41

Minerales No Metalicos

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

1 EAPIG

Page 2: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

2 EAPIG

AGRADECIMIENTO

Queremos dar las gracias, gracias muy sinceras,

A nuestros queridos padres, por su apoyo incondicional

y su aliento en todo momento, al docente del curso

Ing. Wilder Chuquiruna Chávez, por guiarnos

en la presentación y realización del presente trabajo.

Page 3: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

3 EAPIG

DEDICATORIA

A NUESTROS PADRES

Que con su amor y sacrificio hicieron

Posible nuestra formación profesional

A LA ESCUELA DE INGENIERIA

GEOLOGICA DE LA UNC

Page 4: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

4 EAPIG

RESUMEN

El presente trabajo es una síntesis de los aspectos más importantes referidos a los

yacimientos no metálicos, en el ámbito nacional sin dejar de lado la expectativa mundial

que éstos generan, así como también sus múltiples usos o aplicaciones en nuestra vida

cotidiana, llegando a comprender la gran importancia que se está generando en la

actualidad y con ello determinar su gran valor en el futuro; de igual manera señalar las

referencias acerca de los no metálicos en Cajamarca como fuente de desarrollo

económico. El desarrollo del tema considera los aspectos fundamentales puntualizados en

el syllabus del curso y desarrollados de la mejor manera, con lo cual esperamos sirva para

futuros y quizá mejores trabajos de investigación que tengan afinidad al tema presentado.

Page 5: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

5 EAPIG

INTRODUCCIÓN

El mundo de los minerales industriales o no metálicos, es bastante peculiar y distinto del de

los metálicos. Al margen de ser explotables como yacimientos minerales, las rocas tienen

cada vez mayor importancia como materia prima para la industria. Además son de uso

extendido en construcción, confiriéndoles su belleza y propiedades mecánicas un alto valor

en el mercado.

En Geología Económica, la mayoría de los Minerales Industriales están clasificados como

minerales No-metálicos. La dimensión de su importancia económica no siempre ha sido

valorada en su totalidad, ya que aparentemente no tienen el “brillo” económico de sus

“parientes ricos”, los minerales metálicos.

Sin embargo, los Minerales Industriales son tan indispensables para la vida, como lo son

los minerales metálicos y minerales energéticos, para la manufactura de bienes de uso y

consumo cotidiano por la sociedad.

Los mercados que demandan Minerales Industriales son muy diversos, desde las industrias

de la construcción, vidrio y cerámica hasta las más complejas industrias del plástico,

pinturas, papel, química y de la electrónica.

Su importancia económica radica en que sirven para la fabricación, directa o

indirectamente, de una amplia variedad de bienes duraderos (casas habitación, línea blanca

de enseres domésticos, automóviles, etc.) y no duraderos (envases de vidrio, hules,

plásticos, papel, textiles, etc.) que usamos o consumimos diariamente.

Page 6: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

6 EAPIG

OBJETIVOS

GENERAL:

Teorizar y fundamentar todo lo referido a los yacimientos no metálicos y sus

múltiples aplicaciones.

ESPECIFICOS:

Dar a conocer a los alumnos la importancia que han tenido y tienen actualmente las

rocas industriales como recurso natural y como salida profesional.

Valorar las rocas como fuente de recursos conservándolas y dándole un buen uso.

Comprender la importancia de los yacimientos no metálicos como parte de

desarrollo económico de la sociedad.

Puntualizar aspectos acerca de los no metálicos en Cajamarca como fuente de

desarrollo económico.

Analizar su situación en la actualidad y sus perspectivas futuras.

MARCO TEORICO

¿QUÉ ES UN MINERAL NO METÁLICO?

Mineral, roca u otra sustancia de ocurrencia natural con valor económico, excluidas las

menas metálicas, minerales energéticos y las gemas. Se establecen como minerales

industriales, entre los que destacan las arcillas en sus distintas formas y los materiales de

construcción (arenas, gravas, granitos, pizarras, entre otros).

ROCAS Y MINERALES INDUSTRIALES

“Roca, mineral o producto natural susceptible de adquirir mediante tratamiento, un valor

añadido en el mercado, usados como materia prima o aditivos en un amplio rango de

manufacturas u otras industrias”

Minerales industriales son los materiales geológicos que se minan para su valor comercial,

que no son combustible (los minerales del combustible o combustibles mineral) y no son

las fuentes de metales (metálico minerales). Se utilizan en su estado natural o después

reducción como materias primas o como añadidos en una amplia gama de usos.

Page 7: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

7 EAPIG

Los minerales industriales son aquellos que, en función de sus características físicas

principalmente, se utilizan en la fabricación de productos, ya sea directamente o con un

tratamiento previo.

Se llaman rocas industriales a todos aquellos materiales minerales que son de utilidad al

hombre, ya sea de forma directa o tras haber experimentado un tratamiento adecuado.

Lista de minerales industriales

Baritina

Bentonita

Boratos

Salmueras

Carbonatitas

Arcillas

Arcillas de bola

Caolín

Carbón

Corindón

Diatomita

Feldespato

Granito

Grafito

Yeso

Caliza

Dolomía

Mármol

Mica

Fosfato

Potasas

Piedra pómez

Cuarzo

Sal

Pizarra

arena

Bicarbonato de sodio

Sulfato de sodio

Sulfuro

Talco

Vermiculite

Wollastonite

Zeolitas

Minería no metálica: La minería no metálica comprende las actividades de extracción de

recursos minerales que, luego de un adecuado tratamiento, se transforman en productos

aplicables en diversos usos industriales y agrícolas, gracias a sus propiedades físicas y/o

químicas. De allí que el interés público y privado por su desarrollo se orienta tanto a su fase

productiva como en el uso final de sus productos. Esta actividad se considera como una

oportunidad para la mediana y pequeña minería, su explotación es generalmente en

operaciones a tajo abierto, seguida inicialmente de un tratamiento simple, que puede incluir

molienda, clasificación, lavado, secado, etc.

