PROSPECCIÓN DE MINERALES NO METALICOS EN AYACUCHO .
TEMA: PROSPECCIÓN DE MINERALES NO METALICOS EN AYACUCHO
ALUMNOS: -
DOCENTE:
AYACUCHO PERÚ2014
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA
FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS GEOLOGÍA Y CIVIL
ESCUELA DE FORMACIÓN PROFECIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS
PROSPECCIÓN DE MINERALES NO METALICOS EN AYACUCHO .
DEDICATORIA
AGRADESCO DE MANERA ESPECIAL A TODAS
AQUELLAS PERSONAS QUE SIN CONOCERME
MUCHO ME DIERON SU CONFIANZA Y APOYO
INCONDICIONAL. A LOS INGENIEROS CON
QUIENES CRECIMOS Y NOS DESARROLLAMOS
JUNTOS, ADQUIRIENDO INPORTANTES
ENSEÑAZAS DE VIDA Y ORDEN.
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CONTENIDO
TEMAS PÁGINAS
PRESENTACION ………………………………………………………..4
OBJETIVOS ………………………………………………………..5
I. ASPECTOS GENERALES ………………………………..6
- DEFINICIÓN DE MINERALES NO METALICOS
- USOS EN EL MERCADO
II. VIAJES REALIZADOS ………………………….........12
- PRIMER VIAJE ………………………………….........14
- SEGUNDO VIAJE …………………………………….....21
- TERCER VIAJE ………………………………………..31
- CUARTO VIAJE …………………………………………
- QUINTO VIAJE ………………………………………..53
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ………………………..59
BIBLIOGRAFIA ………………………………………………………..60
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PRESENTACIÓN
El desarrollo tecnológico del siglo XXI está marcado por la cada vez mayor demanda de
nuevos materiales, destacando entre estos las sustancias no metálicas por sus
propiedades exclusivas, como son su resistencia a altas temperaturas, baja conductividad
térmica, su alta relación resistencia y peso, sus propiedades ópticas, elásticas y de
termoluminiscencia, entre otras. Estas propiedades permiten su actual aplicación en las
industrias automotriz, cerámica, aeroespacial, de vidrios, papeles, plásticos, etc.
En este sentido las empresas mineras peruanas del siglo XXI deberá estar ligado no solo
a su tradicional desempeño como productora de metales, sino también a la extracción de
las sustancias no metálicas, las cuales son muy abundantes en nuestro territorio.
El siglo XXI se puede considerar además; como siglo del equilibrio ecológico
autosostenible. En lo que se refiere a minería metálica, el desarrollo de área de los
minerales industriales implicaría reducir la generación de desechos aprovechando las
sustancias no metálicas como un subproducto de la actividad.
En la actualidad, la actividad minera no metálica en el Perú, salvo algunas excepciones,
se encuentra en un estado incipiente de desarrollo, debido a la falta de información, la
industrialización y las especificaciones técnicas requeridas para su uso en la industria, así
como de información de mercado y técnica de distribución y comercialización de estas
sustancias.
Para el logro del desarrollo de la minería no metálica, las hacen que los parámetros
utilizados para su evaluación difieren en muchos aspectos de aquellos empleados en la
minería metálica.
El desarrollo de la minería metálica en el país; así como en Ayacucho se requiere de
investigación transferencia de tecnología en lo referente a evaluación, selección de
métodos y técnicas apropiadas y control de calidad; para así alcanzar un grado que
permita la competencia a nivel internacional. Asimismo, es necesario promover y difundir
la importancia de esta actividad en el crecimiento económico, el progreso tecnológico, el
equilibrio ecológico y el desarrollo de nuevos materiales en nuestro país.
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OBJETIVOS
Definir los aspectos generales de los que es minerales no metálicos o minerales
industriales.
Describir el desarrollo de los cuatro viajes realizados a las diferentes partes de
Ayacucho, así como la ubicación de los lugares donde se encontraban los
minerales no metálicos.
Definición de las propiedades físicas, químicas, comercialización, métodos de
explotación, aplicaciones y usos de los minerales no metálicos observados.
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I. ASPECTOS GENERALES
Los minerales Los minerales en general son elementos naturales que componen la corteza terrestre. Estos se
han formado a partir de diferentes elementos químicos desde el origen del planeta, para hoy
encontrarse en su mayoría dispersos en el mundo. Así, de acuerdo a lo definido por la International
Mineralógica Asociación se considera como mineral a aquellas sustancias de origen natural, con
forma sólida y con estructura cristalina formados por los elementos presentes en la tabla periódica
y que fueron producto de un proceso geológico. Esta asociación ha identificado alrededor de 6,500
tipos diferentes de minerales que existen en la tierra.
¿Cómo se clasifican los minerales? Si bien es posible distinguir a los minerales a partir de sus distintas propiedades (físicas, químicas,
su estructura, etc.) en términos muy generales se puede dividirlos en: metálicos y no metálicos.
Esta clasificación se usa agrupando a aquellos minerales con características particulares, las
cuales son producto del tipo de unión que exista entre sus átomos (lo que en química se conoce
como enlaces). Si bien inicialmente se realizó la separación usando como criterio el brillo (lustre)
del mineral, la división entre metales y no metales agrupa hoy en día una mayor cantidad de
características.
Así, los metales son buenos conductores de la electricidad y el calor, por lo general son sólidos y
altamente maleables y dúctiles, poseyendo además un brillo particular (brillo metálico). Por el
contrario, los no metales no son buenos conductores del calor y la electricidad (incluso pueden ser
usados como aislantes) y aquellos que son sólidos son por lo general frágiles (no son maleables ni
dúctiles), son en su mayoría transparentes o de color opaco, además de no contar con brillo propio
lo cual los diferencia sustancialmente de los metales.
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Particularidades de los minerales no metálicos Los minerales no metálicos conforman la mayor parte de la nuestro planeta, no tienen
brillo metálico y no reflejan la luz y pueden encontrarse en tres estados a temperatura
ambiente: sólido, líquido y gaseoso.
Los minerales no metálicos sólidos pueden ser duros como el diamante o blandos como el
azufre. Varían mucho en su apariencia no son lustrosos y la temperatura requerida para
fundirlas son más bajos que los de los metales (aunque el diamante, una forma de
carbono, se funde a 3570 ºC).
Muchos minerales no metálicos se encuentran en todos los seres vivos: carbono,
hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre en cantidades importantes. Otros son
oligoelementos (esto es son minerales que el organismo requiere en cantidades
extremadamente pequeñas - menos de 100 mg. diarios) como el flúor, el yodo, el
arsénico, el magnesio, el sílice y el cromo.
Son 25 los elementos catalogados como minerales no metálicos, están situados en la
tabla periódica de los elementos en el bloque p. De este bloque, excepto los metaloides y,
generalmente, gases nobles, se considera que todos son no metales (remarcados en
verde, amarillo o celeste), entre ellos: Hidrógeno, Carbono, Nitrógeno, Oxígeno, Flúor,
Fósforo, Azufre, Cloro, Selenio, Bromo, Yodo y Astato.
Minerales no metálicos producidos por el Perú Durante el 2010, el Perú produjo 34 tipos de minerales no metálicos, entre los que
destacan: la Caliza/Dolomita (11.5 millones de toneladas), Hormigón (3.4 millones de
toneladas), Arena (2.7 millones de toneladas), Sal (1.2 millones de toneladas), Fosfatos
(1.1 millones de toneladas) y Arcilla (1.1 millones de toneladas), entre otros.
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Sus usos se encuentran en las más variadas industrias: alimentaria, construcción,
química, cemento, minera, entre otras. Veamos algunos ejemplos:
• Arena: compuesta fundamentalmente por sílice. Es usada para la fabricación de
cristales y hormigón, fundamental para la construcción de cualquier edificación.
• Cal: formada por calcio y oxígeno. Usado desde la antigüedad en la construcción de
viviendas, e incluso en el pintado de las mismas.
• Caliza: roca formada básicamente por un compuesto de calcio, encontrado
comúnmente en la naturaleza como reservorio de hidrocarburos. Usado para la
fabricación de cemento.
• Granito: formada por cuarzo, feldespato y mica, es el principal tipo de roca en la
corteza terrestre. Usado la construcción de viviendas y de edificios públicos debido
a su durabilidad.
• Piedra Laja: piedra lisa y poco gruesa usada en la construcción de viviendas como
parte de los tejados.
• Yeso: usado en diversas industrias, entre ellas en la industria de la construcción
para la fabricación de cemento y el dry-wall, como aislante térmico, así como para
la fabricación de moldes (usados por los dentistas o escultores) y tizas para
pizarra. Se usa en la agricultura como fertilizante debido a que su composición
química es rica en calcio y azufre.
• Arcilla: conocida desde tiempos antiguos, fue usada en la fabricación de cerámica
debido a su gran plasticidad así como para la construcción. En tiempos modernos
ha sido usada para la fabricación de ladrillo, porcelana y loza, así como en
procesos industriales como el de fabricación de cemento y papel.
• Azufre: usado en las más diversas industrias, como por ejemplo para la fabricación
de baterías de auto, pólvora, como fertilizante en la agricultura y como fungicida
(anti hongos), en la orfebrería para la oxidación de la plata, en la producción de
caucho, en la industria vitivinícola, entre otras.
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• Baritina: es un mineral del tipo de los sulfatos y se encuentra comúnmente con los
minerales metálicos. Es empleada como pigmento, en la fabricación de agua
oxigenada, para la preparación de lodos usados en la extracción de petróleo y gas
natural, en la fabricación de resinas sintéticas y vidrio.
• Bentonita: tipo de arcilla usada en las construcciones para el sostenimiento de
tierras y como material de sellado, para la elaboración de lubricantes, en la
elaboración de lodos para la extracción de los hidrocarburos, entre otros.
• Carbón Antracita: variante del carbón mineral, es usado como combustible en las
más diversas industrias: generación de energía eléctrica, fundiciones, cementera,
e incluso para uso doméstico.
• Diamante: derivado del carbono, el diamante es el metal precioso con mayor valor
en el mundo. Su utilidad varía en su tipo y puede usarse en la industria joyera, en
la perforación de lotes petroleros, y para el corte de piezas debido a su alto nivel
de dureza.
