Minería No Metálica en Perú

   
 Descripción de los Recursos Mineros Industriales
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3. ROCAS DE CARBONATOS

º Composición y Propiedades

Las rocas de carbonatos en las que un solo mineral es el principal constituyente, son la caliza formada por el mineral calcita y la dolomita por el mineral dolomita.

En rocas sedimentarias, la característica estructural más importante es la formación misma del manto, siendo a la vez la más prominente desde el punto de vista comercial. En el negocio de canteras, la siguiente característica estructural de importancia es el tipo de contacto; es decir la rotura o discontinuidad de la masa rocosa. Las manchas existentes a lo largo del contacto pueden ser al mismo tiempo de beneficio y perjudiciales. Las fallas como disturbación estructural influye sobre la distribución general del estrato y sobre la totalidad de la formación. El plegamiento es otra característica estructural de especial consideración. Las rocas de carbonatos presentan diversidad de texturas, parte de ellas son reconocidas en muestras y testigos de perforación.

Tomando como base la composición química, las rocas de carbonatos pueden dividirse en cinco grupos principales:

* Caliza con alto calcio; que puede portar sobre el 95% de CaCO3 y es adecuada para la producción de cal.

* Roca cementera. Existen cinco tipos diferentes de cemento Pórtland, designados como Tipo I a V. El ingrediente alúmina se puede ajustar mediante la adición de arcilla; y si el contenido de carbonato de calcio es bastante bajo, se puede agregar algo de caliza con alto calcio.

* Dolomita para fundente. Teniendo en cuenta que las impurezas críticas perjudiciales son silica, azufre y fósforo, para las cuales las tolerancias son bastantes bajas, la selección de piedras para su uso como fundente metalúrgico deberá ser muy cuidadosa.

* Piedras para concreto, agregado, piedra dimensionada y propósitos químicos diversos. Aún cuando los requerimientos para agregados y piedra dimensionada son más de orden físico que químico, es importante considerar la ausencia de nódulos de chert y de pirita.

* Piedras para empedrado metálico (road metal), balasto de línea de ferrocarril y uso general. Las especificaciones para tales piedras son más de orden físico que químico.

 

º Características y Usos

Las características y usos generales de la caliza y dolomita son:

Piedra Fundente

Calcita, dolomita y cal son utilizadas en la fundición de hierro y otros metales para el suministro básico de CaO y MgO, los cuales se combinan con los constituyentes ácidos indeseables contenidos en los minerales y combustibles para formar una escoria separable del metal fundido. En general, la dolomita se usa para controlar la fluidez de la escoria o para producir una escoria con ciertas especificaciones para aplicaciones específicas. La práctica indica usar piedras duras, densas y de grano fino para obtener la mejor performance.

Caliza Agrícola

Calcio y magnesio se consideran necesarios para la fertilidad general de suelos y nutrición de plantas. La cantidad de estos elementos extraídos de los suelos en los cultivos cosechados, hace que cada año la labranza constituya una basta operación superficial minera. La función agrícola de la caliza y dolomita no solamente repone el calcio y magnesio extraído y lixiviado de los suelos, sino también corrige la acidez del suelo para mejorar las condiciones físicas y microbiológicas en el suelo, y también para incrementar la eficiencia de otros fertilizantes.

Vidrios

En la manufactura del vidrio, se puede usar ya sea cal o caliza de alto calcio o de alto contenido de magnesio. Caliza de alto calcio se usa para la elaboración de vidrio de botellas y de ventanas, mientras que la piedra dolomítica se usa para vidrios especiales.

Carburo de Calcio

Se trata de un producto de horno eléctrico. Se forma cuando una carga de cal y coque, mezclada en la proporción de 60 y 40% respectivamente, es calentada a 2,000ºC. Para producir una ton de carburo de calcio se requiere aproximadamente 2 ton de caliza o 1 ton de cal.

Azúcar

La cal constituye un material indispensable en la manufactura de azúcar de caña y remolacha. Su función es para precipitar impurezas de los jugos o jarabes o para precipitar el azúcar de soluciones impuras. La caliza se usa en la refinación de azúcar de remolacha por el proceso de carbonización.

Papel

La industria del papel utiliza ambas cal y caliza en el proceso de preparación del licor de cocidos, en donde se produce la reacción química entre el dióxido de sulfuro y la cal.