Page 8: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

8 EAPIG

Diferencia de los metales no metálicos y metálicos según a la extracción

La principal diferencia, viene marcada por la capacidad de tratamiento de las

plantas productivas, que mientras en los no metálicos, suele oscilar entre 25 t/h y

500 t/h con un valor medio de 200 t/h, en la minería metálica lo hace entre 200 t/h y

4.000 t/h con un valor medio sobre las 1.000 t/h.

Otra diferencia importante viene de la naturaleza y génesis de los minerales tratados

en cada caso, y consiguientemente de la de los estériles sólidos producidos, que

mientras en la minería metálica consisten en partículas de roca triturada, en el caso

de los minerales industriales son básicamente arcillas y limos, de características

completamente distintas.

Por último, una tercera distinción, no de menor importancia, viene del concepto de

diseño de las instalaciones de tratamiento, condicionadas por el tipo de mercado y

las inversiones acordes al mismo, así como por el número y capacitación de los

operadores, y el significado en estas plantas del mantenimiento preventivo, en las

que una parada imprevista no tiene la misma repercusión económica que en la

minería metálica.

Page 9: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

9 EAPIG

CARACTERISTICAS DE LOS MINERALES Y ROCAS INDUSTRIALES

Diversidad de yacimiento:

Rocas Ígneas: ácidas, básicas, plutónicas, volcánicas.etc

Interdependencia de las industrias:

Unas industrias necesitan de otras: Para preparar losetas de rocas ornamentales

hacen falta: Cal y diamante (para cortarlas), Óxido de estaño para pulirlas, etc.

Importancia de las propiedades físicas:

Las rocas industriales tienen valor, en la mayoría de los casos, por sus propiedades

físicas (Rocas para sillares: resistencia mecánica; Micas: capacidad aislante...)

Valor unitario e importancia de la situación geográfica

Valor unitario (precio unitario): precio/Tm

-Rocas industriales: bajo (no se exportan)

-Min. Industriales: alto (import-export)

Situación geográfica:

-Rocas industriales: muy importante

-Minerales industriales: sin importancia

Page 10: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

10 EAPIG

CLASIFICACION DE LOS MINERALES INDUSTRIALES

Los términos Minerales No- metálicos y Minerales Industriales son usados indistintamente

como sinónimos, ya que todos los No-metálicos son Minerales Industriales, pero es

necesario puntualizar que la definición de Minerales Industriales, además de los No-

metálicos, agrupa otros minerales metálicos y minerales sintéticos, así como algunas rocas

que son usadas por sus propiedades no-metalúrgicas en la industria.

Por lo tanto, el termino Minerales Industriales resulta más adecuado para agrupar a todas

aquellas materias primas minerales para la industria, que sirven para producir un gran

número de productos para la vida diaria, desde simples agregados para la industria del

concreto y el cemento hasta los más complejos productos de las industrias química y de la

electrónica.

En la actualidad los Minerales Industriales se clasifican en las siguientes 3 clases o tipos:

• Minerales Industriales Naturales: que ocurren como minerales No-metálicos.

• Minerales Industriales Metálicos: que son utilizados por sus propiedades no-

metalúrgicas.

• Minerales Industriales Sintéticos: los cuales son manufacturados por procesos

químicos o de calcinación-fusión a partir de uno o más de los minerales industriales

naturales o metálicos.

MINERALES INDUSTRIALES NATURALES

En esta categoría se agrupan todos los minerales No-metálicos definidos en Geología

Económica, que se encuentran en concentraciones o yacimientos minerales en forma de

boratos, carbonatos, haluros, elementos nativos, óxidos, silicatos, aluminosilicatos, sulfatos

y rocas que son minadas, procesadas, concentradas y suministradas a los mercados tal como

se encuentran en la naturaleza; esto es, su composición química o mineralógica no se altera,

solo se modifica su concentración (eliminación de impurezas) y tamaño de partícula.

La Tabla 1 presenta una lista de los minerales industriales y rocas naturales agrupados por

composición química-mineralógica, tipo de ambiente geológico y donde ocurren.

Page 11: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

11 EAPIG

La Tabla 1

Page 12: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

12 EAPIG

La Tabla 1

Page 13: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

13 EAPIG

La Tabla 1

Page 14: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

14 EAPIG

MINERALES INDUSTRIALES METÁLICOS

En esta categoría se incluyen algunos minerales metálicos ferrosos y no-ferrosos, los cuales

constituyen una mena mineral para la extracción de su contenido metálico, pero que

también son utilizados por la industria por sus propiedades físico-químicas.

Por ejemplo, el rutilo y la ilmenita se utilizan para obtener titanio metálico, pero también se

utilizan para la obtención de pigmentos blancos para pinturas, papel o plásticos; lo mismo

sucede con el zircón para obtener zirconio metálico, zircón micronizado utilizado como

opacificante en esmaltes cerámicos o arenas de zircon para moldes de fundición de metales

de alta temperatura.

La Tabla 2 presenta una lista de estos Minerales Industriales de tipo metálico agrupados por

composición química, tipo de ambiente geológico y donde ocurren.

Tabla 2

Page 15: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

15 EAPIG

MINERALES INDUSTRIALES SINTÉTICOS

En esta categoría se agrupan todos los minerales industriales que son manufacturados con

uno o más minerales industriales definidos como No-metálicos y Metálicos.

Su manufactura se hace necesaria ya que son escasos en la naturaleza (ejm. mulita,

periclasa, corindón.), o bien su composición química natural debe ser modificada para ser

usadas por la industria; ejm. transformación de sulfatos naturales de estroncio y bario

(celestita y barita) en carbonatos.