• Mica: se encuentra en la naturaleza junto a minerales como el cuarzo. Gracias a su
resistencia al calor, así como por su elasticidad, es usado como aislante eléctrico y
térmico para la protección de máquinas.
• Sal Común: o más conocida como sal de mesa. Se encuentra en las salineras y está
compuesta por sodio y cloro, usada ampliamente en la cocina universalmente para
condimentar y conservar alimentos.
• Talco: de color blanco o azul, es usado en diversas industrias entre ellas para la
fabricación de papel, en la industria cosmética para prevenir la irritación de la piel,
e incluso como parte de algunos plásticos.
Como podemos ver, los variados usos los minerales no metálicos nos muestran su
importancia en todas nuestras actividades cotidianas fundamentalmente como
materias primas y representan un importante potencial a desarrollar en el futuro de
nuestro país.
Tendencias De Producción De Rocas Y Minerales Industriales En El Perú
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Comercio
En cuanto al comercio de las Rocas Minerales Industriales, se debe distinguir dos grupos
de materiales.
Primer grupo: Aquellos que por sus usos y aplicaciones están directamente relacionados
con la industria de la construcción (áridos), (cemento, cerámicos, ladrillo, las tejas, etc.
(caliza, sílice, yeso, arcillas, puzolana, etc.). Estos son comercializados en el mercado
interno y en algunas oportunidades a países vecinos.
Segundo grupo: Están las rocas ornamentales que por su belleza y características
especiales son comercializadas en el mercado interno y externo. También están la
mayoría de los minerales industriales usados en diversos procesos industriales, los
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mismos que para competir en el mercado interno y externo tienen que ser caracterizados
y estandarizados de acuerdo a las exigencias y necesidades de las industrias
consumidoras.
USOS Y APLICACIONES DE LAS ROCAS Y MINERALES INDUSTRIALES POR SUBSECTORES ECONÓMICOS
- SUBSECTOR DE CONSTRUCCIÓN.
- SUBSECTOR DE CERÁMICA Y VIDRIO.
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- SUBSECTOR QUÍMICO.
- SUBSECTOR AGROINDUSTRIAL
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- SUBSECTOR MINERO-ENERGÉTICO.
- SUBSECTOR MEDIO AMBIENTE
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II. VIAJES REALIZADOS EN LA REGIÓN DE AYACUCHO
1. PRIMER VIAJE
ARCILLA
a) su naturaleza y posibilidades.- considerando la abundancia de material arcilloso en el
mundo resultado paradójico que estos materiales sean de los menos estudiados, aunque
sin resistencia a los métodos clásicos del análisis químico es bien conocida, el avance de
la cristaloquímica y del análisis térmico están arrojando nuevas luces sobre la naturaleza
de los aluminoso, silicatos.
b) clasificación.-
La clasificación de los materiales arcillosos resulta difícil por las infinitas formas que; sin
embargo basándose en la similitud del comportamiento clástico y de la estructura química,
se puede ensayar la siguiente clasificación:
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Caolín:
-nacrita
-diquita
-caolinita
-anauxita
-metahaolisita
-haloisita
-alofanita
Montmorillonita:
-pirofilita
- Montmorillonita
-nontronita
-beidillita
-saponita
C.-arcillas industriales:
-caolín
-arcillas grasas
-arcillas de gres
-arcilla refractaria
-Otros tipos
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General
Categoría Mineral
Clase Filosilicatos
Fórmula química Al2O3 · 2Si O 2 · H2O
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Composición Mineralógica y Química:Las arcillas comunes ocurren en una variedad de ambientes y en diferentes tipos de roca.
La fuente de material incluye arcillas glaciales, suelos limos, loess, esquistos alterados,
pizarras y argilitas.
Las arcillas refractarias y los caolines impuros son considerados arcillas comunes en
algunos casos.
En cuanto a la mineralogía, las arcillas comunes tienen gran variedad y están constituidas
mayormente por minerales de arcilla que contienen aluminio, magnesio, calcio y hierro.
Aunque el constituyente más común es uno de los miembros del grupo de las micas,
merecen mencionarse la caolinita, la montmorillonita, la illita, la vermiculita, la halloysita, la
sericita, la clorita, etc. Dichos minerales de arcilla se originan por meteorización química y
en procesos
Pedogenéticos de feldespatos y feldespatoides. El cuarzo y otros minerales detríticos son
minerales no arcillosos típicos presentes en las arcillas comunes.
La illita es uno de los minerales arcillosos más abundantes en sedimentos y rocas
sedimentarias, y uno de los minerales más frecuentes en las arcillas comunes. Es un
mineral formado a bajas temperaturas en la superficie de la tierra. Además, es un silicato
hidratado de aluminio y potasio, cuya estructura es similar a la de la esmectita, con la
diferencia principal que en la illita el catión entre capas es el potasio y en la esmectita es
el sodio, calcio o magnesio.
PROPIEDADES FISICASTemperatura de vitrificaciónEl rango de temperatura de vitrificación o de formación de cristales durante el
calentamiento es una propiedad muy importante de las arcillas y los limos usados en
productos estructurales de arcilla. La vitrificación es un proceso de fusión gradual en
donde algunos de los constituyentes que se derriten con mayor facilidad producen un
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incremento en la cantidad de líquido y de la temperatura. Algunas arcillas tienen un corto
rango de vitrificación.
ColorNo define directamente el uso de una arcilla, por ejemplo una arcilla de color rojo o
amarillento recibe el nombre tierra de alfarería.
Estas arcillas rojas también se emplean en la cerámica industrial (pavimentos,
revestimientos y cerámica estructural: ladrillos, tejas, baldosas, etc.). El color
generalmente se adquiere después de la cocción.
Textura de la arcilla crudaAlgunas presentan textura porosa y generalmente son usadas en la alfarería, en otros
casos será útil solamente si es blanda con lo cual la finura relativa puede apreciarse al
tacto. Sin embargo, muchos materiales de grano fino se presentan en masas duras que
han de moldearse antes de que se puedan determinar sus propiedades.
TamizadoEs útil triturar la arcilla sin moler las partículas individuales y tamizarla.
Si la mayor parte de ella queda sobre el tamiz de 18 mallas por pulgada, es improbable
que el material contenga mucha sustancia de arcilla y es útil solamente para fines
especializados en cerámica.
Si queda un pequeño residuo sobre el tamiz de 18 mallas y residuos apreciables sobre los
tamices de 60, 100 y 200 mallas, el material será probablemente adecuado para
productos cerámicos bastos y una vez molido puede ser bueno para productos finos.
PlasticidadEsta característica puede comprobarse con un ensayo de plasticidad en crudo, por
ejemplo mezclando agua gradualmente por amasado a mano con la arcilla pulverizada y
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haciendo una estimación de la plasticidad, que puede ser nula, pobre, mediana, buena y
excepcional. Su plasticidad al ser mezclada con agua y la posibilidad de ser moldeada
depende de los siguientes factores: tamaño de partícula, capacidad de cambio de la
arcilla, naturaleza de los iones absorbidos, cantidad de agua en la pasta y naturaleza de
los iones contenidos en el agua de amasado.
Usos y aplicaciones:
Los ladrillos son utilizados en construcción en cerramientos, fachadas y particiones. Se
utiliza principalmente para construir Paredes, muros o tabiques. Aunque se pueden
colocar a hueso, lo habitual es que se reciban con mortero. La disposición de los ladrillos
en el muro se conoce como aparejo, existiendo gran variedad de ellos.
OTRAS APLICACIONES
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Pinturas, aislantes, caucho. También como carga de abonos, pesticidas y
alimentos de animales.
La industria química consume cantidades importantes de caolín en la
fabricación de sulfato, fosfato y cloruro de Al, así como para la fabricación de
ceolitas sintéticas.
A partir del caolín calcinado se obtienen catalizadores y fibras de vidrio.
La industria farmacéutica utiliza caolín como elemento inerte en cosméticos y
como elemento activo en absorbentes estomacales.
Comercialización:
Perú exporta alrededor de US$214.7 millones de materiales de construcción de los cuales
30.4% (US$65.260 millones) corresponden a la venta de productos elaborados con arcilla,
según lo corroboran recientes cifras de Proexport. En Perú se producen 376.947
toneladas mensuales de ladrillo, es decir 4.523.367 al año. A continuación se presenta el
aporte aproximado que hacen los principales lugares como fuentes productoras de ladrillo:
El país cuenta con un total de 1.924 unidades productoras de ladrillo, de las cuales solo
88%, es decir 1.694 se encuentran en operación; 2% (34) están liquidadas y 10.2% (96)
están cerradas temporalmente. Lo anterior es una muestra de la amplia capacidad
instalada que tiene Perú para producir ladrillo de muy alta calidad.
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Sin embargo se está utilizando solo 53.4% de esta capacidad, lo cual indica que es vital
realizar acciones de diversa índole que permitan dinamizar la industria y jalonar nuevos
negocios. Es por ello que no solo se de pensar en vender localmente los productos sino
aprovechar las oportunidades a nivel arancelario y la preferencia comercial que pueda
existir por los productos Peruanos en el exterior.
2. SEGUNDO VIAJEMinerales No Metálicos Encontrados
DIATOMITA
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UBICACIÓN:Departamento : Ayacucho
Provincia : Huamanga
Distrito : Carmen Alto
Lugar donde se desarrolló la práctica: Quicapata
Coordenadas y Elevación
Geográficas: 13º 11’ 36.05’’ S
74º 13’ 38.27’’ O
Elevación: 2971 m.s.n.m.
DESCRIPCIÓN DE LOS MINERALES NO METÁLICOS ENCONTRADOS
DIATOMITA:
Definición:
La fuente de toda diatomita es un organismo vivo denominado diatomea. Las
diatomeas son prolíficas y microscópicas algas acuáticas unicelulares, de la clase
Bacillariophy-ceae y del orden Bacillariae, que poseen dos valvas silíceas situadas
dentro de la capa externa del plasma. El tamaño de la valva de la diatomea varía
según la especie, aproximadamente entre 5 y 10 m de diámetro. Se han
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reconocido hoy en día unas 10.000 especies, en 200 géneros, tanto en agua dulce
como marina (1,2, 3).
Este organismo, en todos sus géneros y especies, tiene la capacidad de extraer sílice
de su hábitat natural acuoso. Cuando el organismo muere se hunde dentro del medio
acuoso, formando un sedimento de carácter orgánico. La descomposición del residuo
orgánico deja paso a la acumulación de los caparazones silíceos, los cuales se van
compactando para convertirse en depósitos potenciales de diatomita.
