𝑎 𝑑𝑒 ℎ𝑖𝑒𝑙𝑜 (𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠)
𝜌𝑐 = 2670 𝑘𝑔 𝑚−3 (𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑟𝑜𝑐𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒𝑧𝑎)
𝜌𝑤 = 1030 𝑘𝑔 𝑚−3 (𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑟)
1030 𝑘𝑔 𝑚−3 (𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑑𝑢𝑙𝑐𝑒)
𝜌𝑖 = 900 𝑘𝑔 𝑚−3 (𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 ℎ𝑖𝑒𝑙𝑜)
𝑇𝐶 = 𝐶𝑜𝑟𝑟𝑒𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑛𝑜 (𝑚𝐺𝑎𝑙𝑠)
25
2. Gravedad Teórica
La fórmula para el cálculo del valor teórico de la gravedad en la superficie del elipsoide de
referencia;
𝑔𝑡(𝜙) = 978032.7[1.0 + 0.001931851353 𝑠𝑖𝑛2(𝜙)]
[1 − 0.0066943800229 𝑠𝑖𝑛2(𝜙)]−12
𝑚𝐺𝑎𝑙
Se basa en el Sistema de Referencia Geodésico de 1980. Esta fórmula se utiliza para calcular las
anomalías de las observaciones referidas al NAD83.
3. Estación de Tierra
(i) Anomalía de Aire Libre
El cálculo de la anomalía del aire libre incorpora una corrección de la diferencia de elevación
entre la estación observada y el elipsoide de referencia;
𝐹𝐴 = 𝑔0 − 𝑔𝑡 +𝑑𝑔
𝑑𝑧ℎ
(ii) Anomalía de Bouguer
La anomalía de Bouguer incluye una corrección adicional para la masa entre la estación y el
elipsoide de referencia;
𝐵𝐴 = 𝑔0 − 𝑔𝑡 (𝑑𝑔
𝑑𝑧− 2𝜋𝐺𝜌𝑐) ℎ + 𝑇𝐶
= 𝐹𝐴 − 2𝜋𝐺𝜌𝑐ℎ + 𝑇𝐶
4. Estación Subacuática
(i) Anomalía de Aire Libre
Si la estación se observa en un lago o en el fondo del océano con un medidor submarino, la
anomalía de aire es:
26
𝐹𝐴 = 𝑔0 − 𝑔𝑡 +𝑑𝑔
𝑑𝑧ℎ − (
𝑑𝑔
𝑑𝑧− 4𝜋𝐺𝜌𝑤) 𝑑𝑤
(ii) Anomalía de Bouguer
La correspondiente anomalía de Bouguer es:
𝐵𝐴 = 𝑔0 − 𝑔𝑡 (𝑑𝑔
𝑑𝑧− 2𝜋𝐺𝜌𝑐) ℎ + 2𝜋𝐺(𝜌𝑐 − 𝜌𝑤)𝑑𝑤 − (
𝑑𝑔
𝑑𝑧− 4𝜋𝐺𝜌𝑤) 𝑑𝑤
= 𝐹𝐴 − 2𝜋𝐺(𝜌𝑐ℎ − 𝜌𝑐𝑑𝑤 + 𝜌𝑤𝑑𝑤)
5. Estaciones de Glaciares
(i) Anomalía de Aire Libre
Si se observa la estación gravitatoria en la superficie de un cuerpo de hielo significativo que
cubre la superficie terrestre, la anomalía del aire libre es idéntica a la de la estación terrestre;
𝐹𝐴 = 𝑔0 − 𝑔𝑡 +𝑑𝑔
𝑑𝑧ℎ
(ii) Anomalía de Bouguer
La anomalía de Bouguer incluye una corrección para el hielo debajo de la estación, así como las
correcciones terrestres estándar;
𝐵𝐴 = 𝑔0 − 𝑔𝑡 (𝑑𝑔
𝑑𝑧− 2𝜋𝐺𝜌𝑐) ℎ + 2𝜋𝐺(𝜌𝑐 − 𝜌𝑖)𝑑𝑖 + 𝑇𝐶
= 𝐹𝐴 − 2𝜋𝐺(𝜌𝑐ℎ − 𝜌𝑐𝑑𝑖 + 𝜌𝑖𝑑𝑖)