Los procesos de manufactura más típicos involucran hornos calcinadores o de fusión, ya

sea para reducir rocas o minerales a óxidos, como caliza para producir cal metalúrgica,

magnesita en magnesia (periclasa) o fusiones como la de sílice con coke para producir

carburo de silicio.

Existen otros procesos más complejos, como la producción del carbonato de sodio por

medio del proceso Solvay o procesos que involucran, disolución o ataque químico con

ácidos o bases, filtrado y cristalización para producir minerales como la sílice precipitada y

la alumina trihidratada (Alumina Bayer), entre otros. En la Tabla 3 se presenta una lista los

minerales sintéticos más comunes en el mercado.

Page 16: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

16 EAPIG

Tabla 3

Page 17: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

17 EAPIG

TRABAJO DEL INGENIERO GEÓLOGO EN ROCAS INDUSTRIALES

PROSPECCIÓN.-Localización de áreas donde aparece el tipo de material que nos

interesa

EXPLORACIÓN.-Estudios del yacimiento (sondeos, calicatas, prospección

geofísica) y recogida de muestras.

EVALUACIÓN.-Cálculo del volumen de material, calidad (ensayos de

laboratorio) y viabilidad económica del proyecto.

-Debe asegurar que los materiales que van a la industria son adecuados para

lo que se requieren. Para ello debe:

-Conocer las propiedades del material

-Saber cómo se comporta en obra

-Debe asegurar que exista un suministro continuo de los materiales. Para

ello debe conocer el yacimiento (forma, cantidad de material, variabilidad,

etc.).

EXPLOTACIÓN.-Recomendaciones sobre el método de extracción,

planificación y diseño de la cantera y consecuencias ambientales

RESTAURACIÓN.-Esquema de restauración de la cantera agotada.

MINERALES INDUSTRIALES: SU IMPORTANCIA ECONOMICA

El valor económico de los Minerales Industriales es tan importante como el que aportan los

minerales metálicos a la producción minera.

Al contrario de los metálicos, las aplicaciones y/o usos de los Minerales Industriales son,

aparentemente, “invisibles” en los bienes de uso o consumo de la vida diaria.

Para que estos bienes de uso o consumo tengan un buen desempeño y mantengan

satisfechos a los consumidores, las materias primas básicas o minerales para la fabricación

de dichos bienes deben ser suministrados con especificaciones consistentes y precios

competitivos.

Se propone que la Cadena de Valor de los Minerales Industriales, inicia y termina con los

mercados, de otra forma, “sin un mercado, cualquier yacimiento de Minerales Industriales

es una mera curiosidad”.

Se describe una estrategia de desarrollo, desde la mina al mercado, para formar un negocio

de minerales industriales, incluyendo los asuntos ambientales para asegurar su

sustentabilidad en el tiempo.

Page 18: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

18 EAPIG

CLASIFICACION DE MERCADOS

El mercado de los Minerales Industriales es tan amplio y diverso como la misma industria

de bienes y servicios, por lo que la diversidad en los usos y/o aplicaciones está dictada por

las propiedades físico-químicas particulares o funcionalidad del mineral que se quiera

imprimirle a los productos de consumo final.

A continuación se describen los principales mercados de los minerales industriales,

agrupados por industria y función en los mercados-productos finales.

Mercado de la Construcción: Industria de los Materiales de Construcción, del

Cemento, Materiales Aislantes.

Mercado Metalúrgico: Industria de las Aleaciones Ferrosas y No-Ferrosas, de los

Refractarios, Fundición, Soldadura, Lubricantes.

Mercado de la Industria Química: usados para producir un gran número de

compuestos químicos para las industrias de los explosivos, pirotecnia, colorantes-

decolorantes, retardadores de fuego, catalizadores, limpiadores, detergentes, etc.

Mercado Farmacéutico: los minerales industriales son ultra puros, libres de

metales pesados y con tamaño medio de partícula menor a 1 micron; son utilizados

en productos farmacéuticos, cosméticos y productos alimenticios.

Mercado Agropecuario: se utilizan fosfatos, potasa y nitratos como nutrientes

primarios para los sembradíos.

Mercado del Vidrio y Cerámica: son prácticamente los mismos con excepción de

que los minerales para el vidrio tiene granulometrías granulares (-600 micrones +

100 micrones) y los minerales para la cerámica están molidos a – 75 micrones.

Mercado Ambiental: Las emisiones de gases de combustión ácidos a la atmósfera

deben ser neutralizadas con minerales alcalinos, como la caliza-dolomita, cal,

magnesia, en cámaras o lavadores de gases para remover principalmente los gases

azufrosos, nitrosos y partículas de polvo.

Mercado Energético: Este mercado de la exploración y producción petrolera

utiliza diversos minerales industriales, como barita, bentonita-hectorita, attapulgita-

sepiolita, diatomita, bauxita y alumina para la manufactura de lodos de perforación.

Mercado de las Cargas Minerales y Pigmentos: papel, plásticos, pinturas,

selladores y adhesivos utiliza minerales micronizados y por lo tanto de alto valor.

Page 19: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

19 EAPIG

REQUERIMIENTOS BASICOS DE LOS MERCADOS

Los mercados de consumo de los minerales industriales exigen cuando menos 3

condiciones para el suministro.

Especificaciones

Logística y Suministro

Precio

Los cuales deben ser acordados entre el productor y la industria consumidora de cualquier

mineral industrial.

ESPECIFICACIONES

La especificación mas común que se exigen en los minerales industriales es su distribución

de tamaño, la cual tiene que ver con los procesos de trituración, molienda y clasificación.

