Imágenes de tomografía de ruido ambiental de sistemas de discordancia y posible alteración en los sedimentos de la cuenca: ejemplos recientes de la cuenca del Athabasca
Introducción
Fleet Space ha llevado a cabo recientemente una serie de estudios de tomografía de ruido ambiental (ANT) en los yacimientos de minerales de la cuenca de Athabasca (Canadá). Los modelos de estos estudios han proporcionado nuevos y tentadores conocimientos sobre la estructura de las cuencas e incluso han obtenido imágenes de zonas con velocidades sísmicas bajas e intermedias que probablemente estén relacionadas con la alteración hidrotermal. La alteración suele reducir la velocidad sísmica de las rocas al reemplazar minerales más densos e interconectados, como el cuarzo o el feldespato, por minerales menos densos y, por lo tanto, de menor velocidad, como las arcillas.
Estos nuevos modelos sugieren que ANT puede detectar la huella de la alteración en la cuenca, obtener imágenes de la discordancia del sótano y también de la estructura dentro de la parte superior del sótano. Estos resultados muestran que la ANT es una metodología de exploración muy útil para la exploración de uranio.
En términos más generales, la detección de la variación de la velocidad sísmica dentro de las rocas sedimentarias de las cuencas podría resultar una técnica muy útil cuando se aplique a otros estilos de mineralización alojadas en las cuencas. Por ejemplo, los depósitos sedimentarios de cobre suelen estar asociados tanto a cambios en las facies sedimentarias como a alteraciones localizadas de las unidades de roca sedimentaria.
Lo que es importante para el uranio, el cobre y otros estilos de mineralización relacionados con las cuencas es que ANT puede obtener imágenes claras de la topografía del sótano en 3D. Esto permite a los exploradores construir modelos de picos paleoaltos relacionados con la deposición sedimentaria y de zonas de elevación estructural que pueden ser posteriores a la deposición, ya que en ambos casos se ejerce un control importante sobre el flujo de los fluidos de las cuencas y la mineralización.
Metodología ANT
La tomografía de ruido ambiental (ANT) es una técnica sísmica pasiva que utiliza el ruido de fondo de la Tierra como señal para medir la estructura de la velocidad del subsuelo. Un conjunto de geófonos registra la llegada de ondas superficiales de baja frecuencia creadas por fuentes sísmicas naturales y antropogénicas. Esta técnica se utiliza para construir estimaciones de la correlación cruzada de las señales sísmicas entre pares de estaciones, de manera que cada receptor se convierta en una fuente activa virtual que proporciona información sobre el subsuelo (Bensen y otros, 2007). Luego, la inversión de los datos se puede aplicar para construir una imagen 3D completa de la estructura sísmica de la velocidad de las ondas cortantes (Vs) en profundidad.
Fleet Space Technologies (Fleet) ha comercializado un servicio ANT llamado ExoSphere que difiere notablemente de las normas de la industria en dos aspectos (Figura 1; Olivier et al, 2022):
- Geófonos a medida (geodas) que proporcionan una mayor sensibilidad a las señales de baja frecuencia utilizadas en el proceso ANT.
- Conectar los Geodes a una red de satélites para proporcionar monitoreo y procesamiento rápido de los datos cargados en una plataforma en la nube.
Geología y sistemas minerales de la cuenca del Athabasca
La cuenca del Athabasca (figura 2) alberga los depósitos de uranio de alta ley relacionados con la inconformidad más grandes del mundo conocidos. La cuenca se formó en el Paleoproterozoico y está llena de secuencias de arenisca y esquisto que se encuentran por encima del basamento arcaico al paleoproterozoico. La discordancia entre las rocas sedimentarias de la cuenca y el basamento subyacente es uno de los principales focos de flujo de fluido originados en la antigüedad, producto de múltiples eventos. Los depósitos de uranio relacionados con la inconformidad (figura 3) suelen tener una estrecha asociación espacial con la reactivación de las fallas en los sótanos que se cruzan con la superficie discordante (Jefferson et al., 2007; Potter y Wright, 2015). Con frecuencia, estos sistemas de fallas en sótanos contienen grafito y pueden detectarse mediante métodos electromagnéticos. Por lo tanto, los objetivos de exploración se centran principalmente en los sitios estructurales de la cuenca, en combinación con la presencia de zonas de conductividad en el sótano.
Resumen de los resultados de la encuesta ANT
Fleet Space ha estado trabajando con dos compañías de exploración en la cuenca de Athabasca, Iso Energy y Terra Uranium. Ambos proyectos de exploración se centran en la mineralización del uranio y se encuentran en etapas tempranas o avanzadas de exploración.
ISOenergía (CVE: ISO)
ISOenergía ha realizado estudios sobre las hormigas en la cuenca del Athabasca, en el marco de su proyecto Larocque East
que alberga el depósito Hurricane y el proyecto de exploración Hawk en fase inicial. Las rocas hospedadoras conductoras potencialmente favorables han sido cartografiadas mediante estudios anteriores realizados con sistemas electromagnéticos terrestres y aerotransportados por ZTEM. En ambos proyectos, los estudios realizados por la ANT muestran una coincidencia entre las huellas de los conductores y las anomalías de los sistemas ANT a baja velocidad. En Larocque East, los estudios ANT muestran una coincidencia entre las huellas de los conductores y las anomalías de los ANT a baja velocidad. Los resultados del sondeo ANT se muestran como un modelo de velocidad que destaca dos zonas de baja velocidad (azules) al este del área de estudio que tienen una velocidad de respuesta similar a la del depósito de huracanes (figura 4). Estas dos áreas objetivo son zonas distintas de baja velocidad ubicadas en el flanco norte de la tendencia conductiva.