Cristalográficamente, la sílice diatomácea es amorfa, aunque la difracción de rayos
X indica una cierta cristalinidad en la región del pico principal de la cristobalita.
La pureza de los depósitos depende principalmente de la presencia de substancias
contaminantes disueltas en el agua, que actúa como medio de germinación y
desarrollo de las algas diatomeas (4, 5, 6).
La diatomita tiene unas propiedades físicas y químicas tales que le permiten
aplicaciones que no son posibles para ningún otro tipo de material de base sflice.
Su particular estructura, estabilidad química, baja densidad global, alta capacidad
de adsorción, gran área superficial y baja capacidad de abrasión, capacitan al
material para ser aplicable comercialmente como ayuda filtrante, material de relleno
o de carga, aislante térmico, agente abrasivo y abrillantador, soporte en
cromatografía, fuente de sílice reactiva y como un aditivo adecuado para otros
numerosos usos industriales.
Estados Unidos es el mayor productor y consumidor de diatomita en el mundo. La
producción estimada para 1989 fue de 631.000 toneladas, con un valor
aproximado de 145 millones de dólares. Alrededor de una quinta parte de las ventas
anuales de diatomita en los Estados Unidos se destinan a la exportación,
correspondiendo la mayor parte de las mismas (entre el 85 y el 90 %) a productos de
base diatomita utilizados como ayuda filtrantes.
Los precios promedio, por tonelada, en 1988 para las principales aplicaciones
fueron: 245 dólares para los materiales filtrantes, 244 dólares para el material de
relleno, 121 dólares para los aislantes.
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La producción mundial de diatomita puede estimarse en 1,8 millones de toneladas,
con cuatro países como principales productores: Estados Unidos, Rumania, Francia
y CEI, cuyas producciones conjuntas contabilizan alrededor del 75 % de la
producción mundial (7, 8, 9).
Situación geográfica de los yacimientos:
Muy escasos son los informes geológicos sobre la presencia de depósitos de
diatomita en el Perú. No obstante, las exploraciones efectuadas en los últimos
años confirman el emplazamiento de cuentas sedimentarias marinas a lo largo de
algunos puntos de la costa peruana, así como determinados depósitos
continentales en la región interandina, formados durante el Terciario superior,
donde prevalecieron favorables para la proliferación de las diatomeas (11).
Para efectuar el presente estudio se realizaron muestreos en los yacimientos de
Bayóvar (Piura), Ocucaje (lea) y Ayacucho. En la fig. 1 se indica la localización de
estos yacimientos.
- Yacimiento de Bayóvar
El yacimiento de Bayóvar se encuentra localizado en la costa norte del Perú, en el
desierto de Sechura (Piura). El depósito presenta según sea el sector, espesores
de hasta 195 m., donde la diatomita de origen marino se encuentra formando
capas que se alternan con las de fosforita (12,13).
Las reservas estimadas de diatomita se calculan en mil millones (10^) de
toneladas (informe realizado por T. M. Cheney para Minera Bayóvar. Marzo
1964), de las cuales unos 85 millones de toneladas (estimación realizada por la
Sección Minado - Bayóvar. Minero Perú, S. A., 1986) corresponden a la zona
denominada Cueva del Inca.
- Yacimiento de Ocucaje
El yacimiento de Ocucaje se encuentra situado en el lugar denominado cerro La
Pampa, en el distrito de Santiago de la ciudad de lea.
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Los depósitos de diatomita son de origen marino y se encuentran en forma de
capas horizontales intercaladas con arcillas, margas, areniscas y tobas. Las
reservas estimadas del yacimiento de Ocucaje son de aproximadamente 200 mi-
llones de toneladas (13, 14).
- Yacimiento de Ayacucho
Se encuentra ubicado en las inmediaciones de la ciudad de Ayacucho, en los
distritos de Carmen Alto (Quicapata), Tambillos y Quinua (Moya). Todas estas áreas
pertenecen a la provincia de Huamanga.
Este yacimiento está constituido por sedimentos de ambiente lacustre,
interestratificados con horizontes de tobas y coladas basálticas. Las reservas del
yacimiento de Ayacucho se estiman en más de 5 millones de toneladas; no
obstante, quedan aún varias áreas por explorar donde se sabe de la existencia de
diatomitas (11).
PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS DE LA DIATOMITA
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Nombre de la roca, mineral o piedra
La diatomita o tierra de diatomeas - también conocida como DE, TSS,
diahydro, kieselguhr, kieselgur o celite
Tipo básico Formada por micro-fósiles de diatomeas, algas marinas unicelulares que
secretan un esqueleto silíceo llamado frústula.
Grupo Silicatos
Composición química
SiO2.N.H2O
Formación Conchas silicias microscópicas de diatomeas.
Estructura La roca formada por estas frustulas es extremadamente porosa y terrosa,
cuando está seca es muy liviana, capaz de absorber y retener gran
cantidad de líquidos con los cuales tiene grandes superficies de contacto.
Dureza 1.5-2.5
Textura Textura microgranular
Densidad 2gr/cm3
Color Blanco a crema
Propiedades Son el bajo peso específico y la alta porosidad en razón al alto contenido
de sílice amorfa. La calidad de la diatomita comercial mejora con la
proporción de las frustulas de diatomeas en su masa, que no debe bajar
de
90% en las de buena calidad
Importancia climatológica
El clima terrestre se ve afectado por la cantidad de polvo que se encuentre en suspensión
en la atmósfera, así que la localización de fuentes importantes de polvo atmosférico es
importante para predecir la climatología. Las recientes investigaciones indican que los
depósitos de diatomácea en la superficie de la tierra desempeñan un papel importante.
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Por ejemplo, la sola fuente atmosférica más grande de polvo es la depresión de Bodélé en
la República de Chad, donde las tormentas empujan la grava de la tierra de diatomeas
encima de las dunas, generando el polvo por abrasión.
Usos y aplicaciones:
Una clasificación general del consumo de diatomita de acuerdo con sus usos es la
siguiente:
Material filtrante
Material aislante
Material inerte
Otras aplicaciones
Material Filtrante
La principal aplicación que tienen las diatomitas es en la industria de las bebidas en
general, siendo utilizadas como material filtrante.
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El poder filtrante depende de muchos factores (estructura microscópica y la conservación
de las frústulas enteras).
Material inerte
Se requiere un alto grado de pureza química, alto grado de inactividad, grado de finura,
poder de adsorción, grado de acidez (pH) y contenido mínimo de ion ferroso.
Material Aislante
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Se emplea como aislante térmico en forma de ladrillos y losetas, en las plantas de
metalurgia, manufactura del vidrio, en hornos y varios equipos de cerámica, etc.
Se requiere que la diatomita tenga peso específico mínimo, estructura microscópica y
tamaño de grano.
Otras Aplicaciones
En la Industria de la construcción, para edificaciones ligeras.
• Como agente absorbente y adsorbente (en forma sólida o pulverizada) de líquidos
desinfectantes, pesticidas, portador de catalizadores en la industria química.
• Como carga o relleno en forma pulverizada es empleada en la industria de la pintura,
plástico, etc.
• Como abrasivo, en la pulimentación de superficies metálicas, vidrios, etc.
Comercialización:
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PROSPECCIÓN DE MINERALES NO METALICOS EN AYACUCHO .
El mercado nacional de diatomitas se basa en la exportación de la materia
prima en bruto y la importación de dicha materia prima ya procesada para su
uso en la industria nacional (principalmente industria cervecera).
En el Perú la producción de diatomita se centra en la región Arequipa que
genera más del 90% de la producción nacional.
3. TERCER VIAJE
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PROSPECCIÓN DE MINERALES NO METALICOS EN AYACUCHO .
Minerales No Metálicos Encontrados
YESO
Ubicación
Departamento : Ayacucho
Provincia : Soccos
Lugar donde se desarrolló la práctica: En una quebrada al Este de Soccos.
Coordenadas y Elevación
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PROSPECCIÓN DE MINERALES NO METALICOS EN AYACUCHO .
Geográficas: 13º 12’ 44.77’’ S
74º 16’ 56.44’’ O
Elevación: 3390 m.s.n.m
BENTONITA
UbicaciónDepartamento : Ayacucho
Provincia : Soccos
Lugar donde se desarrolló la práctica: Cerca a la entrada a Soccos.
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PROSPECCIÓN DE MINERALES NO METALICOS EN AYACUCHO .
Coordenadas y Elevación
Geográficas: 13º 12’ 47.00’’ S
74º 16’ 35.08’’ O
Elevación: 3443 m.s.n.m
DESCRIPCIÓN DE LOS MINERALES NO METÁLICOS ENCONTRADOS
YESO:
El yeso es un producto preparado a partir de una roca natural denominada aljez (sulfato
de calcio di hidrato: CaSO4· 2H2O), mediante
deshidratación, al que puede añadirse en
fábrica determinadas adiciones de otras
sustancias químicas para modificar sus
características de fraguado, resistencia,
adherencia, retención de agua y densidad, que
una vez amasado con agua, puede ser utilizado
directamente. También, se emplea para la
elaboración de materiales prefabricados. El
yeso, como producto industrial, es sulfato de
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calcio hemihidrato (CaSO4·½H2O), también llamado vulgarmente "yeso cocido". Se
comercializa molido, en forma de polvo. Una variedad de yeso, denominada alabastro, se
utiliza profusamente, por su facilidad de tallado, para elaborar pequeñas vasijas,
estatuillas y otros utensilios
a)-Historia de la utilización del yeso
El yeso es uno de los más antiguos materiales empleado en construcción. En el período
Neolítico, con el dominio del fuego, comenzó a elaborarse yeso calcinando aljez, y a
utilizarlo para unir las piezas de mampostería, sellar las juntas de los muros y para
revestir los paramentos de las viviendas, sustituyendo al mortero de barro. En
ÇatalHüyük, durante el milenio IX a. C., encontramos guarnecidos de yeso y cal, con
restos de pinturas al fresco. En la antigua Jericó, en el milenio VI a. C., se usó yeso
moldeado.