Los equipos de medición más comunes son los agitadores de tamices para tamaños de

partícula desde 100 mm hasta 45 micrones. Para los tamaños menores a 100 micrones se

utiliza un analizador de tamaño de partículas que funciona bajo el principio de velocidad de

asentamiento (sedigraph®).

LOGÍSTICA Y SUMINISTRO

Los exigencias de un suministro seguro en cantidad constituyen una de las variables mas

importantes para los mercados consumidores, en especial las industrias que trabajan con

procesos continuos 24 horas-365 días al año, como las del vidrio, cerámica, cemento,

metalúrgica, etc.

Los proveedores de materias primas deben tener cantidades de reservas minerales,

capacidad de producción y embarque suficientes para el largo plazo y capacidades de

almacenamiento de producto terminado al menos de 10 días venta.

Esta actividad se hace más compleja en el caso de los embarques vía marítima por los

costos de transporte terrestre y almacenamiento en puerto, manejo y carga en el puerto y la

coordinación con los itinerarios de navegación de los buques. En muchos minerales la

margen de utilidad es solo de algunos dólares, por lo que una coordinación mal planeada o

ejecutada puede ser motivo de perdidas para el negocio de las exportaciones vía marítima.

Page 20: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

20 EAPIG

PRECIOS

Los precios de mercado en destino de los Minerales Industriales que se consumen, ya sea

importados o de producción nacional, en cualquier país, están compuestos por:

La suma del Precio exworks planta productora, + Gastos de almacenamiento y manejo de

materiales + Fletes terrestres o marítimos + Gastos aduanales y aranceles, según sea el

caso.

Al contrario de los minerales metálicos donde los precios se determinan en los mercados de

metales internacionales, el valor de los Minerales Industriales lo determina la

especificación físico-química deseada, la ubicación geográfica de los productores respecto

a los mercados, la demanda de volumen, capacidad de extracción y procesamiento, y la

competitividad en costos de producción, energía y mano de obra entre los productores. Las

especificaciones y la ubicación geográfica son los factores que inciden mayormente en la

determinación del precio en los mercados.

Page 21: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

21 EAPIG

IMPORTANCIA DE LOS YACIMIENTOS NO METALICOS COMO PARTE DEL

DESARRROLO ECONOMICO DE LA SOCIEDAD

El desarrollo de los países se sustenta, en gran medida, en la disponibilidad de minerales metálicos,

recursos energéticos y recursos no metálicos o rocas y minerales industriales (RMI).

Las RMI comprenden minerales, rocas y sedimentos que son utilizados en diversas actividades

productivas para la elaboración de insumos y productos finales con valor agregado, así como en la

preservación del medioambiente, de acuerdo a sus propiedades físicas y químicas y no en función

de los bienes metálicos o energéticos extraíbles de ellas.

Las principales actividades productivas en que se emplean las RMI son construcción,

industria química, industria manufacturera, industria aeroespacial, minería-metalurgia y

agroindustria, y el sector Minero-Metalúrgico tanto metálico como no metálico y energético

emplea una importante cantidad de RMI en sus diversas fases productivas, que generan

actividades minero-industriales relevantes como la producción de fundentes metalúrgicos y

de cal para flotación.

Creciente Desarrollo de la Minería No Metálica

Perú cuenta con un registro de 4,668 denuncios por diversos minerales no metálicos,

correspondiéndole el 5% y 3% a Arequipa y La Libertad, respectivamente. Indicó que el

consumo está directamente ligado a la industria de la construcción pero también se

relaciona con las industrias manufactureras, como las de lápices, abrasivos, plásticos.

En lo que concierne al comercio exterior, de acuerdo con un análisis del Ingemmet, el Perú

importa más de 50 minerales no metálicos, los que generalmente proceden de EE.UU. y

Europa; asimismo se está incursionando en la exportación de alrededor de 50 minerales,

especialmente a Sudamérica, EE.UU., Europa, Japón y otros mercados.

Page 22: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

22 EAPIG

EL USO DE LOS MINERALES INDUSTRIALES EN LA SOCIEDAD

LOS MINERALES INDUSTRIALES EN UN MEDIO AMBIENTE HIGIÉNICO Y

SALUDABLE

NUESTRO MUNDO ESTÁ HECHO DE ELLOS

Moqueta: Carbonato cálcico

Bombilla (vidrio): arenas de sílice, sosa y feldespato

Cafetera: Vidrio y plástico (carbonato cálcico, talco)

Periódico: Caolín, carbonato cálcico

Tostadas y pastel: yeso

Platos: cerámica

Alimentos vegetales: fertilizantes (potasa, fosfatos, nitratos, azufre), correctores de

suelos (yeso, caliza)

Pasta de dientes: Diatomita, carbonato cálcico, carbonato sódico

Barra de labios: Carbonato cálcico, talco

Limpiadores de cocina: sílice, pumita, diatomita, feldespato, caliza

Baldosas cerámicas: masillas de yeso y caliza

Joyería: piedras semipreciosas

Cama de gato: sepiolita, atapulgita, montmorillonita, zeolita, diatomita,

pumita, cenizas volcánicas

Page 23: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

23 EAPIG

LOS MINERALES INDUSTRIALES EN EL TRABAJO Y EN LA

ESCUELA

Lápiz: grafito y arcilla

Papel copiativo: bentonita, zeolita

Revistas (papel satinado): caolín estucado

Tintas: carbonato, cálcico

Tizas: carbonato cálcico, yeso

Equipos de comunicaciones: chips de sílice, fibra óptica

Televisión o monitor de ordenador: vidrio, lantánidos, celestita, barita

Superconductores: ytrio, lantánidos, titanio, circonio, barita

LOS MINERALES INDUSTRIALES EN LA VIVIENDA

Lavabo, sanitarios: porcelana (cuarzo, feldespato y caolín)

