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Minerales no-metalicos

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  • 1. Yacimientos no metálicos 2010 1 EAPIG
  • 2. 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.
  • 3. 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
  • 4. 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.
  • 5. 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.
  • 6. 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.
  • 7. 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.
  • 8. 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.
  • 9. 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
  • 10. 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.
  • 11. Yacimientos no metálicos 2010 11 EAPIG La Tabla 1
  • 12. Yacimientos no metálicos 2010 12 EAPIG La Tabla 1
  • 13. Yacimientos no metálicos 2010 13 EAPIG La Tabla 1
  • 14. 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
  • 15. 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.
  • 16. Yacimientos no metálicos 2010 16 EAPIG Tabla 3
  • 17. 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.
  • 18. 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.
  • 19. 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.
  • 20. 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.
  • 21. 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.
  • 22. 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 desuelos (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
  • 23. 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 ycaolín) 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 aditivosretardantes (vermiculita, perlita, alúmina hidratada,boratos) Hormigón ligero: arcillas expandidas, perlitas
  • 24. 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, carbonatocálcico Cubiertas: arcillas, carbonato cálcico Gasolinas: Petróleo (arcillas, zeolitas)Yacimientos petrolíferosSondeos (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, fibraóptica 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
  • 25. 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
  • 26. 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
  • 27. 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
  • 28. 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
  • 29. 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.
  • 30. 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 cálcicatiene 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-
  • 31. 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.
  • 32. 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.
  • 33. 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
  • 34. 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
  • 35. 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)
  • 36. 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.
  • 37. 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.
  • 38. 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”
  • 39. 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,
  • 40. 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
  • 41. 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.