Mapa Geológico y su importancia PDF

Preview

Summary

El presente trabajo investiga los elementos geológicos que componen un mapa geológico como herramienta y fuente de información para asegurar el conocimiento pleno del terreno en el cual se hace el trabajo de extracción de minerales. Se consultó bibliografía especializada en geología con el fin de fa...

Description

REFERENCIA:

MAPA GEOLÓGICO Y SU IMPORTANCIA PARA LA GEOMETALURGIA

FECHA:

22 DE SEPTIEMBRE DEL 2020

RESUMEN El presente trabajo investiga los elementos geológicos que componen un mapa geológico como herramienta y fuente de información para asegurar el conocimiento pleno del terreno en el cual se hace el trabajo de extracción de minerales. Se consultó bibliografía especializada en geología con el fin de facilitar el uso de términos geológicos necesarios para hacer una lectura correcta de este tipo de mapas en el marco de los objetivos académicos de la geometalurgia. ABSTRACT This work researches the geological elements that make up a geological map as a tool and information source of the terrain in which mineral extraction work is done. Literature specializing in geology was consulted to facilitate the use of geological vocabulary necessary to make a correct reading of these maps, inside the framework of the academic objectives of geometalurgia.

1

PRESENTACIÓN El mapa geológico es un documento cartográfico con información en tres dimensiones donde se puede encontrar información geológica de un terreno minero. Podemos encontrar los elementos geológicos de interés convenientemente simbolizados y diferenciados generalmente a través de colores para facilitar su lectura. Los elementos geológicos más importantes de un mapa geológico son las unidades cartográficas constituidas por rocas mineralizadas. Cada unidad recibe un nombre para su ubicación y están delimitadas una respecto de otra a través de líneas denominadas contactos. Además, en los mapas geológicos se incluyen, convenientemente simbolizados, los datos de las superficies y subsuelos para su correcta lectura e interpretación. El sistema de representación de los mapas geológicos tiene por objetivo tener el conocimiento de la disposición en el espacio de las unidades geológicas y la relación entre ellas dentro de los límites de las ciencias extractivas. De esta manera se facilita el trabajo de extracción de minerales proporcionando de manera sencilla indicaciones sobre las relaciones espaciales y también indicaciones sobre la disposición de los minerales en profundidad. Todos los mapas geológicos van acompañados de una leyenda descriptiva de las formaciones geológicas y litológicas. Además de una relación de los símbolos geológicos (contactos). En la leyenda de las unidades cartográficas se explican las características de cada volumen rocoso cartografiado. En general, las leyendas, así como los mapas geológicos son esencialmente herramientas de trabajo descriptivas y de transferencia de conocimiento para el profesional que requiera conocer las características del terreno donde labora.

MAPA GEOLÓGICO

ANÁLISIS DEL MAPA GEOLÓGICO A continuación, se describirá las características mineralógicas de cada zona identificada con el mapa geológico. Con ello conoceremos los diversos elementos que componen una estructura geológica delimitada y que constituye un material de consulta durante el trabajo de extracción. Mineralización: 1. Zona de Sulfuros Masivos: Están caracterizados por la presencia de concentraciones masivas de sulfuros (fundamentalmente pirita) formados en relación espacial con rocas volcánicas. Se distinguen varios tipos de menas: polimetálicas de grano fino a muy fino, con bandas ricas en sulfuros de metales alternando con otras de pirita; menas de pirita masiva, mostrando intercalaciones de cuarzo y clorita; menas cobrizas (relativamente escasas), dominadas por pirita, pero ricas en calcopirita y cobres grises. Algunos sulfuros masivos están relacionados con pizarras y con rocas volcánicas félsicas.

Mineralog ía

Azurita

Malaquita

Fórmula

Cu3(CO3)2(O H)2

Cu2CO3(OH) 2

Concep to Es un mineral secundario de cobre que se encuentra generalmente en depósitos oxidados de Cu. Pertenece al sistema monoclínico y al grupo de los carbonatos. Es un mineral secundario de Cu, se encuentra en depósitos oxidados de Cu. Posee un 57,0% de Cu y pertenece al sistema monoclínico y al grupo carbonatos. En la naturaleza la encontramos en pequeños cristales, en forma masiva o estalactitas.

Imagen

Siderita

Pirita

FeCO3

FeS2

Del grupo de la calcita. Es uno de los principales minerales de hierro. Génesis: como ganga en filones metálicos de plomo, plata y cobre. Está asociada con: calcita , limonita , cuarzo , galena , calcopirita , esfalerita , estibina , barita , fluorita Se compone de un 53,48 % de azufre y un 46,52 % de hierro. Está asociado con: cuarzo, microclima, biotita , albita , hornablenda , hematita , barita , calcopirita, esfalerita.