Encimera: Piedra natural

Suelo cocina: Baldosas cerámicas (arcilla en lapasta y feldespato,

carbonatos, boratos, arcilla, sílice y pigmentos minerales en el

esmalte)

Techo de fibra de vidrio

Tejado: Teja cerámica, pizarra

Recubrimiento de fachada: piedra natural

Entrada a la vivienda: losas de piedra

Edificios: Hormigón, piedra, ladrillos

Estructuras de acero: acero (ladrillos refractarios: bauxita, cromita, circón, sílice,

grafito, cianita, andalucita, sillimanita, arcillas refractarias)

Paneles de yeso: escayola, yeso con aditivos retardantes (vermiculita, perlita,

alúmina hidratada, boratos)

Hormigón ligero: arcillas expandidas, perlitas

Page 24: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

24 EAPIG

LOS MINERALES INDUSTRIALES MEJORANDO LAS TECNOLOGÍAS DE

LOS AUTOMÓVILES

Pinturas: mica, titanio, caolín, talco, wollastonita, carbonato cálcico

Plásticos: wollastonita, mica, talco, arcillas, sílice, carbonato cálcico

Cubiertas: arcillas, carbonato cálcico

Gasolinas: Petróleo (arcillas, zeolitas) Yacimientos petrolíferos Sondeos

(Triconos: diamantes) Lodos de perforación (baritas, bentonitas, micas)

LOS MINERALES INDUSTRIALES EN LAS TECNOLOGÍAS DE LA

INFORMACIÓN Y DE LAS COMUNICACIONES

NUESTRO MUNDO ESTÁ HECHO DE ELLOS

Equipos de comunicaciones: chips de sílice, fibra óptica

Televisión o monitor de ordenador: vidrio, lantánidos, celestita, barita

Superconductores: ytrio, lantánidos, titanio, circonio, barita

LOS MINERALES INDUSTRIALES IMPREGNAN CADA HORA DE NUESTRA

VIDA DIARIA

Page 25: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

25 EAPIG

LOS MINERALES INDUSTRIALES SON INSUSTITUIBLES EN LA MAYORÍA

DE LAS ACTIVIDADES INDUSTRIALES Y ECONÓMICAS

LAS ROCAS Y MINERALES INDUSTRIALES INCLUSO AL FINAL

Page 26: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

26 EAPIG

1.1. CARACTERÍSTICAS DE LAS DIFERENTES TIPOS DE YACIMIENTOS NO

METÁLICOS Y SU APLICACIÓN.

Propiedades De Los Minerales Industriales

Las siguientes propiedades han permitido su gran aplicación industrial.

Blandos y duros

Compactos y porosos

Frágiles

Ácidos y salinos

Fácilmente moldeables

De baja densidad o muy densos

Aisladores eléctricos, acústicos y térmicos

Capaces de entrar en combinación química fácilmente a temperatura y presión ordinaria

Solubles e insolubles

Mezclables y amasables con agua

Asimilables con los organismos vegetales y animales

Principales Usos De Los Minerales Industriales

Minería y metalurgia

Industria química

Industria alimenticia

Industria manufacturera

Industria siderúrgica

Industria electrónica

Industria de fertilizantes

Construcción

Page 27: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

27 EAPIG

Actividades productivas abastecidas por los recursos no metálicos en explotación:

Arcilla común: cerámica roja de construcción

Áridos: concreto, hormigón, estabilizado

Bentonita: peletizante de harina de pescado

Boratos: fertilizantes, fabricación de vidrio

Calcita: elaboración de baldosas

Diatomita: ayuda filtrante

Guano: fertilizante

Sal común: industria química, alimentación, deshielo de carreteras

Sulfato de sodio: detergentes y papel

Yodo: farmacéutica y alimentación

Nitratos: fertilizantes

1.2. REFERENCIAS ACERCA DE LOS NO METÁLICOS EN CAJAMARCA COMO

FUENTE DE DESARROLLO ECONÓMICO.

La producción minera no metálica de la Subregión está centrada principalmente en

Cajamarca (sílice, hormigón y arcilla), Celendín (feldespato) y Contumazá (caliza). Hasta

el momento, la explotación de mayor importancia es la de caliza, de propiedad de

Cementos Norte Pacasmayo S. A.

La pila sedimentaria en el área de cajamarca se inicia en Mz:Ct con el Grupo

Goyllarisquizga conformada por las formaciones: Chimú, Santa, Carhuaz y Farrat, seguida

de la Formación transgresiva Inca , Chúlec, Pariatambo, Yumagual, Quilquiñán -

Mujarrun, Cajamarca y Celendín. La Formación Chimú: se depositó en un ambiente

continental deltaico. La Formación Santa en ambiente marino somero (limoarcillitas y

lutitas) y representa una transgresión marina de corta duración. La Formación Carhuaz: de

ambiente típico lacustrino (limoarcillitas), abundante bioturbación, laminación cruzada y

grietas de desecación. La Formación Farrat: presenta areniscas granocreciente del tipo

facies deltaicas. La Formación Inca: Intercalación de arcillitas y limoarcillitas y escasos

niveles de areniscas, hacia la parte superior, es una secuencia netamente transgresiva y

Page 28: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

28 EAPIG

somero. La Formación Chúlec: Calizas, margas, calizas nodulares con abundantes fósiles,

depositado en un ambiente marino poco profundo. La Formación Pariatambo:

Intercalación de margas y calizas nodulares, propio de en un ambiente marino de mayor

profundidad que, la Formación Yumagual: Compuesta por calizas, margas, de ambiente

marino somero. Las formaciones: Quillquiñán - Mujarrum: Lutitas calcáreas, calizas y

margas, ocurrido en un ambiente marino de menor profundidad que la Formación

Pariatambo. “El mayor aporte terrígeno se debe tal vez a la cercanía del área de aporte del

borde continental” (D. Borkowski, 1994). La Formación Cajamarca: Calizas macizas casi

sin aporte terrígeno considerable, se ha depositado en ambiente marino profundo. La

Formación Celendín: Intercalación de capas delgadas de calizas, margas y lutitas y

abundante aporte terrígeno.