º Formación y Características Geológicas

Las calizas han sido depositadas a través del tiempo geológico desde el Precámbrico al reciente, aún cuando muchas de ellas han sufrido cambios post- deposicional, los cuales han modificado los sedimentos originales. Las calizas son rocas sedimentarias, esto es han sido depositadas como sedimentos sobre el terreno o riveras, lagos y océanos.

En la roca dolomita, la fracción carbonato contiene 90 porciento o más del mineral dolomita, lo cual representa un poco más del 50% de la roca. En general las dolomitas presentan mejor uniformidad de granos que las calizas.

El mármol es una roca metamórfica de carbonato compuesta en forma dominante de calcita o dolomita o ambos, con impurezas tales como cuarzo, grafito, tremolita, wollastonita y otros minerales de silicatos. Los mármoles se producen por recristalización de calizas y dolomitas sedimentarias a temperaturas y presiones elevadas.

En términos comerciales, el mármol tiene una connotación más amplia y se aplica a cualquier roca de carbonato susceptible de pulimento. En este sentido se incluyen a ciertos travertinos y depósitos de caverna conocidos como onix. Algunas rocas de silicatos de magnesio o serpentinas también han sido clasificadas comercialmente como mármol.

Conchas de ostras conocidas como conchuela o coquina, se encuentran en aguas poco profundas en grandes cantidades y están conformadas de carbonato de calcio muy puro. Las conchuelas son dragadas desde el fondo y traídas a tierra para uso en la manufactura de cal y cemento.

En Perú, las calizas son las más abundantes entre todas las rocas de carbonatos. Los yacimientos en la Costa son las más accesibles, cerca de Lima se explotan las calizas cretáceas de las formaciones Atocongo y Chilca para la fabricación de cemento y otros usos. En la costa de Ancash se han encontrado relativamente pequeños e irregulares yacimientos de las calizas Santa del Cretáceo Inferior. La ciudad de Trujillo se abastece de calizas muy puras de la Formación Simbal. En el departamento de Lambayeque se explotan calizas cretáceas que se presentan en pequeños yacimientos. En el departamento de Piura para obtener carbonato de calcio se recurre a la explotación de conchuelas. A lo largo de toda la costa peruana se encuentran depósitos de coquina o conchuela; las más abundantes se encuentran entre Pisco y Tacna.

Las calizas en la Cordillera Occidental constituyen una transición entre los yacimientos de la Costa y la Franja Interandina, presentándose en las mismas formaciones. En el norte, las calizas de mayor interés son las del cretáceo Formación Cajamarca, utilizadas para la fabricación de cemento y cal; por ejemplo el yacimiento de la cantera Tembladera. En el centro del Perú, las calizas Jurásicas Condorsinga son las de mejores características, se utilizan para la fabricación de cemento. En cambio, las calizas cretáceas se emplean para la obtención de cal.

En el departamento de Puno, el cemento se elabora de las calizas cretáceos Ayabaca. La ciudad de Arequipa se abastece de calizas procedentes de varias formaciones. En la Cordillera Oriental, las calizas del Grupo Pucará, especialmente de la Formación Condorsinga, son las más promisorias. También se debe mencionar a las calizas paleozoicas Copacabana.

La gran mayoría de los travertinos peruanos se encuentran en la Franja Interandina o en su inmediata vecindad. También se conocen travertinos en la Franja del Vulcanismo Activo. Las explotaciones más importantes se encuentran en el valle del Mantaro del departamento de Junín y en los alrededores de Arequipa.

En el área Cuculi/Moro – Chimbote, afloran las formaciones Santa y Carhuaz conformados por limo - arcillitas y calizas y por areniscas, cuarcitas y poca caliza, respectivamente. El metamorfismo, debido a la invasión de un magma granodiorítico, marmolizó a los mantos de caliza circundante. La zona de influencia es de 50 - 350 m donde se encuentra el mármol. La dolomita se presenta en poca proporción, al parecer se ha generado por procesos hidrotermales – metasomáticos.

El yacimiento de China Linda se encuentra emplazado en las calizas del Grupo Puillucana del cretáceo medio, en la parte central de la cuenca Cajamarca, al NE del distrito minero de Yanacocha.