2. Zona de Gossan: También llamados monteras de hierro, son afloramientos de rocas de colores rojizos, que originalmente contenían sulfuros y que han sido sometidas a un proceso de alteración supergénica, principalmente ricos en hierro, en compuestos oxidados. A veces presentan un significativo enriquecimiento en oro y plata. La mineralogía del gossan es muy monótona: casi exclusivamente goethita con algo de caolinita, cuarzo, jarosita, hematites y sulfoarseniatos y generalmente aparece como un mineral de hierro (hematites).

Gossan transportado con impregnaciones de ghoetitas.

La presencia de los gossans ha sido la guía más importante para el descubrimiento de concentraciones de sulfuros metálicos.

Mineralog ía

Caolinita

Fórmula

Al2Si2O5(OH )4

Concepto

Imag en

Es un mineral de arcilla y un tipo de silicato estratificado, con una lámina de tetraedros unida a través de átomos de oxígeno en una lámina de octaedros de alúmina

3. Zona de óxidos: En esta clase se encuentran aquellos compuestos naturales en los que el oxígeno aparece combinado con uno o más metales, cuyo aspecto y características son diversos. Los óxidos, son un grupo de minerales relativamente duros, densos y refractarios; generalmente se presentan en forma accesoria en las rocas ígneas y metamórficas, y en forma de granos dendríticos resistentes en los sedimentos.

Mineralog ía

Cuprita

Casiterita

Fórmu la

Cu2O

SnO2

Concepto

Se forma en la zona de oxidación de los depósitos de otros minerales de cobre Óxido de estaño, donde el 78,6% es de estaño y el 21.4% es de oxígeno

Imag en

Corindón

Al2O3

Óxido de aluminio, donde el 52.9 % del volumen es de Al, el 47.1% es de O Mineral

Cromita

Cr2O

Hematita

Fe2O3

Magnetita

Fe3O4

conformado químicamente por FeO, en un 32%, y Cr2O en un 68%. Óxido férrico, donde el 70% del volumen es de Fe y el 30% es de O2

Óxido de Hierro donde el 72.4% del volumen es de Fe, el 27.6% de O2

4. Zona de hipógenos El término hipogénico hace referencia a las rocas que pertenecen a los depósitos originales, primeras en orden de aparición, formadas en el interior terrestre. Son minerales primarios. Un mineral primario corresponde a la parte profunda de un yacimiento en que se han preservado las características de su formación original, con minerales formados a grandes presiones y temperaturas, por lo que las rocas son en general duras e impermeables. Mineralogí a

Bornita

Fórmu la

Cu5Fe S4

Concep to La bornita se origina en un ambiente hidrotermal de alta temperatura (350°C a 500°C),

Imag en

Pirita

Calcopirit a

FeS2

CuFeS 2

La pirita es un mineral muy común, encontrado en multitud de formaciones geológicas desde depósitos sedimentarios a vetas hidrotermales.

Es un mineral hidrotermal típico, donde aparece junto con galena y blenda; pero también es muy frecuente en rocas ígneas diversas

5. Zona lixiviada Presencia exclusiva de óxidos de Fe (Hematita, Jarosita, Gohetita, etc.) El agua subterránea contiene oxígeno disuelto y dióxido de carbono y, a medida que viaja hacia abajo, filtra los minerales de las rocas para formar ácido sulfúrico y otras soluciones que continúan descendiendo. Mineralog ía

Hematita

Jarosita

Fórmula

Fe2O3

KFe3+3(SO4)2 (O H)6

Concep to La hematita tiene una apariencia muy variable: color pardo rojizo, masas ocres, masas oscuras de color gris plateado, cristales de color gris plateado a negro o masas de color gris oscuro.

La Jarosita potasio y básico, de pardo o cristalizar,

es un sulfato de hierro hidratado color amarillo rojo óxido al raya amarilla,

Imag en

lustre terroso o limoso, pulverulento, brillante en forma cristalina.

Gohetita

αFe3+O(OH)

Pertenece a la clase de los óxidos e hidróxidos, y químicamente está formada por Fe, O e H. Cristaliza en el sistema rómbico, por lo general en prismas, a veces muy alargados y estirados verticalmente y menos frecuente aplanadas

6. Zona enriquecida Los iones de cobre que se mueven hacia este ambiente reductor forman una zona de enriquecimiento de sulfuro supergénico. Covellita CuS, calcocita Cu 2 S y cobre nativo Cu son estables en estas condiciones y son característicos de la zona enriquecida. Mineralog ía

Covellita

Calcocita

Fórmu la

Concep to

CuS

Este mineral azul índigo es omnipresente en los minerales de cobre, se encuentra en abundancia limitada

Cu 2 S

Es un mineral importante de cobre. Es opaco y de gris oscuro a negro con un brillo metálico. Es un sulfuro con un sistema cristalino ortorrómbico.

