recursosmineralesimpacto sl

I.E:S. Ricardo Bernardo http://biologiageologiaiesricardobernardobelenruiz.wordpress.com/2o-bachillerato/ctma/

Belén Ruiz CTMA

2º BACHILLER

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LOS RECURSOS MINERALES E IMPACTOS

RECURSOS Los recursos de la geosfera se divide en:

§ Recursos minerales. § Recursos energéticos (combustibles fósiles, combustibles nucleares y energía geotérmica)^

[….el aluminio se descubrió en 1827, pero era uno de los metales más caros debido a las dificultades que encierra su extracción. En consecuencia Napoleón III tenía tenedor y cuchara de aluminio para él y los invitados a los que quería honrar de forma especial, mientras que reservaba los cubiertos de oro para los invitados de menor rango. Tras el desarrollo de las técnicas eficaces de extracción por corriente eléctrica, el precio del aluminio cayó desde las 130 libras esterlinas por kg (lo que hoy equivaldría a unos 11000 dólares americanos) a menos de 0,5 libras por kg 8unos 92 dólares de hoy), y el metal empezó a encontrar una utilización significativa….]

RECURSO Y RESERVAS § Los recursos minerales se define como la concentración de un material no vivo, sólido, líquido

o gaseoso natural, en la corteza terrestre, de forma y cantidad suficiente para que su explotación presente o potencial resulte económicamente posible.

§ Recurso estratégico, el término se emplea por lo general en la actualidad para referirse a los metales que se usan en la actividad militar y en los programas de producción energética –cobalto, cromo, niobio, níquel, platino y tántalo- A este grupo suele añadirse el titanio, manganeso y aluminio y hasta diez o más recursos minerales específicos, dependiendo de quién sea el autor de la lista. […Para los primeros seres humanos,, las únicas materias primas minerales estratégicas eran el agua y la sal. Durante la Edad del Bronce, el cobre y el estaño, asumieron papeles vitales, como materias primas esenciales para la fabricación de armas y herramientas. Se dicen que los romanos necesitaban tres metales básicos para mantener su sociedad-hierro para sus armas, oro para pagar sus legiones y plomo para construir las tuberías de conducción de agua…] […la reserva moderna de Estados unidos de minerales estratégicos se inició durante la Primera Guerra Mundial……..el embargo de petróleo de 1973 despertó una gran preocupación sobre el tema de la situación de las reservas petrolíferas del país. De acuerdo con ello, el gobierno autorizó la creación de una reserva estratégica de petróleo de 1000 millones de barriles. En consecuencia, comenzó a comprar petróleo y almacenarlo en grandes cavidades excavadas en domos salinos de Lousiana y Texas…Aunque 1000 millones de barriles es una cantidad bastante grande, sólo podría abastecer la demanda de petróleo de Estados Unidos durante el breve periodo de sesenta días…]

§ Las reservas minerales es la parte de los recursos, cuyo volumen es conocido, que puede ser explotada de forma legal con la tecnología actual y ser económicamente rentables.

Ø Las cantidades de reservas cambian continuamente: Ø Disminuyen a medida que se explotan las menas. Ø Aumentan a medida que se hacen nuevos descubrimientos. Ø Aumentan cuando mejora la tecnología. Ø Aumenta cuando aumenta el valor de mercado del producto mineral, y disminuye

cuando cae este valor. § Yacimiento mineral, es una acumulación anormalmente elevada de mineral o minerales que

por su importancia económica pueden ser explotados. En un mismo yacimiento se encuentran siempre asociados varios minerales, de los cuales sólo alguno o algunos son objeto de explotación industrial (pueden ser extraídos de forma económica y legal en un momento dado) estos reciben el nombre de MENA, mientras que los otros minerales asociados que no son objeto de explotación, se denominan GANGA o ESTÉRIL, con el paso del tiempo, un mineral considerado como ganga puede pasar a ser mena, cuando sea económicamente rentable su explotación.


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Los factores que determinan si una roca dada puede ser considerada una mena son: 1. La minera log ía o fo rma de pres en tar t e un mineral, junto con la ley de un mineral,

determinan el proceso y la energía para la extracción del mineral, y de esta forma el coste del producto extraído.

