Método de prospección y caracterización geológica de materias primas.

El método objeto de la invención consiste en el uso de un sistema SIG para la gestión y utilización de datos obtenidos previamente almacenados en medios de almacenamiento de datos conformando bases de datos independientes que son fusionadas y cuyo resultado es trasferido al sistema SIG para representar las localizaciones y materias primas que se encuentran en dicha ubicación elegida o viceversa

Método de prospección y caracterización de materias primas.

Objeto de la invención

El objeto principal de la presente invención es un método de implementación de sistemas de información geográfica para aplicaciones de prospección y caracterización de materias primas.

Antecedentes de la invención

Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) particularizan un conjunto de procedimientos que tienen una representación gráfica, sobre una base de datos no gráfica o descriptiva de objetos, que son susceptibles de algún tipo de medición respecto al tamaño y dimensión relativa a la superficie de la Tierra. Además, el SIG cuenta con una base de datos gráficos y descriptivos con información georreferenciada. Se usan herramientas de gran capacidad de procesamiento gráfico y alfanumérico dotadas de procedimientos y aplicaciones para captura, almacenamiento, análisis y visualización georreferenciada. Se trata, por tanto, de poderosas herramientas debido a la capacidad que poseen estos SIG para construir modelos o representaciones del mundo real a partir de las bases de datos digitales. Esto se logra aplicando una serie de procedimientos específicos que generan aún más información para el análisis.

Mediante SIG se puede recoger de forma gráfica toda información que se vaya procesando de cada punto de un muestreo determinado. También se pueden asociar datos relevantes, como son fotografías, tablas de resultados, etc., a cada uno de los puntos.

Asimismo, el SIG también permite presentar los resultados en un formato digital, donde se utilizan varios instrumentos como son fotografías, tablas, diagramas asociados a mapas, etc., empleando colores o animación para facilitar la comprensión del estudio realizado.

Descripción de la invención

El objetivo de esta invención adquiere una especial trascendencia en la fase de explotación comercial del recurso natural, ya que permite clasificar la materia prima en función de un parámetro determinado y, llegado el caso, hasta lograr finalmente abaratar costes de producción. Todo ello facilita enormemente una primera etapa de investigación en un formato de comprensión muy atractivo y complementa otras propuestas recientes de carácter metodológico con utilidad en el sector cerámico o del vidrio y productos complementarios.

El método objeto de esta invención se inicia con los mapas geológicos. Con esta información de partida se lleva a cabo la selección de la información útil de cada uno de los mapas, esto es, se selecciona toda información que sirva de orientación para la localización de los afloramientos de materias primas de interés. Por último, una vez localizadas las diferentes zonas geográficas para el muestreo del estudio, se hace en campo un registro de las coordenadas UTM mediante el empleo de tecnología GPS. Para completar la toma de datos, finalmente se captan imágenes con cámara digital de cada una de las muestras localizadas en los yacimientos estudiados.

Seguidamente se toman partes alícuotas de las muestras seleccionadas de las distintas materias primas, dando lugar a una muestra media. Se pasa a estudiar sus propiedades físicas, químicas y mecánicas por distintas técnicas experimentales. Entre ellas, sin ánimo de ser exhaustivos, se mencionan la Fluorescencia y Difracción de Rayos X, Microscopía Electrónica de Barrido (equipo JEOL JSM-5400) y análisis químico por energías dispersivas de Rayos X y determinación de la resistencia a flexión. Los resultados son tanto de tipo cuantitativo como cualitativos y característicos de cada muestra considerada y, en consecuencia, cada una de ellas queda así perfectamente descrita.

Como herramienta para la gestión y tratamiento de los resultados obtenidos con el concurso de las técnicas experimentales mencionadas, se utiliza un Sistema de Información Geográfica (SIG) estándar que aportan facilidad de consulta y de modificación dinámica. De acuerdo con el método objeto de la invención, se diferencian tres fases en el trabajo: construcción de la base de datos cartográfica (ortofotografía y cartografía), fusión de las bases de datos y depuración del resultado.

En la primera fase se realiza la introducción de los datos cartográficos de la zona y de la ortofotografía digital del área. Posteriormente se procede a la localización en función de la ubicación del suceso mediante coordenadas UTM. Con estos registros se elabora una tabla de datos para georreferenciación y se convierte a un formato estándar con objeto de hacer posible la exportación de ficheros. A continuación se crea una única vista predefinida en la aplicación del SIG, utilizando como temas las hojas cartográficas de las zonas de muestreo y de las ortofotografías correspondientes a las referidas zonas, la tabla de eventos con datos de georreferenciación de las muestras.