Las reservas mineras no metálicos se ubican en tres caseríos del distrito. Este tipo de

extracción mineral podría tener un futuro desarrollo si es que preparamos condiciones para

la incursión de pequeñas y micro empresas mineras.

Punre Encañada Carbón

Negritos Yeso

Yanacancha Piedra Caliza

Page 29: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

29 EAPIG

CAP. II IMPORTANCIA DE LOS YACIMIENTOS NO METÁLICOS EN EL

PERÚ

2.1. INTRODUCCIÓN

La creciente expansión que durante los últimos años viene experimentando en todo el

mundo la explotación de los minerales no metálicos, es un hecho que marca una tendencia

económica de evidente importancia, fundamentalmente en las cercanías a zonas urbanas.

En el Perú alcanzó un período de fugaz bonanza económica durante la primera etapa de la

Era Republicana con la explotación intensiva de los depósitos de guano de las islas, la

minería no metálica nacional siguió desarrollándose con ritmo muy lento, en contraste con

el auge experimentado por la rama de los minerales metálicos.

El potencial marca una nueva etapa en la creciente importancia de esta industrial desarrollo

nacional; y en ese sentido el Ministerio de Energía y Minas en cumplimiento de su rol

promotor pone al alcance de la Minería Nacional esta Guía para Minería No-Metálica.

2.2. CLASIFICACIÓN DE LAS PRINCIPALES ROCAS NO METÁLICAS

Minerales Y Rocas No Metálicas:

Sin ser limitativa, en la siguiente lista se presentan los grupos más importantes de minerales

no metálicos en el país:

Materiales de construcción: arenisca, sillar, piedra y cascajo

Arcillas para la producción de ladrillos

Agregados calcáreos: Calizas, yeso, puzolana

Rocas ornamentales: Mármol, travertino, granitos, ónix

Minerales industriales: Sílice, diatomita, bentonita, zeolitas, caolín, boratos,

feldespatos, abrasivos, gránate.

Page 30: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

30 EAPIG

a. Diatomita.

La diatomita o Kieselguhr es una roca sedimentaria compuesta esencialmente por

caparazones siliceas de algas unicelulares, de ambiente marino o continental sub -

acuático. La sílice que conforma las impurezas de estos microorganismos vegetales es

amorfa, del tipo ópalo y en forma de hidrato (SiO2 *H2O), que está presente en los

caparazones y el fango silicio que las contiene.

Usos:

Filtrante para solventes farmacéuticos, licores, antibióticos, jugos, aceites, combustibles y

solventes. La segunda aplicación de importancia es la utilización como carga funcional en

pinturas y barnices.

b. Cloruro de Sodio.

El cloruro de sodio se encuentra en forma sólida (halita), es un mineral blanco a gris,

cristaliza en un sistema cúbico y llega a contener hasta un 39.34% de Na y 60.66% de Cl.

c. Bentonita

La bentonita es una arcilla compuesta por minerales del grupo de la montmorillonita. Los

dos tipos más importantes de montmorillonita son la sódica (bentonita sódica) y cálcica

(bentonita cálcica).

La bentonita sódica tiene una capacidad de expansión hasta 20 veces su volumen en

presencia de agua y la bentonita cálcica tiene una expansión mucho menor, alrededor de 5

veces su volumen.

d. Yodo

El yodo es un elemento gris oscuro, blando y brillante, que funde a 113°C y se volatiliza a

los 184.4°C a un gas azul violeta. Existe en la naturaleza bajo la forma de yodato y yoduro

u otras formas combinadas.

e. Ulexita

La ulexita (NaCaB5O9 * 8H2O) es un mineral globular, blanco, con una estructura interna

fibrosa, que pertenece a la familia de los boratos, específicamente es un borato sádico-

Page 31: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

31 EAPIG

cálcico. Fundamentalmente en nuestro país la ulexita es utilizada en la producción de ácido

bórico, colemanita sintética y bórax.

f. Arcillas comunes

Este término incluye una variedad muy amplia de materiales arcillosos y limosos,

compuestos por muy diversos minerales de arcilla y minerales no arcillosos. Los minerales

de arcilla que integran estos materiales son los del grupo de micas, caolín y de la smectita.

Dentro de los minerales no arcillosos se encuentra el cuarzo, feldespato y calcita, materia

orgánica, sales solubles, pumicita y fragmentos líticos.

g. Áridos

Se designa como áridos los recursos como arena, grava y ripios, materiales pétricos

utilizados en la construcción y obras civiles.

Las arenas, gravas y ripios pueden tener un origen natural o provienen del chancado,

molienda y clasificación de rocas pre-existentes explotadas en canteras.

h. Calcita

La calcita es un carbonato (CaCO3) que principalmente es de origen sedimentario debido

tanto a precipitación química, como a la actividad vital de organismos subacuáticos.

Guano

Los depósitos de guano se originan por la acumulación de materiales fecales y restos

orgánicos de aves marinas en zonas litorales. Se necesitan además condiciones

climatológicas y oceonagráficas que permitan la generación de estos depósitos.

i. Alumbres

Alumbre es el nombre con que se designa a una variedad de minerales que consisten

esencialmente en sulfatos dobles de aluminio, fierro, potasio, sodio, magnesio, manganeso

y otros elementos que se caracterizan por su solubilidad en agua y por su acentuado sabor

astringente.