2. La ley . Se denomina LEY a la concentración (peso o volumen), a su calidad y la pureza del mineral valioso del depósito. Puede ser de la mena o del yacimiento en su conjunto

3. El tamaño de grano y la t extura , determinan el método de tratamiento y extracción. 4. El tamaño de l yac imien to y la pro fundidad de l yac imiento determinan el método de

explotación minera, y por consiguiente la mayor parte del coste 5. La pos i c ión g eográ f i ca , influye en la accesibilidad, las condiciones ambientales y hasta en

los gastos por derechos mineros e impuestos 6. El va lor de l meta l en e l mer cado . 7. Los pos ib l e s subproduc tos , habitualmente ayuda a hacer más rentable la explotación de los

yacimientos minerales, de hecho, algunos metales importantes, como el cadmio, el galio y el germanio, sólo se obtienen como subproductos. Los subproductos no tienen ley suficiente para rentabilizar su extracción independiente, pero se recuperan con un coste adicional mínimo o ninguno, durante la extracción del metal principal, y su ayuda a rentabilizar la producción minera.

Las explotaciones de un yacimiento se realiza en las MINAS. TIPOS DE YACIMIENTOS Según su origen se clasificación: § Yacimientos de origen externo: resultado de la acción de procesos sedimentario. Por ejemplo

los depósitos de sales (halita, silvina, yeso), graveras de los ríos, calizas, arcillas, placeres (acumulaciones de minerales pesados –oro, diamantes, circón, rutilo – en los cauces de los ríos), y yacimientos que proceden de la alteración de silicatos, como la bauxita (fuente de aluminio), lateritas (fuente de Fe) o el caolín.

§ Yacimientos de origen interno: ligados a la acción de procesos geológicos internos: magmáticos y metamórficos. La mayoría son magmáticos y se originan debido a la precipitación de los vapores del magma y líquidos hidrotermales, (los cuales son ricos en elementos metálicos) en grietas o fracturas formando filones.

MINERALES MAGMÁTICOS

Los magmas son rocas fundidas que se originan en regiones profundas y ascienden pudiendo o no llegar a la superficie. En el magma no todos los materiales funden a la misma temperatura, además en el proceso de enfriamiento sufren cambios mineralógicos y químicos por lo que se subdividen en diferentes tipos según se haya producido su enfriamiento. YACIMIENTOS ORTOMAGMÁTICOS: En las primeras fases del enfriamiento del magma, algunos minerales se pueden cristalizar. Lo hacen a grandes profundidades por los que están asociados a las rocas plutónicas que son ricas en Hierro y Magnesio y suelen presentar colores muy oscuros. Los cristales formados en esta fase pueden tener después varios destinos: Diseminación: Los pequeños cristales quedan atrapados en la roca magmática. DIAMANTES, CORINDÓN. Segregación: Se produce una acumulación de cristales pesados en el


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fondo de la cámara magmática o en los márgenes. CROMITA. Inyección: Los minerales escapan por fisuras y grietas. MAGNETITA TITANÍFERA. YACIMIENTOS PEGMATÍTICOS y NEUMATOLÍTICOS: Son los siguientes que se producen a partir de los magmas. Se deben a la Presión que hace que las sustancias volátiles escapen por fisuras y poros, después al irse enfriando los minerales precipitan quedando englobados en rocas llamadas pegmatitas o en filones llamados neumatolitos. Segregación: Al igual que en el caso anterior los minerales se depositan en el fondo de las rocas : PLATINO, TITANOMAGNETITA, PIRROTINA, CALCOPIRITA, COBRE, PLATA Y ORO. Inyección: Los minerales quedan atrapados en filones: MAGNETITA, WOLFRAMIO-CASITERITA ( Este último en España). VOLCÁNICOS: Cuando los vapores y fumarolas salen de los volcanes se produce precipitación de gases y vapores. Generalmente el contenido mineral es pequeño: AZUFRE, CLORURO DE SODIO, CLORURO DE HIERRO, COBRE, ZINC, ÓXIDO DE HIERRO. Algunas veces aparecen formando filones, diques o impregnaciones o forman parte de las rocas volcánicas : PLOMO ( Cartagena y Mazarrón), ANDESITAS Y DACITAS ( Cabo de Gata). HIDROTERMALES: En una fase final el magma deja un residuo de agua caliente muy ácida por la mezcla de silicatos y con un alto contenido de minerales disueltos. A medida que se produce el enfriamiento estos minerales se depositan formando filones o reemplazan materiales que formaban la roca en su origen. Hay elementos que se obtienen prácticamente en su totalidad en este tipo de yacimientos: GERMANIO, COBALTO, ANTIMONIO, RADIO, URANIO. Otros minerales que se pueden formar así son: ORO, PLATA, COBRE, PLOMO, ZINC, ESTAÑO, WOLFRAMIO, MOLIBDENO.