En el método objeto de la invención al seleccionar en el sistema SIG una localización, se obtienen datos referidos a los materiales que se encuentran en dicha localización representada o viceversa, mientras que al seleccionar un material, se muestran las localizaciones donde se encuentra el material seleccionado. Además permite seleccionar un mineral o elemento deseado en el sistema SIG, y obtener los datos referidos a la localización representada donde se encuentran materias primas que contienen dicho mineral o elemento seleccionado.

Por último, cabe destacar que es posible incluir nuevos datos tales como nuevos puntos de muestreo, vías, nuevos caminos y empresas con concesión en la zona representada o cualquier otro dato que sea necesario mediante su introducción en cualquiera de las bases de datos.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1.- Muestra un diagrama de flujo del método objeto de la invención.

Figura 2.- Muestra la localización de los puntos de muestreo mediante SIG.

Figura 3.- Muestra un detalle del SIG donde se muestran las imágenes captadas y sus vínculos a las zonas marcada.

Figura 4.- Muestra la pantalla en la que se aprecia la tabla con la correlación con los datos químicos y mineralógicos de las muestras.

Figura 5.- Muestra un detalle del SIG.

Figura 6.- Muestra un detalle del SIG.

Figura 7.- Muestra un detalle del SIG que refleja las muestras que cumplen con un requisito estipulado.

Figura 8.- Muestra un detalle del SIG reflejando los caminos.

Figura 9.- Muestra un detalle del SIG reflejando la localización de los puntos de muestreo.

Figura 10.- Muestra un detalle del SIG que refleja los datos registrados registrados.

Figura 11.- Muestra un detalle del SIG que refleja las gráficas de ensayo.

Figura 12.- Muestra un detalle del SIG donde se aprecian los puntos de muestreo que cumplen con un requisito predeterminado.

Figura 13. - Muestra un detalle del SIG donde se aprecian los puntos de muestreo que cumplen con un requisito predeterminado.

Realización preferente de la invención

En el siguiente ejemplo de realiza una aplicación del método objeto de la invención para la caracterización de materias primas utilizadas como impermeabilizantes y con potencial interés cerámico y en la construcción.

El SIG (1) desarrollado en esta investigación para la prospección y caracterización de materias primas, utilizadas desde hace tiempo como material impermeabilizante en las provincias de Almería y Granada. Alguna de ellas, en concreto, presenta potencial interés cerámico.

En la primera fase se realiza la introducción de los datos cartográficos de la zona y de la ortofotografía digital del área extraídos de los mapas (4) cartográficos y ortográficos de la zona, generando la primera base de datos (2) donde todos los datos van georreferenciados mediante el uso de un GPS (5). Estas dos bases de datos se fusionan en una tercera bases de datos (6) que es depurada antes de su utilización como base de datos suministradora de datos al SIG (1).

En la segunda fase una vez realizados...

1. Método de prospección y caracterización de materias primas que emplea:

- un sistema de información geográfica SIG (1) encargado de gestionar y representar datos,

- al menos un mapa (4) ortográfico y cartográfico de la zona a estudiar, y

- un GPS (5) encargado de la georreferenciación de datos,

caracterizado porque comprende:

- proporcionar datos de cartografía y localización a un medio de almacenamiento formando una primera base de datos (2) cartográfica,

- proporcionar datos de caracterización de materiales al medio de almacenamiento formando una segunda base de datos (3) con características de materias primas,

- fusión de la primera base de datos (2) y la segunda base de datos (3) formando una tercera base de datos (6),

- transferir al SIG (1) la tercera base de datos (6).

2. Método de prospección y caracterización de de materias primas según reivindicación 2 caracterizado porque la fase de formación de la primera base de datos (2) comprende los siguientes pasos:

- selección de los mapas (4) geológicos y ortográficos de la localización,

- toma de datos de la localización e

- introducción de los resultados obtenidos como datos en la primera base de datos (2).

3. Método de prospección y caracterización de materias primas según reivindicación 2 caracterizado porque la fase de formación de la segunda base de datos (3) comprende los siguientes pasos:

- análisis de materias primas e

- introducción de los resultados obtenidos como datos en la segunda base de datos (3).

4. Método de prospección y caracterización de materias primas según reivindicación 2 caracterizado porque la fase de toma de datos comprende los siguientes pasos:

- registro de coordenadas y georreferenciación de la localización mediante GPS (5) y

- captura fotográfica de la localización.

5. Método de prospección y caracterización de materias primas según reivindicación 3 caracterizado porque la fase de análisis de materias primas comprende uno o varios de los siguientes:

- análisis mediante fluorescencia,

- análisis mediante difracción de rayos X,

- análisis químico, y

- ensayo de resistencia mecánica.