El tamaño del halo de posible alteración en la arenisca, según se interpreta a partir de la anomalía ANT, es de aproximadamente 1 km de largo y hasta 300 m de ancho. Se interpreta que las zonas de baja velocidad de los gneis basales favorecen la alteración de los gneis por fluidos secundarios, lo que coincide con la presencia de conductividad relacionada con los horizontes grafíticos. Esto se ajusta al modelo general para la mineralización del uranio relacionada con la inconformidad en las cuencas y en los basamentos poco profundos. Las dos anomalías de baja velocidad («zona A» y «zona «B») serán objeto de nuevas perforaciones exploratorias durante la temporada de invierno de 2024. Puede encontrar más información sobre los proyectos Larocque East y Hawk de IsoEnergy en la empresa sitio web.
Terrauranio (ASX: T92)
Un reciente Versión ASX de Terra Uranium (T 92) describe los resultados de sus propiedades en la cuenca del Athabasca. El estudio ANT se centró en cartografiar detalladamente la discordancia de los sótanos a profundidades de entre 800 y 1000 metros. El modelo de velocidad 3D derivado de los datos de la ANT permitió cartografiar con éxito la discordancia de los sótanos y detectar las variaciones en la velocidad sísmica tanto en el sótano como en las areniscas que lo recubren (figura 5). Algunos de los contrastes de velocidad identificados tanto en la cuenca como en el sótano coinciden con los conductores identificados en los sondeos realizados tanto con el sistema ZTEM como con el VTEM. Esto llevó a Terra Uranium a comentar que «estas variaciones podrían estar relacionadas con cambios en la alteración, la estructura o las litologías del huésped relacionados con la mineralización». Estos resultados se utilizarán para ayudar a orientar las perforaciones de seguimiento por parte de la empresa.
Fleet Space está entusiasmada con estos resultados y espera con interés los resultados de la perforación para ver si la variación litológica puede explicar las zonas de velocidad sísmica identificadas en los estudios ANT.
Resumen
Los estudios realizados por ANT sobre los prospectos de uranio en la cuenca oriental de Athabasca pueden obtener imágenes claras de la discordancia basal entre las rocas sedimentarias y el basamento cristalino. Los modelos ANT también muestran las características de velocidad en las rocas sedimentarias de la cuenca del Athabasca, incluidas las zonas de velocidad baja a intermedia que pueden corresponder a zonas de alteración. Estas características de menor velocidad asociadas a las zonas de conductividad son de alta prioridad para futuras perforaciones exploratorias.
Agradecimientos
Este artículo ha sido preparado por Anthony Reid y Bronwyn Murphy, de Fleet Space, en colaboración con los equipos de IsoEnergy y Terra Uranium. En particular, damos las gracias a Darryl Clark y Dan Brisbin, de IsoEnergy, por sus comentarios sobre el texto y por las conversaciones mantenidas con su equipo, que nos han permitido comprender mejor los sistemas de minerales de uranio y la interpretación de los resultados de los estudios realizados por ANT.
Referencias
Card, C.D., Bethune, K.M., Davis, W.J., Rayner, N. y Ashton, K.E., 2014, The case for a distinct Taltson orogeny: Evidence from northwest Saskatchewan, Canada: Precambrian research, v. 255, págs. 245—265.
Cuney, M. y Kyser, K., 2009, Desarrollos recientes y no tan recientes en depósitos de uranio e implicaciones para la exploración: Asociación Mineralógica de Canadá, serie de cursos cortos, volumen 39.
Jefferson, C., Thomas, D., Gandhi, S., Ramaekers, P., Delaney, G., Brisbin, D., Cutts, C., Portella, P. y Olson, R., 2007, Depósitos de uranio asociados a la inconformidad de la cuenca de Athabasca, Saskatchewan y Alberta, en Goodfellow, W.D. ed., Mineral Deposits of Canada: A Synthesis of Major Deposit-Types, District Metalogeny, la evolución de las provincias geológicas y los métodos de exploración: Asociación Geológica de Canadá, División de Depósitos Minerales, págs. 273 y 305.
Jefferson, C. W., Thomas, D., Quirt, D., Mwenifumbo, C. J. y Brisbin, D., 2007, Empirical models for Canadian Unconforty-associated uranio deposits, en Milkereit, B. ed., Proceedings of Exploration 07: Fifth Decennial International Conference on Mineral Exploration:, págs. 741—769.
Potter, E.G., y Wright, D.M., 2015, Targeted Geoscience Initiative 4: Unconforty-related uranio systems: Natural Resources Canada/CMSS/Information Management, consultada en https://geoscan.nrcan.gc.ca/starweb/geoscan/servlet.starweb?path=geoscan/fulle.web&search1=R=295776.