METASOMATISMO

Cuando las soluciones hidrotermales penetran en las rocas pueden reaccionar con los minerales ya existentes formando minerales completamente nuevos: MAGNETITA, HEMATITES, CALCOPIRITA, GALENA, GRAFITO, CORINDON, GRANATES, CINABRIO ( Almadén), SIDERITA ( Bilbao), BLENDA (Cantabria)

METAMORFISMO

El metamorfismo también puede llevar a cabo cambios importantes en los minerales. Aunque en muchos casos el proceso puede provocar dispersión de yacimientos anteriores en otros casos favorece el enriquecimiento: GRAFITO, ASBESTO, TALCO, SILICATOS DE ALUMINIO, GRANATES, ESMERIL.

TIPOS DE RECURSOS MINERALES: Se pueden clasificar en tres grupos: § Recursos minerales metálicos: son explotados para obtener metales como el hierro, plomo,

aluminio, cobre, mercurio, plata, estaño, etc. § Recursos minerales no metálicos: destacan:


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Ø Halita o sal común (NaCl) se emplea en las industrias químicas (Solvay) para la fabricación de cloro, soda, bicarbonatos, lejías.., y en la alimentación.

Ø Yeso (CaSO42H2O), para la fabricación de yeso y escayolas. Ø Fosfatos para obtener fósforo y fabricar fertilizante. Ø Otros como el azufre, baritina, fluorita y bórax, con numerosas aplicaciones.

§ Recursos de las rocas industriales o de cantera. Se trata de rocas que se explotan en canteras y que tienen interés industrial, siendo utilizadas principalmente en la construcción. Destacan:

Ø Piedras de construcción, como los granitos, areniscas y calizas. Ø Rocas ornamentales que se utilizan una vez cortadas y pulidas en múltiples

revestimientos. Las más características son los mármoles y los granitos. Ø Los áridos que son materiales sueltos, como arena, grava o cualquier roca triturada, que

se utilizan para fabricación de hormigones, firmes de carretera o vías de ferrocarril. Ø Las arenas ricas en cuarzo para la fabricación de vidrio. Ø Las calizas para la fabricación del cemento. Ø Las arcillas para cerámica (principalmente caolín) y fabricación de ladrillos.

IMPACTOS Y RIESGOS INDUCIDOS POR LAS ACTIVIDADES EXTRACTIVAS: La explotación de los yacimientos minerales se realiza mediante dos tipos de minería: http://www.youtube.com/watch?v=L025uoGXHsU A) MINERIA A CIELO ABIERTO:

Producción de gravas, arenas, áridos de trituración, fosfatos, carbón, cobre, hierro y aluminio. a. Minería en cortas, a cielo abierto, llamándose canteras cuando se extraen rocas de

construcción o gravas. El volumen de reservas es muy grande, se procuran grandes tasas de producción y el estéril que recubre el depósito es reducido. Se desarrollan como actividades cónicas con bancos aterrazados que bajan en espiral hasta el fondo de la corta, estos bancos sirven como pistas de carga y plataformas de trabajo. La extracción sigue la secuencia, perforación, voladura y carga del material en grandes camiones, que transportan la roca de caja y la mena fuera de la corta

b. Minería en terrazas: se utiliza cuando el material a extraer forma una capa horizontal justo bajo la superficie. Se utiliza para extraer carbón, arenas bituminosas, fosfatos, arcillas y ciertos tipos de manas de hierro y uranio. Este método incluye la eliminación del recubrimiento para descubrir el recurso, que posteriormente es extraído con ruedas de palas o cintas transportadoras verticales (cangilones) y cargado en camiones o vagones. El estéril se vierte por detrás y la explotación continúa a lo largo de una banda que se extiende lo que sea adecuado. Después se comienza una nueva descubierta paralela a la banda anterior y el estéril de la segunda se vierte en el precedente. Para retirar el recubrimiento y el material a extraer se utilizan grandes rotopalas y dragas. IMPACTOS AMBIENTALES Y RIESGOS: Es más económica, más segura y tiene menos complicaciones con el aire, el agua, la electricidad y la manipulación de las rocas. Pero provoca más impactos ambientales que la subterránea, tales como: § Se realiza un hueco en la superficie de la Tierra llamado corta o cantera, de

considerables dimensiones, el cual produce un impacto visual muy importante,


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que es preciso minimizar o eliminar al final de la vida de la mina, rellenando totalmente o parcialmente ese hueco. Además se introducen en el paisaje elementos extraños como grandes escombreras para almacenar los estériles de la mina, caminos, pistas, plantas de tratamientos.

§ Son frecuentes los deslizamientos y desprendimientos en las cortas mineras ya que generan taludes artificiales que en muchos casos son inestables y en las escombreras al ser materiales sueltos.