En el Antiguo Egipto, durante el tercer milenio a. C., se empleó yeso para sellar las juntas
de los bloques de la Gran Pirámide de Guiza, y en multitud de tumbas como revestimiento
y soporte de bajorrelieves pintados. El palacio de Cnosos contiene revestimientos y
suelos elaborados con yeso.
El escritor griego Teofrasto, en su tratado sobre la piedra, describe el yeso (gipsos), sus
yacimientos y los modos de empleo como enlucido y para ornamentación. También
escribieron sobre las aplicaciones del yeso Catón y Columela. Plinio el Viejo describió su
uso con gran detalle. Vitruvio, arquitecto y tratadista romano, en sus Diez libros sobre
arquitectura, describe el yeso (gypsum), aunque los romanos emplearon normalmente
morteros de cal y cementos naturales.
Los Sasánidas utilizaron profusamente el yeso en albañilería. Los Omeyas dejaron
muestras de su empleo en sus alcázares sirios, como revestimiento e incluso en arcos
prefabricados.
La cultura musulmana difundió en España el empleo del yeso, ampliamente adoptada en
el valle del Ebro y sur de Aragón, dejando hermosas muestras de su empleo decorativo
en el arte de las zonas de Aragón, Toledo, Granada y Sevilla.
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Durante la Edad Media, principalmente en la región de París, se empleó el yeso en
revestimientos, forjados y tabiques. En el Renacimiento para decoración. Durante el
periodo Barroco fue muy utilizado el estuco de yeso ornamental y la técnica del staff, muy
empleada en el Rococó.
b)-Estado natural
En estado natural el aljez, piedra de yeso o yeso crudo, contiene 79,07% de sulfato de
calcio anhidro y 20,93% de agua y es considerado una roca sedimentaria, incolora o
blanca en estado puro, sin embargo, generalmente presenta impurezas que le confieren
variadas coloraciones, entre las que encontramos la arcilla, óxido de hierro, sílice, caliza,
vermiculita, etc.
En la naturaleza se encuentra la anhidrita o karstenita, sulfato cálcico, CaSO4,
presentando una estructura compacta y sacaroidea, que absorbe rápidamente el agua,
ocasionando un incremento en su volumen hasta de 30% o 50%, siendo el peso
específico 2,9 y su dureza es de 2 en la escala de Mohs.
También se puede encontrar en estado natural la bassanita, sulfato cálcico hemihidratado,
CaSO4·½H2O, aunque raramente, por ser más inestable.
El yeso, piedra de yeso, yeso crudo, yeso natural o aljez, es un mineral compuesto de
sulfato de calcio hidratado; también, una roca sedimentaria de origen químico. Son
minerales muy comunes y pueden formar rocas sedimentarias monominerales.
El yeso mineral cristaliza en el sistema monoclínico, en cristales de hábito prismático;
tabular paralelo al segundo pinacoide; de forma rómbica con aristas biseladas en las
caras. Se presenta en cristales, a veces grandes, maclados en punta de flecha y en punta
de lanza; también en masas y agregados espáticos. Con frecuencia fácilmente exfoliable
(selenita); puede ser sacaroideo y translúcido (alabastro), incoloro, blanco, grisáceo,
amarillento, rojizo o aun negro.
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Contenido
1 Etimología
2 Génesis
3 Afloramientos yesíferos
4 Usos del yeso triturado
5 Véase también
6 Referencias
7 Enlaces externos
c) Etimología
Los términos yeso y aljez provienen del mismo etimopaleogreco, aunque por vías
distintas. Yeso está tomado del latín gypsum, mientras que aljez proviene del árabe
hispánicoalǧiṣṣ, y este a su vez del árabe clásico , del persa. Tanto el persa como el latín
provienen, en última instancia, del griego antiguo.]
En Aragón (España), en los pueblos del Valle del Ebro, se denominan "aljezares" las
zonas donde aparece este mineral, que es muy abundante. "Aljecero" o yesero es la
persona que fabrica o vende yeso. "Aljezón" es un cascote de yeso.
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d) Génesis
Los depósitos de yeso se originaron como consecuencia de la evaporación de
disoluciones acuosas sobresaturadas en lagos o mares de poca profundidad. En España,
este fenómeno tuvo lugar principalmente durante el Triásico y el Terciario, y el término
aljez se utiliza fundamentalmente en el Valle del Ebro para referirse a los depósitos de
yeso del Terciario.
e) Afloramientos yesíferos
El afloramiento yesífero de Sorbas es de extremada calidad debido al tipo y tamaño de la
cristalización del yeso, está libre casi por completo de impurezas, y se encuentra
depositado en estratos de más de veinte metros de espesor perfectamente definidos, por
lo que es muy apreciado en el sector minero y por ello en la zona existen tres canteras a
cielo abierto con diversos frentes de explotación que suministran materia prima a gran
parte del mundo.
En el Valle del Ebro, los suelos de yeso originan una vegetación esteparia de gran valor
ecológico llamada vegetación gipsófila. Plantas gispsófilas son la albada
(Gypsophilahispanica) y asnallo (Ononistridentata).
El hecho de que el Yeso sea soluble al agua provoca fenómenos kársticos en los
depósitos de yeso que quedan expuestos a la acción del agua, (cuevas, dolinas, cañones,
etc.) Uno de los mayores karst de yeso de Europa es el Karst en Yesos de Sorbas, en la
provincia de Almería, donde se cuentan más de mil entradas a cuevas, algunas incluso
visitables turísticamente.
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Afloramiento de piedra de yeso, Cuenca.
Entre los fenómenos kársticos del yeso también hay que destacar la formación de geodas,
por la recristalización de yeso en grietas o huecos de la propia "roca" de yeso, pero que
por la menor presión generan cristales mucho mayores que los circundantes. Una de las
mayores geodas del mundo se encuentra en Pulpí, también en la provincia de Almería.
PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS
Nombre de la roca, mineral o piedra
Yeso(Selenita)
Tipo básico Sedimentario. Compuestos del oxígeno (según A.S. Povarennykh)
Grupo Sulfatos
Sistema Cristalino Monoclínico
Composición química Sulfato Cálcico Dihidratado ( CaSO4.2H2O )
Formación Origen Sedimentario, por deshidratación de cuencas saladas; por
hidratación de la anhidrita; por acción fumarólica de aguas sulfurosas sobre
calizas o tobas volcánicas.
Formado en ambiente evaporítico, por precipitación directa de soluciones
en conexión con rocas calcáreas y arcillas en depósitos evaporíticos
asociados a antiguos mares o lagos salados.
Por hidratación directa de la anhidrita: también se puede formar en filones
de yeso cuando en áreas volcánicas, cuando por acción fumarólica de
aguas sulfurosas; los vapores de ácido sulfúrico reaccionan con las capas
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de caliza de las rocas encajantes.
Por la acción del ácido sulfúrico procedente de las piritas al actuar sobre la
calcita de margas y arcillas calcáreas.
Estructura Cristales laminares, son frecuentes las maclas en formas diversas: puntas
de flecha, cola de golondrina, puntas de lanza; la aparente variedad de
formas de cristales puede reducirse a un tipo, el llamado "Trapeciano" .
Dureza 2
Textura No clástica
Densidad 2.32
Color Blanco, incoloro o ligeramente teñido.
Brillo Opaco, vítreo, sedoso, plateado o apagado.
Propiedades Exfoliación laminar y transparencia, de baja conductividad térmica, aislante.
Regulación higrométrica, absorción acústica, blancura, durabilidad.
Usos y aplicaciones:
Es utilizado profusamente en construcción como pasta para guarnecidos,
enlucidos y revoques; como pasta de agarre y de juntas. También es
utilizado para obtener estucados y en la preparación de superficies de
soporte para la pintura artística al fresco.
Prefabricado, como paneles de yeso (Dry Wall o Sheet rock) para tabiques,
y escayolados para techos.
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Se usa como aislante térmico, pues el yeso es mal conductor del calor y la
electricidad.
Para confeccionar moldes de dentaduras, en Odontología. Para usos
quirúrgicos en forma de férula para inmovilizar un hueso y facilitar la
regeneración ósea en una fractura.
En los moldes utilizados para preparación y reproducción de esculturas.
En la elaboración de tizas para escritura.
En la fabricación de cemento
Comercialización:
Los principales productores de yeso en el mundo son, en orden de importancia,
Estados Unidos, China, Irán, Tailandia, Canadá, España, México, Japón y Francia.
La producción mundial de yeso por regiones se distribuye de la siguiente manera:
Norteamérica (Estados Unidos, Canadá y México) con el 32.0%; Asia 32.0% y Europa con
16.0%. Se estima que menos del 20% de la producción mundial entra al comercio
internacional y pocos países son exportadores, entre los que destacan Canadá y México,
quienes exportan gran parte de su producción a Estados Unidos.
De los aspectos más relevantes por regiones, destacan los siguientes:
Estados Unidos /. El principal uso en este país es el de productos prefabricados, cuyas
exportaciones cubren Asia, Europa y Latinoamérica. En este país la industria del yeso es
favorecida por las altas tasas de construcción y la autorización del gobierno para mejorar
el sistema carretero en los próximos años.
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Sudamérica. Los principales países productores son Brasil, Chile y Argentina.
Europa. España es el principal país productor y exportador de yeso en Europa, vende
principalmente a Estados Unidos, Inglaterra y Escandinavia. En Francia el yeso es
consumido de manera interna principalmente para: pasta de yeso, productos de cartón de
yeso, cemento y acondicionadores de suelo.
Asia. En China gran parte de la producción de yeso es consumido internamente por la
industria del cemento, el resto por las industrias ligera, cerámica y productos de
construcción, sin embargo, la magnitud de la construcción de una planta para fabricar
tablas de fibra prensada para pared indica que podría llegar a ser uno de los principales
líderes mundiales en este mercado. En Japón las principales industrias consumidoras son
el cemento y cartones de yeso. Sus importaciones de yeso provienen principalmente de
Tailandia, país que exporta la mayor parte de su yeso a los países vecinos.
BENTONITA:
La bentonita es una arcilla de grano muy fino (coloidal) del tipo de montmorillonita que
contiene bases y hierro, utilizada en cerámica. El nombre deriva de un yacimiento que se
encuentra en Fort Benton, Estados Unidos. El tamaño de las partículas es seguramente
inferior a un 0,03% al del grano medio de la caolinita.
El tipo más normal es la cálcica. La sódica se hincha cuando toma contacto con el agua.
