En busca del Oro con LiDAR

LiDAR es un método rápido y relativamente económico para la recopilación de información topográfica desde el aire, que puede ser de gran importancia para el éxito y la seguridad de las actividades mineras. La empresa canadiense de ingeniería, cartografía y topografía McElhanney Consulting Services Ltda. ha desarrollado para la fase de exploración de la industria minera dos nuevos métodos de cartografía del suelo. En la primera aplicación ha utilizado la tecnología LiDAR para el registro de estructuras superficiales visibles a causa de la densa vegetación en las imágenes aéreas y por satélite tradicionales.

McElhanney comprobó la idoneidad de los modelos de terreno LiDAR digitales (DHM) del suelo “desnudo” para el cálculo de lineamientos y dislocaciones en un área minera de la provincia canadiense de la Columbia Británica. Los lineamientos son estructurales lineales en la superficie de la tierra asociadas a estructuras geológicas subterráneas complejas, entre ellas dislocaciones, fracturas y otras peculiaridades como el contacto entre distintos tipos de roca. Con un ancho de a veces de solo medio metro, los lineamientos pueden recorrer cientos de metros de longitud. Debido a su tamaño, tales características solo pueden reconocerse desde el suelo con dificultad e incluso son más difíciles de ver desde el aire cuando están cubiertos por la vegetación o los sedimentos sueltos.

“Los lineamientos aportan pistas a la geología subterránea y son un práctico medio para la cartografía geológica, un factor decisivo para cualquier proyecto de búsqueda de oro o ingeniería minera”, explica el director de proyectos de McElhanneys, el Dr. Azadeh Koohzare. “Los geólogos pueden interpretar estas muestras y la dirección de estas estructuras, ya que muchos yacimientos de oro están asociados a determinadas estructuras geológicas. Esta información se utiliza en la selección y priorización de posibles objetivos de exploración”.

Se requiere elevada densidad de puntos

La clave para el registro de la geología superficial oculta es un potente escáner láser aéreo multi-impulso o LiDAR, explica Koohzare, que dispone de tres escáneres LiDAR aéreos y dos cámaras digitales ADS, todos de Leica Geosystems, empezó el proyecto para la cartografía de los lineamientos con el Leica ALS60 y cambió luego al sistema más potente ALS70-HP de 500 kHz.

Estos sistemas LiDAR ofrecen la densidad mínima de dos puntos por metro cuadrado que es necesaria para crear modelos del terreno digitales con una precisión y resolución suficientes para la visualización de las delgadas características superficiales lineales. En el marco del proyecto piloto en la Columbia Británica, McElhanney realizó el registro de datos de LiDAR a una altura de 2.500 a 3.000 metros sobre el nivel del mar. Durante el procesamiento de datos habitual se eliminaron las señales asociadas a la vegetación para generar un modelo del terreno desnudo con una precisión vertical de 10 centímetros y una precisión horizontal de 30 a 50 centímetros.

“El ALS-LiDAR de Leica Geosystems trabaja con una elevada frecuencia de pulsos para asegurar que se penetra en la vegetación con la densidad de puntos necesaria para la detección de lineamientos que no tengan más de 50 centímetros de ancho”, afirma Koohzare. “Gracias a la elevada eficacia pueden registrarse los datos de puntos con una elevada velocidad de vuelo lo que ahorra tiempo y dinero”.

Hundimientos del suelo

La idea de McElhanneys para la observación del hundimiento del suelo proviene de Saskatchewan, donde se extraen sales potásicas y se procesan para fertilizantes. Durante la extracción de las sales potásicas existe un peligro de hundimiento del suelo mucho mayor que en la extracción de otros minerales, ya que los yacimientos de roca blanda cuya estructura es muy inapropiada para la construcción de galerías. A causa de ello, las áreas de extracción de sales potásicas tienen que auscultarse continuamente sobre y cerca de la mina.

“Los hundimientos del suelo sobre la mina indican un peligro de derrumbamiento”, explica Koohzare y añade que los hundimientos y emersiones pueden producir problemas en un área de hasta cinco kilómetros de distancia en todas las direcciones respecto a la zona de extracción. Además de los peligros para las personas y el equipamiento en las galerías, los movimientos del suelo también pueden provocar daños en canalizaciones, carreteras y cimientos de edificios.


Con la vegetación eliminada de los datos registrados con LiDAR, los geólogos pueden identificar posibles yacimientos de oro mediante la visualización de las estructuras superficiales del suelo desnudo.

La auscultación de hundimientos del suelo en minas de potasio y en otros yacimientos mineros se realiza por regla general con métodos de medición de suelo tradicionales. Esto resulta caro y laborioso. Después de cientos de proyectos LiDAR realizados satisfactoriamente, muchos de ellos en el sector energético y minero, McElhanney es de la opinión que el LiDAR aéreo resulta el método más rápido y económico para la auscultación de hundimientos del suelo.

Con la precisión vertical de 10 centímetros que se logra en la creación de modelos del terreno digitales con los escáneres láser Leica ALS60 y ALS70 pueden identificarse movimientos nominales de la superficie hacia arriba o abajo que indicarían un posible peligro en la mina. McElhanney recomienda la creación de un primer registro de datos de referencia sobre cada zona de extracción y luego una nueva adquisición de datos una vez al año. Si se muestran hundimientos, deben realizarse vuelos de observación más a menudo y adoptar al mismo tiempo medidas de seguridad en la mina.
Como en la cartografía de lineamientos, aquí también decisivo el sensor LiDAR de elevada frecuencia de pulsos para penetrar en la capa densa de vegetación entorno a la zona de extracción y obtener mediciones del terreno extremadamente precisas, afirma Koohzare.

El Leica ALS70 es uno de los pocos escáneres láser aéreos que dispone de la potencia y de la función multi-pulsos capaces de aportar la calidad de los modelos del terreno digitales necesaria para estas aplicaciones de minería.

Fuente:

Leica GeoSystems

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