Imagen

Cob re Nati vo

Cu

Es una forma no combinada de Cu que se presenta como mineral natural, uno de los pocos elementos metálicos que se presenta en forma nativa , aunque frecuentemente se presenta en estados oxidados y mezclado con otros elementos.

7. Zona de calizas: La caliza es una roca sedimentaria compuesta mayoritariamente por carbonato de calcio (CaCO3), generalmente calcita, aunque frecuentemente presenta trazas de magnesita (MgCO3) y otros carbonatos.

Formación: Son muy características por su color claro, blanquecino o gris. Las calizas se forman en los mares cálidos y poco profundos de las regiones tropicales, en aquellas zonas en las que los aportes detríticos son poco importantes Dos procesos, que generalmente actúan conjuntamente, contribuyen a la formación de las calizas el origen hídrico y origen biológico.

Formación de caliza de origen hidrotermal

Sedimentación calcárea marina actual 1: plataformas carbonatadas; 2: arrecifes coralinos

8. Zona de rocas volcánicas Las rocas volcánicas, efusivas o, más raramente, extrusivas son aquellas rocas ígneas que se formaron por el enfriamiento de lava en la superficie terrestre o de magma (masa de materia fundida subterránea) a escasa profundidad.

Mineralog ía

Basalto

Obsidiana

Andesita

Concep to De un gris oscuro, solo se pueden apreciar algunos cristales de los que se compone. Se trata de una de las rocas volcánicas más comunes, dado que es más numerosa que cualquier otra, incluso juntas. Se encuentra en fondos oceánicos y en grandes extensiones en el continente, llamados traps.

Más que un mineral, la obsidiana es un vidrio natural. Suele ser negra, en ocasiones con motas blancas o irisaciones. Muchas culturas la han utilizado como elemento de joyería o decoración, aunque su filo considerable se ha aprovechado para fabricar cuchillos y puntas de flecha Además del basalto, la andesita es la roca volcánica más común en la Tierra, además de Marte. Es de un color gris o negro, con cristales de feldespato plagioclasa, clinopiroxeno u ortopiroxeno y hornblenda. También puede contener olivino. Es común en la isla de Nisiros y en el volcán de Methana.

Compuesta por feldespato alcalino (sanidica y anortoclasa), y podría

Imag en

Traquita

contener cuarzo o feldespatoides. Es de color gris claro por lo general, aunque a veces se puede observar en un tono rosado o dorado, y no contiene demasiado vidrio.

9. Gravas Se denomina grava a las rocas sedimentarias detríticas producto de la división natural o artificial de otras rocas y minerales. Está constituida principalmente por rocas ricas en cuarzo y cuarcita. También por clastos de caliza, basalto, granito y dolomita.

Mineralog ía

Cuarzo

Fórmu la

SiO2

Cuarzita

Concep to

Imagen

Tras el feldespato es el mineral más común de la corteza terrestre estando presente en una gran rocas ígneas, cantidad de metamórficas y sedimentarias. Destaca por su dureza y resistencia a la meteorización en la superficie terrestre. La cuarcita se forma por a altas recristalización temperaturas y presión. La cuarcita carece de foliación. Si presenta capas de hojuelas paralelas de mica blanca la roca obtiene una estructura esquistosa y pasa a llamarse esquisto de cuarzo.

10. Zona de Pizarra La pizarra, llamada también roca fósil, es una roca metamórfica de estructura foliada, densa y de grano fino. Proviene de la transformación de lutitas y otras rocas sedimentarias clásticas

de grano menudo. Está compuesta principalmente por cuarzo y moscovita, minerales de arcilla y feldespatos, además de pequeñas muestras de clorita y hematita. Tipos de pizarra Algunos estudiosos describen la pizarra como una roca sedimentaria y clasifican según inclusiones o impregnaciones que presenta:

Mineralogía

Pizarra bitumino sa

Pizarra micácea

Pizarra ferruginosa

Pizarra sericítica

Concep to Presenta abundante querógeno o material orgánico, que sometido al proceso de destilación puede derivar en petróleo. Se forma por la acumulación de desechos de algas y otras materias orgánicas en estuarios, lagos y ríos. Está compuesta por arcilla, rocas sedimentarias carbonatadas y areniscas micáceas, o moscovita, impregnadas de materiales ferruginosos. Con frecuencia asociada a la limonita negruzca. Considerada una roca detrítica rica en óxidos de hierro. Es de color rojizo y textura áspera. Se halla en la naturaleza cubierta de limonita marrón.

Tiene un alto contenido de micas clorita y sericita, además de pequeñas cantidades de cuarzo. Es una roca suave, de aspecto sedoso o nacarado.