El hierro que contiene siempre le da color, aunque existe también una bentonita blanca.
Este tipo dará un mejor color en reducción que en la oxidación cuando se emplea en
cuerpos de porcelana. Existen diversos tipos de bentonita que varían tanto en la
plasticidad como en la dureza. Existen unas pocas, como la tierra de batán, que carecen
totalmente de plasticidad.
Es una arcilla muy pegajosa con un alto grado de encogimiento (los enlaces entre las
capas unitarias permiten la entrada de una cantidad superior de agua que en la caolinita)
y tiene tendencia a fracturarse durante la cocción y el enfriado. Por ese motivo no
conviene trabajarla sola o como materia predominante de una masa. Su gran plasticidad
puede servir de gran ayuda a cuerpos del tipo porcelana. También ayuda a la suspensión
del barniz.
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a).-Propiedades físico - químicas y mecánicas de la bentonita de Socos – Ayacucho
La Bentonita de Socos, considerado como depósitos no metálicos industrial, se ubica en
los alrededores del Distrito de Socos, al borde de la carretera que va de Socos a
Ayacucho. De Ayacucho a Socos son 30 minutos por carretera. Los depósitos consisten
en estratos lenticulares, subhorizontales, de 2 a 7 metros de espesor, la mayoría de ellos
aflorantes. Debe su origen a la alteración de un banco de toba volcánica Ínter estratificada
con las areniscas y limolitas arcillosas de la Formación Huanta del Neógeno, la alteración
de la toba por procesos diagenéticos se produjo en un ambiente lacustrino de medio
preferentemente alcalino-sódico.
El material es de color gris claro a blanquecino, muy plástico, arcilloso, notándose en la
pasta restos de feldespatos que contenía la toba volcánica antes de su alteración por
procesos de hidrólisis.
Los análisis por difracción de rayos X (XRD) muestran que prevalece una esméctica
dioctaédrica-montmorillonita como único mineral arcilloso en la mayoría de los depósitos.
Los minerales accesorios son cuarzo, feldespato, plagioclasa y cristobalita y en menor
proporción ceolitas y yeso. El Ca+ es el ion intercambiable dominante, junto con Na+, Mg+
y K+. El contenido en Fe203 es muy alto. Estas bentonitas son buenos agentes ligantes
en arenas de moldeo para fundición y de propiedades reológicas apropiadas para lodos
de perforación de pozos petroleros.
De las propiedades mecánicas de la bentonita, es aprovechable como material de sellado
en depósitos de residuos tanto tóxicos y peligrosos, como radiactivos de baja y media
actividad. Además se han venido utilizando en mezclas de suelos en torno a los
vertederos, con el fin de disminuir la permeabilidad de los mismos. De esta forma se
impide el escape de gases o lixiviados generados en el depósito.
Recientemente ha surgido una nueva tendencia en el diseño de impermeabilización que
se basa en la fabricación de complejos bentonitas-geosintéticos (geomembranas y
geotextiles). Consiste en la colocación de una barrera de bentonita compactada entre dos
capas, una de geotextil y otra de geomembrana (GCL). La geomembrana es
impermeable, mientras que el geotextil es permeable, de modo que permite a la bentonita.
b) Producción:
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La producción de bentonita en el Perú es de 18 471 toneladas al año, lo que nos situó,
según el U.S. Geological Survey, como el cuarto productor latinoamericano en el 2005. La
producción nacional se concentra en las regiones de Piura e Ica y en las empresas
Compañía Minera Agregados Calcáreos S.A. y Shougang Hierro Perú S.A.A.
Descripción de la bentonita La bentonita es un tipo de arcilla. En su acepción más común
una arcilla es un material natural que al mezclarse con agua en cantidades adecuadas se
transforma en una pasta plástica. Siendo más precisos, las arcillas son sedimentos de
cristales extremadamente finos (menos de 2 mm), constituidos por filosilicatos hidratados de
aluminio.
La bentonita es una arcilla especial, formada por filosilicatos de la familia de las
montmorilloni-tas (esmectitas), cuya red cristalina es capaz de captar iones de otros metales
que el aluminio (sodio, calcio, magnesio, y, a veces, hierro). Las principales bentonitas son
las sódicas, las cálcicas y las magne-sianas (tierra de Fuller), cada una de ellas con ca-
racterísticas que las hacen muy interesantes para los usos industriales. Así por ejemplo, la
bentonita sódica es capaz de absorber grades cantidades de agua, mientras que las cálcicas
tratadas con ácidos y las bentonitas magnesianas, son capaces de decolorar los aceites.
Yacimientos de bentonitas en el Perú Según el INGEMMET (1996) los depósitos de ben-
tonita se encuentran distribuidos a lo largo de la Franja Interandina y la Costa. Los
principales depósitos se encuentran en Tumbes, Piura —en la Formación Chira— e Ica —en
la formación Paracas.
Unidades mineras con reservas
de bentonita (DAC 2000)
Titular Unidad Dpto. Provincia DistritoCía. Mra. Agregados
Calcáreos S.A.
Cerro Blanco Piura Paita VichayalCía. Mra. Agregados
Calcáreos S.A.
Chapica 10 Piura Paita VichayalCía. Mra. Agregados
Calcáreos S.A.
Chapica 12 Piura Paita VichayalCía. Mra. Agregados
Calcáreos S.A.
Chapica 4-94 Piura Paita AmotapeCía. Mra. Agregados
Calcáreos S.A.
Chapica 5-94 Piura Paita AmotapeCía. Mra. Agregados
Calcáreos S.A.
Chapica 6-94 Piura Paita AmotapeCía. Mra. Agregados
Calcáreos S.A.
Chapica 7-94 Piura Paita AmotapeCía. Mra. Agregados
Calcáreos S.A.
Chapica 8 Piura Paita AmotapeCía. Mra. Agregados
Calcáreos S.A.
Chira 95 Piura Ayabaca SuyoCía. Mra. Agregados
Calcáreos S.A.
Haydee Isabel Piura Paita Amotape
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Cía. Mra. Agregados
Calcáreos S.A.
Molle 95 Ica Chincha Alto LaranCía. Mra. Las Camelias S.A. Fiorella 4 Junín Huancayo ChiccheCía. Mra. Las Camelias S.A. Julissa B Piura Sullana Ignacio EscuderoInsumex S.A. Rocío 98 N I Piura Sullana Ignacio EscuderoInsumex S.A. Rocío 98 N II Piura Sullana Ignacio EscuderoMra. Doña Herminia S.A. Oasis 2000 Junín Jauja JanjailloRattoMacher Nicolás Agustín El Mono N. A. R. M. Junín Huancayo Chongos AltoRevoredo García-Calderón
Raúl
Roxana Lupe Junín Huancayo Chongos AltoShougangHierroPerú S.A.A. CPS-1 Ica Nazca MarconaS.M.R.L. Gema 2 Gema 2 Tumbes Crlmte. Villar ZorritosS.M.R.L. Iscos 1 Iscos 1 Junín Chupaca San Juan de Isco
En Tumbes y Piura la bentonita está compuesta de montomorillonita entre 45 a 75%
y cristobalita entre 10% y 30%8. En Ica, el contenido de sílice y sodio en las bentonitas
es menor pero son más ricas en calcio. En Piura y Tumbes abundan las bentonitas
sódicas, y en Ica, las cálcicas. Existen asimismo depósitos menos abundantes y
puros en las regiones de Lima y Arequipa. Finalmente en Cajamarca, An-cash,
Junín, Ayacucho y Puno existen también depósitos de bentonita.
Propiedades Físicas Y Químicas
Nombre de la roca, mineral o piedra
Bentonita
Grupo SILICATO
Formación Volcánica o de sedimentación mecanica
Estructura Cristales laminares, son frecuentes las maclas en formas
diversas: puntas de flecha, cola de golondrina, puntas de lanza;
la aparente variedad de formas de cristales puede reducirse a
un tipo, el llamado "Trapeciano" .
Dureza 1-1.5
Textura Jabonosa característica y aspecto ceroso.
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Densidad 2.32
Color Desde el blanco al amarillo, verde olivo o marrón.
Brillo morfología cristalina
Propiedades Plasticidad. Tixotropía, Capacidad de absorción, Hidratación e
hinchamiento
COMPOSICIÓN MINERALÓGICA Y QUÍMICALa bentonita es una arcilla compuesta esencialmente por minerales del grupo de la
esméctica, material cristalino arcilloso, formada por devitrificación y posterior
alteración química de un material original que puede ser una toba o ceniza
volcánica. Es comúnmente encontrada como capas en estratos marinos y no
marinos, y se extiende desde el Jurásico al Pleistoceno. Tienen un espesor desde
unos pocos centímetros a unos cuantos metros y pueden tener una amplia
extensión geográfica. Las capas de bentonita también pueden ocurrir como
pequeños lentes que forman cuerpos con límites laterales extendidos.
Son frecuentes también los agregados globulares foliados, compactos o
reticulados, en función de la morfología cristalina y la forma de agregación. La
textura ejerce una gran influencia en las propiedades reológicas de la bentonita.
Varía en un rango de color desde el blanco al amarillo, verde olivo o marrón. Tiene
una textura jabonosa característica y aspecto ceroso. La bentonita sódica
meteorizada tiene la textura distintiva del popcorn y la bentonita cálcica
meteorizada presenta una textura similar a la de la piel de lagarto.
Usos y aplicaciones:
Las bentonitas y las arcillas relacionadas encuentran una considerable variedad de
usos:
Lodos para perforación: la bentonita incrementa la viscosidad del lodo,
permitiendo transportar efectivamente los detritos de roca a la superficie.
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Arenas de fundición: la bentonita es el ligante de arcilla más importante
usado en arena.
Peletización de mineral de hierro: la bentonita es usada como un ligante.
Absorbente: se aplica en camas de mascotas y como desecante.
Refinación, filtrado, clarificación y decoloración: las arcillas naturales y
activadas en forma ácida son usadas para remover impurezas y pigmentos
de los aceites comestibles y también para decolorar un número de aceites
industriales, solventes y químicos.
Refinación y restauración de aceites minerales: los principales tipos son
nafta, fuel oils, aceites lubricantes, ceras y grasas.
Filtrante y clarificante: purificación de aceites, vinos y jugos de frutas, que
contienen proteínas en suspensión coloidal y en solución.