Los principales usos de los sulfatos de aluminio son en la industria del papel, clarificador

de aguas y tintorería.

Page 32: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

32 EAPIG

j. Caliza

Las calizas son rocas sedimentarias, cuyo origen está relacionado con la depositación de

CaCO3 en cuencas marinas y continentales sub-acuáticas, determinada por la actividad de

organismos marinos, precipitación de CaCO3 y acumulación mecánica de clastos calcáreos

llegando a la cuenca de depositación o de fragmentos de organismos que generan calizas

clásticas.

Recurso no metálico de mayor interés potencial para la obtención productos de gran

importancia industrial, como son la ceniza de soda y cemento.

k. Perlita

La perlita corresponde a un vidrio volcánico de composición intermedia a ácida, variable

entre los tipos litológicos de andesita y riolita, que contienen entre un 2 a 5% de agua de

combinación.

Los principales usos de la perlita expandida son: planchas para sobrelosas, medios

filtrantes, agricultura, concreto, aislamiento, estucos y albañilería.

l. Salitre.

Este tipo de yacimiento corresponde a un complejo de sales, siendo las principales los

sulfatos cloruros, nitratos, boratos y carbonatos (Na, Ca, Mg, K) y asociado a otras sales

como yodatos, cromatos y percloratos.

m. Yeso

El yeso y la anhidrita son sulfatos naturales, que bajo ciertas condiciones de hidratación, la

anhidrita puede transformarse a yeso y por pérdidas de agua el yeso se convierte en

anhidrita.

n. Azufre

El azufre es un elemento ampliamente distribuido en la corteza terrestre, siendo de

fundamental importancia industrial en la elaboración de variados productos y en las

industrias químicas, mineras y siderurgicas.

Page 33: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

33 EAPIG

ñ. Caolín

El caolín es un tipo especial de arcilla caolinifera, compuesto por proporciones

significativas de caolín y por otros minerales arcillosos.

Los minerales del grupo caolín se generan fundamentalmente por la alteración de minerales

no arcillosos de una roca, esencialmente feldespato y micas, causado por fenómenos de

meteorización y de alteración hidrotermal.

El caolín tiene diversos usos, dependiendo de sus características y propiedades, por

mencionar algunas testan los productos cerámicos, refractarios, carga para papel y gomas.

o. Dolomitas

Es un carbonato doble de calcio y magnesio con formula Ca.Mg(CO3)2 y es el componente

principal de la roca del mismo nombre. Parte del magnesio puede estar reemplazado por

hierro y menos frecuente por manganeso. La dolomita es de color blanco, crema, café o gris

y a veces incolora Presenta lustre vítreo a perlático. Se forma por precipitación de aguas

marinas

Sus principales aplicaciones pueden ser:

Vidrio: Por su composición de magnesio ayuda a la maleabilidad del vidrio sin necesidad

de aumentar la temperatura de fundición.

Flores: Elimina la acidez del suelo ya que elimina el aluminio.

Cultivos: Acelera la descomposición de la sustancia orgánica y la liberación de los

nutrientes, aumenta la disponibilidad del fósforo existente en el suelo y la formación de

clorofila.

Plásticos: Como carga en la producción de películas plásticas. Incorporado a las resinas de

PVC como relleno para la obtención de recubrimientos químicos y películas vinílicas.

Construcción: Como recubrimiento de pisos de altas especificaciones

p. Barita

La Barita tiene por fórmula BaSO4 y es la principal fuente de obtención del elemento

químico bario. Tiene un elevado peso específico de 4.2 a 4.5 y una dureza de 3.0 a 3.5.

Cristaliza en el sistema rómbico y se encuentra en colores blanco translúcido y blanco

transparente

Page 34: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

34 EAPIG

q. Talco

Mineral no metálico de color blanco a gris verdoso, perteneciente al grupo de los silicatos,

químicamente inerte No toxico, es el mineral más blando de la naturaleza dándole el valor

de 1 en la escala de Mohs, puede rayarse fácilmente con la uña, reconocido como lubricante

natural, al tacto resulta jabonoso, NO higroscópico e inerte a los ácidos diluidos.

En polvo sus principales aplicaciones son:

Industria de pinturas y recubrimientos: Buena fijación Como relleno de de cargas y

pigmentos en lacas y pinturas

Industria Cerámica: Usado como aditivo por ser resistente a elevadas temperaturas

(materiales termo-resistentes)

Construcción: Usado en fabricación de tejas asfálticas y rollos impermeabilizantes. Es un

estabilizador de componentes de asfalto derretido.

Industria de Papel: Como relleno en la fabricación de papel y cartulina

Industria de plástico

Industria caucho

Industria de jabones

Productos cosméticos

Page 35: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

35 EAPIG

2.3. PANORAMA NACIONAL Y MUNDIAL DE LOS YACIMIENTOS NO

METÁLICOS.

LA MINERÍA NO METÁLICA EN EL PERÚ

Los sectores de destino tradicionales de los minerales no metálicos en el Perú han sido el

sector construcción y las industrias de materiales de construcción, de cerámica y, en menor

grado, la de fertilizantes y químicos. De allí que dentro del rubro «sector manufacturero no

metálico» la estadística oficial haya reunido las industrias del cemento, vidrio y cerámica y

que la mayor parte de minerales no metálicos destinados a la manufactura esté destinado a

estas industrias.

1. La producción de la minería no metálica

Los productos mineros no metálicos con mayor volumen de producción (más de 100 mil

toneladas) en el Perú son: caliza, hormigón, sal común, arena, arcilla, puzolana y boratos

(incluyendo ulexita). De los minerales que conforman este grupo, los de mayor producción

son la caliza que representa el 53% de la producción minera no-metálica, y el hormigón que

representa el 13% de la misma. Otros productos que registraron una importante producción

son la sal común (cerca de 1, 5 millones de toneladas) y la arena gruesa y fina (800 mil

toneladas).