Imag en

Pizarra metamórfica

A simple vista no se puede diferenciar entre pizarras metamórfica y sedimentaria, por lo que su apariencia es idéntica

11. Zona de Supergenos Los depósitos supergénicos o de enriquecimiento que están relativamente cerca de la superficie en contraposición a los procesos hipogénicos profundos. Ocurre en la base de la porción oxidada de un depósito de mineral. La reacción produce sulfuros secundarios con contenidos de metales más altos que los del mineral primario.

Mineralog ía

Fórmu la

Calcocita

Cu2S

Digenita

Covellita

Cu1.8 S

CuS

Concepto

Es un sulfuro de cobre y forma parte de las piritas

Opaco de color negro a azul oscuro que cristaliza con una estructura escalenoédrica trigonal hexagonal

Comúnmente de origen secundario en la zona de oxidación en depósitos de sulfuro de cobre, más raramente de origen hidrotérmico primario

Imag en

12. Zona de Mixtos Son minerales conformados por óxidos y sulfuros, la disolución de estas especies se puede lograr por dos métodos físico o químico. La disolución física es el caso más simple de lixiviación algunos ejemplos pueden ser Tenorita, Cuprita Azurita, Crisocola.

Mineralog ía

Brochanti ta

Tenorita

Azurita

Fórmula

Concepto

CuSO4·3Cu(OH )2

Es un hidroxisulfato de cobre muy común, con la típica coloración verde de los minerales del cobre

CuO

Tiene una dureza de 3,5 en la escala de Mohs y una densidad de 6,45 g/cm3.2 Es quebradizo

Cu3(CO3)2(OH )2

69,2% de cobre (Cu2+), un 25,6% de dióxido de carbono (CO2) y un 5,2% de agua

Imag en

PARTES DE UNA MINA

1.

OPEN PIT

Se llaman minas a cielo abierto, y también minas a tajo abierto es una industria que se ejecuta en extensas áreas de terreno, creándose cráteres de grandes diámetros y profundizando a medida que se avanza en el proceso, para lo cual en una primera fase se retira completamente el recubrimiento estéril y, luego, se accede al material útil (mineral) donde su explotación dependerá de las propiedades y características específicas del terreno como del mineral. Su grado de impacto dependerá directamente del tipo de mineral que se pretenda extraer, además que los niveles de riesgo en el trabajo disminuyen. Entre algunas de las minas presentes en el Perú que ejecutan este tipo de minería son Las Bambas, Toromocho y la ampliación de Cerro Verde.

2. PLANTA Una planta concentradora es un tipo de planta metalúrgica que tiene por objetivo el procesamiento del cobre, con el fin de obtener el concentrado de aquel. En otras palabras, gracias a aquella se preparan los minerales obtenidos de los yacimientos y se transforman en productos que pueden someterse a procesos propios de la metalurgia extractiva. Es muy importante la planta concentradora porque si los materiales extraídos de los yacimientos no pasarán por una planta metalúrgica, la actividad minera no sería rentable. Aunque vale decir que la concentración de minerales solo aplica para ciertos tipos de estos. El uso de plantas concentradoras también es importante para reducir el impacto negativo de la actividad minera. PROCESO DE PRODUCCIÓN Para obtener el producto final, una planta concentradora pasa por una serie de procesos estos son: Conminación, flotación, espesamiento y filtrado. Y en cada uno se usan una serie de máquinas distintas.

a. Chancado

Permite la reducción del tamaño del material obtenido en la mina. En este proceso se usan máquinas como chancadoras, fajas, tolvas y zarandas.

b. Molienda

Como su nombre indica, en este proceso se hacen uso de molinos de bola, hidrociclones y bombas, donde lo obtenido en el proceso de chancado es molido hasta obtener partículas del tamaño de micrones.

c. Flotación

Aquí es enviado el material de molienda y a aquel se le agregan reactivos que permitan la separación de los minerales.

d. Filtrado

Como la pulpa obtenida en el proceso anterior aún tiene agua, esta debe pasar por un proceso de filtrado para retirar el excedente líquido.

e. Espesamiento y relaves.

Corresponde al residuo, mezcla de mineral molido con agua y otros compuestos, que queda como resultado de haber extraído los minerales sulfurados en el proceso de flotación.

3. ESCOMBRERA Los botaderos de mina son utilizados como lugares de acopio o apilamiento para colocar rocas estériles o pobres que deben eliminarse o removerse, para acceder a una mena o veta de carbón. En estas escombreras se encuentran: ● Residuos mineros: residuos sólidos o aquellos lodos que quedan tras la investigación y aprovechamiento de un recurso geológico, tales como son los estériles de la mina, gangas. ● Residuos mineros peligrosos: son aquellos que así están definidos en la legislación vigente de residuos. ● Residuos mineros inerte: aquel que no experimenta ninguna reacción física, química o biológica significativa TIPOS DE ESCOMBRERAS:...