Usos en agricultura: son ampliamente usados como transportadores en
seco y diluyentes, incluye formulaciones de fertilizantes, sprays nutritivos,
polvos y gránulos, pesticidas, pesticidas veterinarios, fórmulas peletizadas,
acondicionadores sólidos, cobertura de semillas, adehesamiento de
césped, aditivos de nutrición y procesamiento de alimentos.
Fertilizantes y Acondicionadores de suelo: son utilizadas como
portadores.
Alimentos balanceados: actúa en los alimentos como un ligante y como
un nutriente, también es usada como un portador de vitaminas, minerales,
antibióticos y otros suplementos activos en la alimentación animal.
Ingeniería Civil y Construcciones: es usada para la construcción de
paredes de dilatación, lechadas, impermeabilización de lagunas y diques
de irrigación y para la realización de túneles. Revestimientos y barreras:
idealmente conveniente para usar como un impermeabilizante.
Construcción: En excavaciones, los barros de bentonita son usados para
proveer soportes de paredes no mecánico. Los barros de bentonita
también pueden ser usadas como un lubricante para el hinchamiento del
molde, perforación de pilotes y fundaciones similares. También son usadas
en una gran variedad de materiales de construcción incluyendo ladrillos,
cemento portland, productos de yeso, caños para cloacas y azulejos.
Catalizadores: se utiliza como conductora en catalizadores para refinación
de aceite.
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PROSPECCIÓN DE MINERALES NO METALICOS EN AYACUCHO .
Cerámicas: usada como un agente de suspensión y plastificante en
vidrios. Mejora la resistencia del film aventajando al revestimiento y reduce
el desgaste durante las operaciones manuales subsecuentes. En
porcelanas eléctricas, la bentonita es usada como un plastificante que
incrementa la resistencia en seco y quemado y reduce la absorción.
Electrodos para soldadura: son usados como estabilizadores del arco,
protectores de grupos de soldaduras, agentes de fundición, modificadores
de escoria, agentes de ligante y extrusión y pigmentos.
Grasas de alta temperatura: son usadas como un espesante.
Usos médicos y cosméticos: son usadas en una variedad de
preparaciones médicas y cosméticas, tal como cremas, polvos para pies y
bebés, packs faciales y barros terapéuticos como un agente gelatinante.
Pinturas: son usadas en pinturas tixotrópicas o impermeables.
Papel: se usa particularmente en papel reciclado, control del pitch,
clarificación del agua de desperdicio, auxiliar de retención, cobertura, y en
papel de copia sin carbón.
Plásticos: La bentonita nanocomposición reduce la permeabilidad del gas en films
plásticos.
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PROSPECCIÓN DE MINERALES NO METALICOS EN AYACUCHO .
Comercialización:
PRINCIPALES CONSUMIDORES
Los principales países consumidores de bentonita son:
Canadá: Que importa aproximadamente 300 mil toneladas anuales
Japón: Que importa cerca de 200 mil toneladas anuales
Alemania: Que importa aproximadamente 200 mil toneladas año
Francia: Que importa aproximadamente 100 mil toneladas anuales.
En muchos casos las importaciones obedecen a que la producción local no
satisface los requerimientos de las industrias consumidoras.
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PROSPECCIÓN DE MINERALES NO METALICOS EN AYACUCHO .
El cuadro que sigue muestra los principales países que importan bentonita
para su consumo industrial:
Importación mundial de Bentonita en (toneladas)
Países 2007 2008 2009 2010 2011
Canadá 255.800 295.300 329.600 343.800 381.000
Japón 169.600 192.500 209.300 255.000 218.200
Alemania 291.000 185.100 204.700 245.000 164.500
Francia 105.300 68.400 112.500 110.700 ------
Reino Unido 134.400 109.900 188.300 206.000 168.252
España 20.300 40.500 61.300 46.800 ------
Brasil 18.200 34.600 26.100 4.300 ------
Chile 8.000 5.800 6.000 6.600 6.200
Uruguay 400 300 700 ------ ------
Totales 1.630.200 1.537.700 1.876.500 1.989.900 ------
En general los principales consumidores se ubican en América del Norte y
Europa Occidental, quienes demandan entre ambos un 65% del total mundial
(35% y 30% respectivamente). Otros importantes consumidores se ubican en
Europa del Este y Asia, quienes demandan en conjunto aproximadamente un
25% del total mundial.
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PROSPECCIÓN DE MINERALES NO METALICOS EN AYACUCHO .
4. CUARTO VIAJEMinerales No Metálicos Encontrados
ONIX CALCAREO
Ubicación:Departamento : Ayacucho
Provincia : Huanta
Lugar donde se desarrolló la práctica: En un valle al norte de Luricocha.
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PROSPECCIÓN DE MINERALES NO METALICOS EN AYACUCHO .
Coordenadas
Geográficas: 12º 51’ 57.86’’ S
74º 17’ 17.87’’ O
Elevación: 2665 m.s.n.m
Descripción de los Minerales No Metálicos Encontrados
ÓNIX CALCAREO:
El ónix u ónice (del griegoonyx, ‘uña’) conocido también como ónice de mármol u ónix
calcáreo, es un mineral de la clase 4 (óxidos), según la clasificación de Strunz,
considerado como piedra semipreciosa, aunque según la Asociación Mineralógica
Internacional no es aceptado como mineral sino como una variedad de ágata o
calcedonia. Está compuesto de sílice (óxido de silicio, SiO2).[1]
COMPOSICIÓN MINERALÓGICA Y QUÍMICA
Nombre de la roca, mineral o piedra
Ónix (Ónice, variedad de ágata)
Tipo básico Mineral orgánico de origen sedimentario y/o metamórfico
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PROSPECCIÓN DE MINERALES NO METALICOS EN AYACUCHO .
Grupo Óxidos
Sistema Cristalino Hexagonal
Composición química
(SIO2) un átomo de sitio y dos de oxígeno
Formación Volcánica
Estructura Acumulación de gases volcánicos
Dureza Duro y traslúcido
Textura Áspero
Densidad 2.5-3
Color Gris, negro, oro y verde
Brillo Opaco
Propiedades Es una piedra muy fina
Observaciones particulares
Es la más preciosa de todas las variedades de ágata
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PROSPECCIÓN DE MINERALES NO METALICOS EN AYACUCHO .
Canteras en el Perú
La Figura 115 representa la distribución de canteras de ónix por regiones, las mismas que
se podrán ubicar en el mapa y anexo correspondiente. Las regiones más representativas
son: Junín(42%), Ayacucho (26%), Ancash y Tacna (11%) respectivamente.
ProducciónLa evolución de la producción de ónix en el Perú experimentó durante el periodo 1991-
2006 un crecimiento promedio anual de más de 40%, sin embargo el volumen producido
es pequeño. La explotación de los yacimientos de ónix generalmente está en manos de la
minería artesanal, por tanto no se registra información. En el último lustro, en las
estadísticas oficiales del MEM no se registra información alguna, pero dado el dinamismo
del mercado interno se ha convenido estimar cifras de producción.
Usos y aplicaciones:
Este material considerado como una piedra semipreciosa nos ofrece la posibilidad de
poder contar con hermosos revestimientos de una estética refinada y con acabados
fantásticos y muy duraderos
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PROSPECCIÓN DE MINERALES NO METALICOS EN AYACUCHO .
El ónix también es conocido como ónice de mármol u ónix calcáreo, del cual existen
cuatro variedades llamadas Onixtín, Aragonita, San Martín y Verde, las que nos permiten
gozar de distintos matices de este mineral aplicado en la decoración.
Muchos de los productos elaborados con estas piedras naturales nos presentan
propuestas muy interesantes sobre todo para su aplicación como revestimientos en
pisos, paredes y otras superficies similares.
Igualmente, muchos otros elementos que conforman la decoración de nuestros hogares
pueden ser fácilmente elaborados a partir de este material, como por ejemplo, las
chimeneas, las tinas de baño, los lavatorios, las escaleras, las columnas, entre otros.
Comercialización:
Perú produce distintos tipos de placas para cualquier necesidad y pone mucha atención
tanto en la selección de los bloques como durante el proceso de pulido de las placas,
seleccionándolas meticulosamente en base a las peticiones de los clientes; luego se
venden en el mercado italiano o extranjero.
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5. QUINTO VIAJEMinerales No Metálicos Encontrados
Puzolana
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Ubicación :Departamento : Ayacucho
Provincia : Pacaicasa
Lugar donde se desarrollo la práctica: Mirador de Pacaicasa
Coordenadas y Elevación
Geográficas: 13º 03’ 38.59’’ S
74º 13’ 03.67’’ O
Elevación:2546 m.s.n.m
Descripción de los Minerales No Metálicos Encontrados
PUZOLANA:
Materia esencialmente silicosa que finamente dividida no posee ninguna propiedad
hidráulica, pero posee constituyentes (sílice - alúmina) capaces, a la temperatura
ordinaria, de fijar el hidróxido de cal para dar compuestos estables con propiedades
hidráulicas.
Las puzolanas pueden clasificarse:
• Puzolanas naturales:
• Materias de origen volcánico
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• Materias sedimentarias de origen animal o vegetal.
• Puzolanas artificiales:
• Materias tratadas (tratamiento térmico 600 y 900°C.
• Subproductos de fabricación industrial
• Cenizas volantes
• Humo de sílice
• Arcilla naturales (subproductos de la industria del ladrillo cocido)
• Ceniza de cascarilla de arroz
• Escorias granuladas de industrias metálicas no ferrosas
Métodos para evaluar la pusilanimidad
Para determinar la Actividad Puzolánica de un material existen diferentes métodos tanto
de carácter químico como mecánico, según sé referencia en las normas Colombianas,
ICONTEC, y en el resto de normas, tales como ASTM y UNE.
• Método químico o de Frattini, ICONTEC 1512 (UNE 80280/88; EN 196-5).
• La evaluación del Índice de Actividad Puzolánica con Cemento, ASTM C-311
• La norma ASTM C618 establece un índice mínimo, (Rmuestra / RPatrón) del 75% para clasificar
un material como de carácter puzolánico.
• La evaluación del Índice de Actividad Resistentes con Cementos Pórtland, UNE 83-
451-86.
• El Índice de Actividad Puzolánica con Cal, ASTM C-311.