§ Para separar la mena de la ganga, la roca es triturada hasta un tamaño de grano muy fino y luego se separan por gravedad o flotación. Los estériles que proceden de los lavaderos, son de grano muy fino y se depositan en las balsas de estériles, que son grandes estanques donde se vierte el agua con los estériles finos, para su decantación. Los diques de contención de las balsas se pueden romper liberando lodos tóxicos, tal como ocurrió en 1998, en la mina de Aznalcóllar, cuyos lodos contaminaron el Parque de Doñana.

§ Contaminación atmosférica, por la producción de grandes nubes de polvo, partículas sólidas y gases emitidos por la maquinaria utilizada y durante las voladuras. Así como contaminación acústica por la maquinaria empleada y por las voladuras.

§ Contaminación de aguas superficiales y subterráneas por el lavado de los minerales, y por aguas ácidas (originadas por la oxidación de los sulfuros) procedentes del interior de la mina o de la lixiviación de las escombreras. La actividad minera provoca un aumento de la concentración de sólidos en suspensión en las aguas superficiales y una contaminación química, principalmente por metales pesados y acidificación de las aguas. Perdida de biodiversidad.

§ Modificación de la red de drenaje superficial y subterránea: desviación de cauces y corte de acuíferos.

§ Ocupación irreversible del suelo y modificación de su uso. En las minas de cielo abierto la producción de estériles es mucho mayor que en las de interior, lo que origina una necesidad de ocupación del suelo para vertido de los estériles y la pérdida de espacio útil para otros usos. Se forman montículos de estériles con demasiada pendiente como para que se pueda cultivar o construir en ellos, y también sin vegetación por lo que se erosionan con facilidad

§ Impactos sobre la flora y fauna: consecuencia de la eliminación del suelo o de la eliminación directa de la cubierta vegetal y de la fauna.

§ Impactos sobre el ambiente sociocultural: alteraciones de zonas de interés natural, aumento de la densidad en el tráfico.

http://www.youtube.com/watch?v=L025uoGXHsU

B) MINERÍA DE INTERIOR O SUBTERRÁNEA: http://www.youtube.com/watch?v=nANEZnNbMJc

Extrae cualquier recurso mineral sólido que no está lo suficientemente cerca de la superficie como para permitir una extracción superficial económica. La mayoría de las minas disponen de uno o varios accesos por medio de pozos verticales, socavones horizontales o planos inclinados, por ellos se permite el movimiento de los trabajadores, maquinaría, los materiales, menas y gangas


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extraídas, siendo también las vías de acceso para la ventilación y el control de las aguas subterráneas. Se consumen grandes cantidades de energía en el bombeo del aire y agua para mantener las zonas de trabajo secas y ventiladas. Las operaciones subterráneas suelen consistir en túneles horizontales que se cortan (galerías en dirección y recortes) a menudo a varios niveles y unidos por otras aperturas verticales (chimeneas y pocillos). La zona en la que se extrae la mena en una mina metálica se denomina cámara y el área que se explota y extrae realmente se denomina tajo o frente. La extracción supone la perforación, voladura y extracción con excavadoras mecánicas del material para cargarlo en vagonetas de un ferrocarril subterráneo o sobre volquetes que llegan a la superficie por medio de un pozo, plano inclinado, o socavón. IMPACTOS AMBIENTALES Y RIESGOS: § Riesgos de colapso total o parcial de la explotación que además puede provocar un

pequeño terremoto que afectaría a las instalaciones y edificaciones del entorno. § El riesgo de accidente es mayor, los accidentes se deben generalmente a

hundimientos o por las explosiones del gas grisú (en la minería del carbón). También son frecuentes las enfermedades profesionales, como las afecciones respiratorias provocadas por el polvo (silicosis). En definitiva los costes económicos y sociales son mucho mayores que en la minería a cielo abierto.

§ Al igual que en la minas a cielo abierto, contaminan las aguas superficiales y subterráneas y modifican los acuíferos (cortes de acuíferos, descenso del nivel freático de la zona, etc). El drenaje ácido de las minas da lugar a suelos estériles, y a ríos y arroyos desprovistos de seres vivos.

BIBILIOGRAFÍA

§ Ciencias de la Tierra y Medioambientales. 2ºBachillerato. CALVO, Diodora, MOLINA,

Mª Teresa, SALVACHÚA, Joaquin. Editorial McGraw-Hill Interamericana § Recursos de la Tierra, origen, uso e impacto ambiental. CRAIG, James R. VAUGHAM,

David J. SKINNER, Brian j. Editorial Pearson. Prentice Hall. § http://biologiageologiaiesricardobernardobelenruiz.wordpress.com/2o-

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