Cuadro 1

Producción minera no metálica (TM)

Page 36: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

36 EAPIG

PRINCIPALES UNIDADES MINERAS NO METALICAS EN EL NORTE DEL PERÚ

En el Nor Oriente del Perú destacan los yacimientos de:

Bentonita de Paita.

Sal en Cañamac – Lambayeque.

Caliza, yeso, dolomita y arcillas en Pacasmayo, Bagua y Rioja.

Arcilla, fosfatos, sal, yeso, diatomita en Piura.

De igual manera en Cajamarca se extrae calizas y materiales de construcción.

Page 37: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

37 EAPIG

PRINCIPALES UNIDADES MINERAS NO METALICAS EN EL CENTRO DEL

PERÚ

En la zona del Centro del Perú destacan los depósitos de:

En Huacho: Sal

En Lima y Junín: Caliza, dolomita, puzolana, yeso, arcilla, bentonita, sílice y

travertino.

En Ica: Sulfatos, yesos y sal.

Page 38: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

38 EAPIG

PRINCIPALES UNIDADES MINERAS NO METALICAS EN EL SUR DEL PERÚ

El Sur del Perú destaca por la producción de caliza, dolomita, pizarra, puzolana, yeso.

De igual manera destaca por la presencia de sustancias no metálicas requeridas por la

industria moderna como son: boratos, ulexita, potasio.

El lema “Ciudad Blanca” de la ciudad de Arequipa se debe a las construcciones de “Sillar”

Page 39: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

39 EAPIG

PLANTAS DE BENEFICIO NO METÁLICOS

CRECE MINERÍA NO METÁLICA EN EL PAÍS: HAY 25 GRANDES PLANTAS

DE BENEFICIO

La minería no metálica está en pleno crecimiento en el Perú, ya que a la fecha cuenta con

25 modernas plantas de beneficio en este rubro, entre las cuales destacan las del proyecto

“Bayóvar” en Piura, que están produciendo fertilizantes para atender tanto la demanda

interna como para exportar. Del 100% de concesiones mineras que han sido otorgadas a

nivel nacional, el 17% corresponde a concesiones por sustancias no metálicas.

La minería no metálica está asociada con el desarrollo de diversos e importantes sectores

de la industria y de manera especial, con la actividad de la construcción (arena, piedra,

mármol, yeso, sílice y cal). Su aporte se manifiesta principalmente en la producción de

cerámicas, cemento, pinturas, ladrillo, vidrios, entre otros productos industriales de uso

diario.

En Piura destacan las plantas de beneficio de “Bayóvar” y “Lucita”; en Cajamarca, la

planta calera “China Linda”; y en La Libertad, Cemento Pacasmayo y la Calera de Simbal.

A nivel artesanal destacan las canteras de arcilla usadas para la elaboración de los

cerámicos de Catacaos y Chulucanas muy cotizados internacionalmente.

En el nororiente hay yacimientos de sal en Cañamac, Lambayeque; de caliza, yeso,

dolomita y arcillas en Pacasmayo, Bagua y Rioja

En el centro del Perú están “Cimalsa”, “Ladrillos Calcáreos”, “Cementos Lima, Cementos

Chilca y Cemento Andino”, así como “Cerámicos Peruanos”, entre otros. Están igualmente

los depósitos de sal en Huacho; de caliza, dolomita, puzolana, yeso, arcilla, bentonita, sílice

y travertino de Lima y Junín.

En el Sur se ubican las plantas de beneficio “Calminsa”, “Cementos Yura” y “Las Salinas”

en Arequipa; destacando por la producción de caliza, dolomita, pizarra, puzolana y yeso.

Asimismo, esta parte del país destaca por la presencia de sustancias no metálicas y

sustancias raras requeridas por la industria moderna, como son: boratos, ulexita, potasio,

Page 40: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

40 EAPIG

entre otros, indicó. Recordó que la denominación de “Ciudad Blanca con que se conoce a

Arequipa se debe a las construcciones de “Sillar”.

En el Sur está igualmente la planta procesadora de no metálicos de Ocucaje, mientras que

Ica destaca por la producción de sulfatos, sal y yeso y Ayacucho es conocida por su famosa

“Piedra de Huamanga” muy usada en fechas navideñas para los nacimientos y esculturas.

PANORAMA NACIONAL Y MUNDIAL DE LOS YACIMIENTOS NO

METALICOS

La explotación no metálica es una actividad extractiva cuyo desarrollo constituye soporte

para gran parte de la industria manufacturera y minera del mundo. Es una actividad

vinculada a las finanzas y al medio ambiente. La cotización de los no metálicos ha

evolucionado enormemente ante el ingreso de los países emergentes que han desequilibrado

las bolsas mundiales en estos últimos años.

ROCAS Y MINERALES INDUSTRIALES EN ESPAÑA Y EN EUROPA

Demanda total de rocas de construcción en Europa

España es:

1er productor mundial de

pizarra de techar,

2º productor mundial de

mármol

1er productor europeo de

granito

Page 41: Minerales No Metalicos

Yacimientos no metálicos 2010

41 EAPIG

CONCLUSIONES

Los minerales son imprescindibles en el mundo moderno y sin ellos la sociedad

del bienestar en la que vivimos no sería posible.

Las estadísticas mundiales indican que los productos industriales tienen cada vez

mayor aplicación como materia prima esencial, lo que les da una creciente

importancia estratégica a los mencionados productos.

El Perú tiene variadas y abundantes materias primas industriales que debe

aprovechar adecuadamente de manera responsable.