• Otros métodos mecánicos para evaluar la puzolanicidad son los de Feret y Pauli
(módulo de la efectividad de la puzolana).
Propiedades a evaluar en una puzolana
En una puzolana es requisito indispensable evaluar sus características físicas y químicas
y su efecto en las propiedades finales del cemento o del hormigón según el caso.
Se debe tener conocimientos de los siguientes aspectos:
• Composición química (óxidos de sílice, hierro, aluminio, calcio, magnesio, álcalis y
otros componentes menores).
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• Propiedades físicas (finura - gravedad específica).
• Micro estructura (SEM).
• Espectroscopia IR y DRX (compuestos y cristalinidad).
• Actividad puzolánica (ensayo de Frattini, evaluación con cemento y con cal- normas
ICONTEC y ASTM).
• Requerimiento de agua.
• Efecto de contracción por secado.
• Efecto en las propiedades finales del cemento (calor de hidratación y resistencias
mecánicas).
• Ensayos de durabilidad en concordancia con el medio de servicio (efectos en la
reactividad álcali- agregado, efectos en el ataque por sulfatos, carbonatación, cloruros
y otros ensayos requeridos en concordancia con el futuro de ambiente de servicio).
• Proporción optima de uso.
ANTECEDENTES HISTÓRICOS SOBRE LAS PUZOLANAS
En la historia de la civilización humana el descubrimiento
de los materiales y de las acciones cementantes
hidráulicas fue posterior al descubrimiento del fuego y
debió ser poco posterior al descubrimiento de la
cerámica. Tal descubrimiento, por lo que se refiere a los
pueblos mediterráneos, debió pasar de egipcios a griegos y romanos, siendo ampliado y
perfeccionado en sucesivas etapas. Por razones de puro azar geográfico y geológico, los
griegos y romanos, primeros en conocer “la cal”, pudieron mezclarla con materiales
naturales de origen volcánico que tenían a la mano. Es probable que el primer empleo de
estos materiales fuera el de servir de agregados para los morteros de cal. La observación
debió hacer el resto, y de la comparación de la resistencia y del comportamiento general
de los conglomerados hechos con cal y con materiales volcánicos y no volcánicos, surgió
la nueva técnica de mezclar los primeros, ya como materiales activos, con la cal, en polvo
y en seco o en húmedo, para obtener los que han pasado a la historia como “cementos y
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morteros romanos”, con base en cal y puzolana, o cal, puzolana y arena,
respectivamente.
Tales materiales fueron la tierra griega de Santorín y las cenizas y tobas romanas de
Pozzuoli, localidad que ha legado el nombre genérico de puzolanas para éstos y para
similares materiales en lo sucesivo. De las obras antiguas realizadas con puzolanas que
han llegado hasta nuestros días como inestimables reliquias de la civilización romana
pueden citarse: panteones, coliseos, estadios, basílicas, acueductos, cisternas, puentes,
puertos y las más diversas estructuras que han perdurado. Y lo han hecho como no han
podido hacerlos muchas obras realizadas en la Edad Media, con materiales
conglomerantes mal cocidos y exentos de puzolanas activas. Por el contrario, cuando el
defecto de cocción y la falta de puzolana se subsanaron, las obras cobraron de nuevo el
vigor y con él la longevidad.
Definición Y Clasificación
Se consideran generalmente como puzolanas los materiales que, carentes de
propiedades cementicas y de la actividad hidráulica por sí solos, contienen constituyentes
que se combinan con cal a temperaturas ordinarias y en presencia de agua, dando lugar a
compuestos permanentemente insolubles y estables que se comportan como
conglomerantes hidráulicos. En tal sentido, las puzolanas dan propiedades cementantes a
un conglomerante no hidráulico como es la cal.
Son, por consiguiente, materiales reactivos frente a la cal en las condiciones normales de
utilización ordinaria de conglomerantes (morteros y hormigones). No se consideran como
puzolanas aquellos otros materiales inertes que, en determinadas condiciones
extraordinarias de estado físico de división (elevada finura, gran superficie específica) o
de reacción (tratamientos hidrotérmicos con vapor de agua a presiones y temperaturas
elevadas), pueden dar lugar a compuestos hidráulicos. Asísucede, por ejemplo, con el
cuarzo, que finamente molido y mezclado con cal forma silicatos cálcicos hidratados por
tratamiento en autoclave.
La reactividad de las puzolanas se atribuye, fundamentalmente en algunos casos, a la
sílice activa que se encuentra en ellas formando compuestos mineralógicos silícicos.
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Las puzolanas, según su origen, se clasifican en dos grandes grupos el de las naturales y
el de las artificiales, aunque puede existir un grupo intermedio constituido por puzolanas
naturales que se someten a tratamientos térmicos de activación, análogos a los que se
aplican para obtener puzolanas artificiales, con objeto de incrementar su hidraulicidad.
Estas puzolanas tratadas, aunque son naturales por origen, se pueden considerar como
artificiales por causa del tratamiento que reciben. Podrían denominarse puzolanas mixtas
o intermedias, por participar de los caracteres tanto de las naturales como de las
artificiales.
1.- Puzolanas Naturales
Los materiales denominados puzolanas naturales pueden tener dos orígenes distintos,
uno puramente mineral y otro orgánico. Las puzolanas naturales de origen mineral son
productos de transformación del polvo y “cenizas” volcánicas que, como materiales
piroclásticos incoherentes procedentes de erupciones explosivas, ricos en vidrio y en
estado especial de reactividad, son aptos para sufrir acciones endógenas (zeolitización y
cementación) o exógenas (agilización), de las cuales las primeras son favorables y las
segundas desfavorables. Por una continuada acción atmosférica (meteorización) se
convirtieron en tobas, esto es en rocas volcánicas, más o menos consolidadas y
compactas, cristalinas, líticas o vítreas, según su naturaleza. El origen volcánico de las
puzolanas naturales es determinante de su estructura. La estructura de las rocas, que se
han originado por el enfriamiento de grandes masas de lava que han fluido
completamente, depende de la velocidad en que se ha producido el fenómeno.
Las puzolanas naturales de origen orgánico son rocas sedimentarias abundantes en sílice
hidratada y formadas en yacimientos o depósitos que en su origen fueron submarinos, por
acumulación de esqueletos y caparazones silíceos de animales (infusorios radiolarios) o
plantas (algas diatomeas).
Todas las propiedades de las puzolanas naturales y en particular aquellas que las hacen
especialmente aptas para su aprovechamiento en la industria del cemento, dependen
fundamentalmente de su composición y de su textura, las cuales a su vez están
íntimamente relacionadas con su origen y formación.
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Los materiales puzolánicos naturales están constituidos principalmente por rocas
eruptivas y en particular efusivas y volcánicas, y dentro de éstas, por extrusivas, salvo las
de naturaleza orgánica que son de origen y formación sedimentaria.
a.-Causas de la actividad puzolánica
La actividad puzolánica responde a un principio general. Dicho principio se basa en que la
sílice y la alúmina, como componentes ácidos de materiales puzolánicos, reaccionan con
la cal a condición de que sus uniones en dichos materiales sean lábiles.
No pueden considerarse aparte las acciones de la sílice y de la alúmina, ya que la
presencia de esta última favorece en gran medida la acción puzolánica, directamente por
sí e indirectamente al implicar su presencia un mayor contenido de álcalis, que se fijan
parcialmente en los nuevos productos resultantes de la reacción puzolánica, los cuales
tiene el carácter de seudogeles. El óxido de hierro se supone que actúa como alúmina,
pero de una forma más atenuada y lenta. Las estructuras zeolíticas se atacan por la cal
más rápidamente que las verdaderas puzolanas totalmente vítreas y la fijan en mayor
cantidad que la correspondiente a un intercambio catiónico con álcalis, lo cual indica una
ruptura de la estructura reticular y de los enlaces químicos, lo que da lugar a una
participación de la sílice y de la alúmina, que es más fácil con las estructuras zeolíticas
que en las vítreas.
En efecto, por lo que se refiere a las puzolanas de origen mineral, su actividad se ha
atribuido tanto a los constituyentes amorfos como a los cristalinos, y en particular a los de
naturaleza zeolítica. La gran reactividad de las puzolanas tanto naturales como artificiales,
depende además de su composición química y mineralógica, y de la cantidad de fase
amorfa o vítrea, de su gran superficie reactiva, de la presencia de álcalis, alcalinotérreos y
del grado de condensación de grupos como SiO4, AlO4...
Algo análogo sucede con las puzolanas de origen orgánico, dado que otros materiales de
similar origen y composición son inactivos frente a la cal, la actividad de estas puzolanas
de origen orgánico no es sólo cuestión de contenido en sílice hidratada, sino también del
estado físico de división de la misma.
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Lo prueba, por una parte, el hecho de que las activas poseen una estructura natural
porosa con una gran superficie específica interna, y por otra, la circunstancia de que
ciertos ópalos y basaltos no activos cobran actividad cuando se molturan a gran finura y
se someten a una gran lixiviación con ácido clorhídrico concentrado (10 normal).
La sílice hidratada reactiva, componente eficaz de las puzolanas de origen orgánico,
procede en su mayor parte de esqueletos de infusorios radiolarios y de algas marinas
diatomeas, aparte de los citados ópalos y geiseritas. Pero no todas las puzolanas de esta
procedencia, altas en sílice, tienen la misma actividad. En algunas de ellas se incrementa
también sometiéndolas a calcinación, como sucede con el “ moler ” danés, con la “gaize”
francesa del Valle de Mosa y con las “ tierras blancas ” italianas del norte del Lacio, muy
ligeras y porosas, cuyo análisis microscopio revela cuarzo, mica y feldespato más o
menos alterados, en una matriz amorfa de gel de sílice.
2. Puzolanas artificiales
Se definen éstas como materiales que deben su condición de tales a un tratamiento
térmico adecuado. Dentro de esta condición cabe distinguir dos grupos uno, el formado
por materiales naturales silicatados de naturaleza arcillosa y esquistosa, que adquieren el
carácter puzolánico por sometimiento a procesos térmicos “ex profeso”, y otro el
constituido por subproductos de determinadas operaciones industriales, que, en virtud de
su naturaleza y de las transformaciones sufridas en las mismas, adquieren las
propiedades puzolánicas.
Al primero de estos grupos pueden asimilarse, por su analogía, las puzolanas designadas
como mixtas o intermedias, o semiartificiales, es decir, aquellas que, naturales por su
origen, se mejoran por un posterior tratamiento. Representantes típicos de este grupo son
el polvo de ladrillo obtenido de productos de desecho de la cerámica de alfarería y las
bauxitas naturales.
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En el segundo grupo encajan los residuos de las bauxitas utilizadas para la obtención del
aluminio, materiales a los que los alemanes designan como “Si-Stoff” (silicalita o amorfita)
y el polvo de chimeneas de altos hornos. También pueden incluirse en este grupo, aunque
presentan bastantes concomitancias con las escorias, las cenizas volantes y de parrilla de
las centrales termoeléctricas y las cenizas de lignitos. Por extensión, las mismas escorias
siderúrgicas podrían acoplarse en el grupo.
Como queda indicado, el representante más genuino de los materiales arcillosos
elevables a la categoría de puzolana artificial es el polvo de ladrillo. Sometida la arcilla
atratamientos térmicos adecuados, se forman en ella compuestos puzolánicamente
activos en virtud de reacciones y transformaciones en las que, junto a una estructura y
constitución mineralógica de partida y a la composición química, juegan importantísimo
papel como variables la temperatura y el tiempo.
MICROGRAFÍA (SEM) DE UNA CENIZA VOLANTE TIPO F
Análoga importancia tiene la temperatura de tratamiento de los residuos de la combustión
de carbones o esquistos bituminosos, en la calidad y comportamiento de las puzolanas
artificiales a partir de dichos subproductos. Las temperaturas óptimas parecen estar en el
mismo intervalo (700-800 °C) de las correspondientes a la activación de las arcillas,
puesto que también en este caso se obtiene con ellas la máxima solubilización de los
materiales.
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Si los esquistos abundan en silicato bicálcico y aluminato monocálcico, son ya
conglomerantes “per se”, y si tienen poca cal y su temperatura de calcinación no ha sido
muy elevado, constituyen buena puzolanas artificiales, lo cual puede ser explicable por el
contenido de sílice amorfa, que ya a 870 °C pierde su capacidad de reacción por
transformarse en cristalina (cuarzo-oc- >tridimita). Por está razón, las temperaturas
óptimas de activación de los esquistos se hallan en el intervalo 800 a 850 °C.
Si se considera que entre las puzolanas naturales y artificiales reunidas, los términos
extremos en cuanto a composición y estructura pueden ser las tierras diatomeas (sílice
hidratada), como producto más hidratado y silícico, y el polvo de ladrillo o arcilla cocida,
como producto más anhidro, entre ambos se hallan las puzolanas naturales de origen
volcánico. Entre los dos primeros materiales podrán existir diferencias en cuanto al
mecanismo de su reacción con la cal, y el correspondiente a las últimas será intermedio.
Los cementos puzolánicos se han reconocido, desde hace mucho tiempo como más
resistentes a los sulfatos. Y la adición de puzolana a un clínkerPórtland, ya de por sí
resistente, ha sido una conclusión lógica a la que se llegó hace bastante tiempo. Sin
embargo, no se ha sacado igual ó seguramente mayor partido del empleo de clínkeres
con alto contenido de fase vítrea, mezclado con puzolanas, para obtener cementos aún
más resistentes a los sulfatos.
Internacionalmente se define al cemento Pórtlandpuzolánico como al producto de una
mezcla íntima y uniforme de cemento Pórtland y puzolana de alta finura, obtenida por
molienda conjunta de clínker de cemento Pórtland y puzolana o por molienda separada y
posterior mezcla de estos mismos materiales. La Norma ASTM C 595 específica que la
puzolana participa entre el 15 y el 40 % en peso del cemento Pórtlandpuzolánico. Las
Normas Españolas establecen dos categorías de cementos que pueden contener
puzolanas ; el cemento Pórtland con adiciones activas que pueden llevar hasta un
máximo del 20 % de puzolana en peso y los cementos puzolánicos, que pueden estar en
una en una proporción del 80 % máximo de clínker de cemento Pórtland mas regulador de
fraguado y un mínimo del 20 % en peso de puzolana.
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CLASIFICACION DE LAS PUZOLANAS.
CLASE CONSTITUYENTE ACTIVOESCENCIAL
MATERIALPUZOLANICO
Puzolanas Naturales
Puzolanas Artificiales
1. Vidrio Volcánico.
2. Ópalo
Minerales de arcilla.
a. Grupo de la caolinita
b. Grupo de la
montmorillonita.
c. Grupo de la iluta.
d. Mezclas de arcillas.
4.Ceolitas
5. Óxidos de aluminio
Hidratados
Cenizas volantes (Flyash).
Esquistos bituminosos.
Ceniza riolítica, toba
riolítica,
toba dacítica
Diatomita, radiolarita,
chert
Opalino
Tobas y pumicitas
alteradas, caolín
Pizarras opalinas,
bentonita.
Arcillas de hidromicas.
Silts y arcillas lacustres
depósitos tipo playas
Tobas y cenizas
ceolíticas
Bauxitas
Usos y aplicaciones:
El cemento puzolánico se produce a partir de mezclar íntimamente y moler en un
molino de bolas hasta fino polvo una mezcla de hidrato de cal y puzolana, con una
proporción promedio de 70% de puzolana y 30% de cal.
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Otras Aplicaciones
Filtro natural de líquidos por su elevada porosidad.
Sustrato inerte y aireante para cultivos hidropónicos.
Fabricación de Hormigones de baja densidad (como ya se ha señalado en el caso
del Panteón de Roma).
Drenaje natural en campos de fútbol e instalaciones deportivas.
Absorbente (en el caso del agua del 20 al 30 % del peso de árido seco) y
preparación de tierras volcánicas olorosas.
Aislante Térmico (0,21 Kcal / Hm2 C)
Arqueología. Protector de restos arqueológicos de baja densidad para
conservación de restos (por construcción sobre ellos o con carácter temporal).
Jardinería. En numerosas rotondas, jardines. Sustituto eficaz del césped en zona
con carencia de agua de riego.
Abrasivo. Usado como ingrediente en algunos detergentes abrasivos.
Comercialización:
Dirigido al mercado nacional y comercializado a través de bolsas de 42.5 Kg y
a granel
La industria cementera está conformada por seis empresas que se distribuyen el mercado
por regiones. Así, Cementos Pacasmayo atiende el mercado de la costa y sierra norte del
país, mientras que su subsidiaria Cementos Selva abastece la selva norte. La parte
central es atendida por Cementos Lima y Cemento Andino, y la región sur por Cementos
Yura y Cementos Sur. La propiedad de estas empresas es de tres grupos empresariales:
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Cementos Pacasmayo y su subsidiaria pertenecen al grupo Hochschild, Cementos Lima y
Cemento Andino a la familia Rizo-Patrón y Cementos Yura y Cementos Sur son propiedad
del grupo Rodríguez Banda.
La ubicación de las empresas determina que el mercado del cemento se encuentre
repartido por regiones, en las cuales cada empresa ejerce una posición dominante,
enfrentando escasa competencia. La principal razón para esta división natural obedece a
los relativamente elevados costos de transporte, que encarecen el traslado del producto
final. Considerando que la estrategia empresarial en la industria se sustenta en la
eficiencia en costos, resulta poco rentable para las empresas incursionar fuera de su zona
de influencia. Asimismo, el cemento es un producto homogéneo, por lo que el margen de
diferenciación en los productos es limitado. Ello hace que el precio sea la variable
predominante para la demanda. Otro factor que desalienta la incursión de las empresas
fuera de su zona de influencia es el sistema de distribución del producto, dado que cada
una tiene que desarrollar una red para llegar al cliente final.
DISTRIBUCIÓN DE LA PRODUCCIÓN POR CONTINENTES (%)
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Propiedades Físicas
Ph 7
Punto de Fusión 800-900ºC
Punto de
InflamabilidadNo Inflamable
Aspecto Físico Sólido
FormaGranulado o en
Rocas
ColoresRojizo-Rosado o
Negro
Olor Inodora
Solubilidad en Agua Insoluble
Composición Química
Las puzolanas son materiales silíceos o alumino-silíceos, compuestas principalmente por
Aluminosilicatos (Dióxido de Silicio, SiO2 + Óxido de Aluminio, Al2O3): que alcanzan entre
un 76% y 82%, según el tipo de puzolana.
También contienen Oxido Férrico (Fe2O3), Oxido de Calcio (CaO) y Óxido de Potasio
(K2O), los que, en conjunto con los dos elementos anteriores, (SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 +
CaO + K2O) componen entre un 85% y 95% de la masa total de la puzolana.
El restante 5% a 15% de la puzolana está compuesta por otros diversos tipos de Oxido,
como el de Magnesio (MgO), de Sodio (Na2O), de Potasio (K2O), de Titanio (TiO2), de
Fósforo (P2O5) y de Manganeso (Mn2O3), tal como se muestra en la siguiente tabla
genérica.
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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Si consideramos que el siglo XXI es el siglo de los nuevos materiales, la
minería peruana y ayacuchana debería estar vinculada necesariamente a
la producción de sustancias no metálicas.
El siglo XXI es además el siglo del equilibrio ecológico autosostenido y en
lo que se refiere a minería, el desarrollo del área de los minerales
industriales implicaría reducir la generación de desechos aprovechando los
productos no metálicos como un subproducto de la actividad.
Es menester ampliar el ámbito de trabajo de la actividad minera al área de
las sustancias no metálicas, aceptando las grandes diferencias que la
distinguen del área metálica. Esta labor exige cambios de base empezando
por la formación profesional, la normatividad y las relaciones de la
ingeniería de minas con otras actividades complementarias a esta labor.
El Perú es potencialmente una de las principales fuentes mundiales de
minerales no metálicos, teniendo en cuenta factores decisivos como:
diversidad geológica, abundancia, calidad y una estratégica posición
geográfica en Sudamérica y cuenca del Pacífico.
Esta actividad puede estar al alcance tanto de pequeños como de grandes
productores, creando polos de desarrollo a diferentes niveles (micro y
macrorregionales).
El desarrollo de esta área en el país requerirá de la complementación de
los laboratorios existentes, que permitan efectuar mayores investigaciones
sobre calidad de las sustancias que ocurren en el país y en Ayacucho.
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